Experimento olvidado ofrece nuevas pistas sobre la vida en la Tierra

Experimento olvidado ofrece nuevas pistas sobre la vida en la Tierra Un experimento clásico olvidado de más de medio siglo ofrece nuevas pistas sobre cómo la vida pudo haber surgido en la Tierra, de acuerdo a un equipo de científicos que ha vuelto a analizar los datos con técnicas modernas.

En 1952, Stanley Miller de la Universidad de Chicago en Illinois y sus colegas llevaron a cabo uno de los experimentos más famosos de toda la ciencia.

Una y otra vez chispas eléctricas eran enviadas a través de frascos llenos de los gases que se considero semejaban la atmósfera primitiva de la Tierra, incluyendo vapor de agua, hidrógeno, metano y amoniaco.

Después de una semana en tales condiciones, los relámpagos simulados se habían convertido una parte importante de los gases en compuestos orgánicos, incluyendo varios de los aminoácidos necesarios para producir proteínas, lo que indicaba que habían simulado un escenario sobre como surgió la vida en nuestro planeta.

En los próximos años, Miller y sus colegas repitieron el experimento con equipo de laboratorio y procedimientos idénticos pero con diferentes conjuntos de gases.

Por alguna razón, los resultados de los experimentos fueron dejados de lado, pero no se analizan, pero han vuelto a surgir sólo después de que Miller murió y sus colegas comenzaron a estudiar minuciosamente sus archivos.

En 2008, los investigadores publicaron los resultados de uno de esos experimentos, en los que los residuos de medio siglo de antigüedad habían originado 22 aminoácidos, de los cuales 10 no habían sido detectados en el experimento original de 1952.

Ahora, los investigadores han analizado los resultados de otro de los estudios de Miller, realizado en 1958.

En esa investigación, el equipo envió chispas a través de una mezcla de metano, amoníaco, dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno.

Estos mezcla de gases puede haber sido similar a la mezcla nociva de las erupciones tempranas y por lo tanto es más representativo del medio ambiente dentro y alrededor de penachos volcánicos que lo gases utilizados en el experimento de 1952.

El lodo resultante seco se ha almacenado en viales de vidrio dentro de  cajas de cartón y se han mantenido a temperatura ambiente por más de 50 años.

El químico orgánico Henderson "Jim" Cleaves de la Institución Carnegie para la Ciencia en Washington, DC, y sus colegas han analizado los lodos utilizando técnicas modernas e instrumentos que son más de mil millones de veces más sensibles que los métodos utilizados por Miller en la década de 1950.

Sus resultados, publicados en Proceedings of the National Academy of Sciences, sugieren que el experimento de 1958 produjo 23 aminoácidos, entre ellos seis que contienen azufre.

Las muestras de residuos incluía casi a partes iguales dextrógiras y levógiras de varios aminoácidos, una señal de que los productos químicos orgánicos se habían generado durante el experimento y no por los microorganismos que pudieron haber contaminado los frascos de vidrio sellado.

Las células vivas utilizan y producen sólo versiones de levógiras de los aminoácidos, añade Cleaves.

No sólo los resultados recientes arrojaron un mayor número de aminoácidos que el realizado en 1952, dos de los aminoácidos con azufre producidos en 1958 en el experimento de Miller -cisteína y la metionina, que no se encontraron en los resultados del experimento de 1952-, juegan un papel particularmente importante en los procesos biológicos, opina Nicholas Hud, un bioquímico en el Instituto de Tecnología de Georgia en Atlanta, que no estaba relacionado con el equipo.

Por otra parte, señala, "es difícil creer que la vida como la conocemos, no se baso en la incorporación de compuestos que contienen azufre desde el principio".

Además de los aminoácidos que contienen azufre, entre los residuos de 53 años de edad figura treonina, leucina y isoleucina, aminoácidos importantes para algunos procesos biológicos que no se detectaron en ninguno de otros experimentos que Miller llevó a cabo.

La presencia de sulfuro de hidrógeno en el experimento de 1958 parece haber desempeñado un papel clave en la producción de diversos productos químicos prebióticos que  Cleaves encontró, considera Hud.

Y aunque los investigadores aún discuten sobre la composición exacta de la atmósfera primitiva de la Tierra, la mayoría coinciden en que las erupciones volcánicas contribuyeron con sulfuro de hidrógeno, añade.

El origen de la vida es un tema muy debatido y el origen de los productos químicos prebióticos en la llamada sopa primordial de la Tierra es uno de los misterios perdurables.

Algunos investigadores han argumentado que la vida pudo haber comenzado alrededor de fumarolas hidrotermales del mar profundo, que arroja un caldo caliente, activo químicamente y rico en minerales del suelo marino.

Experimento olvidado ofrece nuevas pistas sobre la vida en la TierraPero los nuevos análisis, al igual que muchos de los previamente reportados de Miller en los resultados insinúan que muchas de estas sustancias podrían haberse formado en las enigmáticas columnas de de vapor de los volcanes.

Sin embargo, nuevos análisis sugieren que los productos químicos podría haber caído a la Tierra en meteoritos, Cleaves, considera, que las cantidades relativas de los aminoácidos producidos por el experimento de Miller en 958 y las que se encuentran en ciertos meteoritos ricos en carbono son curiosamente similares.

Referencia:
  • Sid Perkins, "Long-eglected Experiment Gives New Clues to Origin of Life", ScienceNow
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