Los investigadores aún no están seguros de cómo surgió la primera vida en la Tierra. Pero ahora han encontrado una sustancia que tiene algo que ver. Es más, podría ayudar en la búsqueda de vida extraterrestre.
El comienzo de la vida en la Tierra probablemente requirió una serie de reacciones químicas. Científicos de la Universidad estadounidense de Rutgers han descubierto ahora una parte importante de ellas, concretamente parte de una proteína. Esta pequeña sustancia podría ser una señal importante de que la vida está a punto de comenzar también en otros planetas. Por tanto, ofrece a los científicos una pista crucial en su búsqueda de vida extraterrestre. “De este modo, saben qué buscar”, explica Vikas Nanda, investigador de Rutgers.
Péptido Nickelback
Probablemente, fue un simple péptido con dos átomos de níquel, lo que inició la vida en la Tierra. Un péptido es una parte de una proteína compuesta por un pequeño número de aminoácidos. En el proceso, dos átomos de nitrógeno conectan los dos átomos cruciales de níquel, de ahí el apodo del péptido: Nickelback (no confundir con la banda de rock).
“Los científicos creen que hace entre 3500 y 3800 millones de años se produjo un punto de inflexión, algo que dio el pistoletazo de salida para pasar de moléculas simples a sistemas biológicos vivos”, explica Nanda. “Ahora sostenemos que ese giro fue causado por algunos precursores de proteínas que realizaban pasos importantes en una serie de antiguas reacciones metabólicas. Y creemos haber encontrado uno de estos péptidos pioneros”.
Metabolismo
El metabolismo se refiere aquí al conjunto de miles de reacciones químicas diferentes que convierten continuamente partes de las células en componentes más útiles para obtener la energía y los nutrientes necesarios para mantenerse con vida.
Los investigadores, que también trabajan para la NASA, intentan ahora comprender cómo estas proteínas podrían convertirse en el principal catalizador de la vida en la Tierra. Y la cuestión es si también podrían desempeñar ese papel en otros planetas. En su búsqueda de vida extraterrestre, los científicos de la NASA siempre buscan específicamente “bioseñales” o precursores de vida. Se trata de fenómenos físicos o químicos que solo pueden existir porque hay vida. Péptidos como el Nickelback podrían convertirse en la última bioseñal utilizada por la NASA para detectar planetas donde la vida está a punto de comenzar.
Tan simple como complicado
Según los científicos, una sustancia química que dé el empujón final a la vida tiene que ser lo bastante simple como para surgir espontáneamente de una sopa primordial. Pero también lo suficientemente activa químicamente como para poder extraer energía del entorno e iniciar un proceso bioquímico.
El níquel con dos átomos de nitrógeno (azul) y dos átomos de níquel (naranja). Imagen: Laboratorio Nanda
Para detectar dicha sustancia, los investigadores estudiaron primero las proteínas existentes que se sabe que intervienen en los procesos metabólicos. Como estas proteínas son demasiado complejas para existir desde el principio, las diseccionaron hasta su estructura básica. Tras una serie de experimentos, los científicos llegaron a la conclusión de que el níquel era el mejor candidato. El péptido consta de 13 aminoácidos y une dos iones de níquel.
Abundancia de níquel
El níquel es un metal que abundaba en los primeros océanos. Cuando los átomos de níquel se unen a un péptido, se convierten en potentes catalizadores que atraen protones y electrones adicionales y producen gas hidrógeno. El hidrógeno también abundaba en la Tierra primitiva y era una fuente crucial de energía para activar el metabolismo.
“Esto es importante porque, aunque existen muchas teorías sobre el origen de la vida, pocas de estas ideas se han probado realmente en un laboratorio”, explica Nanda. “Nuestro estudio demuestra que no solo existen proteínas metabólicas simples, sino que además son muy estables y activas. Esto las convierte en un punto de partida muy plausible de la vida”, concluye el investigador.