El arte y la literatura a menudo han representado la creación de la vida con momentos grandes y dramáticos, que a menudo involucran electricidad.
Frankenstein de Mary Shelley se puso en acción. El dios de Miguel Ángel (después de seis días realmente ocupados) parecía enviar una chispa invisible pero palpable al dedo extendido de Adán, despertando a su existencia en el techo de la Capilla Sixtina.
Lo mismo es cierto para una teoría científica de la creación de la vida en la tierra.
Ligero y creación de vida
La teoría establece que un rayo golpeó el océano, desencadenando una reacción de la cadena química que transformó los compuestos inorgánicos en los orgánicos. Ese escenario, llamado el Hipótesis de Miller-ureysurgió de un experimento de 1952 que muestra que una mezcla de agua y moléculas inorgánicas podría producir las orgánicas después de que se aplicara electricidad a la mezcla.
Ahora, un nuevo experimento demuestra que la vida podría haberse formado a través de interacciones electroquímicas mucho más pequeñas y menos dramáticas, según un papel en Avances científicos.
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Pequeños voltios de microlightning
Los investigadores de la Universidad de Stanford rociaron agua en una mezcla de gases que se cree que existían en la atmósfera temprana de la Tierra. Ese spray, por sí mismo, produce pequeñas cargas eléctricas. Luego, los pequeños voltios, que los investigadores llaman “microlightning”, coaxan moléculas inorgánicas para transformarse en otras orgánicas, incluido Uracil. Esa molécula, con sus enlaces de carbono-nitrógeno, es un componente clave tanto del ADN como del ARN.
“Las descargas microeléctricas entre las microdroplets de agua cargadas de oposición hacen que todas las moléculas orgánicas observadas previamente en el experimento Miller-urey, y proponemos que este es un nuevo mecanismo para la síntesis prebiótica de las moléculas que constituyen los bloques de construcción de la vida”, Richard Zareun profesor de química de Stanford y autor del artículo, dijo en un presione soltar.
Los científicos creen que el “conjunto de química” de la Tierra había muchos productos químicos girando sobre sus primeros mil millones de años de existencia. Sin embargo, la teoría es que había pocos compuestos orgánicos, si es que hay alguno, en la mezcla, especialmente los que tienen ese enlace esencial de carbono-nitrógeno.
El experimento de Miller-urey proporcionó una posible explicación de cómo los gases como el metano, el amoníaco y el hidrógeno podrían crear estas moléculas orgánicas a través de rayos. Sin embargo, los críticos de la teoría dicen que los rayos son demasiado poco frecuentes y que los productos químicos en el océano demasiado se extienden para que esto sea un escenario viable.
Pequeño pero poderoso
Zare y su equipo experimentaron por primera vez con la forma en que las gotas de agua desarrollaron cargas eléctricas cuando se dividieron por un spray o salpicaduras. Observaron que las gotas más grandes a menudo llevaban cargas positivas, mientras que las más pequeñas eran negativas. A veces, cuando dos gotas con carga opuesta se acercaron entre sí, las chispas saltaron. El proceso se asemeja a cómo se acumula la energía en las nubes y luego se libera como un rayo.
Dado que estos mini tornillos son tan difíciles de ver, los investigadores los capturaron con cámaras de alta velocidad. A pesar de su pequeño tamaño, el microlightning todavía tiene un buen poco de energía.
Fuente de vida molecular
A continuación, los investigadores enviaron aerosoles de agua a temperatura ambiente a una mezcla de gas que incluye nitrógeno, metano, dióxido de carbono y gases de amoníaco, todos los cuales se cree que existieron en la tierra temprana. Esta interacción creó moléculas orgánicas con enlaces de carbono-nitrógeno.
Además de ser químicamente viables, los investigadores argumentan que este escenario para la vida de arranque de saltos es mucho más estadísticamente probable.
“En la tierra temprana, había aerosoles de agua por todo el lugar, en grietas o contra rocas, y pueden acumular y crear esta reacción química”, dijo Zare. “Creo que esto supera muchos de los problemas que las personas tienen con la hipótesis de Miller-urey”.
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Antes de unirse a la revista Discover, Paul Smaglik pasó más de 20 años como periodista científico, especializándose en la política de ciencias de la vida de los Estados Unidos y problemas de carrera científica global. Comenzó su carrera en periódicos, pero cambió a revistas científicas. Su trabajo ha aparecido en publicaciones que incluyen científicas, ciencias, naturaleza y científico americano.