Vida extraterrestre: Bioquímicas alternativas

En su famosa conferencia, «La vida en el Universo», Stephen Hawking señaló que lo que normalmente consideramos como «vida» está basado en cadenas de átomos de carbono, con pocos átomos de otros elementos, como el nitrógeno o el fósforo. Podemos imaginar que uno podría obtener vida con otra base química, como el silicio, «pero el carbono parece ser el caso más ventajoso, ya que posee la química más rica.»

Varios eminentes científicos piensan otra cosa: que la vida en el universo podría tener una miríada de posibles bases bioquímicas que van desde la vida basada en el amoníaco a la vida en base a hidrocarburos y silicio. Los silicatos tienen una rica química, con tendencia a la formación de cadenas, anillos y láminas.

Uno de los fundadores de la genética moderna, Cairns-Smith, argumentó que las capas de silicatos cristalinos funcionaron como una forma primitiva de vida en la Tierra primitiva, antes de que evolucionaran a formas de vida basadas en el carbono.

La Tierra se formó en su mayor parte sin los elementos más pesados, incluyendo carbono y oxígeno. De alguna manera, observa Hawking, «algunos de esos átomos llegaron a fijarse en forma de moléculas de ADN. Una posibilidad es que la formación de algo como el ADN, que se reproduzca a sí mismo, es algo extremadamente improbable. Sin embargo, en un universo con una gran cantidad, casi infinita, de estrellas, uno podría esperar que existieran unos pocos sistemas estelares, pero podrían estar muy separados entre sí.»

Otros prominentes científicos han advertido que nosotros los humanos podemos estar enceguecidos por nuestra familiaridad con el carbono y las condiciones similares a las de la Tierra. En otras palabras, lo que estamos buscando ni siquiera esté próximo a nuestra versión del punto justo del dulce. Después de todo, incluso aquí en la Tierra, una especie de «punto dulce» es una pesadilla de la peor especie. En cualquier caso, no está tan fuera de las posibilidades que nuestro primer encuentro con la vida extraterrestre no será una fiesta exclusiva de la vida basada en el carbono.

Los bioquímicos alternativos especulan que hay diversos átomos y solventes que potencialmente podrían engrendrar la vida. Debido a que el carbono ha servido para las condiciones de la Tierra, especulamos que también pudiera ser así en todo el universo. En realidad, hay muchos elementos que, potencialmente, podrían hacer este truco. Incluso elementos más contrarios a nuestra intuición, como el arsénico, podrían ser capaces de soportar la vida si se dan las condiciones apropiadas. Incluso en la Tierra, algunas algas marinas incorporan el arsénico en complejas moléculas orgánicas como arsenoazúcares y arsenobetaínas.

Otras pequeñas formas de vida utilizan el arsénico para generar energía y facilitar el crecimiento. El cloro y el azufre también son sustitutos elementales posibles del carbono. El azufre puede formar moléculas en largas cadenas, como el carbono. Ya se han descubierto algunas bacterias terrestres que pueden sobrevivir en azufre en lugar de en el oxígeno, reduciendo azufre a sulfuro de hidrógeno.

Potencialmente, el nitrógeno y el fósforo también podrían formar moléculas bioquímicas. El fósforo es similar al carbono en que puede formar moléculas de cadena larga por sí solo, lo que posiblemente permitiría la formación de macromoléculas complejas; de hecho cuando se combina con nitrógeno, puede crear una gama bastante amplia de moléculas, incluyendo anillos.

¿Y entonces qué pasa con el agua? ¿Es indispensable para la vida?

No necesariamente. El amoníaco, por ejemplo, tiene muchas de las propiedades que tiene el agua. El amoniaco, o una mezcla de amoniaco-agua, permanecen líquidos a temperaturas mucho más frías que el agua. Estas bioquímicas pueden existir fuera de la «zona de habitabilidad» convencional que se basa en el agua. Un ejemplo de esta situación sería aquí mismo, en nuestro propio Sistema Solar, en la luna más grande de Saturno, Titán.

Se han propuesto el metanol y fluoruro de hidrógeno, el sulfuro de hidrógeno, cloruro de hidrógeno y formamida como disolventes adecuados que teóricamente podrían ser base de una bioquímica alternativa. Todos estos «sustitutos del agua» tienen sus pro y sus contras cuando se los considera en el ambiente terrestre. Lo que hay que tener en cuenta es que conn ambiente radicalmente distinto, se dan reacciones radicalmente diferentes. El agua y el carbono podrían ser las últimas cosas que den soporte a la vida en algunas condiciones planetarias extremas.

Si bien algunos de estos escenarios pueden parecer cosa de ciencia ficción, es importante entender que los fundamentos de la vida en la Tierra, la asociación de una proteína con un ácido nucleico si se lo ve de una manera abstracta, hacen muy poco para llegar a ese producto final que conocemos como ballenas azules, o las óperas de Mozart.

Dentro de unos mil millones de años nuestros descendientes podrán haber descubierto otros sistemas de vida física, como el plasma dentro de las estrellas, que podría estar basado en la influencia recíproca de patrones de fuerza magnética y un movimiento ordenado de partículas cargadas. De hecho, bien podría existir vida dentro de nuestro Sol.

Otras formas podrían estar basadas en la radiación emitida por átomos y moléculas aisladas en una densa nube interestelar, similar a la que describía el físico Fred Hoyle en su novela de ciencia ficción La nube negra (The Black Cloud). Estas nubes podrían tener una larga vida, de una duración de millones de años antes de colapsar.

Una posibilidad favorita de quienes publicaron originalmente este artículo es una vida en las estrellas de neutrones que estaría basada en las propiedades de átomos poliméricos, capaces de formar cadenas que podrían almacenar y transmitir información de una forma extrañamente parecida a las funciones de los ácidos nucleicos, las moléculas que llevan la información genética o forman estructuras dentro de las células.

Fuente: The Daily Galaxy. Aportado por Eduardo J. Carletti

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