Los componentes clave de la vida, los bloques de construcción del ADN, han sido encontrados en rocas espaciales, confirmaron científicos.
Bloques de construcción clave del ADN que investigaciones anteriores misteriosamente no pudieron descubrir en meteoritos ahora se han descubierto en rocas espaciales, lo que sugiere que los impactos cósmicos podrían haber ayudado a llevar estos ingredientes vitales de la vida a la Tierra antigua.
El ADN está formado por cuatro bloques de construcción principales: nucleobases llamadas adenina (A), timina (T), citosina (C) y guanina (G). La molécula hermana del ADN, el ARN, también usa A, C y G, pero cambia la timina por uracilo (U). Los científicos que se preguntan si los meteoritos podrían haber ayudado a llevar estos compuestos a la Tierra han buscado previamente nucleobases en rocas espaciales, pero hasta ahora, los científicos solo habían detectado A y G en rocas espaciales, y no T, C o U.
Las nucleobases vienen en dos sabores, conocidos como purinas y piramidinas. Las nucleobases vistas anteriormente en los meteoritos son ambas purinas, cada una de las cuales está formada por una molécula hexagonal fusionada con una molécula pentagonal. Las que faltan en las rocas espaciales hasta ahora son las piramidinas, que son estructuras más pequeñas, cada una hecha de solo una molécula hexagonal.
Durante mucho tiempo fue un misterio por qué solo se veían purinas, no piramidinas, en los meteoritos. Experimentos de laboratorio anteriores que simularon condiciones en el espacio exterior sugirieron que tanto las purinas como las piramidinas podrían haberse formado durante reacciones químicas provocadas por la luz dentro de las nubes moleculares interestelares, y que los compuestos podrían haberse incorporado luego a asteroides y meteoritos durante la formación del sistema solar. Tales reacciones químicas también pueden haber ocurrido directamente dentro de las rocas espaciales.
(Public domain)
Bloques de ADN hallados meteoritos
Ahora, los científicos finalmente han detectado todas las piramidinas y purinas que se encuentran en el ADN y el ARN en los meteoritos que llegaron a la Tierra.
Yasuhiro Oba, astroquímico de la Universidad de Hokkaido en Japón y autor principal del estudio, dijo en un comunicado:
“La presencia de las cinco nucleobases primarias en los meteoritos puede contribuir a la aparición de funciones genéticas antes del inicio de la vida en la Tierra primitiva”.
Los investigadores emplearon técnicas analíticas de vanguardia diseñadas originalmente para su uso en investigación genética y farmacéutica para detectar pequeñas cantidades de nucleobases, hasta un rango de partes por billón. Esto es al menos de 10 a 100 veces más sensible que los métodos anteriores que intentaron detectar piramidinas en meteoritos, dijo Oba.
Detección de los bloques de construcción del ADN
Representación de un artista de un meteorito que llega a la Tierra primitiva. Crédito: NASA / Goddard Space Flight Center
Los científicos analizaron muestras de tres meteoritos ricos en carbono o carbonosos que, según sugirió el trabajo anterior, podrían haber albergado los tipos de reacciones químicas que crearon nucleobases: los meteoritos Murchison, Murray y Tagish Lake.
Los científicos detectaron T, C y U en niveles de hasta unas pocas partes por billón dentro de los meteoritos. Estos compuestos estaban presentes en concentraciones similares a las predichas por experimentos que replicaban las condiciones que existían antes de la formación del sistema solar. Además de los compuestos T, C y U cruciales, los científicos también detectaron otras piramidinas que no se utilizan en el ADN o el ARN que muestran aún más la capacidad de los meteoritos para transportar estos compuestos.
Oba dijo:
“Debido a nuestros hallazgos, podemos decir que las nucleobases también muestran una amplia variedad en los meteoritos carbonosos”.
Sigue sin estar claro por qué las piramidinas eran mucho menos abundantes en estos meteoritos que las purinas. Oba sugirió que una pista podría residir en el hecho de que las purinas incluyen un anillo pentagonal conocido como imidazol, mientras que las piramidinas no.
El imidazol y moléculas similares demostraron ser mucho más abundantes que las piramidinas en estos meteoritos, lo que sugiere que podrían resultar más fáciles de sintetizar para las reacciones químicas naturales. Además, el imidazol puede actuar como un catalizador primitivo para desencadenar reacciones químicas, como la formación de purinas en lugar de piramidinas.
Los hallazgos de la investigación han sido publicados en la revista Nature Communications.
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