Un investigador plantea que la aparición de la vida a partir de materia inorgánica pudo ser mucho más complicada de lo pensado. Algo que resulta sorprendente porque estamos hablando de uno de los grandes marcos para explicar la aparición de la vida en nuestro planeta…

La materia inorgánica pudo dar lugar a la aparición de la vida… con dificultad

Un nuevo estudio publicado, en julio de este mismo año, busca profundizar en uno de los grandes misterios de la ciencia moderna. ¿Cómo pudo surgir la vida a partir de materia inorgánica en las primeras etapas de la Tierra? Con la ayuda de las matemáticas, el investigador Robert G. Endres, del Imperial College de Londres, ha desarrollado un marco teórico que apunta a que el origen espontáneo de la vida, a partir de materia inorgánica (es decir, el origen abiótico) podría enfrentarse a desafíos mucho mayores de lo que se pensaba hasta ahora.

Vida desde materia inorgánica: un reto mayor de lo pensado
Una de las teorías es que la vida pudo aparecer en fuentes hidrotermales en las profundidades del mar (como la de esta imagen). Crédito: NOAA

El estudio se centra en la dificultad de ensamblar información biológica estructurada en las condiciones prebióticas. Es decir, las condiciones previas a la aparición de la vida) que se esperaría encontrar en aquel entonces. El trabajo muestra lo extremadamente difícil que hubiera sido que la primera célula viva se formase de manera natural en aquella Tierra primitiva. Sería como intentar escribir un artículo, sobre cualquier tema que quisiésemos plantear, arrojando letras al azar sobre una hoja. Las probabilidades de éxito se vuelven muy pequeñas cuanto más complejo es el artículo.

Endres aplica la teoría de la información y la complejidad de los algoritmos para analizar qué haría falta para que la primera célula viva, llamada protocélula, se ensamblase espontáneamente a partir de los bloques químicos básicos. Este enfoque permite demostrar que sería muy improbable que un fenómeno así sucediese en condiciones naturales. Dicho de otra manera, puede que no sea suficiente con recurrir al azar y los procesos químicos naturales para explicar cómo pudo aparecer la vida en las condiciones de aquel entonces en nuestro planeta.

La tendencia al desorden es un problema

Uno de los grandes obstáculos es que un sistema, de forma natural, tiende a volverse más desordenado con el paso del tiempo (en lugar de ser más ordenado). Podemos imaginarlo pensando en estructuras simples y complejas. Es mucho más fácil que un puñado de arena, con el tiempo, forme un montículo (o una duna) porque su estructura es sencilla. Es mucho más difícil, e improbable, que la arena se organice de tal manera que, por medio de un proceso completamente natural, pueda dar lugar a la formación de un castillo.

Esto no significa que el origen de la vida sea imposible. Más bien apunta a que podría haber lagunas en nuestro conocimiento actual sobre cómo se desarrolló el proceso. El estudio destaca que descubrir los principios físicos que expliquen la transición de la materia inorgánica a materia viva sigue siendo uno de los grandes desafíos de la ciencia. Por lo que Endres no duda en buscar planteamientos alternativos que, sin abandonar el rigor científico, puedan servir como explicaciones de la aparición de la vida en nuestro planeta.

Así, plantea que la panspermia dirigida (un concepto planteado originalmente por los físico y químico, respectivamente, Francis Crick y Leslie Orgel) es una alternativa exótica, muy especulativa pero que permanece abierta. La hipótesis puede parecer una idea completamente descabellada. Sugiere que la vida pudo haber sido sembrada intencionadamente nuestro planeta por civilizaciones extraterrestres avanzadas. El propio Endres señala que esta idea, sin embargo, entra en conflicto directo con el planteamiento de la popular navaja de Occam….

¿Es la explicación más simple que la vida apareció a partir de materia inorgánica?

La navaja de Occam es un principio que favorece la explicación más sencilla sobre otras. Es importante tener en cuenta, también, que este trabajo no es suficiente para refutar la posibilidad de que la vida surgiese a partir de materia inorgánica. O, como también se la conoce, la abiogénesis. En su lugar, lo que hace es cuantificar los desafíos involucrados en este proceso, desde el punto de vista de las matemáticas. Sugiere que quizá sea necesario descubrir nuevos principios o mecanismos físicos que permitan superar estas dificultades.

Concepto artístico del Eón Arcaico de la Tierra, hace entre 4000 y 2500 millones de años. Crédito: ocean.si.edu

Este trabajo también es un paso más hacia lograr que el estudio del origen de la vida tenga un mayor rigor desde el punto de vista matemático. Además, es un recordatorio de que algunos de los mayores misterios del universo todavía siguen sin tener solución. La respuesta puede estar en la combinación de la precisión de las matemáticas con cuestiones biológicas. La combinación de ambas puede revelar nuevas pistas sobre una de las grandes preguntas de la historia de nuestro planeta. ¿Qué permitió que la vida echase a andar?

De momento, el proceso que permitió que la vida surgiese en la Tierra sigue siendo un misterio. Con más trabajos, observaciones y modelos, será posible acotar mejor cuáles fueron los ingredientes, condiciones y procesos que permitieron que la Tierra sea un planeta habitado. Mientras tanto, de fondo, también seguiremos teniendo esas hipótesis alternativas que plantean que la vida pudo llegar desde otros lugares de la galaxia. Una de las variantes de la panspermia plantea que los ingredientes de la vida llegaron gracias al impacto de cometas y asteroides… ¿Y si quizá fue así?

Estudio

El estudio es R. Endres; «The unreasonable likelihood of being: origin of life, terraforming, and AI». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.

Referencias: Universe Today