La aparición de compuestos orgánicos prebióticos, es decir, las moléculas orgánicas reactivas necesarias para formar los componentes básicos de la vida en la Tierra, fue un paso indispensable para el origen la vida en nuestro planeta.
La formación de una corteza continental estable y agua líquida en su superficie hace aproximadamente unos 4.400 millones de años, y las primeras firmas de isótopos de carbono biogénico, datadas de entre hace unos 3.800 y 4.100 millones de años, sugieren que la vida se originó durante los primeros 400 y 700 millones de años después de la formación de nuestro planeta, durante el eón hadeano.
En este sentido, para explicar el surgimiento de los primeros componentes de la vida, los científicos han barajado durante décadas distintas hipótesis. Algunas de ellas defienden que estos pudieron proceder de la propia nebulosa en la que se formó nuestra estrella y nuestro sistema planetario, o bien de los asteroides y cometas que bombardearon nuestro planeta ya durante las etapas más tempranas de su formación.
Otras, en cambio, sugieren que fueron procesos de alta energía como los rayos, o las reacciones químicas asociadas a los respiraderos submarinos, los responsables de generar el caldo de cultivo necesario para la formación de las primeras moléculas orgánicas. Sin embargo, a falta de datos concluyentes, aún sigue sin estar claro cuál fue el mecanismo predominante que produjo estos precursores prebióticos.
Otra de las hipótesis más sólidas al respecto, sugiere que fueron las partículas de meteoritos o las cenizas depositadas en las islas volcánicas las que podrían haber promovido la conversión del dióxido de carbono atmosférico en precursores de moléculas orgánicas en la Tierra primitiva. Y esta es precisamente la hipótesis que el investigador de la Universidad Ludwig-Maximilian de Múnich y el Instituto Max Planck de Astronomía, Oliver Trapp, quería poner a prueba en un estudio que bajo el título Synthesis of prebiotic organics from CO2 by catalysis with meteoritic and volcanic particles se publica esta semana en la revista Nature.
Para ello, el equipo de Trapp simuló la variedad de condiciones podrían haber estado presentes en la Tierra primitiva. Así, recrearon una atmósfera rica en dióxido de carbono en un sistema aislado a presiones que oscilaron entre los 9 y los 45 bares y temperaturas que variaron entre los 150°C y 300°C. También simularon condiciones climáticas húmedas y secas añadiendo gas hidrógeno o agua al sistema e imitaron la presencia de meteoritos o partículas de ceniza añadiendo diferentes combinaciones de muestras trituradas de meteoritos de hierro, meteoritos pétreos o cenizas volcánicas en el sistema.
Los autores encontraron que, en una amplia gama de condiciones atmosféricas y climáticas que podrían haber estado presentes en la Tierra primitiva, las partículas ricas en hierro de los meteoritos y las cenizas volcánicas catalizaron la conversión de dióxido de carbono en hidrocarburos, aldehídos y alcoholes. Observaron que los aldehídos y alcoholes se formaban a temperaturas más bajas, mientras que los hidrocarburos se formaban a 300°C.
Los autores sugieren que a medida que la atmósfera de la Tierra primitiva se enfrió con el tiempo, la producción de alcoholes y aldehídos pudo haber aumentado, y que estos compuestos habrían resultado clave en las reacciones que habrían conducido a la formación de carbohidratos, lípidos, azúcares, aminoácidos y en última instancia de ADN y el ARN.
Fuente: National Geographic
