Un nuevo estudio sugiere que la vida extraterrestre podría no estar basada en el carbono. En muchos planetas, las reacciones químicas que permiten que la vida exista podrían partir de una base (y variedad de elementos) muy diferente a la que encontramos en la Tierra…
La vida extraterrestre no tiene por qué estar basada en carbono
Las reacciones químicas que podrían permitir la existencia de vida, radicalmente diferente a la que conocemos en la Tierra, podría estar presente en muchos planetas. Utilizarían una variedad de elementos muy grande, más allá del carbono. Así se apunta en un nuevo estudio. En la Tierra, la vida está basada en compuestos orgánicos. Estas moléculas están compuestas por carbono y, a menudo, incluyen otros elementos como hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Sabemos, por tanto, que esta es una receta para la vida.
Pero, desde hace mucho tiempo, existe la pregunta de si la vida extraterrestre podría estar basada en otros elementos diferentes al carbono. Por ejemplo, una alternativa muy popular es la del silicio. Betül Kaçar, autor sénior del estudio, explica que es importante estudiar estas posibilidades. Permite tener una idea de qué aspecto podrían tener las formas de vida en ese caso, no solo en la Tierra. En nuestro planeta, un tipo de interacción química esencial para la vida es la autocatálisis. Las reacciones autocatalíticas son autosostenibles.
Es decir, pueden producir moléculas que provocan que se desencadene la misma reacción. Es decir, con el paso del tiempo, hay una mayor cantidad de moléculas gracias a esa reacción, y la cifra aumenta con el paso del tiempo. Muchos investigadores, sobre el origen de la vida, se fijan en la autocatálisis por la reproducción. Es un aspecto importantísimo de la vida y es un ejemplo de este mecanismo. La vida, dice Kaçar, desencadena la formación de más vida. Una célula produce dos, que a su vez pueden convertirse en cuatro y así sucesivamente.
La autocatálisis en otros tipos de compuestos
En el estudio, los investigadores han buscado autocatálisis más allá de los compuestos orgánicos. Su razonamiento es que podría provocar la abiogénesis. Es decir, el origen de la vida a partir de material inerte. Se han centrado, específicamente, en los ciclos de conmutación, que generan varias copias de una molécula. Esto sirve como punto de partida para que estos ciclos se repitan, dando lugar a la autocatálisis. La conmutación, explican, es única en cuanto a que una única reacción produce varias copias del resultado que se obtenga.
Se parece mucho, añaden, a la reproducción, según explica Zhen Peng, autor jefe del estudio. Para encontrar estas reacciones, los investigadores analizaron más de dos siglos de documentos científicos digitalizados, escritos en diferentes idiomas. Con diferentes herramientas de idiomas y traducción, han sido capaces de realizar una evaluación en busca de los ciclos autocatalíticos. Así, han descubierto 270 ciclos diferentes de reacciones autocatalíticas. Algo que hace pensar que quizá estas reacciones no son especialmente raras.
Es posible, dice Kaçar, que sea una característica general de muchos entornos diferentes, incluso aquellos que son muy diferentes de la Tierra. La mayoría de esos 270 ciclos no utilizaron compuestos orgánicos. Algunos se centraron en elementos que están ausentes o son raros en nuestro planeta, como el mercurio o el torio (que es radiactivo). Algunos ciclos, además, solo suceden bajo temperaturas o presiones extremadamente bajas o altas. Los investigadores han descubierto, incluso, cuatro ciclos autocatalíticos con gases nobles (que solo interactúan, raramente, con otros elementos).
Buenos argumentos para pensar en vida extraterrestre que no esté basada en carbono
Si hasta un gas relativamente inerte, como el xenón, puede participar en la autocatálisis, Peng plantea que hay buenos motivos para suponer que la autocatálisis suceda con más facilidad en otros elementos. Solo ocho de los ciclos fueron más complejos e implicaron cuatro o más reacciones. La mayoría de los 270 ciclos, en realidad, fueron simples, conteniendo únicamente dos reacciones. Kaçar explica que se pensaba que estas reacciones eran muy raras. El estudio muestra que no es así, pero hay que buscar el entorno adecuado.
Los investigadores también destacan que es posible combinar varios ciclos, incluso cuando son muy diferentes entre sí. Esto llevaría a reacciones químicas autosostenibles que podrían generar una gran variedad de moléculas y mucha complejidad. Kaçar añade que, con tantas recetas básicas para la autocatálisis, ahora se puede pasar a investigar cómo este mecanismo, por medio de la conmutación, puede definir la química de un planeta. Los investigadores esperan que en futuros estudios se pueda poner a prueba lo que han descubierto.
Los ciclos descritos aquí están mezclados y emparejados de maneras que no se habían probado hasta ahora. Podrían llevar al descubrimiento de ejemplos de química compleja que no se conocían hasta ahora, y que funcionen en condiciones donde los ciclos de carbono, o silicio, no serían capaces de desarrollarse. Aun así, ya avisan de que no saben hasta qué punto es plausible que estos ciclos sucedan. Será muy interesante ver cómo se desarrolla el estudio de estos ciclos para seguir profundizando en el origen de la vida y la búsqueda de vida extraterrestre.
Estudio
El estudio es Z. Peng, Z. Adam, B. Kaçar y A. Fahrenbach; «Assessment of Stoichiometric Autocatalysis across Element Groups». Publicado en la revista ACS Publications el 18 de septiembre de 2023.
Referencias: Space
