Astrobiología VI.-Sintetizando vida en el laboratorio.

astrobiologia-vi-sintetizando-vida-en-el-laboratorio-940x500En la genialidad siempre hay un punto de locura. Y el ser humano ha perseguido un sueño genial no exento de locura: poder crear vida en un laboratorio. La literatura universal está llena de ejemplos, aunque quizá el más significativo sea Frankenstein. Pero en este artículo no quiero ser tan pretencioso como para pensar en la posibilidad de “construir” un ser vivo uniendo “piezas” en un laboratorio. No. No voy a hablar de eso. Estamos lejos de ese tipo de locura que, espero, no llegue nunca.

Pero esto de hacer surgir vida en el laboratorio tiene su aquel. Algunos científicos creen que si se dan las condiciones adecuadas, la vida surge por sí misma. Suena bien, pero tal afirmación tiene un problema: a día de hoy, y que yo sepa, no hemos conseguido crear vida en el laboratorio. Por tanto, o no tenemos claro cuáles son las condiciones adecuadas, o las cosas no son tan sencillas como la afirmación anterior nos hace pensar. De hecho, ¿ha habido realmente algún avance en el laboratorio, algún experimento que nos dé ánimos? Ánimos en un sentido de entender la vida, su origen, entiéndase.

Si nos remontamos a 1953 podría hablaros del famoso experimento de Urey-Miller. Pero a día de hoy, con la perspectiva del tiempo, no tendría nada positivo que contaros. Los dos químicos consiguieron sintetizar cuatro aminoácidos basándose, además, en una premisa incierta: que la atmósfera primitiva de la Tierra en la que surgió la vida era similar a la de Júpiter. Vaya usted a saber por qué. Pero eso no es lo fundamental del experimento de Urey-Miller: lo fundamental es que tan sólo dieciséis años después del experimento, un meteorito que cayó en Australia, en la zona de Murchinson, llevaba setenta aminoácidos extraterrestres abordo. Genial: sintetizar aminoácidos en el laboratorio no nos aportaba nada, ya que, al parecer, los podías encontrar viajando por el espacio exterior desde el origen del Sistema Solar.

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Pero no sólo de Urey-Miller viven los laboratorios de biología. Quizá sí nos aporte algo un experimento llevado a cabo en 2009 por un equipo de investigación británico. Consiguieron demostrar que algunos nucleótidos, que son las unidades básicas de los ácidos nucleicos, pueden formarse en reacciones químicas espontáneas. Este experimento sí aporta más porque significa que la síntesis de ácidos nucleicos de manera natural puede ser bastante común en el Universo.

Pero hay algo fundamental y, con esto, vuelvo a la atmósfera de gigantesco Júpiter. No podremos saber de ninguna manera cómo se produjo el origen de la vida en la Tierra si no entendemos bien el ambiente en el que este acontecimiento tuvo lugar. En general, la literatura científica apuesta por una atmósfera densa (posiblemente de entre 10 y 100 atmósferas de presión), principalmente de dióxido de carbono, metano y amoniaco. Esta atmósfera tan densa no ofrecería ningún tipo de protección ante la radiación ultravioleta que, en aquel entonces, era mucho más potente que en la actualidad. Los rayos ultravioleta debieron tener una consecuencia sobre esa atmósfera: eliminarían el hidrógeno de la misma, permitiendo una atmósfera muy estable de nitrógeno y dióxido de carbono.

Resulta curioso y, permitidme el inciso, que fuera la propia vida la que fabricara una protección para sí misma contra los rayos ultravioletas: en cuanto la vida surgió en la Tierra, la proporción de oxígeno en la atmósfera fue en aumento, lo que facilitó la formación de ozono, una molécula formada por tres átomos de oxígeno, y que protege la vida de la radiación ultravioleta.

Hecho el inciso, a partir de aquí, sólo podemos teorizar. Para algunos, la vida surgió en, parafraseando a Darwin, “un charco mareal”. Este charco recibiría los nutrientes en la pleamar. Durante la bajamar, los nutrientes se concentrarían por la evaporación del agua. Además, en la época en la que supuestamente aparece la vida en la Tierra, nuestro satélite estaba mucho más cerca y las mareas eran mucho más energéticas. El punto negativo es que el Sol brillaba mucho menos de lo que lo hace en la actualidad, aportando menos energía.

Sin embargo, durante la década de 1970 la humanidad hizo un descubrimiento que da una alternativa al charco mareal de Darwin: se descubrieron ecosistemas entorno a chimeneas hidrotermales submarinas. Los organismos tomaban su energía del interior terrestre, siendo independientes de la luz solar. Esta alternativa hidrotermal, por contra, presenta un inconveniente bastante serio: la elevada temperatura de las chimeneas. Las proteínas son inestables por encima de los 113ºC y las chimeneas hidrotermales arrojan agua a 350ºC. En zonas próximas y, con el intercambio de fluidos, podrían generarse temperaturas más aceptables, del orden de los 90ºC u 80ºC. Esta temperatura es bastante aceptable para organismos denominados hipertermófilos. Entre 10 y 30ºC se moverían los termófilos. De hecho, los termófilos son los que más papeletas tienen para situarse en el origen de la vida. Muchos científicos no tienen ningún reparo a la hora de imaginar que uno de nuestros antepasados fuera una bacteria termófila, habitante cercano de una chimenea hidrotermal, en vez de algún organismo fotosintético, que también.

Y es en la línea hidrotermal en la que trabajan los laboratorios de hoy en día. La idea es simple: se trabaja con chimeneas hidrotermales cerca de la dorsal atlántica, a unos 15 km de la misma. Estas chimeneas llegan a alcanzar los 60 metros de altura. Se trata de analizar las reacciones químicas que tienen lugar en esas chimeneas tras introducir en su circuito una solución carbonatada caliente con fosfatos y amoniaco. ¿Qué debería ocurrir? Lo que se espera conseguir con estos experimentos es que precipiten aminoácidos y péptidos; es decir, macromoléculas formadas por hasta cien aminoácidos. Porque cada vez son más los científicos que piensan que fue así como comenzó a asimilarse el dióxido de carbono de nuestra atmósfera, alejando la Tierra de la amenaza de convertirse en un Venus cualquiera, generar oxígeno, un gas muy peligroso, pero capaz de proporcionar gran energía a la vida, a las células que, así, fueron capaces de fabricar formas de vida cada vez más avanzadas. En estos experimentos se quiere reproducir las reacciones metabólicas que llevaron a la síntesis de los aminoácidos.

Pero en cualquiera de los casos y, como ya os dije, el origen de la vida es imposible de falsar…

 


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