En la cultura popular, Los asteroides juegan el papel de amenaza apocalíptica, ser culpado por acabar con los dinosaurios y ofrecer una fuente extraterrestre para la minería de minerales.

Pero para el investigador Nicholas Hud, Los asteroides juegan un papel completamente diferente:el de las cápsulas del tiempo que muestran qué moléculas existían originalmente en nuestro sistema solar. Tener esa información les da a los científicos el punto de partida que necesitan para reconstruir el complejo camino que inició la vida en la Tierra.

Director del Centro NSF-NASA para la Evolución Química en el Instituto de Tecnología de Georgia, Hud dice que encontrar moléculas en asteroides proporciona la evidencia más sólida de que tales compuestos estaban presentes en la Tierra antes de que se formara la vida. Saber qué moléculas estaban presentes ayuda a establecer las condiciones iniciales que llevaron a la formación de aminoácidos y compuestos relacionados que, Sucesivamente, se unieron para formar péptidos, pequeñas moléculas parecidas a proteínas que pueden haber dado inicio a la vida en este planeta.

"Podemos mirar a los asteroides para ayudarnos a comprender qué química es posible en el universo, ", dijo Hud." Es importante para nosotros estudiar materiales de asteroides y meteoritos, las versiones más pequeñas de asteroides que caen a la Tierra, para probar la validez de nuestros modelos de cómo las moléculas en ellos podrían haber ayudado a dar origen a la vida. También necesitamos catalogar las moléculas de asteroides y meteoritos porque podría haber compuestos allí que ni siquiera habíamos considerado importantes para comenzar la vida ".

Hud será un panelista en una rueda de prensa "Asteroids for Research, Descubrimiento, and Commerce "el 17 de febrero en la reunión anual de 2018 de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS) en Austin, Texas. También será parte de una sesión el 18 de febrero sobre el tema, "Buscando la identidad y los orígenes de los primeros polímeros de la vida".

Los científicos de la NASA han estado analizando compuestos encontrados en asteroides y meteoritos durante décadas. y su trabajo proporciona una comprensión sólida de lo que podría haber estado presente cuando se formó la Tierra, Hud dice.

"Si modelas una reacción química prebiótica en el laboratorio, los científicos pueden discutir si tenía o no los materiales de partida correctos, "dijo Hud." La detección de una molécula en un asteroide o meteorito es la única evidencia que todos aceptarán de que esa molécula es prebiótica. Es algo en lo que realmente podemos apoyarnos ".

El experimento de Miller-Urey, realizado en 1952 para simular las condiciones que se cree que existieron en la Tierra primitiva, produjo más de 20 aminoácidos diferentes, compuestos orgánicos que son los componentes básicos de los péptidos. El experimento se inició con chispas dentro de un matraz que contenía agua, metano, amoniaco e hidrogeno, todos los materiales que se cree que existieron en la atmósfera cuando la Tierra era muy joven.

Desde el experimento de Miller-Urey, Los científicos han demostrado la viabilidad de otras vías químicas hacia los aminoácidos y compuestos necesarios para la vida. En el laboratorio de Hud, por ejemplo, Los investigadores utilizaron ciclos de condiciones secas y húmedas alternas para crear moléculas orgánicas complejas a lo largo del tiempo. En tales condiciones, aminoácidos e hidroxiácidos, compuestos que se diferencian químicamente por un solo átomo, podría haber formado péptidos cortos que llevaron a la formación de moléculas más grandes y complejas, exhibiendo finalmente propiedades que ahora asociamos con moléculas biológicas.

"Ahora tenemos una forma realmente buena de sintetizar péptidos con aminoácidos e hidroxiácidos trabajando juntos que podría haber sido común en la Tierra primitiva". ", dijo." Incluso hoy, los hidroxiácidos se encuentran con aminoácidos en organismos vivos y en algunas muestras de meteoritos que se han examinado ".

Hud cree que hay muchas formas posibles en que podrían haberse formado las moléculas de la vida. La vida podría haber comenzado con moléculas que son menos sofisticadas y menos eficientes que las que vemos hoy. Como la vida misma estas moléculas podrían haber evolucionado con el tiempo.

"Lo que encontramos es que estos compuestos pueden formar moléculas que se parecen mucho a los péptidos modernos, excepto en la columna vertebral que mantiene unidas las unidades, ", dijo Hud." La estructura general puede ser muy similar y sería más fácil de hacer, aunque no tiene la capacidad de plegarse en estructuras tan complejas como las proteínas modernas. Existe una compensación entre la simplicidad de formar estas moléculas y lo cerca que están estas moléculas de las que se encuentran en la vida contemporánea ".

Los geólogos creen que la Tierra era muy diferente hace miles de millones de años. En lugar de continentes, había islas que sobresalían de los océanos. Incluso el sol era diferente produciendo menos luz pero más rayos cósmicos, lo que podría haber ayudado a impulsar las reacciones químicas formadoras de proteínas.

"Las islas podrían haber sido incubadoras potenciales de por vida, con moléculas que caen de la atmósfera, ", Dijo Hud." Creemos que el proceso clave que habría permitido que estas moléculas pasaran a la siguiente etapa es un ciclo húmedo-seco como el que estamos haciendo en el laboratorio. Eso habría sido perfecto para una isla en el océano ".

En lugar de una sola chispa de vida, las moléculas podrían haber evolucionado lentamente con el tiempo en una progresión gradual que puede haber tenido lugar a diferentes velocidades en diferentes lugares, quizás simultáneamente. Diferentes componentes de las células, por ejemplo, pueden haberse desarrollado por separado donde las condiciones los favorecieron antes de que finalmente se unieran.

"Hay algo muy especial en los péptidos, ácidos nucleicos, polisacáridos y lípidos y su capacidad para trabajar juntos para hacer algo que no podrían haber hecho por separado, ", dijo." Y podría haber habido cualquier número de procesos químicos en la Tierra primitiva que nunca llevaron a la vida ".

Por lo tanto, saber cómo eran las condiciones en la Tierra primitiva les da a los científicos una base más sólida para formular hipótesis sobre lo que podría haber sucedido. y podría ofrecer pistas sobre otras vías que aún no se han considerado.

"Probablemente haya muchas más pistas en los asteroides sobre qué moléculas estaban realmente allí, ", dijo Hud." Es posible que ni siquiera sepamos lo que deberíamos estar buscando en estos asteroides, pero al mirar qué moléculas encontramos, podemos hacer más preguntas diferentes sobre cómo podrían haber ayudado a que comenzara la vida ".