Sugieren que los impactos de cometas y meteoritos hicieron posible la vida en la Tierra

Sankar Chatterjee, profesor de Geociencias y responsable de paleontología del musei de la Universidad Técnica de Texas cree que ha encontrado la respuesta enlazando teorías sobre la evolución química con evidencias relacionadas de la geología temprana de nuestro planeta.

'Esto es más que encontrar cualquier dinosaurio', comenta Chatterjee, 'Es lo que todos buscábamos - El Santo Grial de la Ciencia'

Gracias a un fuerte y constante bombardeo de cometas y meteoritos sobre la superficie de la Tierra durante su formación hace 4000 millones de años, los grandes cráteres resultantes no sólo contenían agua y los bloques químicos báscisos para la vida, si no que también eran el lugar perfecto para concentrar y cocinar estos elementos químicos y crear los primeros organismos simples.

Presentó sus descubrimientos el 30 de Octubre, durante el encuentro de 125 aniversario de la Sociedad Geológica de América en Denver. 

Además de descubrir como aparecieron los primeros animales, Chatterjee descubrió el cráter de meteorito Shiva de 40 kilómetros de diámetro que impactó en la costa de la India. Esta investigación sostiene que este meteorito gigante creó el caos simultaneamente con el impacto de meteorito de Chicxulub cerca de México, acabando con los dinosaurios hace 65 millones de años.

Irónicamente, la última investigación de Chatterjee sugiere que los meteoritos pueden ser creadores de vida, además de exterminadores. Dice que los impactos de cometas y meteoritos probablemente trajeron los ingrediente y crearon las condiciones adecuadas para la vida en nuestro planeta. Estudiando tres lugares que contienen los registros fósiles más antiguos cree que sabe como se formó el primer organismo unicelular en las balsas hidrotermales de los  cráteres.

'Cuando la tierra se formó hace 4,500 millones de años, era un planeta estéril e inhóspito para los organismos vivos', explica Chatterjee. Era un caldero enorme de volcanes en erupción, llúvia de meteoritos y gases nocivos, Mil millones de años después, era un planeta agradable, acuoso y floreciente de vida microbiana - los ascendientes de todos los seres vivos.'

Conforme las cuencas se llenaban, las chimeneas volcánicas geotermales calentaban el agua y generaban convección, El resultado fue agua moviéndose constantemente, creando una espera sopa primordial. Crédito: Texas Tech

La receta de la vida

'Durante muchos años, el debate del origen de la vida se ha centrado en la evolución química de células vivas a partir de moléculas orgánicas y procesos naturales'. Chatterjee opina que la vida empezó en cuatro fases de complejidad creciente - cósmica, geológica, química y biológica.

En la fase cósmica, hace entre 4100 y 3800 millones de años la Tierra y un sistema solar todavía en formación estaban formados por rocas de asteroides y cometas helados. La tectónica de placas, el viento y el agua han escondido toda evidencia de la devastación sobre nuestro planeta, pero los cráteres antiguos en Marte, Venus, Mercurio y nuestra Luna nos muestran como fueron de intensas las lluvias de meteoritos.

Los meteoritos más grandes que crearon valles de impacto de hasta 550km de diámetro se convirtieron de respente en los perfectos iniciadores. Estos meteoritos pùzonaron la corteza terrestre, creando fuentes geotermanes de origen volcánico. También nos trajeron los bloques básicos para la vida que se concentrarían y polimerizarían en los cráteres. 

Después de estudiar los entornos de las rocas que contenían los fósiles más antiguos de la Tierra en Groenlandia, Australia y Sudáfrica, Chatterjee dijo que podrían ser los restos de antiguos cráteres y podrían ser los lugares con ambiente oscuro, profundo y caliente donde empezó la vida. 

Debido a la perfecta proximidad de a Tierra al Sol, los cometas que impactaban aquí se fundieron en el agua y llenaron las balsas con agua y más ingredientes. Esto llevó a la fase geológica. Conforme estas balsas se llenaban, las chimeneas geotermales calentaban el agua y generaban convección, provocando que el agua se moviera constantemente y creara una espesa sopa primordial. 

'La fase geológica nos ofrece entornos de cráteres  especialmente oscuros, calientes y aislados con sistemas de chimeneas hidrotermales que sirven como incubadoras de la vida' dice, 'La segregación y concentración de moléculas orgánicas por corrientes convectivas tuvo lugar aquí. algo como lo que observamos en los fondos marinos, pero muy diferente. Era un mundo aislado y extraño que sería como una visión del infierno con los malos olores de sulfito de hidrógeno, metano, óxido nítrico y vapor que facilitaron la energía sustentadora de la vida'.

Entonces empezó la fase química. señala Chatterjee. El calor producido por el agua dentro de los cráteres mezcló los elementos químicos y provocó que los componentes simples crecieran. convirtiéndose en complejos.

Protegiendo información importante 

Finalmente, las primeras formas de vida dejaron los confines del cráter y se aventuraron en los recien formados océanos. Crédito:Texas Tech

pobablemente los poros y grietas actuaron como nichos para concentraciones de ARN simple y moléculas proteicas, dice. A diferencia de las teorías populares que creen que el ARN fue primero y después siguieron las proteinas, Chatterjee cree que ARN y proteinas emergieron simultaneamente y se encapsularon y protegieron del ambiente. 

'El problema dual del origen del mundo de ARN/proteina es más plausible en entornos de chimeneas que en el popular mundo de ARN' señala 'Las moléculas de ARN son muy inestables. En entornos de chimeneas se pueden descomponer rápidamente. Algunos catalizadores, como las proteinas simples eran necesarias para que el ARN primitivo se replicara y metabolizara. Por otra parte, los aminoácidos, que componen las proteinas, son más fáciles de hacer que los componentes del ARN.'

La cuestión sigue siendo como el ARN suelto y el material de proteina flotante en esta sopa se protegieron a si mismos en una membrana. Chaterjee cree en la hipótesis del profesor de la Universidad de California Davi Deamer de que el material de membrana existía en la sopa primordial. Deamer aisló acidos grasos vesiculares del meteorito Murchison que cayó en 1969 en Australia. Las burbujas cósmicas grasas extraidas del meteorito imitan membranas celulares.

'Los meteoritos trajeron ese material lípido graso a la Tierra temprana' relata Chatterjee, 'El material lípido graso flotó sobre la superficie del agua en las cuencas de los cráteres pero llegó al fondo por las corrientes de convección. En algún punto de este proceso a lo largo de millones de años, esta membrana grasa podría haber encapsulado ARN simple y proteinas juntos como en una burbuja de sopa. El ARN y las moléculas de las proteinas comenzaron a interactuar y comunicarse. Finalmente el ARN dió lugar al ADN -un componente mucho más estable - y con el desarrollo del código genético las primeras células se dividieron'

La última fase - la biológica - representa el origen de la replicación de células que comenzaron a almacenar, procesar y transmitir información genética a sus células hija, explica Chatterjee. Tuvieron lugar infinitas combinaciones e innumerables de ellas fallaron en el funcionamiento antes de que el secreto de la replicación se desvelara y la adecuada selección ocurriera.

'Estas primeras células autosostenibles eran capaces de evolucionar darwinianamente' indica. 'La emergencia de las primeras células de la Tierra temprana fue la culminación de una larga historia de procesos químicos, geológicos y cósmicos.

Chatterjee también cree que los modernos virus de ARN y los priones ricos en proteinas que causan enfermedades mortales probablemente representan el legado evolutivo de primitivas moléculas de proteinas y ARN. Podrían ser las partículas celulares más antiguas que predaron la primera vida celular. Una vez que la vida celular evolucionó, los virus de ARN y los priones se volvieron redundantes, pero sobrevivieron como parásitos de las células vivas.

El problema de las teorías sobre el origen de la vida es que no proponen experimentos que conduzcan a la aparición de células, señala Chatterjee. De todas formas, él sugiere un experimento para recrear el antiguo mundo prebiótico y que apoye o refute su teoría.

'Si los futuros experimentos con virus ARN y priones con membrana resultan en la creación de una protocélula sintética, podría demostrar los caminos posibles para la emergencia de la vida en la Tierra temprana', dice.