¿El eslabón perdido entre la geoquímica y la biología?

Si bien por regla general se acepta que algunos ingredientes importantes para la vida vinieron a la Tierra en meteoritos que cayeron a ésta durante una época del pasado remoto del planeta caracterizada por un intenso bombardeo meteorítico, los científicos no han podido explicar cómo esa materia mineral inanimada se transformó en piezas de construcción de la vida. El misterio de cómo se crearon los primeros organismos vivos a partir de ingredientes químicos ha desconcertado a los científicos durante mucho tiempo.
Unos investigadores de la Universidad de Leeds en el Reino Unido pueden haber resuelto un enigma importante sobre cómo a partir de objetos del espacio podría haberse generado la vida en la Tierra.
Este nuevo estudio muestra cómo un compuesto químico, similar a uno que ahora está presente en todas las células vivas y que es esencial para suministrar la energía vital para la subsistencia de todo ser vivo, pudo crearse cuando meteoritos conteniendo minerales de fósforo cayeron a charcas calientes y ácidas situadas alrededor de volcanes, probablemente muy comunes en la infancia de la Tierra.
Toda forma de vida conocida que pueda considerarse como tal está energizada por un proceso donde un compuesto conocido como trifosfato de adenosina (o ATP), definido a menudo como la "batería química recargable"' para la vida, se descompone y recompone durante la respiración a fin de suministrar la energía utilizada para impulsar las reacciones químicas propias de la vida, que constituyen el metabolismo de las especies.
Es improbable que las enzimas complejas requeridas para formar y descomponer el ATP existieran en la Tierra durante la época en la cual la vida surgió por vez primera. Esto obliga pues a plantearse qué otras sustancias químicas capaces de poner en macha el engranaje de la vida pudieron existir en aquellos tiempos remotos. En otras palabras, tuvo que haber un compuesto químico con propiedades similares a las del ATP, pero más básico, y sin necesitar enzimas para transferir la energía.
El fósforo es el elemento importante en el ATP, y en otros componentes fundamentales de la maquinaria de la vida, como el ADN. Sin embargo, en la forma que suele adoptar en la Tierra es básicamente insoluble en el agua y tiene una reactividad química baja. La Tierra temprana, no obstante, fue bombardeada regularmente por meteoritos y polvo interestelar, un material rico en minerales exóticos, incluyendo una forma mucho más reactiva de fósforo, la schreibersita, mineral de hierro-níquel-fósforo.
En sus experimentos, el equipo de Terry Kee simuló el impacto de uno de aquellos meteoritos contra la Tierra del pasado remoto, por aquel entonces tórrida y volcánicamente activa. Dichos experimentos se hicieron con muestras de un meteorito rico en hierro que cayó en Siberia en 1947: Estas muestras fueron introducidas en un fluido ácido tomado de la zona geotérmica de Hveradalur en Islandia, y se las dejó reaccionar a alta temperatura con el fluido ácido en tubos de ensayo durante 4 días, seguido por 30 días más en las mismas condiciones pero a temperatura ambiente.
En su análisis de la solución resultante, los científicos encontraron un compuesto conocido como pirofosfito, un "primo" molecular del pirofosfato (la parte del ATP que es responsable de la transferencia de energía).

El misterio de cómo se crearon los primeros organismos vivos a partir de ingredientes químicos ha desconcertado a los científicos durante mucho tiempo. (Imagen artística: Amazings / NCYT / JMC)

El pirofosfito pudo actuar como una forma primitiva del ATP en la Tierra arcaica, tal como ya descubrieron varios años atrás Kee y sus colaboradores en una investigación acerca de la cual los redactores de NCYT de Amazings escribimos un artículo publicado el 30 de junio de 2010 (http://www.amazings.com/ciencia/noticias/300610e.html). Esa especie de predecesor del ATP pudo energizar lo que Kee y sus colegas denominan "vida química". Según el concepto de la vida química, ésta habría sido el paso intermedio, o en este caso el eslabón perdido, entre la materia inorgánica inanimada y la primera célula biológica o viviente que existió. Podemos considerar a la vida química como una máquina al estilo de un robot. Un robot, por ejemplo, es capaz de moverse y de reaccionar a su entorno, pero no está vivo. "Con la ayuda de esas "baterías" primitivas, las sustancias de la vida química se volvieron más organizadas, hasta llegar a un punto a partir del cual fueron capaces de desarrollar conductas más complejas, lo que acabó desembocando en la creación de las primeras estructuras biológicas vivientes", expone Kee.
Interesantemente, el equipo del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA que trabaja con el robot Curiosity, el cual aterrizó en Marte en agosto del año pasado, ha informado recientemente de la presencia de fósforo en el Planeta Rojo.
"Si el Curiosity ha encontrado fósforo en una de las formas que nosotros produjimos en Islandia, esto puede indicar que las condiciones en Marte fueron en alguna época apropiadas para el desarrollo de la vida, un proceso de desarrollo que debió ser muy similar al que ahora se cree que tuvo lugar en la Tierra” explica Kee.