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Descubren más de 14.000 compuestos orgánicos en un meteorito febrero 16, 2010

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Fragmento del meteorito Murchison. | Carl Henderson

Rosa M. Tristán- El Mundo

El famoso meteorito de Murchison, encontrado hace 40 años en Australia, contiene un impresionante arsenal de millones de componentes orgánicos, muchos más de los que se habían identificado hasta ahora, según han demostrado los últimos análisis de un grupo de químicos europeos. El hallazgo pone de manifiesto que el Sistema Solar que acoge nuestro planeta contiene una variedad de química orgánica que sobrepasa la diversidad molecular que se encuentra en la Tierra. En concreto, se han localizado más de 14.000 diferentes elementos en la composición de la roca espacial.
El meteorito Murchison es uno de los tres más famosos localizados hasta ahora (los otros son el Allende, que cayó en México, y el Orgueil, en Francia) debido a su riqueza química. Cayó cerca de una localidad australiana, a la que debe su nombre, un 28 de septiembre de 1969. “Estos meteoritos son fundamentales para investigar la Tierra primitiva y entender las interacciones químicas y mineralógicas primigenias que contribuyeron al origen de la vida”, explica el investigador del Centro de Astrobiología del INTA Jesús Martínez Frías.
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Hallan un ingrediente clave para la vida en un meteorito mayo 27, 2009

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meteorito
Un fragmento del meteorito que cayó en el lago Tagish de Canadá. | NASA

El Mundo Digital

El ácido fórmico, uno de los ingredientes que se consideran fundamentales en el ‘caldo primordial’ del que surgió la vida, se ha detectado en un meteorito que cayó en el lago Tagish de Canadá, en el año 2000.

Según ha anunciado un equipo de investigadores en la conferencia de la Unión Geofísica Americana, los análisis realizados en esta roca han desvelado niveles de esta molécula cuatro veces más altos que la mayor cantidad detectada hasta ahora en otros meteoritos. Además, los científicos están convencidos de que el ácido fórmico tiene un origen extraterrestre.

“Hemos tenido suerte de que el meteorito no fuera manipulado por personas, ya que si esto hubiera ocurrido se hubiera contaminado con compuestos orgánicos que todos tenemos en los dedos”, ha explicado a la BBC Christopher Herd, de la Universidad de Alberta, uno de los autores principales de la investigación.

Las muestras del meteorito, que en total pesan 850 gramos, se encontraron en las aguas del lago Tagish, cuyas bajas temperaturas evitaron que el ácido fórmico se disipara. Los investigadores han sometido estos fragmentos de roca a una exhaustiva serie de análisis, y han descubierto cantidades de este compuesto orgánico que baten todos los récords en este campo de estudio.

Hasta ahora, los científicos habían centrado sus esfuerzos en la exploración del llamado meteorito de Murchison, que cayó en 1969 en la ciudad australiana del mismo nombre, y en el que se encontraron varios tipos de aminoácidos.

“Lo interesante es que estamos descubriendo mucha variedad en los tipos de compuestos que contienen los meteoritos. No nos habíamos dado cuenta de esto al centrarnos en el metorito de Murchison, pero ahora este nuevo hallazgo nos ofrece una nueva perspectiva”, asegura Mark Sephton, del Imperial College de Londres.

La composición química del ácido fórmico detectado en el meteorito del lago Tagish demuestra que probablemente se formó en las regiones más frías del espacio, antes de que existiera el Sistema Solar.

En la Tierra, el ácido fórmico se encuentra en los aguijones de algunos insectos, como las hormigas, pero los expertos creen que fue un ingrediente importante en las reacciones bioquímicas que desencadenaron el surgimiento de la vida en la Tierra.

Algunos científicos consideran posible que los ingredientes fundamentales de la vida pudieron llegar a nuestro planeta desde el espacio, traídas por meteoritos o cometas. Esta hipótesis, conocida como la teoría de la panspermia, es muy controvertida, aunque ha tenido algunos defensores ilustres, como el codescubridor del ADN, Francis Crick.

¿Somos todos marcianos? febrero 24, 2009

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marte

JOSÉ MANUEL NIEVES- ABC Digital

¿Proceden nuestros primeros antepasados de Marte? Interesante idea, sin duda, donde las haya. Especialmente porque, aunque a primera vista pueda parecer una locura, podría resultar ser absolutamente cierta. O por lo menos eso es lo que piensa H. Jay Melosh, profesor de Ciencias Planetarias de la Universidad de Arizona y una de las máximas autoridades mundiales en el estudio de impactos de meteoritos contra la Tierra. Y también de la posible conexión de estas colisiones con el origen de la vida.
Actualmente existen dos hipótesis que intentan explicar cómo surgieron los primeros organismos vivos en nuestro planeta. Por un lado, la “hipótesis extraterrestre”, según la cual los primeros elementos orgánicos, o incluso los primeros organismos primitivos, habrían surgido en algún otro lugar del espacio para después “colonizar” tanto el nuestro como otros mundos; y por otro, la “hipótesis terrestre” según la cual la vida habría surgido y se habría desarrollado aquí, en la Tierra.

Ambas teorías cuentan con defensores y detractores, pero ninguna de ellas ha conseguido reunir, por el momento, las pruebas necesarias para ser considerada como definitiva. La primera de las hipótesis, la del origen extraterrestre, que se conoce como “panspermia”, no explica cómo surgió la vida, sino que se limita a trasladar el problema fuera de la Tierra. Sus defensores creen que la vida es una característica general del Universo y que, además, podría incluso ser tan vieja como él. La idea de la panspermia fue introducida por primera vez a principios del siglo XX por el químico sueco Svante Arrhenius, y predice que los organismos más sencillos abundan en el espacio, se desplazan por él y van “colonizando” los planetas que encuentran a su paso.

Los defensores de la otra hipótesis, sin embargo, defienden la suposición de que la vida apareció en nuestro mundo de manera espontánea (de nuevo la generación espontánea), a partir de materia inerte, animada en virtud de unas condiciones físicas y químicas determinadas. Para los defensores de esta versión moderna de la teoría de la abiogénesis, el surgimiento de la vida fue un hecho excepcional, único y probablemente irrepetible en toda la historia del Universo.

Vías de investigación

Hoy, los esfuerzos de los biólogos que trabajan en este campo se encaminan fundamentalmente en dos direcciones: encontrar vida fuera de la Tierra, lo que sacaría a la Ciencia de la actual situación de “impasse” en la que se encuentra hoy; y explicar cuáles fueron exactamente los mecanismos que dieron como resultado la aparición de los primeros seres vivientes en nuestro planeta.

Pero Melosh ha ido algo más lejos. Para él, igual que para muchos biólogos y geólogos actuales, no cabe duda de que en Marte hay, o por lo menos hubo alguna vez, vida. Casi cuarenta misiones no tripuladas han sido enviadas hasta ahora al planeta rojo, y una buena parte de ellas con la misión específica de encontrar agua (cuya presencia allí fue confirmada recientemente por la sonda Phoenix) y rastros de algún tipo de vida orgánica, ya sea presente o pasada.

Mares marcianos

La historia de Marte es muy similar a la de nuestro propio planeta. Y se sabe que, igual que en la Tierra, allí hubo mares y océanos que, sin embargo, se perdieron por carecer el planeta de una atmósfera capaz de retener y reciclar el agua evaporada por el sol. Al ir evaporándose el agua de los mares, simplemente se fue perdiendo en el espacio. Sin embargo, resulta más que plausible pensar que, mientras esos mares existieron, llegaron a albergar alguna forma de vida orgánica. Un proceso, además, que pudo tener lugar incluso antes que en la propia Tierra, según se desprende del análisis de los datos enviados por las naves actualmente en órbita marciana y por los vehículos robotizados Spirit y Opportunity, que llevan ya cinco años “paseando” por su polvorienta y árida superficie.

Y después están los asteroides y cometas, que chocan continuamente con todos y cada uno de los mundos del Sistema Solar, salpicando sus superficies de cráteres que son visibles durante muchos millones de años. Cuando uno de estos “vagabundos espaciales” choca contra un planeta, levanta una gran nube de escombros y piedras que, a su vez, son lanzadas al espacio y pueden chocar (de hecho lo hacen) contra otros mundos del mismo sistema planetario. Aquí, en la Tierra, se han encontrado ya un buen puñado de meteoritos que han resultado ser fragmentos de suelo marciano.

«Carambolas cósmicas»

“Ahora conocemos el mecanismo por el cual un gran impacto en Marte puede lanzar grandes rocas al espacio”, afirma Melosh, que añade que “tanto la teoría como los análisis directos realizados en algunas de esas rocas nos dice que microorganismos vivos podrían haber sobrevivido tanto al lanzamiento como al vacío del espacio durante periodos lo suficientemente largos como para llegar intactos hasta la superficie de nuestro planeta”.
Si se llega a demostrar que, en efecto, la vida se desarrolló antes en Marte que en la Tierra, no sería muy arriesgado suponer, asegura Melosh, que pudo “trasladarse” hasta nuestro propio mundo aprovechando alguna de las “carambolas cósmicas” descritas más arriba. Aquí, en la Tierra, aquellas primitivas moléculas prebióticas o, quién sabe, incluso microorganismos funcionales, encontraron un caldo de cultivo más favorable en el que desarrollarse y prosperar.

El resto, lo conocemos bastante bien. Tras varios miles de millones de años de reinado absoluto de las bacterias, surgieron las primeras células eucariotas, y a partir de ellas todas las familias y especies que hoy pueblan el planeta Tierra. Entre ellas, por supuesto, la nuestra. Todo un pueblo de “marcianos” lejos de su mundo natal…

Un estudio muestra que es posible la llegada de microorganismos del espacio octubre 5, 2008

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En un número reciente de la revista Astrobiology firmado por Hornek et al. (Astrobiology (2008), 8: 17-44) se analiza la posibilidad de que microorganismos similares a los actuales hayan llegado en meteoritos desde planetas cercanos. Para ello se simulan las condiciones de presión, temperatura y radiación que supondría este evento y se estudia la capacidad de supervivencia de tres microorganismos terrestres a las mismas.

Los autores de este trabajo informan:

La colisión de asteroides y meteoritos sobre la superficie terrestre se ha correlacionado con extinciones masivas. Sin embargo, algunos modelos consideran un escenario en el que la vida puede pasar de un planeta a otro por parte de rocas lanzadas al espacio tras el impacto de un asteroide. Esta posibilidad ha sido llamada litopanspermia en referencia a la teoría de la panspermia formulada por Arrhenius (1903). Mientras que la panspermia postula que microscópicas formas de vida, tales como esporas, pueden ser diseminadas por el viento solar, llevando formas de vida de un planeta a otro, la litopanspermia asume que las rocas lanzadas al espacio tras el impacto de un meteoro sirve para transferir organismos residentes en esas rocas.

La posibilidad de la existencia de agua en Marte ha abierto la especulación de que quizás en algún momento ese planeta pudo albergar alguna forma de vida. Además, han existido transferencia de material entre Marte y la Tierra, tal y como muestran los 40 meteoritos marcianos encontrados en nuestro planeta hasta este momento. Estos meteoritos están formados exclusivamente de rocas ígneas, que incluyen variedades de rocas plutónicas y volcánicas, tales como basalto, piroxenos o dunitas. La época de cristalización es muy variada, desde 180 millones de años (Ma), 360-600 Ma a 1300 Ma. Solamente se ha encontrado un ejemplo de meteorito con una antigüedad de 4500 Ma. Se han llevado a cabo estudios petrográficos para estudiar el metamorfismo provocado por impactos y éstos han mostrado que la fuerza necesaria para su lanzamiento fuera de la órbita del planeta oscila en un mínimo de 5-10 GPa, hasta un máximo de 55 GPa.

Por supuesto, una transferencia viable de microorganismos entre planeta requiere, no sólo que éstos sobrevivan al escape (al impacto más el lanzamiento al espacio), sino también al viaje a través del espacio, así como sobrevivir al proceso de entrada en la atmósfera terrestre. Estudios previos mostraron que esporas de Bacillus subtilis podían vivir es un ambiente hostil, similar al espacio exterior, por un máximo de 6 años, teniendo en cuenta que estas esporas estuvieron protegidas de la radiación UV del sol. Cabe la posibilidad de que estas esporas pudieran ser capaces de resistir radiación UV, o exposición al vacío permitiendo así un tránsito viable entre Marte y la Tierra (y viceversa) en el interior de rocas mayores a 1 metro. Este acontecimiento pudo ocurrir varias veces a lo largo de la historia del Sistema Solar.

No hay ningún estudio acerca de la capacidad de sobrevivir de las bacterias que pueden colonizar el interior de las rocas a impactos similares a una colisión por meteoritos. En el trabajo que aquí se presenta se estudia la capacidad de supervivencia de bacterias incluidas en rocas similares a las marcianas (gabro) a la presión que sufren los meteoritos marcianos.

Los microorganismos elegidos fueron: (i) endosporas bacterianas de Bacillus, una de las entidades vivas más resistentes a condiciones ambientales adversas, (ii) una cianobacteria resistente a la desecación y a la radiación ionizante, Chroococcidiopsis y el liquen Xanthoria elegans, habitante de ambos polos y adaptado a condiciones extremas tales como fuertes fluctuaciones de temperatura, desecación extrema y elevada radiación UV.


La cianobacteria Chroococcidiopsis en su ambiente natural, colonizando una roca del desierto del Negev como un delgado biofilm endolítico


El liquen Xanthoria elegans colonizando en una roca de los Alpes

El objetivo de este estudio es comprobar si microorganismos endolíticos (incluidos en rocas) lanzados al espacio pueden sobrevivir a las condiciones que ello requiere: presiones de choque de 5-55 GPa y rápidos aumentos de temperatura desde 1 grado kelvin a 1000 grados kelvin.


Esquema (A) y fotografía (B) del sistema que simula mediante potentes explosiones controladas las presiones predichas en un impacto meteorítico

Los resultados de este experimento mostraron que tanto las esporas de Bacillus como las muestras del liquen Xanthoria podían sobrevivir a los tratamientos de presión y temperatura a los que fueron sometidos, mientras que Chroococcidiopsis es susceptible a presiones mayores a 10 GPa. Como resumen, en las condiciones predichas que acontecen en impactos de meteoros y lanzamiento de material rocoso fuera de un planeta, es posible la supervivencia, y por tanto la transferencia de microorganismos entre diferentes entidades planetarias. Sin embargo, esa transferencia parece no ser válida para cianobacterias.

Científicos españoles descubren en el espacio moléculas clave para la formación de la vida septiembre 20, 2008

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ELMUNDO.ES | AGENCIAS

MADRID.- Un equipo de investigadores liderados por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha logrado detectar naftaleno, una molécula clave para el desarrollo de la vida, en el espacio, a 700 años luz de la Tierra.

Esta molécula es una de las de mayor complejidad halladas hasta la fecha en el medio interestelar. El naftaleno, combinada con agua, amoníaco y la radiación ultravioleta, produce una gran parte de los aminoácidos fundamentales para el desarrollo de la vida.

Su detección sugiere que una parte importante de los componentes clave en la química prebiótica terrestre podrán haber estado presentes en el material a partir del cual se formó el Sistema Solar.
Los investigadores del IAC Susana Iglesias Groth, Arturo Manchado y Aníbal García, en colaboración con Jonay González, del Observatorio de París, y David Lambert, de la Universidad de Texas, acaban de publicar estos resultados en la revista especializada ‘Astrophysical Journal Letters’.

Esta molécula clave para el desarrollo vital se ha descubierto en una región de formación estelar de la constelación de Perseo, en dirección a la estrella Cerenis 52. Susana Iglesias Groth, investigadora del IAC, explicó el lugar donde fue hallada: “hemos detectado la presencia de naftaleno en una nube de material interestelar a unos 700 años luz de distancia de la Tierra”.
La investigadora Iglesias Groth añadió que se pretende “investigar si existen otros hidrocarburos más complejos en esa misma región y también la presencia de aminoácidos”.

Un papel fundamental en el desarrollo de la vida
Sometido a radiación ultravioleta y combinada con agua y amoníaco, muy comunes en el medio interestelar, el naftaleno reacciona y es capaz de producir una gran variedad de aminoácidos y también naftoquinonas, las moléculas precursoras de las vitaminas.
Toda esta serie de moléculas desempeñan un papel trascendental en el desarrollo de la vida tal y como es conocida en la Tierra. De hecho, el naftaleno se ha encontrado en los meteoritos que caen a la Tierra y que la bombardearon mucho más intensamente en los periodos previos al surgimiento de la vida.

El hallazgo de estos investigadores abre además la puerta para comprender uno de los problemas más intrigantes de la espectroscopia (estudio de la interacción entre la radiación electromagnética y la materia) del medio interestelar. Desde hace unos 80 años se conoce la existencia de cientos de bandas espectroscópicas asociadas con material interestelar, denominadas bandas difusas, pero hasta ahora no se había podido identificar el agente causante de ninguna de ellas.
«Nuestro resultado evidencia que hidrocarburos policíclicos aromáticos como el naftaleno son los responsables de las bandas difusas y estarían presentes de manera generalizada en el medio interestelar», explica la investigadora.