Formas tempranas de células vivas podrían darse en la luna Titán de Saturno

Astronomía

Cuando la próxima sonda Dragonfly de la NASA roce los lagos de la luna Titán de Saturno, podría encontrarse con una espuma similar a las primeras señales de vida en la Tierra, sugiere un nuevo estudio. Titán es sorprendentemente similar a la Tierra en algunos aspectos. Al igual que el planeta que consideramos nuestro hogar, su superficie está cubierta de grandes lagos y mares líquidos. Y, al igual que el ciclo del agua en la Tierra, los líquidos de Titán —formados por hidrocarburos como el metano y el etano— circulan entre el cielo y la costa, evaporándose para formar nubes y cayendo en forma de lluvia. El ciclo del agua es el sistema circulatorio de la vida en la Tierra, y los científicos sospechan que procesos similares en Titán podrían ayudar a que la vida encuentre su forma allí también.

El metano de Titán tiene un ciclo meteorológico de evaporación, formación de nubes y precipitaciones, similar al ciclo del agua de la Tierra. NASA/ESA.

Un nuevo estudio publicado en el International Journal of Astrobiology explora la posibilidad de que en Titán se formen estructuras protocelulares llamadas vesículas. Estas simples burbujas de moléculas grasas contienen una bolsa interna de sustancia viscosa rodeada por una membrana, similar a una célula.

“La existencia de vesículas en Titán demostraría un aumento en el orden y la complejidad, que son condiciones necesarias para el origen de la vida”, explica el científico planetario Conor Nixon del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.

“Estamos entusiasmados con estas nuevas ideas porque pueden abrir nuevas direcciones en la investigación de Titán y podrían cambiar la forma en que buscamos vida en Titán en el futuro”.

Nixon y su colega Christian Mayer, un químico físico de la Universidad de Duisburg-Essen en Alemania, se basaron en teorías existentes acerca de cómo en la Tierra la materia inorgánica surgió a la vida en el rocío dinámico de las salpicaduras y las tormentas. Las vesículas, sugieren Nixon y Mayer, podrían formarse a partir de un proceso complejo sólo posible en mundos con ciclos líquidos.

En Titán, todo comenzaría con una lluvia de metano que transporta moléculas desde la atmósfera hasta la superficie de un lago. Estas moléculas, llamadas anfifílicas, tienen un extremo polar que atrae líquidos y un extremo apolar que atrae grasas.

“En cuanto a los compuestos anfifílicos, la reciente misión Cassini reveló la presencia de nitrilo orgánico. Dichos compuestos… son básicamente anfifílicos y tienen la capacidad de autoagregarse en entornos no polares”, escriben Nixon y Mayer.

Estas moléculas podrían agregarse para formar una capa que cubre la superficie del lago. Luego, al salpicar más gotas de líquido sobre esta capa, se recubren con ella antes de rebotar en el aire, formando una niebla de gotas encerradas.

Una segunda inmersión en el lago sentencia el resultado: para estabilizarse, las vesículas necesitan una doble capa de anfifilos, algo así como sellar dos capas de velcro.

Curiosamente, una membrana de dos capas como ésta es una parte crucial de una célula biológica. Una vez sumergidas dos veces, las vesículas afrontan una prueba final, algo que raya en la evolución biológica.

(1) Los lagos y mares de metano en la superficie de Titán se recubren con una película de anfífilos. (2) Las gotas de lluvia de metano salpican la superficie del lago. (3) Las salpicaduras crean una niebla de gotitas recubiertas de la misma película. (4) Las gotitas se depositan de nuevo en el lago y se hunden, recubriéndose de una bicapa que se transforma en una vesícula. Mayer y Nixon, Int. J. Astrobio., 2025.

“Las vesículas estables se acumularán con el tiempo, y también lo harán los anfifilos estabilizadores correspondientes que están protegidos temporalmente de la descomposición”, escriben Nixon y Mayer.

En un proceso de selección compositiva a largo plazo, las vesículas más estables proliferarán, mientras que las menos estables formarán callejones sin salida. Esto da lugar a un proceso evolutivo que conduce a una mayor complejidad y funcionalidad .

Si este proceso está ocurriendo en Titán, podría tener implicaciones importantes sobre cómo surge la vida a partir de la materia no viva. Para confirmar la hipótesis, los científicos podrían utilizar un láser, análisis de dispersión de luz y espectroscopia Raman mejorada en la superficie para buscar anfífilos flotando en la atmósfera de Titán, como una indicación del potencial del planeta para albergar vida.

Lamentablemente, la próxima misión Dragonfly de la NASA, cuya llegada está prevista para 2034, no llevará los instrumentos necesarios para detectar vesículas. Sin embargo, realizará análisis químicos para determinar si se está produciendo o se ha producido una química compleja, lo que podría revelar si la vida es común en el entorno adecuado o si la Tierra simplemente tuvo suerte.

La nueva investigación fue publicada en International Journal of Astrobiology.

Fuente: Science Alert.

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