Cuando se formó el Sistema Solar, existía una gran cantidad de cuerpos pequeños, como meteoritos, cometas, asteroides y planetoides, que chocaban constantemente entre sí.
Muchos de ellos contenían compuestos como aminoácidos, azúcares y bases de los ácidos nucleicos, lo que favoreció una serie de reacciones químicas clave para la síntesis prebiótica, es decir, la formación de moléculas orgánicas antes de que existiera la vida, explicó Antonio Lazcano Araujo, profesor emérito de la Facultad de Ciencias de la UNAM.
Los cuerpos que contenían este material impactaron contra la Tierra primitiva, y las ondas de choque pudieron ser una fuente de energía que permitió la síntesis de compuestos orgánicos.
“Claramente, los meteoritos trajeron volátiles, agua, minerales hidratados y compuestos orgánicos. Algunos se destruyeron, pero otros sobrevivieron, y las colisiones liberaron energía”, agregó Lazcano.
¿Qué papel jugaron los meteoritos en la Tierra?
Desde que comenzó la exploración espacial, ha sido posible observar las superficies de planetas y lunas del Sistema Solar, desde Mercurio y Venus hasta Marte, Júpiter y Saturno.
Esto permitió a geólogos y paleontólogos distinguir entre cráteres formados por erupciones volcánicas y los formados por colisiones.
Gracias a estos estudios, los científicos identificaron que, cuando se formaba el Sistema Solar, existía una multitud de cuerpos pequeños chocando entre sí, cada uno con una historia química compleja.
El análisis de meteoritos y asteroides, gracias a misiones espaciales de Japón y Estados Unidos, ha revelado la presencia de aminoácidos, azúcares y bases de los ácidos nucleicos, confirmando la riqueza química de estos cuerpos.
Cómo era la atmósfera de la Tierra cuando surgió la vida
Actualmente, los científicos coinciden en que la Tierra primitiva no tenía oxígeno libre; este estaba combinado con hidrógeno formando agua. La ausencia de oxígeno permitió que los compuestos orgánicos se formaran y acumularan sin oxidarse.
“Por ejemplo, cuando un plátano o una papa se oxida y se oscurece, es la oxidación de compuestos orgánicos. En la Tierra primitiva, al no haber oxígeno, estas reacciones no ocurrían, lo que favorecía la síntesis y acumulación de moléculas orgánicas”, explicó Lazcano.
Sin embargo, aún no hay consenso sobre el estado del carbono en aquella época: podría haber estado principalmente como dióxido de carbono (CO₂), en su forma más oxidada, o como metano (CH₄), en su forma más reducida.
“Quienes hacemos experimentos de química prebiótica preferimos una atmósfera rica en metano, mientras que los planetólogos suelen preferir CO₂”, señaló el científico.
No hay contradicción entre ambos modelos. Es posible que la atmósfera primitiva fuera inicialmente muy reductora, rica en metano y amoníaco, y que, con el tiempo, se volviera más oxidante, predominando el dióxido de carbono.
Otra posibilidad es que existieran microambientes reductores donde se pudieran producir reacciones químicas para formar moléculas orgánicas, incluso si la atmósfera global era más oxidante.
Antes de los experimentos de síntesis prebiótica, los científicos solían tratar de simular la Tierra en su conjunto, sin considerar estas zonas especiales. Experimentos como los de Miller o Joan Oró demostraron la importancia de estas condiciones locales.
Condiciones ambientales necesarias para la vida
Para que surgieran las primeras moléculas orgánicas, se requerían condiciones específicas:
• Temperatura adecuada: suficiente para que el agua se condensara, pero no tan baja como para congelarla, en un rango aproximado de 5 a 10 °C hasta unos 90 °C.
• Ausencia de oxígeno libre, para evitar la oxidación de compuestos orgánicos.
• Fuentes de energía libre, como descargas eléctricas, radiación ultravioleta, radiación ionizante o partículas liberadas por elementos radiactivos.
• Ciclos ambientales, como día y noche, mareas y estaciones climáticas, que ayudaran a la polimerización de compuestos y la formación de moléculas más complejas.
Estas condiciones, combinadas con los impactos de meteoritos y los microambientes reductores, habrían permitido que los compuestos orgánicos se acumularan y, eventualmente, surgiera la vida en la Tierra.