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Buscando nuestros ancestros en Marte

5 marzo, 2013

El estudio del universo es un viaje para autodescubrirnos. (Carl Sagan)

marte
Hay muchas preguntas en ciencia que continúan abiertas, y al ritmo que se obtienen las respuestas, da la sensación de que harán falta de varias generaciones para aproximarnos a su solución. Algunas de esas preguntas están relacionadas con el origen de la vida: ¿cómo se ha originado la vida, qué tipo de procesos generaron el primer ser vivo, dónde se ha originado la vida, es un proceso único o sigue formándose vida en otros lugares del universo?

Sabemos que nuestro planeta es muy longevo, posee unos 4.500 millones de años aproximadamente, una edad similar al de los planetas de nuestro Sistema Solar. Podemos datar los primeros organismos vivos detectados, que fueron las bacterias, en aproxidamente 3.800 millones de años. En ese período debió de aparecer la vida. Pero, ¿cómo? Esa es aún una pregunta sin respuesta, aunque se están explorando diversos escenarios.

Una posibilidad es que la vida apareció en nuestro planeta a partir de moléculas orgánicas más simples, con las condiciones geoquímicas y ambientales existentes en ese momento. El experimento de Miller y Urey demostró que, en determinadas condiciones, se puede generar los constituyentes orgánicos que son los “ladrillos” (aminoácidos, nucleótidos, etc) de macromoléculas presentes en los seres vivos (proteínas, ácidos nucleicos, etc) a partir de sustancias inorgánicas más una fuente de energía. En la actualidad los estudios giran alrededor de entender como a partir de esas primeras moléculas pudieron aparecer los primeros seres autorreplicantes, tal y como nos comentó el premio Nobel Jack W. Szostack en este medio.

Otra hipótesis es aquella que considera que moléculas orgánicas complejas o seres vivos cayeron en la Tierra desde algún lugar lejano, donde se había generado con anterioridad, transportada hasta nuestro planeta por cualquier cuerpo estelar. La existencia de moléculas orgánicas complejas en el espacio exterior se ha confirmado, así como la presencia de moléculas orgánicas en meteoritos. Además diversos estudios han permitido comprobar la extrema resistencia de los microorganismos a condiciones adversas (alta radiación, altas temperaturas, vacio, ausencia de oxígeno, etc), e incluso la resistencia de éstos a las condiciones de un impacto a alta velocidad.

Dentro de esa posibilidad se englobaría la hipótesis que investiga la posibilidad de que la vida de nuestro planeta proceda de Marte. Hace poco más de 4.000 millones de años, Marte era un planeta con agua, atmósfera, campo magnético y temperatura templada. Pero algo catastrófico ocurrió, un cataclismo de colosales proporciones. Se postula con la posibilidad de que un asteroide de gran tamaño impactara con Marte, destruyendo no sólo cualquier atisbo de vida, sino cambiando por completo su geología y su dinámica rotacional. El planeta perdió su campo magnético y su atmósfera. El impacto provocó que una enorme cantidad de fragmentos de su superficie fueran lanzados hacia el interior del sistema solar. La velocidad de escape de Marte es de 5 kilómetros por segundo (frente a los 11,2 km/s de la Tierra), lo que hace viable que un gran impacto lance fuera del campo gravitacional de Marte fragmentos del planeta. No es descartable que alguno de los fragmentos lanzados hacia el espacio terminara cayendo sobre nuestro planeta, de hecho se han encontrado meteoritos procedentes de Marte en distintos puntos de la Tierra.

Estructuras (¿o microfósiles?) observadas en el meteorito ALH84001

Estructuras (¿o microfósiles?) observadas en el meteorito ALH84001

Uno de los meteoritos más famosos es el llamado ALH84001, encontrado en las colinas Alan Hills de la Antártida. Dicho meteorito cayó en nuestro planeta hace unos 13.000 años y se ha postulado con la posibilidad de que presenta fósiles de microorganismos. En él se han encontrado formaciones magnéticas que recuerdan a los magnetosomas, unas estructuras que en la Tierra sólo se encuentra en bacterias. Pero, a pesar de los múltiples análisis, todavía no se puede afirmar de forma categórica que alguno de los meteoritos marcianos encontrados hasta la fecha contenga restos de vida.
Sin embargo la mayoría de esos meteoritos son de caída reciente, han estado vagando durante eones por el espacio antes de llegar a nuestro planeta, no podemos descartar que algún cuerpo procedente de la época del Marte caliente y acuoso “fertilizara” nuestro planeta con bacterias, si éstas llegaron a desarrollarse en el planeta rojo.

¿Seremos capaces de encontrar esos posibles vestigios de vida en Marte? Es uno de los objetivos de las naves que se han enviado. De momento sólo se está arañado la superficie, y con instrumentos poco adecuados para detectar vestigios de vida. La Curiosity es una nave de exploración estupenda, pero para hacer estudios geoquímicos. En las próximas misiones, si las agencias espaciales siguen contando con presupuesto para ello, se enviarán sistemas biosensores capaces de detectar organismos vivos, al menos si éstos son (o fueron) similares a los existentes en la Tierra. Si la hipótesis de la panspermia desde Marte es correcta, no es descabellado pensar que no habrán grandes diferencias moleculares entre los restos que allí se encuentren y las bacterias de nuestro planeta.

Dentro de esa idea de trabajo se mueve el proyecto SET-G que tratará de buscar genomas extraterrestres. En el SET-G, como no, contribuye Craig Venter, aunque está liderado por Maria Zuber y Gary Ruvkun, fruto de una colaboración entre el MIT y la universidad de Harvard. Este proyecto pretende enviar un microsecuenciador de DNA a Marte, para realizar técnicas de secuenciación masiva de posibles fragmentos de DNA que puedan existir. Evidentemente esto sólo puede funcionar si hay organismos vivos, o si el DNA no se ha degradado en las condiciones de Marte. Y por supuesto, si el DNA guarda la suficiente similitud con el de los organismos terrestres, como para permitir que las enzimas empleadas lo reconozcan. Eso sería una prueba de que tendremos que buscar a nuestros ancestros en Marte.

Para saber más:

Anguita, F. (2000) Historia de Marte: mito, exploración futuro. Editorial Planeta.

Lunine, J.I. (2006) Physical conditions on the early Earth. Phil. Trans. R. Soc. B 361:1721-1731.

Wickramasinghe, C. (2004) The universe: a cryogenic habitat for microbial life. Cryobiology 48:113-125.

Palmer, B.S. (2013) A review on the spontaneous formation of the building blocks of life and the generation of a set of hypotheses governing universal abiogenesis. Internat. J. Astrobiol. 12:39-44.

Benner, S.A. y col. (2000) The missing organic molecules on Mars. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97:2425-2430.

Lage, C.A.S. y col. (2012) Probing the limits of extremophilic life in extraterrestrial environment-simulated experiments. Internat. J. Astrobiol. 11:251-256.


  1. Masklin
    5 marzo, 2013 en 8:57

    Interesante artículo. De todas maneras, la hipótesis de que el origen de la vida esté en marte, traslada el escenario, pero no resuelve la incognita de su aparición. ¿Sabeis si se ha conseguido generación de vida en condiciones diferentes a las existentes en la tierra en aquella época?

  2. Francesc
    5 marzo, 2013 en 13:09

    Tan interesante como siempre, pero hay un par de cosas que me chocan: hace 4.000 años es un parpadeo en términos geológicos, es así? son 4 millones? Por otro lado el impacto debió ser brutal para acabar con los procesos del manto de marte, creía que hasta ahora la hipótesis que se barajaba era que se había enfriado él solito. Y si el impacto fue lo bastante grande…(que no estamos hablando de perder atmósfera, estamos hablando de paralizar los flujos de magma) perdió masa? La ganó? Marte está estabilizando su órbita todavía?

  3. Juan de terzas
    5 marzo, 2013 en 13:14

    Realmente interesante, Manuel. Pero, como apunta Masklin, no perdamos de vista el hecho de que la pregunta “¿como se formó la vida?” no es la misma que “¿donde aparecio la vida?. Ambas preguntas son por si mismas apasionantes aunque haya quien entiende como respuesta a “¿como se formó la vida?” aquella que dice “vino de fuera, o fue sembrada” y se conforme con ella sin mas.

  4. 5 marzo, 2013 en 13:17

    Francesc, gracias por apuntar el gazapo. Efectivamente son 4.000 millones.
    El impacto pudo alterar la geología interna (incluso destruyendo el campo magnético de Marte), pero no es la única hipótesis que se maneja. Parece que algo gordo ocurrió, y puede que el actual cinturón de asteriodes tenga algo que ver. ¿Desequilibrio gravitacional, impacto de algún cuerpo….? Espero que algún día lo sepamos.

    Juan de Terzas. Sí tienes razón. Este post trata más de especular sobre de dónde viene la vida que hoy existe en la Tierra. Las cuestiones genéricas de dónde se forma vida (si hay un lugar, muchos, si hay diferentes modelos a los que podemos llamar vida….), y cómo se forma la vida son otra cosa.

  5. Blueoriol
    5 marzo, 2013 en 15:45

    Si no entendí mal las teorias mas fiables sobre panspermia se refieren sobre todo a el material necesario para la vida mas que a vida en si misma, puesto que parece improbable que seres vivos pudiesen propagarse en esta forma porque deberian ser capaces de sobrevivir a un primer impacto de asteroide mas un tiempo extremadamente largo en el espacio vacio mas otro impacto con la Tierra.

    Lo digo porque ciertamente si hablamos de seres vivos, estamos trasladando la cuestión a otro lugar, pero si hablamos de material organico de origen no biologico, entonces no existe tal traslado, la vida se habría formado en la Tierra y simplemente algunos de sus ingredientes serían aportados por el espacio, cosa que por otra parte no es nueva si consideramos al agua como uno de esos ingredientes.

  6. Anónimo
    5 marzo, 2013 en 17:50

    Muy buen articulo

    Por ser un poco detallista en la frase “frente a los 11,2 km/sg de la Tierra),” sg. sería una abreviatura como seg. que no se debe usar en unidades ¿no? debería ser simplemente una s

    http://es.wikipedia.org/wiki/Segundo

    Reitero lo de buen artículo y escribo esto con un fin constructivo.

  7. 5 marzo, 2013 en 18:42

    Gracias por el aviso, colocado 😉

  8. JJ
    6 marzo, 2013 en 23:58

    Para objetos del mismo sistema solar suena muy coherente la transferencia de la vida por este medio, incluyendo los cuerpos celestes de las periferias. Pero para trasladarse entre sistemas solares o galaxias diferentes, suena casi imposible.

    La realidad es que si hay vida en fuera de nuestro sistema solar (como debe de haberla), debería ser porque el mecanismo para el “inicio” de la misma no es exclusivo.

  9. Herbert West
    7 marzo, 2013 en 17:05

    Es una buena hipótesis.

    Aunque a mi me gustaría más que fuera La Tierra el origen, la verdad es que sería emocionante ser un poco marciano 😀

    Pero como ya han dicho, más que el dónde me interesa el cómo.

  10. Blueoriol
    7 marzo, 2013 en 18:36

    “Para objetos del mismo sistema solar suena muy coherente la transferencia de la vida por este medio, incluyendo los cuerpos celestes de las periferias”

    En el caso de las periferias (supongo que te refieres al cinturón de asteroides,al cinturón de Kuiper y tal vez la nube de Oort) es coherente porque algunos de esos objetos en su orbita se acercan y colisionan con la Tierra, mas en esos objetos no hay vida. Pero si hay agua y materia organica de origen no biologico (los ingredientes).

    Pero aunque Marte parezca cercano, una supuesta forma de vida que fuese impulsada hacía la Tierra por el impacto de un asteroide, tardaría (siempre y cuando adquiriese la trayectoria adequada) mucho tiempo en llegar a la Tierra.

    Se que se ha experimentado con formas de vida que sobreviven al vacío aunque no estoy seguro que puedan hacerlo en periodos tan largos de tiempo y en caso de que si sea posible, deberían aunar esa capacidad de resistencia al vacío, con la capacidad de resistencia a altíssimas temperaturas y presiones. Es decir que si lo sumamos todo debemos tener un forma de vida capaz de resistir temperaturas extremadamente altas y extremadamente bajas, presiones extremadamente altas y extremadamente bajas, radiación intensa… y encima adaptarse a un mundo completamente diferente del de procedencia despues de un gran impacto con el mismo.

    Por otra parte, el material organico y el agua, pueden soportar facilmente esas condiciones sin variar su naturaleza.

    Se sospecha que el origen del agua en la Tierra es de origen cometario (no se si la palabra es correcta) y junto con ese agua había material organico (sabemos que existe ese material en cometas). Así que parece que la posibilidad de panspermia sería eso.

    Por cierto me parece muy dudoso que existiese vida en la Tierra antes de la creación de la Luna y caso de que así hubiera sido, parece muy poco probable que pudiese sobrevivir a aquel impacto, porque, aún siendo un impacto de trayectoria tangencial arrancó la corteza del planeta. Parte de ella volvió a caer a la Tierra y el resto formó un anillo que terminaria siendo la Luna.

    Ahora bien un punto interesante de esto sería que si en Marte hubiese habido vida, por lo que sabemos del planeta, tal vida debiera haberse generado en la juventud del sistema solar, lo cual reduciria en mucho el tiempo que se ha calculado necesario para la formación de vida.

    Así pues si finalmente se pudiese demostrar que esos meteoritos de origen marciano contienen realmente trazas de vida (parece que no, pero…), tal hallazgo sería una verdadera revolución en lo que a vida se refiere porque nos estaría demostrando que la vida es algo abundante en el Universo.

  11. JJ
    7 marzo, 2013 en 20:29

    Así es Blueoriol, tal vez si vino de Marte debería haber sido alguna forma de vida que estuviera congelada dentro de algún fragmento marciano lo suficientemente grande para que aún con la fricción y el impacto sobreviviera o bien que en el momento del impacto la Tierra no contara con la atmosfera actual. Lo mismo si la vida se transportó en un objeto que proviniera de la nube de Oort.

    Pero lo más interesante de la teoría, hablando únicamente del traslado de la vida por este medio, es que si no fue en la tierra, entonces la vida en nuestro sistema solar tuvo que haber tenido un principio mucho más lejano del sol de lo que creíamos, pues para que funcionara siempre debería de venir de afuera y transportarse hacia el centro del sistema solar.

    Incluso puede ser que varios planetas estén fecundados con vida en sus capas interiores, sólo esperando las condiciones necesarias para propagarse en la superficie.

  12. Blueoriol
    7 marzo, 2013 en 23:08

    Sin duda es un tema interesante por su transcendencia aunque hasta que no contemos con una evidencia no es mas que especulación.

    Así pues, por eso, por el momento, la situación es que sabemos que el espacio podría proveer de los ingredientes necesarios para la vida. Eso no cambia el hecho de que aunque esos ingredientes puedan ser de origen extraterrestre, las condiciones para la formación, por lo que hasta ahora sabemos, solo se han dado en la Tierra. Parece ser que esas condiciones podrían haberse dado en un Marte primigenio. Pero aún así seguimos limitados porque todo nuestro conocimiento se basa por ahora en nuestro planeta y ese conocimiento nos dice que se requiere una cantidad de tiempo del que el Marte primigenio no dispuso.

    En fin, como en otros tantos casos habrá que esperar que alguna sonda encuentre algo. Y podría ser que hubiera vida o la hubiese habido en Marte, en Titan, en Europa, en Encelado y que nunca fuesemos capaces de encontrarla. Y el caso todavía se complica mas si hablamos de otros sistemas solares y mas aún otras galaxias.
    Entonces, por el momento dependemos de lo que se pueda encontrar en Marte. Y ciertamente no es una empresa nada fácil.

  13. JJ
    8 marzo, 2013 en 15:44

    Sí es sólo especulación, no hay más por el momento y a veces es frustrante por los tiempos. ¿A quién se le ocurrió enviar a un robot hasta Marte sin los instrumentos para detectar vida? Espero alcancemos mientras estemos aquí para confirmar o rechazar la teoría.

  14. 13 marzo, 2013 en 9:04
  15. Masklin
    13 marzo, 2013 en 10:09

    Pues sí. Y si se demuestra que hubo vida en marte y que la vida en la tierra no procede de allí, las implicaciones son importantísimas…

  16. 13 marzo, 2013 en 17:59

    Bahia de Yellowknife. Supongo que en honor de la bahia Canadiense
    (¿o era de Alaska?), (Lo se por “Camioneros sobre el hielo”).

    Aunque en realidad este articulo no apunta nada nuevo puesto que solo indica una posibilidad. Siempre es un avance poder confirmar que esa posibilidad es real por el hecho de confirmar la presencia de estos elementos, pero seguimos pendientes de confirmación (de la vida, no de los elementos) y esta puede que tarde lo suyo porque la evidencia (si es que existe) seguramente se halle bajo la superficie y las sondas que hemos enviado hasta ahora no tienen capacidad mas que para profundizar unos centimetros.

  17. Francesc
    13 marzo, 2013 en 18:52

    Bueno, a los que os hace ilusión venir del espacio, nuestra estrella es de segunda generación y la nube que formó los planetas, por lo tanto, también. Son residuos de la muerte de estrellas anteriores -en particular, todo elemento más complejo que el hidrógeno se generó en otro sistema solar. Es más, como esto ocurrió hace 1/3 de la edad del universo, y éste se expande, es posible que dónde estaba esa estrella esté a muchos años luz de nosotros ahora mismo.

  1. 5 marzo, 2013 en 9:29
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