¿Estamos solos en el universo? Científicos pusieron a prueba una de las principales señales de vida

Los científicos comprobaron si la química no viva puede engañar a uno de los métodos de búsqueda de vida extraterrestre: el análisis de la complejidad de las moléculas. Modelado mostró que la estructura del entorno realmente ayuda a que las moléculas se vuelvan más complejas sin intervención de organismos, pero las posibilidades de ese proceso son limitadas. Las moléculas más complejas se forman en cantidades que resultan difíciles de detectar.

El método se basa en una idea bastante simple. Los sistemas vivos pueden una y otra vez ensamblar moléculas complejas que la química aleatoria obtiene con mucha más dificultad. Los investigadores evalúan la complejidad con un índice de ensamblaje: muestra cuántos pasos mínimos se necesitarían para componer una molécula a partir de partes más simples. Cuantas más operaciones sean necesarias, mayor es el índice.

Una alta complejidad por sí sola todavía no demuestra la existencia de un organismo. Para la búsqueda de vida importa una gran cantidad de moléculas complejas, algo que resulta difícil de explicar por reacciones aleatorias. A ese rasgo químico se le llama biosignatura.

Las comprobaciones previas del método tenían un punto débil. Los científicos con frecuencia comparaban muestras biológicas con meteoritos o mezclas químicas donde las sustancias se mezclan libremente. En la superficie de un planeta las condiciones son mucho más complejas. Las rocas porosas contienen cavidades y canales microscópicos donde unas sustancias quedan retenidas, otras se desplazan entre zonas vecinas, y las reacciones transcurren a distintas velocidades.

Los autores quisieron averiguar si bastaba con una única estructura espacial para que la química no viva empezara a producir moléculas de complejidad inusualmente alta. Para ello los investigadores crearon un modelo de sistema químico artificial y variaron la disposición de la red por la que se movían las sustancias, así como la velocidad de difusión entre áreas vecinas.

Un medio ordenado sí elevó el índice de ensamblaje en comparación con una red dispuesta al azar. Una cuadrícula regular permitía que algunas moléculas más complejas aparecieran con mayor frecuencia; es decir, la estructura de la roca es, en teoría, capaz de desplazar ligeramente el límite de lo que la química sin vida puede lograr.

Sin embargo, el resultado principal fue alentador para la búsqueda de organismos extraterrestres. El índice aumentaba más en condiciones en las que las moléculas complejas aparecían en cantidades muy pequeñas. Además, la difusión podía dificultar la acumulación de los compuestos más complejos y reducir la probabilidad de que un instrumento los detectara en la muestra.

En consecuencia, un entorno poroso u ordenado puede hacer que la química no viva sea más compleja de lo que muestran las mezclas de laboratorio simples, pero el modelo no permitió que esa complejidad creciera sin límite. Para futuras misiones espaciales es especialmente importante tener en cuenta dos indicios al mismo tiempo: cuán complejas son las moléculas encontradas y cuántas de ellas se lograron detectar.

Los autores no proponen considerar un índice de ensamblaje alto como una prueba definitiva de vida. El estudio examina una de las posibles fuentes de señales falsas y muestra dónde está su límite. Cuanto mejor comprendan los investigadores hasta qué punto puede llegar la química sin organismos, más difícil será que un conjunto aleatorio de reacciones se haga pasar por vida real.