Mar 1 2017

Había vida en la Tierra hace 3.770 millones de años. Acercándonos a LUCA

Túbulos producidos por microorganismos en rocas sedimentarias de Quebec (Nature)

Acaba de salir en Nature una nueva investigación que retrasa, aún más, la edad en la que apareció la vida en nuestro planeta.

Un equipo internacional de científicos han encontrado unos pequeños filamentos y tubos de hematita en formaciones de cuarzo creados por bacterias que vivían en el hierro. El sitio donde se han encontrado los restos más antiguos de vida de los que tenemos conocimiento es el cinturón de Nuvvuagittuq, un lugar situado en Quebec (Canadá), un emplazamiento de culto entre los geólogos ya que está formado por rocas sedimentarias datadas entre 3.770 y 4.300 millones de años, una zona que pertenecía a un sistema de fuentes hidrotermales oceánicas repleto de hierro.

Restos de oxidación de materia orgánica hallados por los investigadores en la zona de Nuvvuagittuq (Nature)

La Tierra se formó hace 4.600 millones de años, estamos hablando de microorganismos que dejan su huella en rocas que aparecen apenas 300 millones de años después. Si tenemos en cuenta el tiempo que le costó a nuestro planeta enfriarse mínimamente, la disminución de impactos en su superficie proveniente de la época conocida como el «Gran Bombardeo», la aparición de algo parecido a una atmósfera primigenia,… estamos hablando, en tiempos geológicos, de una aparición casi instantánea de la vida en nuestro mundo, la existencia de vida en el primer momento que fisica, química y biológicamente pudo ser,… algo que da mucho que pensar.

De ser cierto este temprano despertar de la vida sólo estamos delante de dos hipótesis, o la vida tuvo un génesis fuera de nuestro planeta y de alguna manera llegó (y arraigó) en un planeta recién formado pero con las características suficientes para permitir su continuidad, o la vida surge a la primera oportunidad que tiene…

En la primera opción hablamos de panspermia, un tránsito de vida desde un cercano mundo que ha tenido una génesis primaria o no, hablamos de hace 4.000 millones de años, con un Marte en el máximo punto de su habitabilidad, con océanos de agua líquida en superficie y temperaturas más templadas.

En la segunda opción hablamos de química orgánica cuya evolución natural tiende a formar vida casi instantáneamente, unas temperaturas no demasiado extremas, nutrientes, una fuente de calor como pudieron ser las fuentes hidrotermales oceánicas, una mínima protección con una atmósfera y un campo magnético generado por un núcleo metálico,…

Las consecuencias pueden ser inimaginables, vida microscópica en incontables localizaciones a lo largo de nuestro sistema solar y nuestra galaxia. Si encontramos estos mismos fósiles en estratos marcianos de hace 4.000 millones de años tendremos una respuesta de donde venimos, al menos en un primer paso.

La vida compleja, eucariota, organizada, diversificada,… eso es otro tema, le costó mucho aparecer, requirió demasiados factores para aparecer, quizás demasiados,..

Fuente: Nature

Actualización: cada vez nos vamos acercando a LUCA cada vez más, quizás cuando estemos a punto de tocarlo con los dedos nos demos cuenta que nunca estuvo aquí.

Dic 2 2016

Biomarcadores, indicios de habitabilidad… ¿no hay vida fuera de nuestro planeta o no sabemos buscarla?

Una bacteria oxidadora del azufre de hace 2.500 millones de años, mucho antes de que la atmósfera fuera rica en oxígeno (Andrew Czaja)

Sólo conocemos un ejemplo en el que la materia se ha convertido en lo que llamamos vida, nuestro planeta se ha convertido en un enorme laboratorio donde a lo largo de 4.600 millones de años han interaccionado sustancias orgánicas, fuentes de calor, ecosistemas favorables para permitir el inicio de ciertas reacciones químicas, temperaturas no demasiado extremas, protección contra letales radiaciones provenientes de nuestra estrella,… miles de factores que han permitido la aparición y evolución de lo que conocemos como vida, miles…

Hasta ahora la vida ha tenido un solo génesis, un solo inicio, lo que no proviene de LUCA (Last Universal Common Antecesor) nos es totalmente desconocido. Necesitamos carbono, necesitamos agua, nuestra información se transmite a lo largo de generaciones a través de nuestro ADN, mucha radiación nos mata, poca gravedad también, necesitamos oxígeno para respirar y no nos sienta nada bien que sobre nuestras cabezas no exista una atmósfera de presión… ejemplos válidos para nuestra especie, el ser humano (buscar por internet lo que pueden resistir algunos extremófilos y podéis tachar hasta un 80% de lo escrito hasta ahora)

El hecho es que el conocer una sola génesis nos está dificultando (muchísimo) la búsqueda de vida fuera de nuestra atmósfera, tanto que puede que nuestras sondas hayan pasado por encima de ella sin haberse dado ni cuenta (y lo pongo en plural porque puede que haya sucedido más de una vez).

A medida que exploramos el sistema solar vamos viendo lugares donde la vida pudo surgir en un pasado, sitios donde hace millones de años se pudieron dar las condiciones de habitabilidad que tanto buscamos para que algo parecido a un organismo vivo apareciera y tuviese la oportunidad de evolucionar. Pero, ahí no se queda la cosa, a medida que vamos mejorando nuestros instrumentos y aumentando nuestra área de exploración, nos damos cuenta que quizás, solo quizás, haya localizaciones donde la vida exista hoy en día.

Todavía existen discrepancias sobre los experimentos que las sondas Viking realizaron sobre suelo marciano en 1976. Uno de ellos, conocido como experimento LR (Labeled Release), dió positivo para la existencia de metabolismo en las muestras que recolectó. Un segundo experimento no encontró rastro de sustancias orgánicas (fundamentales para la aparición de la vida en nuestro planeta y que años después encontraría Curiosity en el cráter Gale). La NASA interpretó que las sondas no habían encontrado vida, algo que en los últimos años se está poniendo en duda por diversos estudios, quizás la forma de recoger las muestras esterilizó la tierra marciana analizada, quizás las formas de vida que provocaron la metabolización del primer experimento no se basaban en el carbono…

A la izquierda depósitos de silicatos en el cráter Gusev (Marte), a la derecha depósitos de silicatos en la región chilena de «EL TATIO» (NASA/Spirit/JPL)

Hace unos días apareció un estudio de dos geólogos de la Universidad de Arizona. La imagen de la izquierda fue tomada por el rover Spirit en abril de 2007, cerca de un área conocida como «Home Plate» en el cráter Gusev. Spirit encontró multitud de nódulos ricos en silicatos dispersos por toda la zona, algo que indicaba la probable existencia de respiradores hidrotermales en el contexto de un antiguo Marte mucho más húmedo.

La parte derecha de la foto corresponde con la región conocida como «El Tatio», una región de Chile situada a 4.200 metros de altitud, uno de los lugares en nuestro planeta donde existen fuentes hidrotermales a mayor altura. Aquí la atmósfera es más fina, la cantidad de radiación ultravioleta mayor, las temperaturas más frías, un lugar muy parecido al inhóspito Marte, un lugar donde aparecen nódulos de silicatos parecidos a los del cráter Gusev, depósitos de silicatos producidos por la acción de microbios en el caso terrestre, de origen aún por filiar en el caso marciano.

Estructura del interior de Europa (NASA/JPL)

Quizás no deberíamos mencionar las enormes masa de agua subterránea repletas de sustancias orgánicas que esperan ser exploradas en las lunas de Europa y Encelado. Nadie sabe en qué se pueden haber transformado las enormes fuerzas de marea provenientes de Júpiter.

Tampoco sabemos si algún tipo de microorganismo puede haber aprovechado la conjunción de una densa atmósfera rebosando de tolines con enormes mares y ríos de etano y metano que discurren por la superficie de Titán.

No tenemos ni idea de lo que puede haber aparecido debajo de la Planicie del Sputnik (el gran corazón de Plutón), donde un enorme océano subterráneo persiste en estado líquido durante miles de millones de años a miles de millones de kilómetros del Sol.

A la hora de buscar vida no sabemos ni lo que estamos buscando, no lo hacemos con los instrumentos adecuados y ni siquiera lo hacemos en los sitios más adecuados. Además es posible que hayamos pasado por al lado de ella y no nos hayamos dado ni cuenta.

Así es muy difícil… y luego está el estúpido antropocentrismo, y luego…

Fuente: Seeker Web

Jun 28 2013

La búsqueda de seres vivos fuera de nuestro planeta con una sola definición de vida.

La explosión «cámbrica» de descubrimientos acerca de nuevos planetas más allá de los confines de nuestro sistema solar nos lleva, irremediablemente, a poner sobre la mesa, de nuevo, la eterna pregunta sobre si existe o no vida fuera de la Tierra.

No es culpa nuestra, no es sensacionalismo, estamos viendo que nuestra galaxia a la mínima oportunidad que tiene crea un sistema planetario alrededor de cualquier tipo de estrella, en cualquier tipo de condiciones y, por lo que estamos comprobando, con la mayor celeridad posible.

Le da igual que sea una pequeña y poco brillante enana roja, como si se trata de un sistema triple o un cúmulo estelar, el tiempo y la evolución se encargarán de ajustar órbitas, masas y tamaños… el hecho es que donde miremos, si sabemos mirar adecuadamente, es fácil que encontremos un mundo girando alrededor de un astro (incluso los hemos encontrado vagando solos por el cosmos).

Nuestra referencia sobre lo que significa el concepto de vida está totalmente influenciado por el único ejemplo que conocemos, el nuestro. Una vida que ha evolucionado en un planeta tipo terrestre, cubierto en su mayor parte por masas de agua salina, protegido por una atmósfera con una proporción de gases muy determinada, orbitando a una enana amarilla. La vida que conocemos está profundamente ligada a la química del planeta en la que ha surgido, como debe ser.

Miramos a nuestro alrededor y solo vemos distintos moldes sacados de un mismo patrón, la teoría de un ancestro común a toda la vida terrestre actual, LUCA, nos impide que encontremos ningún otro concepto de vida. Los blogs y páginas de ciencia de todo el mundo reventarían si encontrásemos un organismo en nuestro planeta con 8 o 9 nucleótidos diferentes, si un biólogo mostrase un animal que se basara en la química del silicio o a una bacteria con una pared celular basada en el hierro. No habría servidores en internet capaces de aguantar los ríos de caracteres que se iban a verter. Y lo sabéis.

El problema viene cuando lo que pretendemos es buscar vida fuera de nuestro planeta, ¿qué es lo que exactamente buscamos?. Solo tenemos una definición de vida centrada en una única experiencia, no sabemos nada acerca de como puede haber evolucionado la vida en un entorno totalmente diferente al nuestro, no sabemos las respuestas que puede haber dado la evolución a los millones de problemas que se le pueden haber puesto en su camino, no sabemos nada, no tenemos una definición de vida real.

A la hora de seleccionar que exoplanetas pueden ser más favorables para poder ser candidatos a soportar organismos vivos, nos guiamos por el concepto de «zona habitable», aquella región alrededor de una estrella donde el planeta puede, potencialmente, tener agua líquida en su superficie. También nos emocionamos si además encontramos un planeta con tamaño similar al terrestre dándose una vuelta por esa zona habitable, y pegaremos saltos de alegría cuando a ese planeta de tamaño parecido a la tierra que está a una distancia de su sol adecuada para la existencia de agua líquida en superficie le encontremos una pequeña luna o una atmósfera con trazas de sustancias orgánicas. Y nada más.

No sabemos lo que buscamos, ni hacia donde tenemos que mirar. Nuestra tecnología avanza más rápido que nuestras teorías acerca de lo que podemos encontrar fuera de la Tierra. Pronto tendremos al telescopio espacial James Webb enviando datos asombrosos sobre planetas extrasolares, otros telescopios terrestres se están construyendo con los mismos fines para la tercera década de nuestro siglo. Tenemos que tener muy claro que ni orbitamos alrededor de la estrella más común de nuestra galaxia, ni nuestro planeta es del tipo más frecuente. Ni siquiera nuestro sistema solar parece ser muy común por ahí fuera. Debemos tener claro lo únicos que somos y que con casi toda seguridad lo que encontremos fuera de nuestra atmósfera no tenga nada que ver a lo que estamos acostumbrados. La definición de vida tendrá que ser reescrita una y otra vez. Cada planeta con diferente química, diferente distancia a su sol, radiación recibida, grosor y presión atmosférica, tiempo de formación, impactos recibidos por otros cuerpos,… nos dará una nueva definición de lo que la vida es. Y estaremos encantados de haberla descifrado.

Si te ha gustado el post puedes ayudar a difundirlo votándolo aquí