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El detallado e importante estudio reciente de las muestras del asteroide Bennu tuvo algo aparentemente paradójico: no nos sorprendió.
En el laboratorio, esa publicación nos llevó a un profundo debate entre los integrantes del equipo. Nosotros trabajamos sobre las muestras del asteroide Ryugu, un gran logro de la misión Hayabusa 2 de la JAXA. La agencia espacial japonesa mandó una nave a un asteroide, para obtener 5 gramos de material de su superficie, y enviarlos intactos a la Tierra para su estudio. Volvió con las muestras el 5 de diciembre de 2020.
La misión OSIRIS-REx de la NASA superó la gesta de Hayabusa 2. En septiembre de 2023, la cápsula regresó a la Tierra con más de 120 gramos de material, recogidos de la superficie de otro asteroide, Bennu.
Tras el debate en nuestro laboratorio, contemplo, absorto, el pequeño fragmento negro. A través de la ventana del contenedor, diseñado para evitar contaminación, escudriño sus formas como si éstas pudieran revelarme algún secreto del universo. Por un momento, la muestra del asteroide materializa el sueño de un niño fascinado con el espacio. Es un privilegio tener en las manos un fragmento de otro mundo. Un pequeño mundo, pues Ryugu apenas tiene 1 000 metros de diámetro.
Objetos cercanos a la Tierra
Ryugu y Bennu tienen mucho en común. Ambos son NEO, siglas en inglés de “objetos cercanos a la Tierra”. Los NEO son un conjunto de asteroides en monitorización constante, pues puede darse la posibilidad de un impacto con la Tierra en algún momento del futuro. Por ello, sus órbitas se calculan con gran precisión.
Ambos presentan una composición similar, parecida también a un tipo de meteorito llamado condrita carbonácea. Son materiales formados durante el origen del sistema solar, ricos en minerales hidratados, carbono y materia orgánica. Estas características los hacen muy valiosos para entender cómo ha evolucionado el Sistema Solar. Bennu y Ryugu, además, nos ofrecen una muestra del inventario químico desde el que comenzó el camino hacia la vida.
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En busca de pistas sobre el origen de la vida
Ya conocemos algo sobre los primeros compuestos orgánicos del sistema solar gracias a las condritas cabonáceas, meteoritos peculiares por su contenido en materia orgánica y agua atrapada en sus minerales. Sin embargo, estos estudios están sujetos a discusión: los meteoritos atraviesan la atmósfera terrestre e impactan en la superficie de la Tierra, alterándose en el proceso. Una vez en la Tierra, se contaminan y alteran rápidamente. Por eso es tan importante estudiar una muestra tomada directamente de un asteroide. Sin alteración ni contaminación, una muestra prístina de otro mundo.
Materia orgánica en Bennu
En Bennu han encontrado presencia de aminoácidos, bases nitrogenadas y otras moléculas orgánicas. Pero si no nos sorprendió a los expertos es porque el hallazgo está en línea con todo lo estudiado hasta ahora en materiales extraterrestres del mismo tipo.
Es, además, consistente con lo que conocemos sobre química prebiótica, desde el experimento de Miller y los estudios pioneros del científico español Joan Oró sobre el origen de las bases del ADN en la década de 1950, hasta los estudios más actuales.
Los hallazgos en el material de Bennu dan sentido a todo el trabajo realizado durante el último siglo: sabemos cuáles fueron los primeros ingredientes para el origen de la vida.
Es importante aclarar que, a pesar de que estamos ante un gran logro científico y un hecho histórico en la investigación espacial, lo que nos muestra Bennu no mejora nuestra comprensión sobre el origen de la vida. Tampoco implica que los ingredientes de la vida vinieron del espacio. Las grandes cuestiones siguen abiertas.
Aun así, Bennu tiene algo que decir sobre ello. Tiene mayor abundancia y variedad de compuestos de nitrógeno que Ryugu. Ello ha permitido hacer una observación que a algunos científicos ha sorprendido, e incluso decepcionado, mientras que a otros lo que nos habría sorprendido es justo lo contrario.
La clave de la homoquiralidad
La homoquiralidad es una de las características moleculares básicas de la vida, y aquí es donde Bennu tiene algo que decir.
¿Qué ocurre si intentamos ponernos el zapato izquierdo en el pie derecho? Un par de zapatos no son dos zapatos iguales: uno es el reflejo en el espejo del otro. Pues muchas moléculas tienen la misma propiedad: los aminoácidos, que componen las proteínas, pueden tener una forma “derecha” y otra “izquierda”, como los zapatos. Técnicamente, denominamos “racémico” a lo que podemos encontrar en cualquier zapatería: por cada zapato izquierdo hay uno derecho. Los aminoácidos producidos en el experimento de Miller y otros en química prebótica son racémicos.
Sin embargo, contrariamente a esto, la vida terrestre es una zapatería en la que sólo hay zapatos para el pie izquierdo. Por ello, nuestras proteínas se forman con aminoácidos de forma “izquierda”. A esto es lo que llamamos homoquiralidad y caracteriza a las moleculas básicas de la vida.
Por qué la vida es homoquiral es una cuestión abierta. Algunos científicos piensan que hubo una preferencia previa por aminoácidos de forma “izquierda” antes de que se originasen las primeras proteínas. Es decir, piensan que el inventario químico de partida ya tenía un sesgo.
Otros pensamos que la homoquiralidad fue el resultado de los primeros pasos de la evolución. Sabemos que péptidos o protoproteínas enriquecidas en “zapatos de un solo pie” son más estables y tienen mayor capacidad para adquirir estructuras funcionales que los péptidos racémicos. No es una idea nueva. El biólogo francés André Brack ya realizó, en la década de 1980, interesantes experimentos que demostraban que el proceso evolutivo hacia la homoquiralidad es posible.
¿Qué ha aportado Bennu a este debate?
Los resultados del estudio de las muestras de Bennu indican que el asteroide transporta una mezcla racémica de aminoácidos. Como una zapatería que tiene pares de zapatos completos, los aminoácidos primordiales, formados antes de que existiera la vida, se encuentran en sus formas “izquierda” y “derecha”.
Tal como muchos esperábamos, el análisis de la materia orgánica en Bennu no sugiere una preferencia inicial por los aminoácidos de la forma “izquierda”. Esto es una bomba nuclear contra la hipótesis de que la homoquiralidad de la vida surge de esa preferencia.
Esta observación tiene otra derivada más peliaguda: quizá algunos análisis de meteoritos, en los que sí se observó un exceso de aminoácidos de forma “izquierda”, hayan estado comprometidos por la contaminación terrestre.
Es una buena noticia que las piezas de conocimiento que adquirimos gracias a las muestras extraterrestres vayan encajando y contribuyendo al debate científico. Resultados muy sorprendentes implicarían que o los científicos estábamos equivocados o no supimos predecir algo. Aunque el debate continúa, los resultados de Bennu nos dicen que la investigación en astrobiología va por el buen camino.
César Menor-Salván no recibe salario, ni ejerce labores de consultoría, ni posee acciones, ni recibe financiación de ninguna compañía u organización que pueda obtener beneficio de este artículo, y ha declarado carecer de vínculos relevantes más allá del cargo académico citado.