Un equipo de físicos de la Eötvös University en Budapest y del Institute for Systems Biology en Seattle han adoptado un enfoque innovador para determinar cuándo se formaron los primeros químicos orgánicos, y resulta que podrían ser mucho más antiguos de lo que imaginamos.
La química orgánica compleja que alguna vez se consideró única para la vida podría no solo ser omnipresente en todo el Universo moderno: puede haberse formado poco después del Big Bang.
«Los resultados sugieren que los ingredientes principales de la vida, como los aminoácidos, los nucleótidos y otras moléculas clave, comenzaron a existir muy temprano», concluye el grupo en su informe .
A diferencia de Miller y Urey, el equipo tomó un enfoque más matemático para determinar cómo los elementos como el carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno podrían combinarse en estructuras grandes y complejas.
Durante los primeros 100 millones de años, la tabla periódica del Universo fue bastante breve: hidrógeno, helio y no mucho más.
Esto plantea una pregunta interesante: una vez que estas primeras estrellas liberaron su carga de elementos gruesos, ¿qué tipos de compuestos formaron?
Teóricamente, el libro de recetas sería casi infinito, considerando todas las combinaciones posibles de cada elemento en números variables.
Entonces, el equipo de investigación puso algunas limitaciones al problema, limitando su alcance a las moléculas de una masa dada en lugar de configuraciones simplemente atómicas. De esta forma, las moléculas de la misma masa podrían colocarse en la misma canasta.
Luego compararon esta matriz con la gran diversidad química de la Tierra, utilizando una base de datos que consta de aproximadamente 94 millones de moléculas para tener una idea del rango que deberían considerar.
Su respuesta fue aproximadamente 290 daltons, o una masa equivalente a aproximadamente 290 átomos de hidrógeno. Hay muchas moléculas de ese tamaño, con números que disminuyen considerablemente por debajo de los 100 dalton y superan el límite de los 1.000 dalton.
Sin embargo, eso ocurre solo en la Tierra, que, dada su riqueza en química, es más o menos un caso especial.
Una mirada a los meteoritos de 5 mil millones de años encontrados en el interior de Australia mostró un patrón similar, sin embargo, con un pico de aproximadamente de 240 daltons y un final.
Esto sugiere que hay algo que rige este patrón. Dadas todas las posibles combinaciones de átomos en la tabla periódica, parece que un par de cientos de daltons es un punto ideal para las reuniones atómicas.
Los átomos pueden unirse y tomarse de las manos de varias maneras. Al igual que las personas, algunas relaciones dan resultado, mientras que otras requieren poco más que un encuentro aleatorio.
Las reuniones aleatorias pueden representar una gran variedad de moléculas de menos de 240 daltons de tamaño. Para obtener masas más grandes, algunos contextos preferenciales, la presencia de una molécula existente bien dotada, por ejemplo, son cada vez más necesarios.
Armado con estos detalles, el equipo razonó que es posible calcular cuándo estos arreglos especiales pudieron haber sido vistos por primera vez.
Según sus estimaciones, esos primeros elementos de los hornos nucleares inaugurales del Universo podrían haber arrojado su polvo de estrellas, que a través de encuentros aleatorios hizo moléculas simples de menos de 240 daltons.
Solo entonces los procesos astronómicos que aún vemos hoy se acumulan en esos pequeños racimos de átomos, creando una rica diversidad de compuestos orgánicos.
En términos de tiempo, no hay razón para pensar que los aminoácidos y nucleidos no podrían estar entre las primeras moléculas de carbono importantes que aparecieron aproximadamente 165 millones de años después de que las primeras estrellas se encendieron.
Pero debemos tener en cuenta que «orgánico» no implica necesariamente vida. Todavía tenemos mucho que aprender sobre los contextos preferenciales para la formación de la bioquímica.
La investigación no ha recibido el visto bueno de un panel de revisión por pares tampoco, pero todo el mundo puede leerlo en arXiv.com. Probablemente valga la pena tomarlo con una pizca de sal hasta que se publique en una revista revisada por pares, pero definitivamente aún vale la pena echarle un vistazo.
Es interesante reflejar que las borrosas fronteras de la vida bien podrían extenderse hasta los albores de la química en un cosmos emergente.