Puesto que el 2 de septiembre se cumple el quinto aniversario de la muerte del gran científico español Joan Oró, varias veces candidato al premio Nobel, es oportuno hablar en estas fechas de la importante cuestión del origen de la vida sobre la Tierra, tema de estudio al que el Dr. Oró dedico buena parte de su carrera investigadora en la NASA y en la Universidad de Houston, Tejas, en los EE.UU.
Si, en 1953, el famoso experimento de Miller y Urey demostró que la atmósfera de la Tierra primitiva contaba con los componentes necesarios para generar aminoácidos, las unidades químicas que forman las proteínas, en experimentos llevados a cabo entre 1959 y 1962, Joan Oró demostró que las condiciones de la Tierra primitiva eran también adecuadas para permitir la síntesis de las moléculas constituyentes de los ácidos nucleicos, ADN y ARN, en particular, de la molécula Adenina, presente no solo en los ácidos nucleicos, sino también en el ATP, la molécula que funciona como moneda universal de intercambio energético de los procesos bioquímicos: el «Euro de la vida».
Sobre estos y otros datos se apoya la hipótesis de la llamada «sopa primordial». Esta hipótesis mantiene que en la Tierra primitiva las moléculas básicas de la vida se fueron acumulando en una «sopa» en la que, tras cientos de millones de años de reacciones químicas, surgió una molécula capaz de replicarse a sí misma. La capacidad de replicación permitió el inicio de la evolución químico-biológica, ya que solo lo que se replica puede evolucionar. Se cree hoy que la primera molécula replicante fue una molécula de ácido ribonucleico, ARN, que sigue siendo fundamental para la vida, puesto que es la molécula mensajera encargada de transferir la información genética desde el ADN a las proteínas, las cuales hacen posible la práctica totalidad de los procesos vitales.
¿Quién ha servido la sopa?
Sin embargo, los experimentos de Miller y Urey y de Joan Oró no acaban de demostrar que se generara una «sopa primordial» en la Tierra primitiva. La principal razón para ello es que no se conoce con certeza la composición atmosférica de la Tierra hace cuatro mil o más millones de años. Esta incertidumbre, aún no resuelta, permite argumentar a los detractores de esta hipótesis que quizá las condiciones utilizadas en esos experimentos no reproducen las circunstancias primigenias. Quizá la formación de moléculas orgánicas presentes en los organismos vivos no fuera posible, después de todo, en la Tierra primitiva.
Pero entonces, ¿de dónde provendrían las primeras moléculas orgánicas?
Algunos científicos mantienen, no sin pocas evidencias, que las primeras moléculas orgánicas podrían haber llegado a la Tierra en colisiones con meteoritos o cometas. De hecho, diversas moléculas orgánicas, en particular aminoácidos, se han encontrado en meteoritos caídos sobre la Tierra, aunque siempre queda la duda de si su origen es realmente extraterrestre, ya que los aminoácidos detectados podrían ser el resultado de una contaminación del meteorito con material terrestre. Pero, la semana pasada se publicaron los resultados de los análisis químicos e isotópicos efectuados al material de la cola del cometa Wild 2, recogido en 2004 por la nave Stardust, lanzada por la NASA, que regresó a la Tierra en 2006. Estos análisis demuestran, sin lugar a dudas, que dicho cometa contiene el aminoácido glicina, el más simple de los veinte que forman las proteínas, pero un aminoácido importante, después de todo. Así pues, la hipótesis del origen extraterreste de las primeras moléculas orgánicas cuenta con evidencias sólidas.
No obstante, uno tiene tendencia a pensar que unas cuantas colisiones aquí o allá con algún cometa no pueden haber causado una acumulación de aminoácidos y otras moléculas orgánicas suficiente como para que éstas originen la primera molécula replicante. Sin embargo, un estudio reciente invalida esta suposición, ya que indica que las colisiones con cometas fueron muy frecuentes en la Tierra primigenia.
Sopa espacial
Resulta que es conocido que la gran mayoría de los cráteres presentes hoy sobre la superficie de la Luna, que se formó prácticamente al mismo tiempo que la Tierra, son debidos a colisiones sucedidas hace unos 3.900 millones de años, colisiones que también sufrió la Tierra. Este periodo de enormes y frecuentes colisiones tiene hasta un nombre: se llama «bombardeo pesado tardío». Lo de «pesado» no hace falta explicarlo, pero lo de «tardío» implica que tras este periodo de colisiones, no ha habido otro, al margen de alguna que otra colisión de vez en cuando.
No estaba claro, sin embargo, si estas colisiones sucedieron con cometas, que contienen mucha agua, o con meteoritos, que no contienen prácticamente ninguna. Pero análisis recientes, publicados el pasado mes de julio en la revista Icarus, realizados en las rocas más antiguas de Groenlandia, indican que el bombardeo pesado tardío fue causado por cometas. De ser esto así, los cometas no solo pudieron aportar moléculas orgánicas producidas en su interior, sino que se calcula que fueron tantas las colisiones y con cometas tan grandes, que toda el agua que se encuentra hoy sobre la Tierra puede ser de origen cometario. Así, la «sopa primordial» pudo ser «servida» a la Tierra desde el espacio exterior.
No obstante, estos estudios apenas rascan la superficie del problema del origen de la vida. La vida está formada por sistemas muy complejos de moléculas que trabajan en equipo para replicarse y sobrevivir. No solo los ácidos nucleicos acaban siendo replicados en los organismos vivos, las proteínas y otras moléculas de la vida también lo son. Cómo surgió el primer sistema autorreplicante y qué moléculas lo formaban sigue siendo un misterio. Solo conocemos el posible origen de los elementos más simples, pero no conocemos qué sucedió después para que surgiera el primer sistema lo suficientemente complejo como para llamarse vivo. Serán necesarios muchos más años de investigación para desvelar este misterio, uno de los más impenetrables de la ciencia.