Una nueva investigación ha demostrado que los péptidos pueden formarse en el polvo cósmico gracias a los túneles cuánticos, y que pudieron llegar a la Tierra en cometas y meteoritos para permitir el florecimiento de las primeras formas de vida.
Un equipo de científicos ha comprobado que la vida en la Tierra podría ser el resultado de una especie de teletransportación cósmica conocida como túnel cuántico.
Los estudios de los fósiles de rocas antiguas indican que la vida en la Tierra comenzó hace unos 4.400 millones de años, cuando las primeras moléculas se formaron en el agua líquida primordial.
Sin embargo, el origen de la vida está lleno de misterios porque no sabemos explicar cómo surgieron las proteínas, los pilares fundamentales de la vida, porque están hechas de células vivas.
Y si antes de las proteínas no había vida, ¿cómo pudieron formarse las cadenas de aminoácidos que la estructuran? Hasta ahora se ha buscado su origen en la Tierra, pero una nueva investigación sugiere que podrían proceder directamente del espacio.
Investigadores de la Universidad de Jena y del Instituto Max Planck de Astronomía han descubierto que los péptidos, cadenas cortas de aminoácidos (las moléculas que forman las proteínas), podrían generarse en el espacio a partir de una reacción química inusual.
En el polvo cósmico
En un artículo publicado en Nature Astronomy, los investigadores, dirigidos por Serge Krasnokutski, han demostrado que los péptidos, componentes moleculares de las proteínas, pueden formarse espontáneamente en las partículas sólidas y congeladas de polvo cósmico que se desplazan por el universo.
En consecuencia, consideran que esos péptidos podrían haber viajado dentro de cometas y meteoritos a la Tierra joven, y también a otros mundos, para convertirse en algunos de los materiales iniciales para la vida.
Los astrónomos han encontrado aminoácidos en meteoritos que cayeron a la Tierra y descubrieron glicina en un cometa, junto con sales de amonio y compuestos alifáticos. La nueva investigación sugiere que podemos agregar péptidos a la lista de componentes básicos orgánicos que se encuentran naturalmente en el espacio.
Según señala Krasnokutski en un comunicado, la constatación de que los péptidos se pueden crear en el espacio sugiere que determinados procesos que ocurren espontáneamente en el universo pueden producir componentes prebiológicos involucrados en el proceso evolutivo que condujo a la vida en nuestro planeta.
No se trata de una evidencia, como casi todo lo que rodea al origen de la vida, ya que no demuestra que esos péptidos hayan sobrevivido al turbulento pasado de la formación de la Tierra, aunque se considera una hipótesis muy sólida.
Barrera energética
Hay otro problema para asumir la formación de péptidos en el espacio y es lo que podemos denominar la barrera energética, para la que los investigadores creen haber encontrado una explicación.
La barrera energética se forma porque las moléculas tienen mayor energía térmica cuando las temperaturas son más altas que las que hay en el espacio: ese entorno cálido es el que permite a los átomos formar aminoácidos.
En el espacio, sin embargo, no hay suficiente temperatura como para generar vida. La única forma que, según los investigadores, esto podría haber ocurrido en el espacio, es gracias a los túneles cuánticos.
Se llama túnel cuántico a una característica propia de las partículas elementales que les permiten atravesar un túnel, aunque exista una pared insalvable atravesada en su interior.
Dualidad onda-partícula
Las partículas lo consiguen porque disponen de una propiedad sin correspondencia en el mundo físico ordinario: pueden convertirse en ondas por un tiempo y luego volver a ser partículas.
Esta dualidad onda-partícula es la que permite a los átomos traspasar un obstáculo como si no estuviera. Es algo así como atravesar paredes como lo hacen por ejemplo las ondas sonoras, y recuperar el estado de partícula una vez se ha cruzado al otro lado.
Este fenómeno se llama efecto túnel y tanto la fotosíntesis, como la fusión nuclear en el Sol o la electrónica actual, se basan en esta paradoja del mundo cuántico.
Los autores de la nueva investigación suponen que esto es lo que ocurre también cuando los péptidos se forman en el ambiente frío del espacio: las partículas pueden superar la barrera energética y formar aminoácidos en condiciones insólitas, aunque no tengan la energía necesaria para conseguirlo.
Atravesando paredes
En lugar de proporcionar más energía a los átomos, la naturaleza lo que hace es teletransportarlos más allá de la barrera energética y permitirles crear aminoácidos, aunque la temperatura ambiente no lo permita.
Si esto es realmente así, eso significaría que la vida en la Tierra existe porque las partículas pueden atravesar las paredes energéticas. Así se habrían formado los aminoácidos de los que estamos hechos.
Los investigadores destacan que este descubrimiento pone de manifiesto que los péptidos podrían ser un recurso mucho más disponible en todo el universo de lo que se pensaba hasta ahora, una posibilidad que también podría tener consecuencias para las perspectivas de vida en otros lugares del cosmos.
Esta investigación es significativa porque durante mucho tiempo se ha creído que la vida solo pudo formarse en la Tierra debido a su proximidad al Sol, algo que la nueva investigación no cuestiona.
Vida cósmica
Lo que más bien dice al respecto es que el origen de la vida en la Tierra podría tener un componente cósmico además de terrestre: las moléculas orgánicas que se han formado en el espacio, transportadas a la Tierra por meteoritos y cometas, podrían haber proporcionado los componentes básicos prebiológicos necesarios para el surgimiento de la vida propiamente dicha.
Una vida que con el tiempo se hizo compleja, adquirió inteligencia y que todavía se pregunta cómo pudo ocurrir semejante proeza evolutiva.
Referencia
A pathway to peptides in space through the condensation of atomic carbon. S. A. Krasnokutski et al. Nature Astronomy volume 6, pages381–386 (2022). DOI:https://doi.org/10.1038/s41550-021-01577-9
