Los componentes básicos de la vida tal vez no se hayan creado en los relámpagos de una tempestad, sugiere un nuevo estudio, sino más bien en el resplandor incesante de las brumas ondulantes del océano. Investigadores de la Universidad de Stanford han demostrado que un fenómeno al que llaman «microrrelámpagos» es capaz de generar compuestos orgánicos necesarios para la vida, dándole un giro mucho más suave al largamente disputado modelo de biogénesis de Miller-Urey.
Sus experimentos muestran que un chorro de gotas de agua cargadas puede intercambiar electrones en pequeñas chispas de luz e ionizar suficientemente el gas en el aire circundante para estimular que el carbono y el nitrógeno se unan en compuestos más grandes. Aunque los hallazgos no logran explicar cómo una mezcla de moléculas básicas se fusionó en las primeras células replicantes, plantean otra vía posible para la síntesis de compuestos que forman la base de las proteínas y el ADN.
“Las descargas microeléctricas entre microgotas de agua con carga opuesta producen todas las moléculas orgánicas observadas previamente en el experimento de Miller-Urey”, afirma el autor principal y químico Richard Zare.
“Proponemos que éste es un nuevo mecanismo para la síntesis prebiótica de moléculas que constituyen los componentes básicos de la vida”.
En 1952, el químico estadounidense Stanley Miller llevó a cabo una serie de experimentos ahora famosos bajo la supervisión del premio Nobel Harold Urey. Al hacer circular una mezcla de agua caliente y gases simples, como metano y amoníaco, a través de aparatos de laboratorio, Miller demostró que era posible crear una variedad de aminoácidos aplicando una chispa de electricidad.
Aunque la relevancia de los resultados del experimento para las condiciones antiguas de la Tierra ha sido intensamente debatida, el estudio Miller-Urey fue un hito en la búsqueda para describir cómo elementos simples que incluyen carbono, hidrógeno y nitrógeno pueden unirse de maneras complejas sin la guía de las formas de vida existentes. Los rayos podrían proporcionar la energía necesaria para estas reacciones químicas, pero los océanos de nuestro planeta son vastos y profundos. Para transformarlos en una sopa de ácidos orgánicos rebosante de potencial, el cielo tendría que vibrar con actividad eléctrica durante eones.
Inspirados por experimentos recientes que descubrieron que el voltaje entre microgotas de agua podía fijar el nitrógeno en óxidos de nitrógeno, Zare y sus colegas realizaron los suyos propios para descubrir el verdadero poder dentro de una nube de vapor. Sus imágenes de alta velocidad de gotas de agua levitadas por el sonido revelaron la emisión de fotones cuando los electrones saltaban entre masas de diferentes tamaños y cargas. Los investigadores denominaron a este efecto microrrelámpago.
Aunque pequeños como eran estos destellos, insinuaban una cantidad impresionante de energía concentrada en un espacio diminuto. Al rociar una niebla en una mezcla de gases de nitrógeno, metano, amoníaco y dióxido de carbono, los investigadores observaron la formación de moléculas más grandes que incluyen los ácidos nucleicos uracilo, el aminoácido glicina y el cianuro de hidrógeno, un precursor de una sopa de otros componentes básicos orgánicos. Esto no descarta una miríada de otras posibles vías para la formación de los precursores químicos de la vida, ya sea a partir de rayos, del choque de impactos de meteoritos o transportados por el dorso de los cometas.
En todo caso, podría indicar la inevitabilidad de la bioquímica en todo el universo. Dondequiera que el agua se convierta en una niebla con los gases adecuados, podríamos esperar que la vida tenga la oportunidad de desarrollarse.
“En la Tierra primitiva, había chorros de agua por todas partes, en grietas o contra las rocas, y podían acumularse y crear esta reacción química”, dice Zare.
“Creo que esto supera muchos de los problemas que la gente tiene con la hipótesis de Miller-Urey”.
Esta investigación fue publicada en Science Advances.
Fuente: Science Alert.
