Componentes descubiertos en el asteroide Bennu reescriben la historia del origen de la vida

El hallazgo reciente de glicina, un aminoácido simple que forma parte de las piezas fundamentales en los procesos biológicos, en muestras recogidas del asteroide Bennu ha provocado una reevaluación profunda sobre los entornos donde pueden generarse los elementos esenciales para la vida. De acuerdo con lo publicado por la Universidad Estatal de Pensilvania en el medio 'Actas de la Academia Nacional de Ciencias', la investigación sugiere que estos compuestos pudieron formarse en un ambiente extremadamente frío y sometido a radiación, sin la necesidad de agua líquida, lo que desafía las teorías predominantes sobre el origen de la química prebiótica en el sistema solar.

Según informó la Universidad Estatal de Pensilvania, muestras milimétricas obtenidas por la misión OSIRIS-REx de la NASA en 2023 revelaron la presencia de aminoácidos en rocas de 4.600 millones de años procedentes de Bennu. Estos componentes se consideran esenciales porque forman proteínas a partir de la secuencia de ADN y participan en funciones eje de la biología como la formación de células y el desencadenamiento de reacciones químicas. Tradicionalmente, se creyó que la glicina y aminoácidos similares surgieron a través de un proceso conocido como síntesis de Strecker, que implica la interacción de cianuro de hidrógeno, amoníaco y algún aldehído o cetona en condiciones de agua líquida. Sin embargo, el análisis isotópico detallado desarrollado por el equipo de Penn State abre la posibilidad de que la formación de glicina en Bennu ocurriera bajo hielo, expuesto a radiación en las regiones más lejanas y frías del sistema solar primitivo.

Los resultados difundidos por la Universidad Estatal de Pensilvania indican que fue posible detectar patrones isotópicos únicos en la glicina procedente de Bennu gracias a técnicas instrumentales especialmente adaptadas para medir concentraciones ultrabajas de materia orgánica, tal como explicó Allison Baczynski, profesora adjunta e investigadora principal del proyecto. La especialista enfatizó que tales avances en instrumentalización permitieron identificar diferencias fundamentales en la manera en que se formaron los aminoácidos en cuerpos distintos del sistema solar.

En la investigación, que involucró el estudio de una pequeña muestra de polvo espacial —de tamaño similar a una cucharadita— los científicos se concentraron en comparar los resultados obtenidos de Bennu con los de meteoritos analizados previamente, entre ellos el famoso meteorito Murchison que impactó en Australia en 1969. El meteorito Murchison, caracterizado también por su alto contenido en carbono y por la presencia de aminoácidos, evidenció un proceso de formación regulado por agua líquida y temperaturas relativamente templadas, escenarios que podrían haber estado presentes tanto en el cuerpo progenitor de dicho meteorito como en la antigua Tierra.

Ophélie McIntosh, investigadora postdoctoral en el Departamento de Geociencias de la Universidad Estatal de Pensilvania y coautora del artículo, señaló que el patrón isotópico de los aminoácidos extraídos de Bennu difiere notablemente del registrado en Murchison. Esto lleva a considerar la hipótesis de que los cuerpos originarios de ambos meteoritos surgieron de regiones del sistema solar con condiciones químicas sustancialmente diferentes. “Una de las razones por las que los aminoácidos son tan importantes es porque creemos que desempeñaron un papel fundamental en el origen de la vida en la Tierra”, afirmó McIntosh en declaraciones recogidas por la Universidad Estatal de Pensilvania.

La glicina, según detalló Baczynski a 'Actas de la Academia Nacional de Ciencias', es capaz de formarse en una extensa variedad de ambientes químicos y con frecuencia se utiliza como indicador privilegiado de los primeros procesos prebióticos en el espacio. El hallazgo de glicina en cometas y asteroides amplía la posibilidad de que los bloques elementales de la vida hayan podido generarse fuera de la Tierra y transportarse hacia el planeta mediante impactos astronómicos, añadiendo complejidad al debate sobre el surgimiento de la vida terrestre.

El equipo advirtió también sobre la amplia diversidad en las rutas y circunstancias de formación de los aminoácidos, ya que hasta la fecha se había priorizado el papel del agua líquida caliente como medio indispensable para estos procesos. Los nuevos datos permiten reexaminar la variedad de escenarios físicos y químicos donde la síntesis de moléculas orgánicas puede desarrollarse, incrementando de ese modo el espectro de ambientes compatibles con la química que antecede a la vida.

Según consignó la Universidad Estatal de Pensilvania, la investigación recibió respaldo de diferentes programas de la NASA, incluyendo el Programa Nuevas Fronteras que financió la misión OSIRIS-REx, así como otros fondos de investigación vinculados a la agencia y el apoyo de la asociación CRESST II.

De acuerdo con los autores del estudio, existen aún numerosos enigmas sobre la fabricación y variedad de los aminoácidos en los cuerpos del sistema solar. Una cuestión aún sin resolver es la preferencia por una de las dos formas especulares que presenta este tipo de moléculas, fenómeno que también se observa en la glicina y otros aminoácidos. “Tenemos más preguntas que respuestas ahora”, reconoció Baczynski, que adelantó la intención del grupo de continuar el análisis de muestras de otros meteoritos para ampliar el panorama sobre los mecanismos de formación de los precursores orgánicos de la vida.

El estudio detallado de la composición de Bennu y la comparación con otros cuerpos celestes abre así nuevas vías para investigar el origen y distribución de los elementos básicos para la vida en el universo, explorando rutas que hasta hace poco no se consideraban posibles. Los resultados aportados por la Universidad Estatal de Pensilvania muestran que las condiciones para la síntesis de compuestos prebióticos pudieron haber sido mucho más diversas y extremas de lo que sugerían las teorías predominantes, ampliando así la comprensión sobre los procesos que pudieron dar origen a la vida en el universo temprano.