Un rayo fue clave para la vida en la Tierra, según expertos de Harvard

El comienzo de la vida en la Tierra es una fuente constante de interrogantes, y los científicos intentan resolverlas a través de hipótesis y experimentos. Miles de millones de años atrás, el planeta era un ambiente hostil, con gran actividad volcánica y una atmósfera compuesta de gases inertes, es decir poco reactivos químicamente, en especial dióxido de carbono y nitrógeno. Debido a esto, era incompatible para el desarrollo de organismos. Es por eso que los expertos buscan identificar los factores responsables del cambio de condiciones que convirtió a este entorno en habitable para lograr definir el misterioso origen de todos los seres vivos.

Un grupo de científicos de la Universidad de Harvard realizó un experimento mediante el cual explicaron la manera en la que los rayos nube-tierra podrían haber modificado los gases de la atmósfera para que reaccionen con los materiales reactivos, como minerales, que se encontraban en el suelo y en los cuerpos de agua. Como resultado de esta interacción, habrían surgido moléculas orgánicas de carbono y nitrógeno, esenciales para la vida.

Los componentes que forman las proteínas y los ácidos nucleicos, imprescindibles para la existencia del material genético, todavía no tienen un principio definido. Una de las principales teorías es la del “Mundo ARN”, que se basa en la hipótesis de que los elementos que se encontraban en el planeta antes de que exista la vida se unieron para formar nucleótidos, y posteriormente el ARN. Una vez que esta cadena logró ser estable y replicarse, evolucionó en ADN, y luego devino en las primeras células procariotas.

Por otro lado, investigaciones previas proponían que fuentes de energía alternativas podrían haber generado este proceso químico, como volcanes, impactos de asteroides y hasta radiación ultravioleta.

En el estudio, los expertos imitaron las condiciones de la Tierra primitiva para determinar la función que cumplían los rayos, que eran un fenómeno recurrente en ese entonces, y la manera en la que influyeron en la atmósfera, el suelo y el agua disponible. Asimismo, lograron simular, en forma de chispas con alta carga energética, las descargas realizadas desde las nubes.

El dióxido de carbono y el nitrógeno, que se encontraban en una forma no reactiva, fueron modificados por los rayos nube-tierra y convertidos en elementos reactivos. “Descubrieron que el dióxido de carbono podía reducirse a monóxido de carbono y ácido fórmico, mientras que el nitrógeno podía convertirse en iones de nitrato, nitrito y amonio”, comentaron desde la Universidad de Harvard en un comunicado de prensa.

Esto sucedió de manera más eficaz en las interfases aire-agua-suelo, según indica el estudio, ya que los rayos logran esparcir energía a través de las diferentes superficies y las conectan. Debido a esto es que ocurría una acumulación de partículas que luego podrían haberse unido en moléculas orgánicas esenciales.

“Teniendo en cuenta lo que hemos demostrado sobre los rayos interfaciales, estamos introduciendo diferentes subconjuntos de moléculas, diferentes concentraciones y diferentes vías plausibles de vida en la comunidad del origen de la vida. En lugar de decir que existe un mecanismo para crear moléculas químicamente reactivas y un intermediario clave, sugerimos que es probable que haya más de una molécula reactiva que podría haber contribuido a la vía de la vida”, explicó Thomas C. Underwood, coautor principal y becario postdoctoral del Laboratorio Whitesides, en diálogo con Harvard Gazette.

Este descubrimiento no solamente esclarece, en gran parte, el pasado terrestre, sino que también podría ser una herramienta para el presente y para el futuro de la humanidad. “También nos interesa esta investigación desde una perspectiva de eficiencia energética y respeto al medio ambiente en la producción química. Estamos estudiando el plasma como herramienta para desarrollar nuevos métodos de fabricación de productos químicos e impulsar procesos químicos ecológicos, como la producción de fertilizantes que se utilizan en la actualidad”, manifestó la coautora principal Haihui Joy Jiang, ex becaria postdoctoral del laboratorio Whitesides.

Además, aseguraron que es posible utilizar este conocimiento para intentar detectar vida en otros planetas, ya que está comprobado que los rayos existen en mundos como Saturno y Júpiter. Al imitar también sus condiciones ambientales, se puede estudiar la manera en la que la energía afecta sus componentes para determinar si es posible que se formen moléculas orgánicas, al igual que en la Tierra.