La búsqueda de la química de la vida en el asteroide Bennu
Cuando la NASA lanzó una nave espacial hacia un asteroide, los científicos esperaban pacientemente su oportunidad de examinar fragmentos de la roca espacial en un laboratorio, con la esperanza de que pudiera responder algunas de las preguntas más persistentes de la humanidad. Para Danny Glavin, un científico senior de muestras, su objetivo era resolver un misterio incesante en su trabajo de vida: ¿Por qué todos los organismos vivos conocidos se basan únicamente en las formas de aminoácidos zurdos, que son las moléculas que forman proteínas? Su momento llegó casi una década después. Glavin y un equipo de investigadores analizaron la arena de Bennu, un asteroide rico en carbono compuesto de rocas sueltas, pero lo que encontraron los sorprendió. En lugar de apoyar una de las hipótesis principales —que el sistema solar temprano favorecía la variedad zurda y llevó esos ingredientes a la Tierra primitiva—, no mostraron favoritismo alguno.
Los aminoácidos y su chirality
Muchos aminoácidos, ya sea que se utilicen en biología o no, vienen en dos formas de imagen especular. Cada molécula tiene un átomo de carbono central con otros grupos atómicos adheridos, orientados en una dirección o la inversa. Esta propiedad, llamada quiralidad, es como una mano izquierda y una mano derecha: son similares, pero si las apilas, los pulgares apuntarían en direcciones opuestas. En la vida en la Tierra, los aminoácidos son siempre “zurdos”, y los azúcares, que parcialmente conforman la columna vertebral del ADN, son siempre diestros, lo que da a la doble hélice su característico giro hacia la derecha. La homogeneidad encontrada entre ambos es especialmente desconcertante para los científicos porque las versiones zurdas y diestras de todas estas moléculas están igualmente disponibles en mezclas químicas no vivas.
El estudio de las muestras de Bennu
Los científicos sabían desde el principio que utilizarían el material recolectado por la misión OSIRIS-REx de la NASA, que costó 800 millones de dólares, para analizar la “orientación” de aminoácidos individuales. Los fragmentos minerales de Bennu podrían ser más antiguos que el sistema solar de 4.6 mil millones de años. Estas partículas de polvo estelar podrían haber provenido de estrellas moribundas o supernovas que finalmente llevaron a la creación del sol y los planetas.
Para realizar su estudio, hirvieron una pequeña cantidad de las rocas y el polvo en agua y ácidos para extraer compuestos orgánicos. Luego utilizaron técnicas de espectrometría de masas para identificar moléculas orgánicas, incluyendo 14 de los 20 aminoácidos que la vida utiliza para construir proteínas, que llevan a cabo instrucciones genéticas. Algunos de los hallazgos más recientes fueron publicados esta semana en la revista Nature Astronomy.
Implicaciones para la investigación futura
A lo largo de las últimas décadas, los investigadores han encontrado que los meteoritos —rocas que han viajado por el espacio y han aterrizado en la Tierra— han tenido una concentración más alta de aminoácidos zurdos que diestros, en el vecindario de un 60% más. Quizás las rocas espaciales entregaron los compuestos que luego sufrieron reacciones químicas cerca de los respiraderos marinos profundos de la Tierra para formar las primeras células. Los resultados de esos estudios, junto con el conocimiento de que las rocas espaciales han bombardeado el planeta durante eones, han llevado a los científicos a creer que los asteroides antiguos, cápsulas del tiempo del sistema solar, también revelarían más aminoácidos zurdos. Pero los investigadores de Bennu encontraron que los aminoácidos zurdos y diestros coexistían de manera equitativa. Ahora Glavin se pregunta si los estudios anteriores sobre los meteoritos son inválidos, quizás contaminados con proteínas terrestres cuando cayeron al suelo.
A pesar de la decepción de Glavin porque Bennu no presentó un sesgo de quiralidad, la investigación continúa. Él y sus colaboradores planean estudiar más muestras del asteroide para investigar la quiralidad de otros aminoácidos. Y puede haber un rayo de esperanza: algunos astrobiologos han propuesto usar la desproporción en la quiralidad de las moléculas como una biosignatura. Una mezcla equilibrada de ambos tipos en una muestra extraterrestre podría sugerir que las moléculas se formaron químicamente sin la intervención de organismos vivos. Sin embargo, un exceso de un tipo podría ser una pista para la vida alienígena. “Francamente, en realidad podría facilitar la búsqueda de vida en ciertos aspectos porque no tenemos este riesgo potencial de un falso positivo,” dijo Glavin. “Podríamos creer que si hay una amplificación de uno u otro, podría haber biología detrás de ello.”
Fuente y créditos: mashable.com
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