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Moléculas prebióticas, fundamentales para los primeros procesos metabólicos de la vida, podrían haber surgido en el espacio profundo mucho antes de la existencia de la Tierra.
Es la conclusión de un estudio sobre el origen de las reacciones químicas en las células que transforman los alimentos en energía, a cargo del departamento de Química de la Universidad de Hawái en Manoa.
Científicos del Laboratorio de Investigación en Astroquímica W. M. Keck han recreado las condiciones extremas que se dan en las densas nubes interestelares y han descubierto una forma en que el conjunto completo de ácidos carboxílicos complejos (componentes esenciales del metabolismo moderno) se forma sin vida en escalas de tiempo equivalentes a unos pocos millones de años.
El estudio, publicado en PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) se centró en moléculas como las del ciclo de Krebs, una vía metabólica fundamental utilizada por casi todos los organismos vivos. Estas moléculas, que ayudan a descomponer los nutrientes para liberar energía, podrían tener orígenes cósmicos, formándose en los gélidos entornos de baja temperatura del espacio interestelar.
En su laboratorio, los investigadores simularon estas condiciones congelando gases simples casi al cero absoluto y exponiéndolos a la omnipresente radiación galáctica de rayos cósmicos, para luego calentarlos lentamente para imitar el calentamiento que ocurre durante la formación de nuevas estrellas.
En estas condiciones, se formó un conjunto completo de ácidos orgánicos, incluyendo ácidos monocarboxílicos, dicarboxílicos y tricarboxílicos, del ciclo de Krebs. Estos son los mismos compuestos que se encuentran en asteroides y meteoritos ricos en carbono, como Ryugu y Murchison, y que se han vinculado a la química inicial de la vida en la Tierra.
Los hallazgos respaldan la idea de que la Tierra primitiva pudo haber heredado del espacio un conjunto de elementos básicos para la vida. A medida que los planetas se forman a partir del polvo y el gas que rodean a las estrellas recién nacidas, estas moléculas prebióticas podrían ser transportadas por cometas o asteroides, impulsando los procesos químicos que eventualmente conducen a la vida.
“Este trabajo demuestra que los ingredientes básicos de la química de la vida podrían haberse generado en el espacio, mucho antes de que se formara la Tierra”, afirmó en un comunicado Ralf I. Kaiser, profesor del departamento de Química de la UH Manoa. “Al simular estos entornos del espacio profundo aquí mismo en Hawái, los científicos de la UH están ayudando a descubrir cómo pudo surgir la vida no solo en la Tierra, sino en cualquier parte del universo”.
Mason Mcanally, estudiante de posgrado del departamento de Química y autor principal del estudio, añadió: “La singular investigación que se lleva a cabo en las islas sitúa a Hawái a la vanguardia de la astrobiología y la química espacial”.
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