Los meteoritos trajeron las “semillas” de la vida levógira a la Tierra

 Volvamos la vista atrás 3 o 4 mil millones de años — la Tierra es un lugar caliente, seco y sin vida. Eso es todo.

Sin previo aviso, un meteoro impacta en la llanura desierta a aproximadamente 15 mil kilómetros por hora. Con él, esta violenta colisión pudo haber plantado las semillas químicas de la vida en la Tierra.

Los científicos presentaron las pruebas hoy de que el calor del desierto, un poco de agua, y los impactos de meteorito pueden haber sido suficientes para completar uno de los primeros prerrequisitos para la vida: La predominancia de los aminoácidos “zurdos”, las bloques básicos de la vida en este planeta.

Ribosoma simulado (subunidades blancas y púrpura) procesando un aminoácido (verde). Cortesía del Laboratorio Nacional de Los Álamos.

En un informe de la 235 Reunión Nacional de la Sociedad Química Americana, el Doctor Ronald Breslow, Profesor en la Universidad de Columbia, y antiguo Presidente de la ACS, describió cómo nuestra firma de aminoácidos pudo provenir del espacio exterior.

Las cadenas de aminoácidos forman las proteínas encontradas en la gente, las plantas y todo el resto de formas de vida de la Tierra. Existen dos orientaciones de los aminoácidos, izquierda y derecha, que son una imagen especular una de otra de la misma forma que lo son tus manos. Esto es conocido como “quiralidad”. Para que surja la vida, las proteínas deben contener sólo una forma quiral de los aminoácidos, izquierda o derecha, apuntó Breslow.

“Si mezclas la quiralidad, las propiedades de una proteína cambian enormemente. La vida no podría funcionar sólo con mezclas aleatorias de materia”, dijo.

Con la excepción de unas pocas bacterias basadas en aminoácidos dextrógiros, los aminoácidos levógiros o “L-aminoácidos” dominan la Tierra. El profesor de química de la Universidad de Columbia dijo que los aminoácidos llegados a la Tierra por el bombardeo de meteoritos dejaron esas unidades de proteínas zurdas.

“Estos meteoritos llegaron en lo que se conoce como “semillas de quiralidad””, afirmó Breslow. “Si tuvieses un universo que fuese justo la imagen especular del que conocemos, entonces, de hecho, presumiblemente tendrían aminoácidos dextrógiros. Por esto es por lo que sólo medio bromeo cuando digo que hay otro tipo en el otro universo con su corazón en el lado derecho”.

Estas “semillas” de aminoácidos se formaron en el espacio interestelar, posiblemente en asteroides conforme se precipitaban a través del espacio. En el comienzo, tenían las mismas cantidades de aminoácidos dextrógiros y levórigos. Pero estas rocas al pasar por estrellas de neutrones, los rayos de luz disparan la destrucción selectiva de una forma de los aminoácidos. Las estrellas emiten luz polarizada circularmente — en una dirección, sus rayos están polarizados a la derecha. 180 grados en la otra dirección, la estrella emite luz polarizada a la izquierda.

Todos los meteoritos normales captan un exceso de uno de los dos rayos polarizados. Breslow dijo que experimentos previos confirmaron que la luz polarizada circular destruye selectivamente una forma quiral de los aminoácidos sobre la otra. El resultado final es de un 5 a un 10 por ciento de exceso de una forma sobre otra, en este caso, L-aminoácidos. Las pruebas de este exceso de levógiros se encontró en las superficies de los meteoritos que han colisionado con la Tierra en los últimos cientos de años, aterrizando en Australia y Tennessee.

Breslow simuló lo que ocurría después de que el polvo se asentara tras el bombardeo de meteoros, cuando los aminoácidos del meteoro se mezclaron con la sopa primordial. Bajo unas “condiciones creíbles prebióticas” — temperaturas desérticas y poca agua — expuso los precursores químicos de los aminoácidos a los aminoácidos encontrados en los meteoritos.

Breslow y la estudiante graduada de química de la Universidad de Columbia Mindy Levine encontraron que los aminoácidos cósmicos podrían trasferir directamente su quiralidad a los aminoácidos simples encontrados en los seres vivos. Hasta aquí, el equipo de Breslow es el primero en demostrar que este tipo de transferencia de quiralidad es posible bajo ciertas condiciones.

En la Tierra prebiótica, esta transferencia dejó un exceso de aminoácidos levógiros, dijo Breslow. Su siguiente experimento replicó la química que llevó a la ampliación de la predominancia final de los aminoácidos levógiros. Comenzó con un exceso del cinco por ciento de una forma de aminoácidos en agua y los disolvió.

Breslow encontró que tanto los aminoácidos dextrógiros como levógiros se unían cuando cristalizaban en el agua. Los aminoácidos dextro-levógiros que quedaron cuando se evaporó el agua de la disolución, dejaron una cantidad mayor de aminoácidos levógiros como resultado. Finalmente, los aminoácidos en exceso se hicieron ubicuos conforme eran usados selectivamente por los organismos vivos.

Se han planteado otras teorías para explicar la predominancia de los L-aminoácidos. Una, por ejemplo, sugiere que la luz polarizada de las estrellas de neutrones recorren todo el camino hasta la Tierra para destruir directamente los aminoácidos dextrógiros. “Pero las pruebas de que estos materiales se hayan formado fuera de aquí y hayan sido transportados por meteoritos es son abrumadoras”, dijo Breslow.

El siguiente paso que lleva hacia el génesis de la vida está cubierto por el misterio. Breslow espera arrojar más luz sobre la Tierra prebiótica dirigiendo su atención hacia los ácidos nucleicos, las unidades químicas de ADN y su primo más primitivo el ARN.

“Este trabajo está relacionado con la probabilidad de que haya vida allí fuera”, dijo Breslow. “Todo lo que pasa en la Tierra tuvo lugar porque los meteoritos llegaron hasta aquí. Pero obviamente también llegan a otros lugares. Si hay otro planeta que tenga agua y todas las cosas necesarias para la vida, debería ser capaz de desarrollar el mismo proceso”.

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Fecha Original: 6 de abril de 2008
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Fuente: Ciencia Kanija