Una de las mayores incógnitas de la ciencia ha sido explicar cómo surgieron las primeras moléculas capaces de sostener la vida en la Tierra primitiva. Aunque numerosos experimentos han conseguido reproducir algunos de los procesos químicos que pudieron ocurrir hace más de 3.800 millones de años, la formación de determinados compuestos esenciales —especialmente los azúcares que forman parte del ADN y del ARN— seguía siendo uno de los grandes puntos débiles de las teorías sobre el origen de la vida.
Ese escenario acaba de cambiar parcialmente gracias a un descubrimiento liderado por investigadores españoles. Un equipo internacional encabezado por la astrofísica Izaskun Jiménez-Serra, del Centro de Astrobiología (CAB-CSIC/INTA), ha logrado detectar por primera vez un azúcar directamente en el espacio interestelar. Se trata de la eritrulosa, una molécula de cuatro átomos de carbono cuya existencia fuera de cuerpos sólidos como meteoritos nunca había podido demostrarse.
El hallazgo, publicado en la revista Nature Astronomy, no significa que se haya encontrado vida fuera de la Tierra, pero sí aporta una nueva pieza al complejo rompecabezas sobre cómo pudieron aparecer los ingredientes químicos necesarios para que ésta surgiera.
Hasta ahora, los científicos ya habían encontrado azúcares como la ribosa o la glucosa en meteoritos y en muestras procedentes de asteroides. Esos descubrimientos alimentaban la idea de que parte de la química prebiótica terrestre podía haber llegado desde el espacio.
Sin embargo, faltaba una prueba fundamental. Nadie había conseguido detectar directamente un azúcar en las inmensas nubes de gas y polvo donde nacen las estrellas y los sistemas planetarios.
La molécula apareció en la nube molecular G+0,693?0,027, situada cerca del centro de la Vía Láctea, una región considerada uno de los laboratorios naturales más ricos para estudiar química interestelar compleja. El hallazgo fue posible mediante observaciones extremadamente sensibles realizadas con el radiotelescopio de Yebes, de 40 metros, y el telescopio de 30 metros del IRAM, cuyos datos fueron comparados posteriormente con mediciones de laboratorio desarrolladas por la Universidad del País Vasco.
La coincidencia de doce líneas espectrales permitió confirmar con gran precisión la presencia de la molécula.
¿Por qué este azúcar resulta tan importante?
La relevancia científica del descubrimiento no reside únicamente en haber encontrado un nuevo compuesto químico, sino en que los azúcares desempeñan un papel absolutamente central en la biología, al constituir parte del esqueleto estructural del ADN y del ARN, participar en numerosos procesos metabólicos y permitir almacenar y transmitir información genética.En otras palabras, forman parte de la arquitectura molecular que hace posible la vida tal y como se conoce. El gran problema era explicar cómo pudieron aparecer en cantidades suficientes en una Tierra primitiva donde los experimentos de laboratorio indican que su síntesis resulta extraordinariamente complicada bajo las condiciones existentes hace miles de millones de años.
La detección de eritrulosa fuera del Sistema Solar introduce una alternativa mucho más amplia al plantear que algunos de esos azúcares podrían haberse sintetizado antes incluso de que existiera la Tierra, hipótesis reforzada por el equipo investigador que, en colaboración con químicos de la Universidad de Extremadura y de la Universidad Radboud en los Países Bajos, concluyó que este azúcar puede generarse dentro de los hielos que recubren diminutos granos de polvo interestelar, donde moléculas relativamente sencillas, como determinados alcoholes y aldehídos de dos átomos de carbono, pueden reaccionar lentamente hasta producir compuestos mucho más complejos.
Esto significa que buena parte de la química prebiótica podría haberse desarrollado durante millones de años dentro de las nebulosas donde posteriormente se forman estrellas, planetas, asteroides y cometas, de modo que, al nacer esos cuerpos sólidos, parte de esa química quedaría incorporada a ellos para, más tarde, alcanzar la superficie terrestre durante los intensos bombardeos de asteroides que marcaron la juventud del Sistema Solar.
El Bombardeo Intenso Tardío cobra un nuevo protagonismo
Los investigadores estiman que durante el denominado Bombardeo Intenso Tardío —ocurrido aproximadamente entre hace 4.100 y 3.800 millones de años— la Tierra pudo recibir entre 0,5 y 50 millones de toneladas de eritrulosa transportadas por impactos de asteroides, un periodo crucial según numerosos modelos sobre el origen de la vida debido a que fue entonces cuando enormes cantidades de material extraterrestre impactaron contra nuestro planeta, Marte, Venus y Mercurio.Si parte de esos cuerpos ya contenían azúcares sintetizados previamente en el espacio interestelar, el inventario químico disponible para la evolución prebiótica terrestre habría sido mucho más rico de lo que se pensaba. No significa que los asteroides "trajeran la vida", pero sí que pudieron aportar algunos de sus ingredientes esenciales.
El descubrimiento también desafía algunas ideas ampliamente aceptadas entre los especialistas, ya que, aunque hasta ahora predominaba la hipótesis de que las moléculas interestelares crecían mediante una incorporación progresiva de átomos de carbono para formar cadenas cada vez mayores, la eritrulosa —que posee cuatro átomos de carbono— apareció siendo al menos ocho veces más abundante que diversos azúcares más pequeños de tres carbonos, los cuales ni siquiera pudieron detectarse en la misma nube molecular.
Ese resultado obliga a revisar algunos modelos sobre la evolución química del medio interestelar y sugiere que existen rutas de formación mucho más eficientes de lo que se creía. En otras palabras, la naturaleza parece disponer de mecanismos para fabricar moléculas complejas con una facilidad superior a la prevista por muchos modelos teóricos.
Aunque el descubrimiento ha despertado un enorme interés, los propios investigadores insisten en mantener la prudencia, ya que encontrar un azúcar en el espacio no equivale a encontrar vida ni tampoco demuestra que esta exista en otros sistemas planetarios; lo que sí aporta es una evidencia muy sólida de que algunos componentes fundamentales para la biología pueden originarse mucho antes de que aparezcan los planetas donde eventualmente pueda desarrollarse la vida.Como resume Izaskun Jiménez-Serra: “Lo que sugiere nuestro estudio es que los compuestos esenciales para la vida, como los azúcares, podrían formarse en las nebulosas iniciales que dan lugar a sistemas planetarios, antes incluso de que se formen estrellas y planetas en su interior”.
Esa afirmación resume la trascendencia del hallazgo. Durante mucho tiempo, la búsqueda del origen de la vida se centró casi exclusivamente en la Tierra primitiva. Ahora, la evidencia comienza a señalar que una parte importante de esa historia pudo escribirse mucho antes, en las frías nubes interestelares donde nacieron el Sol y los planetas. @mundiario