El año es 2034.
Los humanos han enviado una sonda a la luna Europa de Júpiter para perforar la superficie helada y fotografiar el océano debajo. En las pocas horas antes de que deje de funcionar, la sonda devuelve imágenes de formas que podrían ser alguna forma de vida. Los científicos organizan rápidamente una misión de seguimiento que recolectará muestras de ese lugar y las traerá de regreso a la Tierra. Pero, sin que nadie lo supiera, la primera sonda no era estéril: contenía una bacteria resistente que había sobrevivido incluso a las salas limpias de la misión. Cuando las muestras finalmente llegan a la Tierra años después, están dominadas por esta bacteria, que felizmente se instaló en las aguas oscuras y saladas de Europa. Así como así, nuestra primera oportunidad de estudiar un ecosistema verdaderamente alienígena ha sido destruida.
Este es un escenario de pesadilla para la NASA y otras agencias espaciales, y han trabajado intensamente para evitarlo con cada misión a otro orbe. Pero algunos investigadores de una rama menos conocida de la ecología argumentan que incluso los estrictos estándares actuales no son lo suficientemente rigurosos y, a medida que se preparan para el lanzamiento de misiones más ambiciosas a otros planetas y lunas, el riesgo de contaminación interplanetaria se vuelve más grave. Dicen que debemos planificar mejor la “contaminación hacia adelante”, en la que nuestra tecnología disemina los microbios de la Tierra, así como la “contaminación hacia atrás”, en la que la vida de otros lugares llega a la Tierra. De hecho, ya tenemos un libro de jugadas en el que apoyarnos: la disciplina de la ciencia de la invasión, el estudio de cómo las especies de nuestro planeta invaden los ecosistemas de otras.
“Lo que diría es que, dado que ahora existen planes concretos para explorar nuevas áreas que podrían tener vida existente, esto plantea un nuevo conjunto de riesgos que no estaban en juego antes”. antonio ricciardiun profesor de invasion ecología y uncuático eecosistemas en la Universidad McGill, le dijo a Gizmodo. “La ciencia de la invasión se ha aplicado a la bioseguridad a nivel nacional e internacional. Mis colegas y yo creemos que podría guiar de manera similar la bioseguridad a escala planetaria o interplanetaria”.
¿Cuáles son las verdaderas posibilidades de una invasión alienígena?
Debido a los avances tecnológicos revolucionarios de los últimos años, nuestra capacidad para explorar otros mundos, desde asteroides hasta planetas y lunas oceánicas— se está expandiendo, al igual que los riesgos que conlleva. NASA planes traer fragmentos de Marte a la Tierra a principios de la década de 2030, y misiones a Titán y Europaque muy bien podría albergar vida, se lanzarán esta década.
“Es imposible cuantificar el riesgo porque, obviamente, no tenemos datos sobre la contaminación extraterrestre”, dijo Ricciardi. Agrega que, sin un análisis técnico, incluso podría ser muy difícil distinguir los organismos alienígenas de la vida terrestre.
En 1969, la novela y la película de ciencia ficción La cepa de Andrómeda detalló cómo sería si un microbio alienígena mortal se deslizara a la Tierra en un satélite militar y el mundo tuviera que lidiar con contenerlo. Aunque es una obra de ficción, no es tan descabellado: en 2013, los investigadores describieron una nueva forma de vida bacteriana que compartía menos del 95 por ciento de su secuencia genética con su pariente más cercano, bautizado como Tersicoccus phoenicis (algo así como “error de sala limpia”) después de ser descubierto en la nave espacial de la NASA y la ESA habitaciones limpias a miles de kilómetros de distancia.
Algunos expertos creen en la teoría de la panspermia, la idea de que la vida apareció por primera vez en otras partes del universo y fue traída a la Tierra por el choque de meteoritos o cometas. Esto podría funcionar fácilmente al revés. Vimos un ejemplo preocupante de esto en 2019, cuando una nave espacial se estrelló contra la superficie de la luna
“Los riesgos de desastres como terremotos masivos o fusiones nucleares suelen ser extremadamente bajos”, dijo Ricciardi. “Pero su ocurrencia, aunque altamente improbable, es inaceptable y, por lo tanto, justifica tener salvaguardas para la prevención”. Así es como debe tratarse la contaminación microbiana interplanetaria.
¿Qué tan preparados estamos para las invasiones alienígenas?
Las agencias espaciales de todo el mundo han sido conscientes durante mucho tiempo de los riesgos de la contaminación biológica, y los protocolos de protección planetaria ya se establecieron en la década de 1960. Estas reglas han sido actualizadas y ajustadas desde entonces, basadas en los nuevos esfuerzos a la mano. Algunas de las reglas son: todo debe estar ensamblado en esterilizado limpio habitaciones; cada nave espacial debe incluir un inventario que enumere toda la materia orgánica que se produce en el viaje; la carga biológica total, la presencia superficial de microorganismos, debe estar por debajo de ciertos umbrales según la categoría de la misión; Etcétera.
Recién en 2020, la NASA actualizó su política de protección planetaria para la Luna y Marte. Este es un gran paso porque, mientras exploraba Marte era básicamente prohibido por el viejo Cprotocolo de contaminaciónAhora la reforma apoya una misión humana a Marte y da pautas sobre cómo hacerlo de manera segura.
“Si hay una posibilidad muy pequeña de que eso suceda, no podemos permitírnoslo. Porque una vez que estemos allí, ya sabes, estamos jodidos, lo siento”. Atenea Coustenis, presidente del Comité de Investigación Espacial (COSPAR), le dijo a Gizmodo. El miedo aumenta después de la pandemia de coronavirus, explicó, porque se muestra cuán impredecible y desafiante puede ser contener un microbio desconocido.
“Así que tenemos que ser muy cuidadosos y muy cautelosos en cualquier caso”, dijo Coustenis. “Establecemos protocolos, [and] hacerlos mucho más estrictos, para hacerlos mucho más eficientes, para que no lleguemos a esa situación”.
Es cierto, señaló Coustenis, que el riesgo ha aumentado en los últimos años, especialmente con las empresas privadas que se involucran más en los viajes espaciales. Cuando se incorporó a COSPAR como presidenta en 2018, el comité se reunía una vez cada dos años. Ahora se reúnen cada dos meses.
“No voy a mencionar el Tesla que casi choca contra Marte, y sabemos que a bordo hubo algunos problemas con lo que transportaba”, dijo Coustenis. Pero trabajar constantemente para mejorar, además de involucrar a expertos y representantes de cada equipo, privado y público, en la creación de protocolos de seguridad ayudará a mitigar los riesgos futuros de contaminación, ya sea de expediciones científicas o automóviles que chocan contra planetas.
“Hay requisitos muy específicos cuando las personas organizan misiones, en términos de esterilización de la nave espacial o de los instrumentos”, dijo Coustenis. Específicamente, crear inventarios de toda la materia orgánica en las naves espaciales, de modo que si más tarde se descubren formas de vida en otro planeta, sea posible saber con la mayor certeza posible que no fue algo que los humanos pusieron allí en primer lugar. Aunque el comité de COSPAR está compuesto por muchos científicos diferentes que contribuyen de diversas maneras, como biólogos, microbiólogos, astrobiólogos y geólogos, el equipo siempre está creciendo. Eso podría, en el futuro, significar agregar ecologistas de invasión a la lista.
“Vamos hacia una experiencia más enfocada en el comité”, dijo Coustenis, “para poder responder, ya sabes, a las necesidades que surgen hoy que son mucho más serias y mucho más desafiantes, diría , que lo que tenían antes.”
Sin embargo, hay lagunas. En diciembre de 2020, una cápsula llena de muestras extraídas del asteroide Bennu aterrizó en Australia y las únicas reglas para su devolución eran que “la probabilidad de que la devolución o las devoluciones causen un daño sustancial a la salud pública… es tan baja como sea razonablemente posible”.
¿Qué puede enseñarnos la ciencia de las invasiones?
Ricciardi y sus colegas recientemente publicó un artículo en la revista BioScience explicando cómo la ciencia de invasión, el campo emergente que se enfoca en la ecología, la biodiversidad y las relaciones depredador-presa aquí en la Tierra, realmente podría ser útil para situaciones de otro mundo.
Hay mucho de lo que aprender porque, debido a nuestra propia actividad humana, la velocidad a la que los microbios “alienígenas” se han estado propagando en diferentes entornos es realmente sin precedentes. Incluso las regiones más remotas del océano profundo o de las altas montañas se han visto afectadas. Un gran número de especies se han extinguido después de la introducción de invasores traídos por humanos, como gatos y ratas.
En su artículo, Ricciardi y sus colegas reflexionan sobre las profundas lecciones aprendidas y cómo se pueden implementar a escala planetaria.
Uno de los mayores conocimientos de la biología de las invasiones, dijo, es que los ecosistemas insulares (lugares como Hawái, Nueva Zelanda, Australia y la Antártida que han evolucionado en un aislamiento casi total) son especialmente sensibles a los efectos de las especies exóticas introducidas. Otra es que los microbios son extremadamente adaptables. Una pieza de investigación demostró que lo común E. coli la bacteria, cuando se deja en condiciones de microgravedad en un laboratorio, fue capaz de crecer durante mil generaciones, sufrir mutaciones y evoluciones, volverse más competitiva que el promedio E. colie incluso volverse resistente a los antibióticos con el más mínimo rastro de antibiótico en el sistema.
En este momento, la bioseguridad a menudo se centra demasiado en las amenazas conocidas, según Ricciardi, quien dice que debemos comenzar a aventurarnos hacia las incógnitas desconocidas.
“La detección temprana y la respuesta rápida son claves para la bioseguridad”, dijo Ricciardi.
Por ejemplo, los investigadores podrían estudiar el desarrollo de máquinas portátiles y rápidas de secuenciación de ADN que puedan usarse en el espacio, como la Secuenciador Oxford Nanopore MinION. Y estas máquinas de secuenciación de ADN deben programarse de acuerdo con una recopilación exhaustiva de datos sobre todos y cada uno de los microbios que han aparecido antes en salas limpias, como el Tersicoccus phoenicis.
También deberíamos estar haciendo más Planificación de escenarios y exploración del horizontesegún Ricciardi, dos prácticas comunes en el campo de la ciencia de invasión, donde se recopilan muchos datos sobre las relaciones entre los jugadores y se alimentan a las supercomputadoras y se entregan a los expertos, para crear pronósticos y modelos del futuro.
Por supuesto, todo lo anterior podría ser ayudado por la inclusión de científicos de invasión en las conversaciones de protección planetaria.
“Se trata más del proceso. Se trata más de pensar en el tema”, Juan Wilson, líder científico del trabajo del Instituto Nacional de Biodiversidad de Sudáfrica sobre invasiones biológicas, le dijo a Gizmodo. “Se trata de un organismo en particular que llega a un lugar en particular y se comporta de una manera particular que es manejada por la sociedad involucrada”.
“Cómo progresan las invasiones y cómo se manejan depende de la sociedad”, dijo Wilson. “La biología de la invasión puede proporcionar una especie de marco para pensar cómo se desarrollan algunas de esas pequeñas comunidades”. De hecho, ha estado interesado en incluir la protección planetaria como algo sobre lo que reflexionar en el campo de la ciencia de las invasiones aquí en la Tierra. “Mi intuición sería que, caramba, no sé cómo lidiaríamos con las cosas nuevas que no tienen un origen terrestre. Realmente hay muchas incógnitas desconocidas”.
Aunque el cuento de Europa de 2034 es inventado, hay muchos precedentes. hemos probablemente traído accidentalmente resistente a los medicamentos bacterias en el ecosistema antártico ya, infectando aves marinas y focas. Nuestra falta de previsión y descuido es provocando extinciones masivas en la Tierra: ¿estamos dispuestos a hacer lo mismo cosa al próximo mundo habitado que tocamos?