Llegamos al ecuador de esta nueva entrega de traducciones sobre dudas que los lectores preguntan a uno de los más prestigiosos astrobiólogos de la NASA, el Dr. Morrison.

Pregúntale a un astrobiólogo
ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA VIDA

Pregunta :Todos sabemos lo que es y hace la astrobiología, cómo lo hace, con qué se relaciona y todas las noticias más recientes. Pero algunos tenemos, y yo en lo particular, la necesidad de saber ¿De dónde viene, cuáles son sus orígenes y quizás si exista algún anuncio legal que la identifique como una nueva ciencia y cuándo sucederá esto? Estoy trabajando en un proyecto sobre astrobiología y su relación con la tecnología aéreo-espacial.

Respuesta: Aunque la palabra astro-biología fue usada en varias ocasiones en las primeras publicaciones científicas del siglo, la palabra tiene su uso dentro de la NASA desde mediados de la década de los 90. Mucho del trabajo astro biológico, es el mismo que el conocido bajo el nombre de exo biología. Sin embargo, la astro biología se distingue de la exo biología en que esta incluye una gama más amplia de estudios de la vida en el universo, incluyendo los efectos en la vida terrestre al abandonar nuestro planeta hogar para orbitar o eventualmente, alcanzar otros planetas. El significado exacto depende de las circunstancias, sin embargo, en Europa, la exo biología tiene esencialmente el mismo significado que la astro biología en los Estados Unidos.

El Centro de Investigación Ames de la NASA ha patrocinado varios talleres desde mediados y hasta finales de los 90s para establecer un contenido científico de la astro biología y buscar oportunidades de investigación. Estos esfuerzos culminaron en la terminación del Mapa de Caminos de la Astro biología de la NASA, a finales de 1998-un esfuerzo que involucró la participación de más de 400 científicos y directivos de la NASA. La “definición en proceso” de astro biología en 1998 está en las metas y objetivos científicos de el Mapa de Caminos. Mientras avanza la ciencia, por supuesto, esperamos que estas definiciones varíen ligeramente. Algunas áreas probarán ser más fructíferas que otras. No podemos esperar que haya una definición o anuncio formal – el contenido de la astro biología es básicamente el trabajo que hacen los científicos bajo este rubro.

David Morrison, Científico Senior NAI

10 Marzo 2003

Pregunta :Si se han encontrado aminoácidos externos en los meteoritos que han colisionado con la Tierra, y en la coma de los cometas del espacio exterior; y tomando en cuenta la teoría de origen de la vida extraterrestre que comienza con esos aminoácidos, entonces ¿no sería posible encontrar una conexión entre estos aminoácidos extranjeros y los aminoácidos actuales?

Respuesta: Muchos científicos piensan que existe una conexión, y que los impactos de los cometas y pequeños meteoritos proveyeron de materia orgánica (incluyendo aminoácidos) al agua de la Tierra primitiva. Pero nuestro conocimiento directo de las condiciones de la Tierra durante el periodo del surgimiento de la vida es muy limitado. La mayoría de los científicos piensa que la vida comenzó en la Tierra, no en el espacio, pero estas fuentes extraterrestres fueron importantes a la hora de proporcionar materia prima para la vida en nuestro planeta.

David Morrison, Científico Senior NAI

10 Marzo 2003

Pregunta :¿Cómo podemos convencer a alguien de la validez del modelo evolutivo? ¿Cómo la evolución geológica de la Tierra ha afectado la evolución de la vida? ¿Cómo puede ser afectada la vida por eventos extra terrestres tales como la evolución estelar? Gracias por tomar mis preguntas

Respuesta: La teoría de la evolución ha sido vindicada repetidamente mediante el rigor científico desde que fue propuesta formalmente por Charles Darwin y Alfred Wallace en 1859. Hay numerosas líneas de evidencia de los registros fósiles, biología molecular y anatomía comparativa que apoyan la idea de cambio evolutivo. Para aprender de la evidencia, le recomienco visite el “Ala de la Evolución”, una exhibición virtual patrocinada por la Universidad de California, Berkeley: http://www.ucmp.berkeley.edu/history/evolution.html o pueden visitar el Bio Foro, una serie de lecturas de las diferentes formas de la evolución; esta es presentada por la Academia de Ciencias de California: http://www.accessexcellence.org/bioforum/bf02/.
La vida es finalmente dependiente de su medio ambiente. Sin un flujo constante de energía (proporcionada por los alimentos), agua y condiciones ambientales que soporten el fenotipo de los organismos (por ejemplo, su aspecto genético derivado de su código genético), la vida como la conocemos no sobreviviría. Por lo tanto, cuando ocurre un cambio geológico, las especies deben adaptarse al cambio o en su defecto se extinguirán. De hecho, los cambios en el medio ambiente y paisajes son la causa principal del cambio biológico.

En cuanto a qué tanto es afectada la vida debido a la evolución estelar, esta cuestión es menos clara. Los científicos ahora saben que nuestro Sol ha cambiado desde su formación, hace 4.6 mil millones de años. La expulsión de energía solar se ha incrementado en un 30%, sin embargo, nuestros océanos se han mantenido estables por al menos 3.8 mil millones de años. Por lo tanto, el sistema de regulación del clima debe tener una manera de compensar estos incrementos de radiación que llegan a la Tierra (http://www.aas.org/publications/baas/v32n2/spd2000/245.htm). Cómo afecta exactamente la evolución estelar a nuestra biosfera en el tiempo es algo que se discute entre los científicos.

Finalmente, si usted está interesado en como otras estrellas, aparte de nuestro Sol, pueden afectar la vida en la Tierra, puede revisar el siguiente artículo publicado en Space.com

David Lamb, Especialista en Proyectos de Ciencia, NAI

17 diciembre 2002

Pregunta :Si la vida como la conocemos no existiera, ¿podría algún otro elemento reemplazar el nitrógeno del ADN?

Respuesta: Uno de los grandes misterios en la astrobiología es entender cuales otras formas de vida serían posibles de no usar los mismos elementos de código genético y el mismo conjunto de proteínas que usamos nosotros. La mayoría de los científicos está de acuerdo en que cualquier tipo de vida probablemente será basada en carbono (el cual es único en su habilidad para formar compuestos complejos) y agua líquida (la cual es el mejor medio para promover las reacciones químicas orgánicas). Los otros elementos llamados “biogénicos”, tales como el nitrógeno y fósforo, también parecen ser idóneos para la química de compuestos complejos que es asociada con la vida; incluyendo la codificación genética de la información en el ADN. Por lo tanto, probablemente, el nitrógeno y el fósforo también sean necesarios, pero no podemos estar seguros. De hecho, hasta que encontremos otra forma de vida que sea de un origen diferente al nuestro, puede que nunca podamos entender por completo el rango de química que puede ser posible dentro de las formas de vida extra terrestre.

David Morrison, Científico Senior, NAI

02 Diciembre 2002

Pregunta :Soy un estudiante y estoy trabajando sobre el famoso experimento Miller – Urey, y he sintetizado amino ácidos mediante la generación de una explosión de gas solo después de unos segundos he comenzado la descarga eléctrica. ¿Puedo explicar la formación de aldehídos y amino ácidos en mi experimento debido a la energía de la explosión? (cf. shock wave energy Bar-Nun 1970)

Respuesta: El experimento Miller-Urey intenta simular las condiciones de la Tierra primitiva mediante la combinación de amoniaco, metano, agua e hidrógeno en un sistema cerrado, y usando una corriente eléctrica dentro de éste para simular tormentas eléctricas. El descubrimiento original sugiere la formación de compuestos orgánicos –compuestos basados en carbono-e incluso amino ácidos, lo cuales son los elementos básicos de las proteínas. Bajo condiciones vigorosas (como una corriente eléctrica o una explosión de gas) hay muchas interacciones posibles entre las cuatro moléculas iniciales..

No es de sorprender, entonces, que los aldehídos fueran formados en su experimento. El aldehído mas simple H2C=O (formaldehído), podría originarse mediante el ataque del hidróxido de amonio (un producto del agua y el amonio) sobre el metano. Es cuestionable el que esta reacción pudiera ocurrir bajo condiciones normales, pero bajo condiciones vigorosas, las moléculas se comportan de manera diferente.

Una cosa a observar podría ser un incremento en el pH, el cual podría ocurrir debido al desplazamiento de protones por el grupo OH; o por H3=+ ó el NH+, los cuales podrían incrementarse por la misma razón. La presencia de esas moléculas, o cualquier otro notable sub producto, pudiera darle una clave del mecanismo de formación del aldehído. Otro curso de acción sería investigar la causa e la explosión de gas, ¿Ésta fue una explosión de gas hidrógeno o de metano?. Si fuera la última, esto podría ayudar a explicar la fragmentación del metano y la adición del grupo OH, lo cual eventualmente se convertiría en carbónico.

¡Buena suerte!

Monica Byrne, Colegio Wellesley

25 Noviembre 2002

Traducido por Lourdes Cahuich para

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