Microrrelámpagos en el agua: la teoría que cambia nuestra visión sobre el origen de la vida

Un nuevo estudio, publicado en Science Advances, sugiere que el origen de la vida en la Tierra pudo deberse a pequeños intercambios eléctricos en gotas de agua generadas por cascadas y olas, en lugar de por el impacto de un rayo sobre el océano. Esta investigación aporta evidencias que podrían reformular la hipótesis de Miller-Urey, que plantea que los primeros compuestos orgánicos se generaron a partir de descargas eléctricas en una atmósfera primitiva.

El experimento clásico de 1952, desarrollado por Stanley Miller y Harold Urey, demostró que la aplicación de electricidad sobre una mezcla de agua y gases inorgánicos era capaz de generar compuestos orgánicos. Sin embargo, el estudio actual, liderado por la Universidad de Stanford, muestra que el simple rocío de agua es capaz de producir esas moléculas sin la necesidad de una fuente externa de electricidad.

Los investigadores comprobaron que al pulverizar agua en una atmósfera con gases como nitrógeno, metano, dióxido de carbono y amoníaco -similares a los presentes en la Tierra primitiva- se generaban compuestos orgánicos con enlaces de carbono y nitrógeno. Entre ellos, se identificó uracilo, uno de los componentes esenciales del ARN y ADN.

Según Richard Zare, profesor de química en la Universidad de Stanford y autor principal del estudio, «las descargas microeléctricas entre microgotas de agua con carga opuesta producen todas las moléculas orgánicas observadas previamente en el experimento de Miller-Urey». En este sentido, Zare sostiene que el fenómeno representa «un nuevo mecanismo para la síntesis prebiótica de moléculas que constituyen los componentes básicos de la vida».

Durante los primeros mil millones de años tras su formación, la Tierra contaba con una atmósfera cargada de gases, pero con una escasez de compuestos orgánicos con enlaces carbono-nitrógeno, fundamentales para la constitución de proteínas, enzimas y ácidos nucleicos. El experimento de Miller-Urey planteó que los rayos podían haber favorecido la síntesis de esas moléculas al interactuar con la atmósfera primitiva y el océano. Sin embargo, una de las principales críticas a esta hipótesis es que los rayos eran eventos relativamente poco frecuentes y su impacto sobre una gran masa de agua podría haber sido insuficiente para desencadenar la vida.

Frente a estas limitaciones, Zare y su equipo plantean que los «microrrelámpagos», es decir, las pequeñas descargas eléctricas generadas por gotas de agua con cargas opuestas, podrían haber sido suficientes para la formación de moléculas esenciales. En sus experimentos, los científicos documentaron con cámaras de alta velocidad los destellos de luz emitidos por las gotas de agua, un proceso que, aunque pasa desapercibido para el ojo humano, contiene una cantidad significativa de energía.

Los hallazgos indican que la clave del origen de la vida no habría estado en grandes descargas eléctricas, sino en las innumerables pequeñas chispas generadas por la ruptura de gotas de agua en cascadas y olas. «En la Tierra primitiva, había chorros de agua por todas partes, en grietas o contra las rocas, y estos pueden acumularse y provocar esta reacción química», concluye Zare. «Creo que esto soluciona muchos de los problemas que se plantean con la hipótesis de Miller-Urey».