Asteroides podrían contener los ingredientes de la vida

Asteroides podrían contener los ingredientes de la vida
Crédito: NASA/Mary Pat Hrybyk-Keit.
Una amplia gama de asteroides fue capaz de crear la clase de aminoácidos usados por la vida en la Tierra, según una nueva investigación de la NASA.

Los aminoácidos son usados para construir proteínas, que a la vez son utilizadas para formar estructuras como el pelo y las uñas, y para acelerar o regular reacciones químicas.

Los aminoácidos existen en dos variedades que son imágenes reflejadas exactamente como un espejo, una de la otra, como tus manos. La vida en la Tierra usa exclusivamente el tipo de aminoácido levógiro (izquierdo).

Puesto que la vida basada en aminoácidos dextrógiros (derecho) presumiblemente habría funcionado bien, los científicos intentan averiguar por qué la vida terrestre está formada por aminoácidos levógiros.

En marzo de 2011,después de varios años de desarrollo, investigadores en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, informaron el descubrimiento de un exceso de la forma levógira del aminoácido isovalina en muestras de meteoritos provenientes de asteroides ricos en carbono.

Esto sugiere que, tal vez, la 'vida izquierda' tuvo su origen en el espacio, donde las condiciones en los asteroides favorecen la creación de aminoácidos levógiros. Los impactos de meteoritos pueden haber proporcionado este material, rico en moléculas levógiras, a la Tierra. La tendencia hacia los aminoácidos levógiros se habría perpetuado a medida que este material fue incorporado en la vida emergente.

En la nueva investigación, el equipo informa del hallazgo de un exceso de isovalina levógira (L-isovalina) en una variedad mucho más amplia de meteoritos ricos en carbono.

"Esto nos dice que nuestro descubrimiento inicial no fue casualidad; que en realidad era algo que sucede en los asteroides de donde vinieron estos meteoritos que favorece la creación de aminoácidos levógiros", dice el Dr. Daniel Glavin de Goddard. Glavin es el autor principal de un artículo sobre esta investigación publicado on-line en Meteoritics and Planetary Science el 17 de enero.

"Esta investigación se basa en más de una década de trabajo sobre el exceso de isovalina levógira en meteoritos ricos en carbono", dijo el Dr. Jason Dworkin de Goddard, un coautor del artículo.

"Inicialmente, John Cronin y Sandra Pizzarello de la Universidad Estatal de Arizona, mostraron un pequeño, pero significativo exceso de L-isovalina en dos meteoritos CM2. El año pasado demostramos que el exceso de L-isovalina parece variar en paralelo con la historia de agua caliente en el asteroide de donde provienen los meteoritos.

En este trabajo hemos estudiado algunos meteoritos excepcionalmente raros que presenciaron grandes cantidades de agua en el asteroide. Nos complace que los meteoritos de este estudio corroboraran nuestra hipótesis", explicó Dworkin.

El exceso de L-isovalina en estos meteoritos adicionales de tipo 1 (CM1 y CR1) modificados por el agua sugiere que los aminoácidos levógiros extra en meteoritos alterados por el agua son mucho más comunes que lo que previamente se pensaba, según Glavin.

Ahora, la pregunta es qué proceso crea aminoácidos levógiros extra. Existen muchas opciones, y se podría necesitar más investigaciones para identificar la reacción específica, según el equipo.

Sin embargo, "el agua líquida parece ser la clave", señala Glavin. "Podemos decir cuántos de estos asteroides fueron alterados por agua en estado líquido mediante el análisis de los minerales que contienen los meteoritos. Cuanto más de estos asteroides fueron alterados, mayor es el exceso de L-isovalina que encontramos. Esto indica que un proceso que involucra agua líquida favorece la creación de aminoácidos levógiros".

Otra pista proviene de la cantidad total de isovalinda encontrada en cada meteorito. "En los meteoritos con mayor exceso de levógiros, encontramos alrededor de 1.000 veces menos isovalina que en los meteoritos con un pequeño o indetectable exceso de levógiros.

Esto nos dice que para obtener este exceso, necesitas gastar o destruir los aminoácidos, por lo que el proceso es un arma de doble filo", dice Glavin.

Sea cual sea, el proceso de modificación por agua sólo amplifica una pequeña parte del exceso de levógiros existente, y ésto no crea la tendencia, según Galvin.

Algo en la nebulosa pre-solar (una vasta nube de gas y polvo a partir de la cual el Sistema Solar, y probablemente muchas otras estrellas nacieron) creó una pequeña tendencia inicial hacia la L-isovalina y presumiblemente muchos otros aminoácidos levógiros.

 Meteorito rico en carbono
Meteorito rico en carbono analizado en el estudio.
Crédito: Laboratorio de Meteoritos Antárticos / Centro
Espacial Johnson de la NASA


Parece que un exceso de moléculas con orientación izquierda (levógiras), asumido durante mucho tiempo como una huella de la vida, puede ser creado dentro de asteroides a través de un proceso no biológico. Esto estropea las misiones que tenían la intención de buscar esta huella química como evidencia de actividad biológica en otros mundos.

Las moléculas tienen quiralidad si sus imágenes especulares no pueden ser superpuestas una sobre la otra, algo así como tus manos derecha e izquierda.

La vida en la Tierra está formada casi exclusivamente por aminoácidos levógiros, así que los científicos han asumido que una fuerte tendencia levógira es una parte fundamental de la bioquímica.

Los instrumentos de las misiones ExoMars y Rosetta de la ESA están diseñados para buscar un exceso de moléculas levógiras como un indicador de vida.

Pero un nuevo estudio descubrió que los meteoritos recolectados del lago Tagish de Canadá también tienen un exceso de ácidos aspárticos y glutámicos levógiros, dos aminoácidos que son comunes en la vida terrestre.

Una posibilidad es la radiación. El espacio está repleto de objetos como estrellas masivas, estrellas de neutrones, y agujeros negros, sólo por nombrar algunos, que producen muchas clases de radiación.

Es posible que la radiación con la que se encontró nuestro sistema solar en su juventud hiciera que los aminoácidos levógiros fueran ligeramente más fáciles de crear, o que fuera más probable que los aminoácidos dextrógiros fueran destruidos, según Glavin.

También es posible que otros sistemas solares hayan encontrado una radiación diferente que favoreciera a los aminoácidos dextrógiros. Si la vida surgió en uno de esos sistemas solares, tal vez la tendencia hacia los aminoácidos dextrógiros se constituiría de la misma manera que lo fueron los aminoácidos levógiros aquí, dice Glavin.


Un camino natural

Los investigadores proponen que, en los primeros días del Sistema Solar, el calor como resultado de la radiactividad podría haber fundido el hielo atrapado dentro de los asteroides. Luego, el agua líquida disolvió los aminoácidos ya presentes, los que se cristalizaron mayormente en grupos levógiros.

Estudios anteriores habían visto un pequeño exceso quiral en los aminoácidos de meteoritos. Sin embargo, el nuevo estudio es el primero que propone un camino natural para los grandes enriquecimientos levógiros en materiales no biológicos, dice el director del equipo Daniel Glavin del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

“Conforme aumenta la evidencia de que los excesos [levógiros] ocurren de forma natural en los cuerpos del Sistema Solar, cualquier estrategia diseñada para buscar vida basada en observar este exceso necesita un replanteamiento serio”, dice Alberto Fairen del Instituto SETI en Mountain View, California.

Incluso sin quiralidad, no obstante, la búsqueda de vida extraterrestre puede continuar. “Una piscina llena de aminoácidos [levógiros] no está viva”, dice Harald Steininger, científico de proyecto del instrumento MOMA de ExoMars. “La vida se muestra en muchos aspectos diferentes, y la quiralidad y los asteroides son sólo un par de ellos”.

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Fuente : Nasaweb