La vida en la Tierra pudo comenzar a partir de microrrelámpagos en pequeñas gotas de agua. Es una idea que resulta de lo más intrigante, porque presenta un panorama diferente al clásico. Una de las ideas más repetidas es que la vida pudo comenzar con un dramático impacto de relámpago en el agua…
Los «microrrelámpagos» en pequeñas gotas de agua
Es posible que la vida no comenzase con un gran relámpago impactando en el océano. En su lugar, pudo suceder a partir de muchos «microrrelámpagos» más pequeños entre las gotas de agua en cascadas y en el romper de las olas. Un nuevo estudio demuestra que el agua arrojada a una mezcla de gases, que se cree que estaba presente en la atmósfera de la Tierra en su infancia, podría llevar a la formación de moléculas orgánicas con enlaces de carbono y nitrógeno. Esto incluye el uracilo, uno de los componentes del ARN.
El estudio aporta evidencias, y una nueva perspectiva, para la controvertida hipótesis de Miller-Urey. En ella, se sugiere que la vida en el planeta comenzó a partir del impacto de un relámpago. Esta teoría se basa en un experimento de 1952, que mostraba que los compuestos orgánicos podían formarse con la aplicación de electricidad en una mezcla de agua y gases inorgánicos. En el estudio actual, los investigadores descubrieron que el espray de agua, que produce pequeñas cargas eléctricas, podría conseguirlo sin más electricidad.
Los investigadores explican que «las descargas microeléctricas entre microgotas de agua con cargas opuestas crean todas las moléculas orgánicas que se observaron en el experimento de Miller-Urey. proponemos que este es un nuevo mecanismo para la síntesis prebiótica de moléculas que constituyen los bloques de la vida«. Se cree que la Tierra, durante unos miles de millones de años, tuvo un remolino de elementos químicos pero apenas tenía moléculas orgánicas con enlaces de carbono y nitrógeno. Son esenciales para las proteínas, enzimas, ácidos nucleicos, clorofila y otros compuestos clave en todas las criaturas vivas. Cómo se formaron estos componentes biológicos es una de las grandes preguntas.
El experimento de Miller-Urey como herramienta
El experimento de Miller-Urey proporcionó una posible explicación: que el impacto de un relámpago en el océano, interactuando con aquellos gases jóvenes del planeta (como metano, amoniaco e hidrógeno) podrían crear estas moléculas orgánicas. Los críticos de esta teoría han destacado que los relámpagos no son suficientemente frecuentes y el océano es demasiado grande y disperso como para que se pueda considerar que es una causa realista. Por ello, los investigadores proponen una posibilidad diferente con esta investigación.
En primer lugar, el equipo investigó de qué manera, las gotitas de agua, desarrollaban diferentes cargas al dividirse por un espray o una salpicadura. Así, han descubierto que las gotas más grandes suelen llevar cargas positivas. Las más pequeñas tenían carga negativa. Cuando ambas gotas se acercan, entre ambas saltan chispas. Los investigadores llaman microrrelámpagos a este proceso, porque está relacionado con la forma en que la energía se acumula y se descarga como relámpagos en las nubes. Los investigadores han utilizado cámaras de alta velocidad.
Así, han documentado los destellos de luz, que son difíciles de detectar con la vista. Aunque estos pequeños destellos de microrrelámpagos pueden ser difíciles de ver, llevan mucha energía. Los investigadores han demostrado esa energía al enviar esprays de agua, a temperatura ambiente, contra una mezcla de gas que contiene nitrógeno, metano, dióxido de carbono y amoniaco. Todos ellos, se cree, estaban presentes en la Tierra en su infancia. Esto dio como resultado la formación de moléculas orgánicas con enlaces de nitrógeno y carbono.
Los microrrelámpagos pudieron ser un proceso esencial
Entre ellos estarían el cianuro de hidrógeno, la glicina o el uracilo. Los investigadores plantean que estos hallazgos indican que no era necesaria la presencia de impactos de relámpago. Las diminutas chispas creadas por el chocar de las olas, o el caer del agua en las cascadas, era capaz de provocar que la vida arrancase. En la Tierra, en su infancia, había esprays de agua en todas partes. En grietas o contra rocas. Por lo que podían acumularse y desencadenar esas reacciones químicas. Algo que permite dar más robustez a la hipótesis de Miller-Urey.
Los investigadores se centran en estudiar la posible energía de estas pequeñas gotas de agua, incluyendo la manera en que el vapor de agua puede ayudar a producir amoniaco, un ingrediente clave en los fertilizantes. También están analizando de qué manera las gotas de agua pueden producir, espontáneamente, peróxido de hidrógeno. A pesar de que el agua puede parecer benigna, como dicen los investigadores, al dividirla en forma de gotas diminutas, es tremendamente reactiva. El estudio es de lo más intrigante.
En esencia, permite imaginar un escenario que resulta mucho más plausible que el tradicional. Algo que puede invitar a analizar el experimento de Miller-Urey desde una perspectiva diferente. No solo puede ayudar a comprender mejor cómo apareció la vida en nuestro planeta, también servirá para entender cómo puede aparecer en otros planetas. Un conocimiento que se podrá sumar para entender mejor las condiciones necesarias para que la vida, en otros lugares de la Vía Láctea pueda aparecer y echar a andar. Parece que el agua podría ser incluso más importante de lo que pensábamos…
Estudio
El estudio es Y. Meng, Y. Xia, J. Xu et al.; «Spraying of water microdroplets forms luminescence and causes chemical reactions in surrounding gas». Publicado en la revista Science Advances el 14 de marzo de 2025. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
