Científicos revelan que el polvo de estrellas podría haber sido el primer mensajero de la vida en la Tierra

Un experimento con polvo interestelar simulado muestra que solo algunos aminoácidos lograron adherirse a los granos cósmicos, lo que pudo decidir qué moléculas llegaron a la Tierra y dieron origen a la vida.
Un experimento de laboratorio muestra cómo el polvo de estrellas pudo transportar los primeros ingredientes de la vida.
Un experimento de laboratorio muestra cómo el polvo de estrellas pudo transportar los primeros ingredientes de la vida. Fuente: Unsplash.

Durante décadas, los científicos han debatido de dónde vinieron las moléculas que dieron origen a la vida en la Tierra. Algunos defendían que se formaron aquí, entre relámpagos, gases y océanos primitivos. Otros pensaban que llegaron desde el espacio, incrustadas en meteoritos o cometas. Ahora, un nuevo estudio publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society refuerza otra hipótesis poco explorada: el polvo cósmico pudo haber sido el verdadero mensajero de la vida.

Los investigadores Stephen P. Thompson y Sarah J. Day, del laboratorio británico Diamond Light Source, estudiaron en el laboratorio cómo ciertos aminoácidos —los bloques fundamentales de las proteínas— podían viajar en diminutos granos de silicato, un componente común del polvo estelar. Analizaron cómo estas moléculas reaccionaban al calor y qué tan bien podían adherirse a las partículas que flotaban por el espacio antes de llegar al entorno cálido del sistema solar primitivo.

No todos los aminoácidos lograron sobrevivir o adherirse al polvo. Solo dos, la glicina y la alanina, consiguieron fijarse a los granos de silicato y resistir condiciones similares a las que habrían enfrentado al acercarse al Sol hace más de 4.000 millones de años. Este hallazgo podría explicar por qué algunos tipos de moléculas orgánicas fueron más comunes en la Tierra primitiva que otros, y abre nuevas pistas sobre cómo la vida pudo comenzar aquí… o en otros mundos.

El hallazgo sugiere que la vida en la Tierra pudo empezar con moléculas nacidas en el espacio.
El hallazgo sugiere que la vida en la Tierra pudo empezar con moléculas nacidas en el espacio. Fuente: Unsplash.

Las piezas mínimas de la vida

Los aminoácidos son las unidades básicas con las que la naturaleza construye proteínas y enzimas, los motores de cada célula. Se han encontrado en meteoritos, cometas e incluso en el polvo que todavía flota en el espacio. Pero entender cómo esas moléculas pudieron llegar hasta la Tierra sin destruirse era un problema sin resolver.

En el estudio, los científicos crearon en el laboratorio partículas diminutas de silicato amorfo de magnesio, muy parecido al polvo que se forma en el espacio entre las estrellas. Luego depositaron sobre ellas soluciones de cuatro aminoácidos: glicina, alanina, ácido glutámico y ácido aspártico.

El objetivo era ver cuáles podían adherirse a la superficie del mineral y resistir el calentamiento que sufrirían al acercarse al Sol o entrar en la atmósfera de la Tierra primitiva.

Solo la glicina y la alanina lograron fijarse a las partículas de polvo. Los otros dos aminoácidos no se adhirieron en absoluto. Este comportamiento, explican los autores, puede deberse a que los aminoácidos más “hidrofílicos”, como el glutámico y el aspártico, tienen menos afinidad con superficies secas de silicato, mientras que los más “neutros” o ligeramente hidrofóbicos sí pueden unirse con mayor facilidad.

Cómo se probaron las moléculas del espacio

Para imitar las condiciones del espacio y del sistema solar temprano, el equipo utilizó dos técnicas muy potentes: espectroscopía infrarroja y difracción de rayos X de sincrotrón. Estas herramientas permiten observar cómo cambian las estructuras atómicas y moleculares cuando las partículas son calentadas o alteradas.

Los experimentos demostraron que la glicina se adhiere formando una mezcla de estructuras cristalinas, mientras que la alanina se depositó como una fase más uniforme. Cuando el silicato se calentó, la glicina desapareció a temperaturas inferiores a su punto de descomposición, lo que sugiere que se desprendió del polvo antes de romperse químicamente. En cambio, la alanina mostró una resistencia notable: se mantuvo estable incluso por encima de su punto de fusión, y sus dos formas —la L y la D— se comportaron de manera diferente al calentarse.

Esto es relevante porque las dos versiones, o “enantiómeros”, de la alanina son imágenes espejo una de la otra, y en los seres vivos solo se usa una de ellas. Que ambas respondan de forma distinta en condiciones cósmicas sugiere que la superficie del polvo pudo actuar como un filtro natural, favoreciendo unas moléculas sobre otras antes de llegar a la Tierra.

Imágenes de microscopía electrónica (Hitachi TM1000) de partículas amorfas de silicato de magnesio. A la izquierda, el material sin tratar; a la derecha, tras la aplicación de una solución de glicina mediante el método de “sizzling”.
Crédito: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Imágenes de microscopía electrónica (Hitachi TM1000) de partículas amorfas de silicato de magnesio. A la izquierda, el material sin tratar; a la derecha, tras la aplicación de una solución de glicina mediante el método de “sizzling”. Créditos: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

El polvo que no solo transporta, sino que selecciona

Los investigadores observaron además que la forma en que las moléculas se adherían o se liberaban dependía del tipo de silicato usado. Había partículas “hidrogenadas” y “deshidrogenadas”, y en cada caso los aminoácidos reaccionaron de manera diferente. Este detalle parece menor, pero podría tener consecuencias profundas para la historia de la vida.

Si en el espacio solo ciertos tipos de granos permitieron que determinadas moléculas se mantuvieran estables, entonces la Tierra no recibió una mezcla aleatoria de compuestos orgánicos, sino una selección condicionada por la mineralogía del polvo cósmico.

Los autores llaman a esto un posible “mecanismo de selección astromineralógica”: una especie de filtro natural que decide qué moléculas logran sobrevivir el viaje interestelar y cuáles se pierden en el camino.

En otras palabras, los granos de polvo no solo habrían servido como vehículos para transportar las moléculas del espacio a la Tierra, sino como agentes activos que determinaron qué ingredientes llegarían. Esto podría explicar por qué algunos aminoácidos son abundantes en meteoritos y en la biosfera terrestre, mientras que otros apenas aparecen.

El papel del agua y el calor en el espacio

Un aspecto clave del estudio es cómo estas moléculas pasan de las capas de hielo interestelar que recubren el polvo a la superficie del silicato cuando el hielo se derrite o se sublima. En el laboratorio, los investigadores usaron una técnica llamada “sizzling”, en la que depositaron las soluciones calientes sobre el polvo, imitando un proceso rápido de evaporación.

En el espacio, algo similar pudo haber ocurrido cuando los granos de polvo con hielo fueron calentados por radiación o por choques con otros granos. Experimentos previos sugieren que el agua en el hielo puede pasar brevemente por una fase líquida transitoria, suficiente para que los aminoácidos se adhieran al grano antes de que el hielo se pierda. Ese momento fugaz pudo ser decisivo para transferir los ingredientes de la vida desde el hielo hacia las partículas sólidas que finalmente llegaron a la Tierra.

Además, los investigadores observaron que durante los experimentos se formaron compuestos secundarios, como pequeñas moléculas de éter y péptidos simples, lo que muestra que las superficies minerales pueden favorecer reacciones químicas complejas.

Esto refuerza la hipótesis de que la química prebiótica no empezó necesariamente en los océanos terrestres, sino en los polvos y rocas microscópicas que viajaban por el espacio.

El polvo cósmico actuó como un filtro natural, eligiendo qué compuestos orgánicos llegaron hasta nuestro planeta.
El polvo cósmico actuó como un filtro natural, eligiendo qué compuestos orgánicos llegaron hasta nuestro planeta. Fuente: NASA.

Lo que esto significa para entender nuestros orígenes

Este trabajo no pretende tener la última palabra, pero sí ofrece una pista sólida sobre un misterio que ha acompañado a la ciencia durante generaciones: cómo llegó la materia orgánica que dio origen a la vida. Si el polvo cósmico actuó como filtro y vehículo, entonces parte de nuestra historia biológica comenzó mucho antes de que existiera la Tierra como planeta habitable.

El estudio también sugiere que los mismos procesos podrían repetirse en otros lugares del universo. En cualquier sistema planetario donde haya hielo, polvo y calor, las condiciones podrían ser parecidas. Esto hace más plausible que la vida, o al menos sus ingredientes, surjan en más de un rincón del cosmos.

Referencias

  • Thompson, S. P., & Day, S. J. (2025). Laboratory study of amino acids on amorphous Mg-silicate using infrared spectroscopy and X-ray diffraction–implications for the survival and delivery of interstellar organics to the solar nebula and early Earth. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. doi: 10.1093/mnras/staf1457

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