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¿Podría un cadáver sembrar vida en otro planeta?

Hay aproximadamente dos formas en que podrías imaginar un cadáver humano sembrando la vida en todo el cosmos. O entregando microbios vivos, o si todos los virus, bacterias y otros gérmenes murieron en la ruta, desatar la génesis de una vida completamente nueva. Ambas cosas, al parecer, son posibles

Un día, es inevitable que suceda. Un astronauta muere en el espacio. Tal vez la muerte ocurrió en el camino a Marte. Tal vez era un viajero interestelar, a bordo de una nave espacial, en solitario. O tal vez el cuerpo fue expulsado por una esclusa de aire: un entierro en el espacio.

Ese cadáver (o la nave espacial del cadáver) podría pasar desde décadas a millones de años a la deriva. Se deslizaría pasivamente por el vacío, hasta que los tentáculos de la gravedad por fin lo arrastraran a un toque final. Probablemente este cadáver se quemaría en una estrella.

Pero digamos que aterriza en un planeta. ¿Podría nuestro cadáver, como una semilla en el viento, darle vida a un mundo nuevo?

Viajeros microbianos

Hay aproximadamente dos formas en que podrías imaginar un cadáver humano sembrando la vida en todo el cosmos. O entregando microbios vivos, o si todos los virus, bacterias y otros gérmenes murieron en la ruta, desatar la génesis de una vida completamente nueva. Ambas cosas, al parecer, son posibles.

«Si la pregunta es ‘¿Hay un conjunto de posibles circunstancias por las cuales un cadáver podría liberar a un planeta microbios que podrían sobrevivir en el ambiente espacial?’, bueno, entonces diría que la respuesta es sí «, dice Gary King, un biólogo microbiano de la Universidad Estatal de Luisiana que estudia microbios que sobreviven en ambientes extremos.

King argumenta que nuestros cuerpos están plagados de microbios que ya sabemos que pueden sobrevivir vastos períodos de inmovilización; incluso en ambientes fríos y secos similares al espacio.

«Hemos extraído microbios del permafrost, y estamos hablando de organismos que sobrevivieron alrededor de un millón de años en animación suspendida. Especialmente si el viaje es cerca, como en Marte, las esporas bacterianas en el cuerpo humano sobrevivirán con seguridad», dice King. «También es posible que otras bacterias que no produzcas esporas puedan sobrevivir también». Estoy pensando en microbios como Deinococcus radiodurans, que sabemos que pueden sobrevivir con niveles bajos de agua y grandes cantidades de radiación ionizante».

Como King lo ve, hay tres factores principales que influyen en si un cadáver puede llevar o no su vida microbiana a otro planeta. El contenedor del cadáver, su entorno de almacenamiento, y su tiempo de vuelo.

Primero, si tu cadáver ha sido arrojado, no tienes suerte. «Si estás imaginando un cadáver en un traje espacial flotando en el espacio, puedo decirte en este momento que si es atraído por la gravedad del Planeta X, cualquier microbio superviviente simplemente se incineraría en la atmósfera. El cadáver definitivamente tendría que estar dentro de algo así como una nave espacial para esa supervivencia, e incluso entonces el reingreso podría ser bastante destructivo», dice King. Además, la nave espacial del cadáver tendría que abrirse durante o después del aterrizaje, así alguno de los microbios sobrevivientes tuviera alguna esperanza de propagarse.

En segundo lugar, debes considerar el almacenamiento del cadáver. Si el cadáver está flotando dentro de una nave espacial que de alguna manera mantiene una temperatura superior a la de congelación, lo que permite agua líquida, eso podría ser lo ideal. «Las bacterias también tienen límites reales con respecto a la rapidez con que pueden descomponer grandes cantidades de materia orgánica», dice King, «sin la presencia de animales como gusanos o escarabajos que ayudan en el proceso de descomposición, el cuerpo humano podría proporcionar combustible a innumerables generaciones de bacterias por muchos miles de años».

Pero este entorno poco probable puede que ni siquiera sea necesario. «Curiosamente, cuando los investigadores quieren mantener cultivos microbianos durante largos períodos de tiempo, básicamente congelan y secan a los organismos». Tomas tu cultivo, lo congelas, lo deshidratas y acabas con una pastilla que puedes enviar a las personas para que lo rehidraten y crezca. Dado que el espacio es una especie de congelador final, no es difícil imaginar por qué el entorno ambiental podría no ser tan malo para almacenar microorganismos», dice.

El factor más importante de todos podría ser el tiempo de vuelo del cadáver. «Entonces, viajar dentro del Sistema Solar está ciertamente dentro del ámbito de la supervivencia microbiana, asumiendo que el cadáver viaja a una velocidad similar a la de un satélite típico», dice King. «Pero si quieres hablar de escalas de tiempo más allá de eso, a los millones de años que podría tomar llegar a otro sistema estelar», como nuestro vecino estelar más próximo, Próxima Centauri, a 4,2 años luz de distancia, «entonces el factor limitador se convierte en la radiación». dice King.




Mientras más tiempo esté flotando su cadáver en el espacio, más radiación cósmica ambiental absorberá. La radiación suficiente acelerará el ADN y ARN de un organismo con mutaciones, «y a menos que esas mutaciones puedan repararse durante el tránsito a una velocidad igual a las mutaciones que está acumulando, entonces la supervivencia se vuelve cuestionable», dice King. «Cuando hablas de más de un millón de años con poco blindaje contra la radiación, entonces diría que estamos hablando de una posibilidad muy limitada de supervivencia microbiana. Pero no diré que es imposible, si solo necesitas uno de la gran cantidad de microbios en el cuerpo humano que sobreviva al viaje».

Química corporal

De acuerdo, supongamos que nuestro cadáver hace el viaje, pero cada uno de los microbios que lleva aferrados perecen en el camino. Tal vez la escala de tiempo fue, simplemente, demasiado grande. Tal vez nuestro cadáver ha estado flotando durante varios miles de millones de años, superando no solo la duración de su último microbio irremediablemente irradiado, sino de la Tierra misma.

¿Podría nuestro cadáver, sin vida pero cargado con sus aminoácidos y grasas, sus proteínas y carbohidratos, poner en marcha una forma de vida completamente nueva?

Tanto Jack Szostak, un genetista ganador del Premio Nobel en la Escuela de Medicina de Harvard, como Lee Cronin, un químico que estudia la génesis de la vida en la Universidad de Glasgow, están de acuerdo. El cadáver simplemente podría, pero las condiciones tendrían que ser ideales.

«Las moléculas liberadas del astronauta en descomposición podrían potenciar un nuevo origen [de la vida] si las condiciones ambientales fueran casi perfectas para que la vida comenzara, pero solo faltaban unos pocos ingredientes o estaban presentes en concentraciones demasiado bajas», escribe Szostak. en un correo electrónico a la revista Astronomy. En otras palabras, el cadáver sería un poco como un fósforo, no toda la hoguera.

Seguramente, Szostak mencionará que «si hablamos de una célula muy simple, siguiendo las líneas de las protoceldas que [surgieron en] el comienzo de la vida en la tierra, las moléculas del astronauta» por sí solas serían irremediablemente insuficientes. En otras palabras, las moléculas del cadáver por sí solas no podrían recombinarse para formar un organismo vivo.

¿Por qué? Szostak argumenta que hay ciertos tipos de moléculas, como bloques de construcción de ADN llamados trifosfatos, que él cree que son absolutamente esenciales para crear una nueva vida similar a la Tierra, y sabemos que estas moléculas frágiles se habrían descompuesto químicamente en nuestro astronauta con suficiente tiempo. En cambio, tales moléculas tendrían que estar presentes en cualquier planeta en el que se estrellara la nave del cadáver.

Cronin está de acuerdo en que un cadáver humano casi podría ser visto «como una especie de paquete inicial de química para iniciar la [génesis] de una nueva vida», dice. «Pero tendrías que considerar algunos factores».

«Primero, ¿cuántos cadáveres necesitarías realmente que lleguen a un planeta para asegurarte de que estadísticamente tienes suficientes elementos orgánicos para que las cosas se muevan?», Pregunta. «Imagina un gran planeta con un océano, si tienes un único cadáver que se disuelve en uno o dos segundos, y la química se extiende muy, muy poco, bueno, es muy difícil imaginar que ese cadáver pueda ayudar al proceso», dice. Mejor, argumenta Cronin, serían múltiples cadáveres. Tal vez algo así como una tripulación completa y condenada. Una que de alguna manera logró aterrizar en algún lugar tal como un charco poco profundo donde al ser expulsados los cadáveres, la química podría mantenerse unida.

Pero es posible. «Y quién sabe», dice Cronin, quien reflexiona que «hipotéticamente hablando, no es imposible imaginar que la vida en la Tierra podría haber comenzado a través de un proceso similar».

Esta publicación apareció originalmente en Astronomy.com.

Fuente: Discover Magazine. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Antiguos microorganismos fósiles indican que la vida en el universo es común

Los científicos analizan especímenes con una antigüedad de 3.465 millones de años

Los microorganismos, hallados en Australia Occidental, tienen 3.465 millones de años. Científicos de UCLA y la Universidad de Wisconsin-Madison informan hoy en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences que dos de las especies que estudiaron parecen haber realizado una forma primitiva de fotosíntesis; otra, al parecer, producía gas metano; y otras dos parecen han consumido metano y lo usaron para construir sus paredes celulares.

Este es un microorganismo fósil de 3.465 millones de años de antigüedad de Australia Occidental. Crédito: J. William Schopf / Centro de UCLA para el Estudio de la Evolución y el Origen de la Vida

La evidencia de que un grupo diverso de organismos ya había evolucionado muy temprano en la historia de la Tierra, combinado con el conocimiento de los científicos sobre la gran cantidad de estrellas en el universo y la creciente comprensión de que exiten planetas orbitando a tantas de ellas, fortalece la posibilidad de que exista vida en otras partes del universo porque sería extremadamente improbable que la vida se formara rápidamente en la Tierra, pero no surgiera en ningún otro lado.

«Hace 3.465 millones de años la vida ya era diversa en la Tierra, eso es claro: fotosintetizadores primitivos, productores de metano, usuarios de metano», dijo J. William Schopf, profesor de paleobiología en el UCLA College y autor principal del estudio. «Estos son los primeros datos que muestran los organismos muy diversos en ese momento en la historia de la Tierra, y nuestra investigación previa ha demostrado que también hubo consumidores de azufre hace 3.400 millones de años.

«Esto nos dice que la vida tuvo que haber comenzado mucho antes, y confirma que no fue difícil para la vida primitiva formarse y evolucionar hacia microorganismos más avanzados».




Schopf dijo que los científicos aún no saben cuánto antes pudo haber comenzado la vida. «Pero, si las condiciones son las adecuadas, parece que la vida en el universo debería estar muy extendida», dijo.

El estudio es el más detallado jamás realizado sobre microorganismos preservados en fósiles tan antiguos. Investigadores dirigidos por Schopf describieron por primera vez los fósiles en la revista Science» target=»_blank»>Science en 1993, y luego confirmaron su origen biológico en la revista Nature en 2002. Pero el nuevo estudio es el primero en establecer qué tipo de organismos microbianos biológicos son, y qué tan avanzados o primitivos resultan ser.

Para la nueva investigación, Schopf y sus colegas analizaron los microorganismos con tecnología de vanguardia llamada espectroscopía de masa de iones secundarios, o SIMS, que revela la proporción de isótopos de carbono 12 a carbono 13, información que los científicos pueden usar para determinar cómo vivieron los microorganismos. (Las bacterias fotosintéticas tienen diferentes firmas de carbono que los productores y consumidores de metano, por ejemplo). En 2000, Schopf se convirtió en el primer científico en utilizar SIMS para analizar fósiles microscópicos conservados en rocas; dijo que la tecnología probablemente se utilizará para estudiar muestras traídas de Marte en busca de señales de vida.

Los investigadores de Wisconsin, dirigidos por el profesor de geociencias John Valley, utilizaron un espectrómetro de masa de iones secundario, uno de los pocos en el mundo, para separar el carbono de cada fósil en sus isótopos constituyentes y determinar sus proporciones.

«Las diferencias en las proporciones de isótopos de carbono se correlacionan con sus formas», dijo Valley. «Sus proporciones C-13 a C-12 son características de la biología y la función metabólica».

Los fósiles se formaron en un momento en que había muy poco oxígeno en la atmósfera, dijo Schopf. Él piensa que aún no había evolucionado la fotosíntesis avanzada, y que el oxígeno apareció por primera vez en la Tierra aproximadamente quinientos millones de años más tarde, antes de que su concentración en nuestra atmósfera aumentara rápidamente comenzando hace unos 2 mil millones de años.

El oxígeno habría sido venenoso para estos microorganismos y los habría matado, dijo.

Los fotosintetizadores primitivos son bastante raros hoy en día en la Tierra porque existen solo en lugares donde hay luz pero no oxígeno; normalmente hay abundante oxígeno en cualquier lugar donde haya luz. Y la existencia de las rocas que analizaron los científicos también es bastante notable: el promedio de vida de una roca expuesta en la superficie de la Tierra es de unos 200 millones de años, dijo Schopf, y agregó que cuando comenzó su carrera, no había evidencia fósil de vida que data de hace más de 500 millones de años.

«Las rocas que estudiamos son las más antiguas que hay».

Si bien el estudio sugiere fuertemente la presencia de formas de vida primitivas en todo el universo, Schopf dijo que la presencia de vida más avanzada es muy posible, pero menos segura.

Uno de los coautores del artículo es Anatoliy Kudryavtsev, científico principal del Centro para el Estudio de la Evolución y el Origen de la Vida de UCLA, del cual Schopf es director. La investigación fue financiada por el Instituto de Astrobiología de la NASA.

En mayo de 2017, en un artículo publicado en PNAS por Schopf, la estudiante graduada de la UCLA Amanda García, y sus colegas en Japón, mostraron que la temperatura del océano cercano a la superficie de la Tierra ha disminuido dramáticamente en los últimos 3.500 millones de años. El trabajo se basó en su análisis de un tipo de enzima antigua presente en prácticamente todos los organismos.

En, 2015, Schopf formó parte de un equipo internacional de científicos que describió en PNAS su descubrimiento de la mayor ausencia de evolución jamás reportada, un tipo de microorganismo de aguas profundas que parece no haber evolucionado durante más de 2 mil millones de años.

Referencia de publicación: J. William Schopf, Kouki Kitajima, Michael J. Spicuzza, Anatoliy B. Kudryavtsev, John W. Valley. Los análisis SIMS del conjunto más antiguo conocido de microfósiles documentan sus composiciones de isótopos de carbono correlacionadas con taxones. Actas de la Academia Nacional de Ciencias, 2017; 201718063 DOI: 10.1073/pnas.1718063115

Fuente: Science Daily. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Un juego de Pac-Man fielmente recreado con microbios

Este gracioso experimento realmente funciona como una buena recreación de las interacciones predador-presa en el mundo real

Investigadores del University College of Southeast Norway (Colegio Universitario del Sudeste de Noruega) recrearon cuidadosamente el laberinto de Pac-Man y lo poblaron con Pac-Men y Fantasmas de la vida real, en forma de organismos microscópicos.

En el laberinto, que mide menos de un milímetro de diámetro, los Euglena y los ciliados asumen el papel del personaje del título, mientras que los rotíferos actúan como fantasmas, persiguiendo y finalmente comiendo los «pac-microbios».

Aparte de la nostalgia, el gracioso experimento realmente funciona como una simulación bastante buena de los ambientes de turba y musgo donde habitan estos organismos. A diferencia de las placas de Petri bidimensionales donde se los estudian normalmente, un laberinto tridimensional recrea los túneles y caminos donde los rotiferos persiguen a sus presas fuera del laboratorio, permitiendo a los investigadores estudiar sus interacciones con mayor precisión.

Esperan que esta estructura, universalmente conocida, ayude a despertar el interés del público en organismos que son demasiado pequeños para verlos a simple vista, pero representan un simulacro increíblemente fiel de un videojuego que tiene décadas de antigüedad.





Erik Andrew Johannessen, que dirigió el proyecto, observó que los rotiferos mejoraban con el tiempo mientras navegaban por el laberinto. Él piensa que esto puede ser un resultado de los rastros químicos que los organismos dejan detrás mientras cazan, ayudándolos a encontrarse —a su manera— en territorio familiar. Espera seguir usando el laberinto para averiguar si hay algún elemento de lógica que influya en las decisiones de caza de los rotiferos; tal vez haciéndolos un poco más parecidos a los fantasmas virtuales cuyo papel desempeñan.

El Pac-Man puede haber sido una colorida distracción (y uno de los videojuegos de mayor recaudación de todos los tiempos), pero su premisa simple es en realidad una recreación bastante buena de las interacciones predador-presa en el mundo real. No han dicho aún todavía qué euglena o ciliado posee el mayor puntaje hasta el momento.

Fuente: University College of Southeast Norway. Aportado por Eduardo J. Carletti

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