Una investigación andaluza halla una nueva fecha para el origen de la vida

El artículo es el fruto de una investigación en la que participan varios países europeos, liderados por el científico sevillano Juan Manuel García-Ruiz, del Donostia International Physics Center (DIPC) y profesor emérito del Laboratorio de Estudios Cristalográficos del CSIC en el Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra de Granada. El Consejo Europeo de Investigación (ERC), la agencia europea de investigación fundamental, seleccionó el proyecto denominado PROTOS como uno de los 37 beneficiarios de la convocatoria 'Synergy Grant' 2023, a la que se presentaron alrededor de 395 propuestas y en la que se da prioridad a abordar cuestiones de investigación ambiciosas que sólo pueden responderse mediante el trabajo en grupo de varios investigadores principales. El proyecto está dando frutos en sus primeros seis meses.

«Esta publicación es del equipo español del proyecto, pero hemos tenido una reunión el pasado noviembre en Granada donde hemos compartido los resultados con los demás grupos y ya hemos diseñado nuevas investigaciones entre todos», explica García-Ruiz a IDEAL. En ese encuentro se congregó todo el equipo que recibirá los 10 millones de euros europeos.

Protocélulas

El equipo de investigadores , que incluye también a las universidades de Valladolid y Cádiz ha demostrado que la sílice induce la formación de protocélulas –la 'semilla' de la vida– en el histórico experimento publicado por Stanley Miller en 1953 para simular las condiciones que habrían dado lugar a la vida en la Tierra Hádica primitiva (El Hádico es la era geológica que comenzó con la formación de la Tierra hace 4.600 millones de años y terminó hace 4.000 millones de años).

Según este estudio actual, las moléculas orgánicas prebióticas, como los aminoácidos y las nucleobases, y las estructuras similares a las células, pueden haberse formado simultáneamente en la Tierra primitiva. En el Laboratorio de Autoorganización Mineral y Origen de la Vida del DIPC, los científicos exploraron la posible formación simultánea de protocélulas y compuestos orgánicos prebióticos en experimentos con rayos diseñados para imitar las condiciones geoquímicas plausibles en la Tierra primitiva u otros mundos similares a la Tierra.

En esta simulación se llevaron a cabo experimentos en reactores que contenían superficies ricas en sílice, varias mezclas de agua y gases, y un mecanismo de descarga eléctrica para simular los impactos de rayos. A lo largo de dos semanas, el agua inicialmente clara se volvió de color marrón amarillento, y gradualmente se formó una película orgánica amarronada en las paredes del reactor y en la interfaz agua-gas. Los autores analizaron la película orgánica y los compuestos prebióticos que se formaron dentro de los reactores. Descubrieron en esa observación «vesículas huecas de escala micrométrica compuestas de polímeros de cianuro de hidrógeno que se asemejan estructuralmente a células biológicas en estas películas», resumen en la nota de prensa del hallazgo.

Vida extraterrestre

Según los autores de este estudio, los resultados «son importantes en el marco de las nuevas ideas sobre la Tierra Hádica, caracterizada por la coexistencia de una atmósfera reductora, tormentas eléctricas, alta radiación iónica, superficies rocosas ricas en silicatos y agua líquida», apuntan en un resumen del estudio. Esta investigación sugiere que hace 4.400 millones de años, tanto la síntesis de compuestos prebióticos como la compartimentación del espacio en protocélulas ya estaban en funcionamiento en el agua acumulada en la superficie del planeta.

«Nuestros resultados ponen sobre la mesa unos criterios más restrictivos para demostrar el descubrimiento de vida extraterrestre. Se puede decir que, ahora, la diferencia entre la vida y la no vida es menos nítida que nunca. Tanto morfológicamente como químicamente. Por otro lado, refuerzan la idea base de nuestro proyecto PROTOS, es decir que la sílice y el agua son dos requisitos fundamentales para el inicio de la vida en nuestro planeta», apunta García-Ruiz.

«Y sugieren fuertemente, aunque no lo demuestren, que el paso de la no vida a la vida ha sido un proceso lento, azaroso y constante de reacciones químicas en el que la adaptación al medio, al igual que después en la evolución biológica, ha sido el motor de una progresiva complejidad»resume el investigador principal del proyecto.