Exobiología: La Teoría de Panspermia

Por Mariano Andrés Peter y Silvia Mónica Gutiérrez

 

“La naturaleza de la vida en la Tierra y la búsqueda de vida en otras partes son dos aspectos de una misma pregunta, la búsqueda de lo que somos”.
Carl Sagan

La teoría de la panspermia es la hipótesis que afirma que las semillas de la vida aparecida en la Tierra no surgió aquí, sino en otros lugares del Universo, y que llego a nuestro planeta utilizando los meteoritos y los asteroides como forma de desplazarse de un planeta a otro.
Estas ideas tienen su origen en algunas de las consideraciones del filósofo griego Anaxágoras, pero el término fue acuñado por el biólogo alemán Hermann Ritcher en 1865, usando el griego pan: todo y spermia: semillas. Panspermia se refiere a que la tierra estaría llena de semillas de todo tipo, esperando las condiciones necesarias para germinar.  Fue en 1908 cuando el químico sueco Svante August Arrhenius usó la palabra panspermia para explicar el comienzo de la vida en la Tierra.

Los cometas transportan agua y moléculas orgánicas por el Universo

En la actualidad, la teoría de panspermia tiene tres variantes a saber:
Panspermia Planetaria: Teoría que sugiere que la vida en la Tierra se origino en otro cuerpo del sistema solar, como Marte, y llego a nuestro planeta en el interior de un meteorito.
Panspermia Estelar: Teoría que sugiere que la vida en la Tierra se origino más allá del sistema solar, en las nebulosas o en otros sistemas planetarios y llego a nuestro planeta en el interior de cometas procedentes de esos distantes lugares del Universo.
Panspermia Dirigida: Teoría que sugiere que la vida en la Tierra se origino a causa de microorganismos enviados deliberadamente en el interior de cápsulas espaciales por civilizaciones extraterrestres con el objetivo de sembrar la vida por el Universo.

 

La Tierra en sus comienzos

La Tierra, como los demás planetas del sistema solar, se formo hace 4.600 millones de años a partir de una inmensa nube interestelar de gas y polvo que previamente había dado origen al Sol y que fue el resultado del estallido de una antigua supernova.
Luego de soportar una poderosa colisión con un mundo del tamaño de Marte que casi la destruye y dio origen a la Luna, la joven Tierra comenzó a desarrollar, hace 4.000 millones de años, una densa atmósfera rica en gases tales como dióxido de carbono, nitrógeno, monóxido de carbono, amoníaco, metano, vapor de agua, etc. Tales gases eran expulsados por numerosos y enormes volcanes que sacudían violentamente la corteza del planeta.
Este escenario se mantuvo por cientos de millones de años más. Un planeta tan convulsionado era absolutamente inapropiado para el surgimiento de la vida.

 

Formación de la atmósfera terrestre

Fundamentalmente hay dos corrientes de opinión. La primera apuesta por que surgió como consecuencia de las reacciones químicas engendradas en los primeros tiempos del planeta, mientras que otros postulan que los ladrillos de la vida se originaron fuera de la Tierra y llegaron aquí a través del espacio, esta última teoría se conoce como panspermia.
Con seguridad, las primeras formas de vida habrían surgido lentamente en los mares y lagos primitivos, mucho tiempo después de la caótica etapa de vulcanismo y de impactos meteoríticos que marco a fuego la historia del planeta en sus comienzos.
Sin embargo, a medida que se avanzaba en el estudio del registro fósil, los científicos se dieron cuenta de que algo no encajaba con lo que creían saber acerca del origen de la vida en nuestro planeta. La vida parecía haber evolucionado mucho antes de lo que se pensaba, poco tiempo después de que finalizara la etapa formativa de la Tierra, hace 3.600 millones de años aproximadamente.
¿Cómo podía ser posible que un proceso bioquímico tan complejo y que en teoría debía tardar varios cientos de millones de años mas, se hubiera completado tan pronto dando origen a los primeros organismos unicelulares? Esta era una cuestión que demandaba una explicación inmediata.

 

El astrónomo Chandra Wickramasinghe

Durante la década de los `70, el astrónomo británico Fred Hoyle, famoso por sus estudios sobre las reacciones termonucleares en el interior de la estrellas, echó a perder su considerable reputación al proponer la idea de que esporas portadoras de la vida quizás podían viajar a la deriva por el espacio.
Trabajando con Chandra Wickramasinghe, un astrónomo de la India experto en cometas, comenzaron a desarrollar la teoría de que tal vez el 80% del polvo interestelar estaría compuesto de células de algas y bacterias que podían llegar a trasladarse de planeta en planeta.
Al mismo tiempo, Francis Crick, el descifrador del código del ADN y el químico Leslie Orgel ofrecieron una variante de esta teoría al proponer en 1973, que una civilización extraterrestre muy avanzada podría haber sembrado deliberadamente las semillas de la vida por toda la galaxia, enviando cápsulas con bacterias en su interior para protegerlas de la radiación mortal de las estrellas.
La idea de que la vida provino de alguna manera del espacio no era nueva, ya había sido propuesta por renombrados científicos durante el siglo diecinueve y principios del siglo veinte.

 

Representación de una molécula orgánica

Hermann von Helmholtz, respetado científico alemán, pensaba que las moléculas orgánicas, compuestos de carbono que constituyen los seres vivos, habían llegado a la Tierra a bordo de cometas y meteoritos.
William Thomsom, físico británico, comento en una charla dirigida a la Asociación Británica para el Progreso de la Ciencia en 1871, que la hipótesis de que la vida se originó en la Tierra a través de fragmentos procedentes de ruinas de otros mundos y que luego crecieron en pantanos, puede parecer tosca y visionaria. Dijo además que esta idea no podía ser entendida como no científica.
Ya en 1908 el químico sueco Svante Arrhenius, ganador del premio Nobel por sus estudios sobre las reacciones químicas, publico el libro Worlds in the Making, totalmente dedicado a la noción de que la Tierra fue sembrada de semillas provenientes del espacio exterior. Formas de vida simples, como las bacterias, podrían haber escapado de mundos con vida y haber viajado a la deriva por el cosmos llevando la chispa vital de planeta en planeta.

 

Las bacterias son las formas de vida más resistentes que existen

Al igual que todos estos científicos, Hoyle y Wickramasinghe también  fueron duramente criticados por gran parte de la comunidad científica, pero eso fue cambiando a medida que se avanzaba tanto en el estudio de los cometas y meteoritos como de los organismos unicelulares.
Cuando a finales de 1985 el cometa Halley se acerco a la Tierra, una armada de sondas espaciales de diferentes países lo esperaban para fotografiarlo y para analizar su composición química.
Fue así que se halló la presencia de una molécula orgánica llamada cianógeno, compuesta por un átomo de carbono y otro de hidrógeno, que se forma cuando se descomponen moléculas de carbono más complejas llamadas polímeros, al calentarse el cometa por su cercanía con el Sol.

 

Imagen cercana del cometa Halley

Polímeros como el formaldehído, tuvieron un rol fundamental en la formación de aminoácidos e hidratos de carbono necesarios para la vida en la Tierra.
Este tipo de moléculas orgánicas también han sido encontradas en meteoritos como el que cayó en Murchinson, Australia, en 1969. En su interior se hallaron uracilo y xantina, dos precursores de las moléculas que configuran el ARN y el ADN.
En 1983 se encontró en la Antártida un meteorito proveniente del planeta Marte. Conocido como ALH84001, contiene en su interior estructuras que parecen ser bacterias fosilizadas además de compuestos químicos orgánicos asociados a las bacterias.

 

Meteorito marciano ALH84001

Este descubrimiento llevó a varios científicos a pensar en la posibilidad de que la vida en la Tierra tuvo su origen en Marte, cuando bacterias atrapadas en el interior de rocas marcianas desprendidas a causa de grandes impactos de asteroides y cometas, llegaron a nuestro planeta luego de haber vagado por miles de años en el sistema solar.
Pero, ¿pueden los organismos unicelulares soportar viajes por el Universo en condiciones de calor y frío extremos, radiación de las estrellas y la reentrada a las atmósferas planetarias? La lógica nos indicaría que eso es imposible, sin embargo, se ha podido demostrar que las bacterias son mucho más resistentes de lo que podíamos llegar a imaginarnos previamente.

 

Fumarola de gases tóxicos en el fondo oceánico

Existen microorganismos llamados extremófilos, que pueden habitar en condiciones extremas de frío, calor, radiación, acidez, oscuridad y presión.
Se han hallado bacterias extremófilas en lugares tan hostiles como las fuentes termales, donde el agua emerge de las entrañas del planeta a temperaturas de ebullición y con un altísimo grado de acidez, en lo abismos oceánicos, donde la presión resulta aplastante para la mayoría de los organismos, en oscuridad permanente, con emanaciones de gases tóxicos y corrosivos y con temperaturas muy bajas.
También se pueden encontrar bacterias en el interior de las rocas debajo de la superficie terrestre, en el hielo de las regiones polares y en la atmósfera a altitudes de más de 40 km.

 

Meteorito caído en Murchinson, Australia en 1969

Bacterias como el streptococcus mitis que fueron llevadas a la Luna por accidente en la sonda Surveyor 3 en 1967, pudieron ser revividas sin dificultad cuando llegaron de vuelta a la Tierra tres años después, tiempo en el que estuvieron expuestas a los extremos de frío y calor como así también al vacío y la radiación espacial.
En los últimos años, los científicos han comenzado a estudiar a un grupo de bacterias llamadas arqueas. Estos organismos microscópicos han demostrado una increíble capacidad de supervivencia al ser expuestos a todos los elementos hostiles del medio interestelar. Cuando las condiciones ambientales se tornan peligrosas, las arqueas entran en un estado de hibernación que puede durar miles o millones de años. Al parecer forman una especie de capullo de proteínas que resguarda su ADN y les permite resistir hasta que las condiciones vuelvan a ser las adecuadas como para despertar y comenzar nuevamente con el ciclo vital.

 

Abeja de 25 millones de años atrapada en ámbar

En 1996, científicos estadounidenses pudieron extraer bacterias del interior de una abeja atrapada en ámbar hace 25 millones de años. Estas bacterias estuvieron aletargadas durante todo ese período y al tomar contacto con el aire, reiniciaron sus funciones vitales.
Todo esto ha llevado a pensar a científicos como Chandra Wickramasinghe, que los cometas, asteroides y meteoritos pudieron aportar, no solo una buena parte del agua y de los compuestos químicos básicos para la vida, sino también los primeros organismos unicelulares a partir de los cuales se dio inicio al proceso evolutivo y que en última instancia, dio origen al ser humano.

 

Marte, el planeta más parecido a la Tierra

Si el interior de los cometas fuera acuoso, como muchos científicos opinan en la actualidad, sería un hábitat ideal para todo tipo de bacterias, que estarían protegidas de las temperaturas extremas y de la radiación estelar. Viajarían entre las estrellas y de vez en cuando chocarían con planetas, algunos de los cuales tendrían las condiciones necesarias para desarrollar un proceso evolutivo hacia formas de vida más complejas que podrían culminar, porque no, con seres inteligentes.
También está la posibilidad de que meteoritos marcianos portadores de bacterias hallan caído en la Tierra primitiva, colonizándola y dando origen a la enorme diversidad biológica que hoy conocemos. Si estas hipótesis son correctas, los humanos seríamos los descendientes de los extraterrestres que tanto hemos buscado y con los que tanto hemos soñado a lo largo de la historia.

Mariano Andrés Peter, coordinador del Observatorio de Oro Verde – AEA
Silvia Mónica Gutiérrez, especialista en Astrofísica – AEA

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