Los biólogos suelen definir ‘vida’ como una entidad que se reproduce, responde a su entorno, metaboliza sustancias químicas, consume energía y crece. Bajo este modelo, la ‘vida’ es un estado binario; algo está vivo o no.
Esta definición funciona razonablemente bien en el planeta Tierra, siendo los virus una excepción notable. Pero si la vida está en otra parte del universo, es posible que no esté hecha de la misma materia que nosotros. Puede que no se vea, se mueva o se comunique como lo hacemos nosotros. ¿Cómo, entonces, lo identificaremos como vida?
Sara Walker, astrobióloga de la Universidad Estatal de Arizona, y Lee Cronin, químico de la Universidad de Glasgow creo que han encontrado una manera.
Ellos argumentar que el azar por sí solo no puede producir consistentemente las moléculas altamente complejas que se encuentran en todas las criaturas vivientes.
Para producir miles de millones de copias de objetos complejos como proteínas, manos humanas o iPhones, el universo necesita un ‘memoria’
“Un electrón se puede hacer en cualquier parte del universo y no tiene historia”, Walker dijo Científico nuevo.
“También eres un objeto fundamental, pero con mucha dependencia histórica. Es posible que desees citar tu edad contando desde cuando naciste, pero partes de ti son miles de millones de años más viejas”.
“Desde esta perspectiva, deberíamos pensar en nosotros mismos como linajes de información propagada que se encuentra temporalmente agregada en un individuo”.
La ‘teoría del ensamblaje’ de Walker y Cronin predice que las moléculas producidas por procesos biológicos deben ser más complejas que las producidas por procesos no biológicos.
Para probar esta predicción, su equipo analizó una variedad de compuestos orgánicos e inorgánicos de todo el mundo y del espacio exterior, incluidos E. coli
Rompieron los compuestos en pedazos y usaron espectrometría de masas para identificar sus componentes moleculares.
Calcularon el menor número de pasos necesarios para volver a ensamblar cada compuesto a partir de estos bloques, al que llamaron “índice de ensamblaje molecular”.
Los únicos compuestos con 15 o más pasos de ensamblaje procedían de sistemas vivos o procesos tecnológicos.
“Esta podría ser una célula que construye moléculas de alto ensamblaje como las proteínas, o un químico que fabrica moléculas con un valor de ensamblaje aún mayor, como el fármaco contra el cáncer Taxol”, explican Walker y Cronin.
Si bien algunos compuestos de los sistemas vivos tuvieron menos de 15 pasos de ensamblaje, ningún compuesto inorgánico superó este umbral.
“Nuestro sistema… nos permite buscar en el universo de manera agnóstica evidencia de lo que hace la vida en lugar de intentar definir qué es la vida”, Walker, Cronin y otros. escribió en un 2021 Comunicaciones de la naturaleza artículo.
La belleza del índice de ensamblaje es que no requiere que los extraterrestres estén hechos de los mismos materiales orgánicos a base de carbono que las criaturas que viven en la Tierra para ser identificados.
El índice de ensamblaje también es indiferente a si la vida extraterrestre está comenzando a emerger o se ha movido a una etapa tecnológica más allá de nuestra comprensión. Todos estos estados producen moléculas complejas que no podrían haber ocurrido sin un sistema vivo.
El equipo de Walker y Cronin es ahora aplicando la idea de un índice de montaje de 15 para futuras misiones de la NASA.
A mediados de la década de 2030, Libélula de la NASA volará a través de Titán densa atmósfera de nitrógeno y metanomoviéndose de un sitio a otro.
Titán, la luna de Saturno, es el único lugar del Sistema Solar, aparte de la Tierra, que tiene cuerpos líquidos en pie. Tiene lagos de hidrocarburos líquidos en su superficie y es se cree que alberga agua líquida bajo tierra.
El helicóptero robótico perforará la superficie helada en cada sitio de aterrizaje y extraerá un muestra de menos de 1 gramo de tamaño. Esta muestra se explotará con un láser a bordo, que romperá moléculas más grandes para que se pueda analizar la composición química de la roca.
“Es un buen ejemplo de la ventaja de adoptar un enfoque más general de lo que es la vida porque Titán es muy diferente a la Tierra”. dice Caminante.
“No esperamos que nada como la vida en la Tierra evolucione o viva en este entorno, por lo que si queremos saber si hay vida en Titán, necesitamos una técnica agnóstica.
“Mi grupo ahora está trabajando para determinar cómo podríamos detectar moléculas de alto ensamblaje. Estamos trabajando con la NASA para garantizar que su instrumentación de espectrometría de masas existente tenga una resolución lo suficientemente alta como para detectar moléculas de alto ensamblaje”.