Si bien los detalles son comprensiblemente escasos hoy en día, se cree que la vida en la Tierra surgió hace unos 4 mil millones de años a partir de una fatídica mezcla de compuestos orgánicos conocida como sopa primordial.
Cómo y dónde se crearon los componentes de este aporte biológico inicial sigue siendo un área de debate, dada la línea de tiempo y las condiciones de la superficie de la joven y fría Tierra.
En las profundidades del espacio se pueden formar sustancias básicas como aminoácidos, grasas y azúcares, según han demostrado investigaciones recientes y ya se han descubierto antes. Entregado a la Tierra temprano A través de meteoritos y cometas.
Según un nuevo estudio realizado por un equipo de Alemania y Francia, este escenario no sólo es plausible, sino que ofrece la explicación más probable de cómo la Tierra adquirió ciertos componentes básicos de la vida, algunos de los cuales podrían haberse formado de manera más eficiente en el espacio interestelar.
El estudio se centra específicamente en la formación de péptidos, o cadenas cortas formadas por entre 2 y 50 aminoácidos unidos por enlaces químicos llamados enlaces peptídicos.
Los péptidos son la clave para la vida en la Tierra. Compuestos por secuencias únicas de aminoácidos, cumplen diversas funciones, como catalizar una variedad de procesos biológicos. Los investigadores sugieren que los péptidos antiguos también pueden haber desempeñado un papel en la formación de los precursores primitivos de las membranas celulares.
Los investigadores añaden que, aunque los péptidos son claramente importantes para permitir la vida en la Tierra, es posible que el joven planeta no haya proporcionado un entorno propicio para su formación.
Explican que el agua puede tener un efecto de confusión sobre la formación de péptidos a partir de componentes químicos y, por lo tanto, puede haber obstaculizado esta parte de la abiogénesis, o el surgimiento de vida a partir de materiales no vivos.
Existe un lugar sorprendentemente más amigable para la formación de péptidos: el medio interestelar, término que se refiere a la materia dispersa y la radiación que ocupa las vastas franjas de espacio entre los sistemas estelares.
Dirigidos por Serge Krasnokotsky, astrofísico del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania, los autores del estudio simularon las condiciones encontradas en el medio interestelar, lo que les permitió probar en el laboratorio algunos detalles básicos sobre cómo nuestro planeta podría terminar con péptidos.
Confirmaron, por ejemplo, que la síntesis de péptidos depende de tres componentes químicos (carbono, monóxido de carbono y amoníaco), cuya presencia puede conducir a la formación de moléculas de aminocetina similares a aminoácidos en nubes de polvo interestelar de baja densidad.
A medida que este tipo de nube molecular se condensa, las partículas de polvo que contiene comienzan a coagularse, señalan los investigadores, y las moléculas de aminocetina pueden ensamblarse en cadenas, es decir, péptidos.
La coagulación constante de partículas de polvo en el espacio interestelar puede ayudar a transformar una delgada nube molecular en un disco protoplanetario más denso, un anillo de escombros alrededor de una estrella que eventualmente se condensa para formar planetas, lunas y otros cuerpos celestes.
Dentro de estos discos circunestelares, los cometas o asteroides que se encuentran a gran distancia de su estrella son “los objetos más interesantes para la formación de péptidos”, afirman los investigadores. El escribe.
Cuando un cuerpo de este tipo se acerca a la estrella y se calienta, la evaporación de sus moléculas internas generalmente se suprime y sólo las moléculas de la delgada capa superficial pueden evaporarse libremente.
Una vez que la temperatura de un objeto aumenta a 176 K, el amoníaco de su hielo molecular se combina con el agua para formar una mezcla que tiene un punto de fusión inferior al de sus componentes. Los contenidos líquidos que se encuentran en las profundidades de un cometa o asteroide, que en gran medida no pueden evaporarse, podrían ser «muy adecuados» para la formación de moléculas de aminocetina, dicen los autores del estudio. El escribe.
Señalan que las moléculas sólidas pueden moverse más libremente dentro de este estado líquido, lo que permite que una alta concentración de moléculas de amoníaco actúe como catalizadores.
Además, debido a que el calentamiento rápido puede alterar la formación de enlaces peptídicos, largos períodos de tiempo durante los cuales estos orbes experimentan cambios de temperatura probablemente favorecerían la síntesis de péptidos, proporcionando más tiempo para que se produzcan las reacciones químicas necesarias.
Los péptidos probablemente se formaron de esta manera a medida que nuestro sistema solar evolucionó, sugieren los autores, y pueden haber llegado más tarde a la Tierra cuando el joven planeta fue bombardeado por meteoritos, cometas y otros objetos potencialmente portadores de péptidos.
La llegada de los péptidos habría aportado a la Tierra al menos un elemento crucial para la vida, contribuyendo al desarrollo de protomembranas, o precursoras de las membranas que dan estructura a las células y rodean su contenido.
Se necesitará más investigación para explorar estos hallazgos y continuar llenando los vacíos en nuestra comprensión de los orígenes de la vida, pero los autores dicen que este estudio agrega un apoyo significativo a la idea de que ingredientes extraterrestres ayudaron a dar vida a la sopa primordial de la Tierra.
El estudio fue publicado en Avance de la ciencia.
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