¿Se originó la vida en Marte y luego migró a la Tierra? Es una pregunta que algunos investigadores «rebeldes» se han planteado durante muchos años.

La hipótesis de que la vida se originó en Marte y solo desde allí fue traída a la Tierra puede llamarse inusual, pero para nada increíble.

Hace unas semanas, el famoso divulgador estadounidense de ciencia, el director de la Sociedad Planetaria, Bill Nye, apoyó fondos adicionales para el prometedor proyecto de la NASA de entregar muestras de la superficie marciana a la Tierra.

Nye brindó sorprendentes declaraciones:

«Si la vida comenzara en Marte primero, sería extraño, pero no es tan loco saber que tú y yo somos descendientes de marcianos. No se necesita mucho dinero para cambiar fundamentalmente nuestra historia».

De hecho, la hipótesis de que la vida se originó en un planeta rojo, y solo entonces hizo un vuelo histórico a la Tierra, suena extraña solo a primera vista. Pensemos lógicamente.

La vida en la Tierra no pudo haber aparecido antes de que apareciera el planeta. Esto sucedió hace unos 4.500 millones de años, pero pronto la joven Tierra experimentó una colisión con un gran cuerpo celeste y los escombros arrojados por el impacto formaron la Luna. Hace solo unos 4.400 millones de años, el planeta se enfrió más o menos, tenía una corteza estable e incluso océanos. Sin embargo, no duraron mucho, y estaban lejos de ser tan buenos como hoy. La mayor parte del agua apareció en la Tierra hace entre 4.1 y 3.8 mil millones de años, cuando el planeta atravesó un turbulento bombardeo pesado tardío.

El impacto masivo de los cuerpos celestes de hielo y piedra derritió la superficie nuevamente, por lo que si la vida intentó aparecer antes de este período, lo más probable es que haya quedado completamente destruida. El final del bombardeo de asteroides establece el límite de tiempo más lejano para la aparición de vida. Y los hallazgos paleontológicos directos indican el más cercano: rastros de los primeros organismos conservados en los fósiles. Los hallazgos más fiables de este tipo se realizaron en Australia occidental y se remontan a unos 3.500 millones de años. Por lo tanto, obtenemos el tiempo aproximado de aparición de la vida terrenal a partir de la materia inanimada: la abiogénesis.

Lo más sorprendente de todo es que solo quedan unos pocos cientos de millones de años para todo el proceso. Esto resultó ser suficiente para transformar una Tierra completamente estéril en un planeta en el que la vida ya ha formado comunidades bastante complejas de «biomats»: en los fósiles australianos, los científicos han distinguido más de una docena de tipos diferentes de células de bacterias y arqueas. Y este es solo el primer problema.

Temperatura moderadamente alta, ambiente acuoso, gran cantidad de materia orgánica y falta de oxígeno, oligoelementos y afluencia de energía – en conceptos clásicos, esto forma la «sopa primaria» en la que la vida surge gradualmente. Sin embargo, si intentamos reproducir este proceso por nuestra cuenta, no obtendremos ninguna protocélula, no importa cuánto cocinemos dicha mezcla. Encontraremos compuestos orgánicos individuales más complejos “in vitro” que finalmente forman una mezcla resinosa, más parecida al asfalto que a la biomasa viva.

Este problema fue abordado por Steven Benner, un geoquímico muy respetado, ex profesor de Harvard y ahora director de su propio Instituto de Ciencia y Tecnología Westheimer. En 2013, hablando en la conferencia Goldschmidt, señaló que las reacciones abiogénicas «correctas» requieren una cantidad suficiente de ciertos minerales, principalmente compuestos de boro y molibdeno, que son necesarios para estabilizar las moléculas de ARN resultantes.

El equipo de Elisabeth Hausrath en la Universidad de Nevada ha obtenido resultados similares. En su estudio, presentado en la revista Nature Geoscience, los científicos señalaron que el fósforo, un elemento químico clave necesario para la formación de moléculas de ARN y ADN, se encuentra en la corteza terrestre principalmente en forma de minerales poco solubles. Difícilmente pudieron saturar el joven océano con suficiente fósforo para las reacciones necesarias.

Al mismo tiempo, los fosfatos identificados en la superficie del Planeta Rojo se disuelven mucho más fácilmente. En experimentos de laboratorio, los geoquímicos han demostrado que se dispersan 45 veces más rápido en el agua. Esto permitió calcular que la concentración de fósforo en el medio acuático del joven Marte podría ser varias veces mayor que en la Tierra. Lo mismo se aplica al molibdeno y al boro: el análisis de los meteoritos marcianos muestra que hace unos 3.000 millones de años, los océanos del planeta vecino eran mucho más ricos en ellos que en la Tierra. Por cierto, sobre los océanos.

Abundancia de agua

El Marte moderno está prácticamente desprovisto de atmósfera, y su superficie es un desierto rocoso helado regado con radiación cósmica. El período actual de la historia geológica del planeta se llama Amazonian, y comenzó hace unos 3.000 millones de años, con los cambios catastróficos que terminaron con los períodos Hesperian (hace 3.0 – 3.7 mil millones de años) y Noah (hace 3.7 – 4.1 mil millones de años) durante Marte se distinguió por una alta actividad geológica, una atmósfera densa, abundante agua y, posiblemente, una temperatura bastante agradable.

Océano y calor, minerales y materia orgánica: todo esto estaba en el planeta vecino mucho antes que la Tierra, dando vida a un par de cientos de millones de años para desarrollarse. Según algunos informes, incluso el bombardeo tardío de meteoritos de Marte sobrevivió mucho más fácilmente, y los asteroides masivos dejaron de «planchar» su superficie antes que en nuestro planeta. En 2019, después de estudiar la composición de los meteoritos marcianos, los científicos encontraron que las condiciones aquí podrían volverse adecuadas para el desarrollo de la vida en el período anterior a Noé, hace unos 4.480 millones de años, es decir, más de 500 millones de años antes que la Tierra. Por cierto, sobre meteoritos.

Intercambio masivo

El intercambio de materia entre los planetas del sistema solar interior ha estado ocurriendo a lo largo de su historia, y hasta ahora. Los escombros, derribados por impactos de meteoritos o arrojados por poderosas eyecciones volcánicas, después de muchos miles, y a veces millones de años, caen sobre la superficie de cuerpos masivos vecinos. Entonces, de los 63.7 mil meteoritos encontrados y estudiados por los geólogos en este momento, al menos 266 son de origen marciano. En tales «arcas», cubiertas con capas de hielo y piedra, la vida temprana bien podría haber pasado de Marte moribundo a un planeta vecino y continuar su desarrollo aquí.

Esto está indirectamente indicado por algunos estudios de los propios meteoritos. El ejemplo más famoso de esto lo proporciona ALH 84001, que voló desde Marte hace unos 4 mil millones de años, y en 1984 se encontró en la Antártida. En 1996, el investigador de la NASA David McKay publicó un artículo en Science demostrando que bajo un microscopio electrónico en ALH 84001, se pueden distinguir estructuras que se asemejan mucho a las células microbianas fosilizadas.

Incluso el entonces presidente estadounidense, Bill Clinton, iba a hablar sobre el grandioso hallazgo, pero la mayoría de los expertos se mostraron escépticos al respecto, por lo que el discurso fue cancelado. Vale la pena decir que las discusiones sobre tal evidencia no se detienen, y McKay y sus seguidores no tienen la intención de rendirse todavía. Además, algunos experimentos biológicos también hablan a su favor.

Un poco de biología

Las condiciones que existían en el antiguo Marte se pueden encontrar en algunos rincones apartados de la Tierra moderna. Nathalie Cabrol del Instituto SETI y sus colegas investigaron tales nichos ecológicos en el Proyecto High Lakes, que fue apoyado por la NASA. Los científicos han realizado varias expediciones a lagos volcánicos de alta montaña en los Andes: la atmósfera aquí está lejos de ser tan densa y pasa una buena cantidad de radiación ultravioleta. Prácticamente no hay oxígeno en profundidad, pero hay una masa de sales disueltas, lo que hace que estos lagos sean un lugar muy extremo para la vida.

No es de extrañar que estos cuerpos de agua no se distingan por ecosistemas florecientes y diversos. Sin embargo, en todos ellos, los científicos han encontrado microorganismos exotermófilos que han logrado adaptarse a tales condiciones e incluso han aprendido a prosperar. Algunos de estos microbios soportan dosis récord de radiación ultravioleta, letales para todas las demás células, y transportan radiación con un índice UV de hasta 43 (en comparación, un índice UV de 6-7 se considera alto para los humanos, y más de 11 es extremadamente alto). Todo esto aumenta las posibilidades de que exista vida en el antiguo Marte.

Algunos organismos demuestran no menos estabilidad en los vuelos espaciales, e incluso a temperaturas y presiones extremas que surgen en el momento de la caída del asteroide. El análisis de los meteoritos marcianos muestra que sus minerales podrían experimentar brevemente una presión de hasta 50 GPa, un calentamiento de hasta 1000 K y una aceleración de hasta 3000 km / s2. Sin embargo, los biólogos han demostrado repetidamente que los microbios incluidos en algunos minerales son bastante capaces de sobrevivir a un calentamiento brusco y un golpe, y luego a un vuelo interplanetario a través del espacio. La situación es más complicada con la última etapa del viaje: entrar en la densa atmósfera terrestre.

Dificultades de aterrizaje

Los experimentos con el paso de meteoritos «llenos» de microbios a través de la atmósfera son quizás los más simples de esta serie. Para hacer esto, las muestras se elevan a la estratosfera y se dejan caer, luego de lo cual se verifica si las células sobrevivieron en los poros de la roca. Tales experimentos muestran que la parte frontal de la muestra, que es la más caliente de todas, se vuelve completamente estéril, pero las esporas bacterianas atrapadas en los lados de este proyectil permanecen. Por lo tanto, el viaje de los microbios de un planeta a otro puede considerarse extremadamente difícil, pero de ninguna manera increíble.

Esta idea es una especie de hipótesis de la panspermia: sobre la posibilidad de transferencia natural de organismos vivos a través del espacio exterior. La litopanspermia sugiere que esta transferencia también puede ocurrir entre las litosferas de planetas no muy distantes, incluidos la Tierra y Marte.

En este sentido, la astrofísica de la Universidad de Kent Dina Gavrilyuk-Pasini, hablando en la conferencia EPSC 2013, concluyó:

«Todo esto plantea una serie de preguntas nuevas. Entonces, si encontramos vida en otro planeta, ¿será completamente diferente o estará relacionada con el nuestro? Y si está relacionado, entonces, ¿nos precedió o lo precedemos nosotros? Hasta ahora, no podemos responderlas. Pero no estamos tan lejos de las respuestas como podría parecer».

¿De dónde vino la vida? Es posible que nuestro lugar de origen haya estado delante de nosotros en el cielo.

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