¿Y si la vida tuvo un «origen caliente»?

¿Y si la vida tuvo un «origen caliente»?

Publicado por el May 9, 2015

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Investigadores estadounidenses han recreado en laboratorio las condiciones en las que se formaron los precursores moleculares del ADN.

El ADN es sinónimo de vida pero ¿dónde y cómo se originó? Ese es, precisamente, uno de los mayores misterios a los que se enfrenta la Ciencia, y para resolverlo los investigadores han tratado hasta ahora de dar múltiples explicaciones.

Sin embargo, un equipo del Lawrence Berkeley National Lab, del Departamento de Energía de los Estados Unidos, y de la Universidad de Hawaii, acaba de aportar una solución completamente nueva tratando de «recrear» en laboratorio las condiciones en las que pudieron llegar a formarse los precursores moleculares del ADN.

Precursores como son las pequeñas estructuras de carbono en forma de anillo y capaces de atrapar átomos de nitrógeno, componentes clave de las bases nucleicas que, a su vez, constituyen los bloques de construcción de la famosa doble hélice.

Por primera vez, este grupo de investigación ha logrado demostrar que los «puntos calientes» del Universo, como las zonas muy próximas a las estrellas, podrían ser excelentes lugares para la creación de estos anillos moleculares que contienen nitrógeno.

En un artículo recién publicado en Astrophysical Journal, el equipo describe con todo detalle el experimento en el que lograron recrear las condiciones existentes alrededor de estrellas moribundas ricas en carbono y hallaron las «rutas de formación» de estas importantes moléculas.

«Esta es la primera vez -afirma Musahid Ahmed, de la División de Ciencias Químicas del Berkeley Lab- que alguien se fija en una reacción caliente como esta». Y es que no resulta fácil para los átomos de carbono formar anillos que contengan nitrógeno. Este trabajo, sin embargo, muestra la posibilidad de que se produzca una reacción de fase en un gas caliente, algo que Ahmed ha bautizado como «la barbacoa cósmica».

Durante décadas, los astrónomos han apuntado sus telescopios al espacio en busca de estos pequeños anillos dobles de carbono nitrogenado. Pero solo se habían fijado en el espacio interestelar, muy lejos de las zonas más calientes. Y aunque los entornos más próximos a las propias estrellas se consideran desde hace tiempo como candidatos muy probables para la formación de estas importantes moléculas, nadie había pasado mucho tiempo buscando allí los anillos de carbono con nitrógeno.

Para recrear las condiciones reinantes cerca de una estrella, Ahmed y su colaborador, Ralf Kaiser, profesor de Química de la Universidad de Hawaii, junto al resto del equipo, recurrieron al instrumento Advanced Light Source (ALS) del Berkeley Lab.

En ALS, los investigadores utilizaron un dispositivo llamado «boquilla caliente», usado ya con éxito para estudiar la formación de hollín durante una combustión. Pero para este trabajo, la «boquilla caliente» se utilizó para simular las presiones y temperaturas en las cercanías de estrellas ricas en carbono. Para ello, los científicos inyectaron en la «boquilla caliente» un gas hecho de una molécula de carbono que contenía un átomo de nitrógeno y dos moléculas de acetileno.

«Boquilla caliente»

Después, usando la radiación sincrotón del ALS, el equipo observó el gas caliente para ver qué tipo de moléculas se formaban. Y hallaron que la «boquilla caliente», a más de 400 grados centígrados, transformaba el gas inicial en otro más complejo y cuyas moléculas eran las precursoras de las que estaban buscando.

«Existe una barrera energética para que esta reacción se produzca -explica Ahmed-. Pero se puede superar esa barrera tanto cerca de una estrella como en nuestra configuración experimental. Lo cual sugiere que a partir de ahora debemos empezar a buscar esas moléculas mucho más cerca de las estrellas y no en el vacío interestelar».

Los experimentos proporcionan evidencias muy convincentes de que las moléculas generadas pueden sintetizarse con facilidad en estos ambientes tan calurosos y después ser empujadas por los vientos estelares hasta el espacio vacío entre estrellas, donde han sido descubiertas por muchos investigadores.

«Una vez eyectadas al espacio -concluye por su parte Ralf Kaiser- estas moléculas pueden unirse en frías nubes moleculares, y condensarse en nanopartículas interestelares, donde pueden ser procesadas. Y esos procesos pueden llevar a una mayor complejidad, a moléculas relevantes desde el punto de vista biológico, como las nucleobases imprescindibles para la formación del ADN y el ARN».

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