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¿Tiene relación con el origen de la vida el hallazgo de etanolamina extraterreste?

Constelación de Sagitario. Robert Gendler (robgendlerastropics.com)

El hallazgo de moléculas orgánicas en el espacio es un logro posible gracias a instalaciones como el IRAM. Estos radiotelescopios permiten rastrear los compuestos orgánicos en las nubes moleculares, regiones del espacio interestelar en las que, a altas energías, con presión y temperatura muy bajas, los átomos se conectan siguiendo vías exóticas.

Una de estas nubes, en la constelación de Sagitario, es prolífica en moléculas orgánicas.

Allí se ha observado la presencia de etanolamina, cuyo hallazgo ha tenido gran impacto en los medios, que lo tomaron como una clave en el origen de la vida.

Pero, ¿qué sabemos realmente sobre el papel de la etanolamina y de las nubes moleculares en el origen de la vida?

Etanolamina: ¿ingrediente del origen de la vida?

El descubrimiento de etanolamina fue excitante, en parte porque es un componente de los lípidos de las membranas celulares. Pero, ¿sugiere esto que hay una conexión entre las nubes moleculares y el origen de la vida? Basándonos en dicha coincidencia, no podemos afirmarlo. Aceptándolo, incurrimos en una falacia non sequitur, pero es útil, pues nos sirve para pensar qué sabemos sobre el origen de la vida.

Desde la nube molecular a la vida hay un camino todavía prácticamente desconocido. La etanolamina probablemente no sea un ingrediente clave en el origen de la vida. Aclararlo implica resolver los interrogantes en la imagen. NASA/C. Menor-Salván

Para que la etanolamina participe en el origen de la vida tendría que acumularse, por ejemplo, en hielos cometarios. Estos liberarían el compuesto en un planeta apropiado. Esta panspermia molecular es razonable, y los compuestos liberados de hielos podrían haber contribuido a los procesos químicos previos a la vida. Lo que llamamos química prebiótica. La panspermia molecular no puede explicar el origen de la vida, no es válida con cualquier compuesto, ni tenemos pruebas de que haya sido relevante para la química prebiótica.

Nuestra etanolamina no está en un contenedor inerte. En el planeta reaccionaría con otros compuestos, incluyendo otros posibles viajeros espaciales, como formaldehído o urea. Si la atmósfera fuera rica en CO₂, como podría haber ocurrido en la Tierra primitiva, la etanolamina, seguramente, desaparecería. También podría transformarse en glicina en sistemas hidrotermales.

Entonces, si la etanolamina ha de intervenir en el origen de la vida, debe considerarse el ambiente y geología planetarios. Esto lleva a encadenar hipótesis:

  1. Liberación en un planeta en cantidad y condiciones favorables para su intervención en el origen de la vida.

  2. La química del planeta no puede generar etanolamina y su aporte desde el espacio es esencial.

  3. Tiene lugar un escenario en el que se pueden formar lípidos con etanolamina, componentes de la membrana celular.

  4. Que estos lípidos, tal como existen en las células, son prebióticos y un ingrediente clave para entender la evolución química previa a la vida.

La observación de etanolamina en muestras extraterrestres es anecdótica y no aclara su origen. También tenemos experimentos que demuestran que, en condiciones prebióticas óptimas, sin competidores y en presencia de compuestos cuyo origen es otra cuestión abierta, se pueden formar lípidos.

Todo ello es insuficiente para aceptar o descartar que la etanolamina es un ingrediente esencial en el origen de la vida. Necesitamos investigar más.

El barco de Teseo

Una limitación en el estudio del origen de la vida es centrarse en los componentes de la vida tal como la conocemos. Los científicos suelen poner atención en el hallazgo de moléculas típicamente biológicas, como las bases del ARN y la etanolamina.

Este planteamiento llevó a la búsqueda de un origen prebiótico del ARN, proponiéndose ingeniosas rutas químicas, justificadas ad hoc. Algunos consideramos esto una trampa teleológica, no una solución a una cuestión que sigue abierta.

Se han descuidado componentes que son marginales o no forman parte de la vida terrestre actual, pero que podrían existir en la vida extraterrestre o haber sido claves durante el origen de la vida.

Sin embargo, como en la paradoja del barco de Teseo, es posible que estructuras como el ARN y las membranas celulares sean un producto de la evolución. Partiendo de estructuras previas, formadas por procesos favorables en la Tierra primitiva, con componentes que se perdieron o fueron sustituidos durante la evolución, podría haberse llegado a las estructuras de las células vivas.

Este proceso gradual, quizá, haría innecesario invocar complicadas síntesis químicas o la intervención de viajeros espaciales que, a modo de deus ex molecular, resuelvan el problema.

Dos posibles vías para el origen de las estructuras biológicas: Como en el barco de Teseo, importantes estructuras biológicas como el ARN o las membranas, podrían ser el resultado de la sustitución gradual de componentes en un proceso evolutivo. Esta vía podría haber sido más favorable que un origen prebiótico directo. C. Menor-Salván/Biorender.com

La bioquímica nos da pistas: la ribosa del ARN no es central en el metabolismo de los azúcares. ¿Y si tampoco hubo una importante síntesis prebiótica de ribosa?

Con la etanolamina, ¿hay algún motivo para pensar que era necesaria en el mundo prebiótico? No parece. La evolución de las membranas celulares y el papel de los lípidos en el origen de la vida son cuestiones abiertas. De hecho, podría ser que los lípidos con etanolamina sean producto de los primeros pasos de la naciente bioquímica. Sabemos que las células obtienen etanolamina a partir del aminoácido serina. Este proceso es, además, favorable abióticamente, ¿sería posible que fuera la serina, no la etanolamina, relevante para el origen de la vida?

El descubrimiento de moléculas orgánicas fuera de la Tierra es un prodigio científico y técnico. Nos enseña que lo que hemos visto en el laboratorio tiene sentido y que la química prebiótica puede ser común en el Universo. Pero no sabemos si los compuestos orgánicos formados en el espacio son ingredientes del origen de la vida. Cada hallazgo crea nuevas preguntas.

No, el hallazgo de etanolamina en el espacio no implica que sea un ingrediente del origen de la vida, ni que hayamos resuelto este problema científico. Tampoco implica que haya vida extraterrestre, ni que entendamos cómo se originó la vida en nuestro planeta. Debemos mejorar la comunicación con los medios para evitar generar confusión en el público. NASA/JPL/C.Menor-Salván

Las noticias triunfales sobre el origen de la vida, aunque comprensibles, generan confusión en el público y dan una impresión de problema resuelto perniciosa para quienes trabajamos en ello. Hay que matizar que no tenemos claro cómo emergen la vida ni sus componentes, como el ARN, proteínas, o membranas celulares. Los procesos de interacción y selección que llevaron a la complejidad biológica son, todavía, una apasionante frontera de la ciencia con mucho por explorar.

The Conversation

César Menor-Salván does not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and has disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.

The Conversation. Rigor académico, oficio periodístico

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