El cianuro hallado en meteoritos podría haber sido clave para la aparición de la vida

Un nuevo estudio señala los compuestos de cianuro como factores clave para el origen de la vida en la Tierra.

El  cianuro y el monóxido de carbono son venenosos para los humanos pero podrían haber sido las herramientas ideales para nuestra propia existencia, y nuevas evidencias sugieren que ambos fueron transportados a la Tierra en meteoritos.

Los científicos han encontrado en un tipo de  meteorito rico en carbono llamado
condrita carbonosa, que bombardeó nuestro planeta antes de la aparición de la vida, compuestos que contienen cianuro, monóxido de carbono e hierro.

No es la primera vez que se descubren cianuro y CO en meteoritos
; pero es la primera vez que se ha encontrado que los dos se unen al hierro para formar compuestos estables. Es una prueba convincente de que estos compuestos estaban presentes en la Tierra antes de que el primer organismo unicelular se transformara en el océano primordial. Y eso significa que podrían haber contribuido al misterioso proceso que permitió que el surgimiento de la vida en la Tierra.

"Cuando la mayoría de la gente piensa en el cianuro, piensa en películas de espías: un tipo que se traga una pastilla, echa espuma por la boca y se muere, pero el cianuro es probablemente un compuesto esencial para construir las moléculas necesarias para la vida", dijo la bioquímica Karen Smith de la Universidad Estatal de Boise a la revista
Nature Communications que publica el estudio.

Durante años se ha pensado que el cianuro podría desempeñar un papel importante en la producción de compuestos orgánicos que se encuentran en los organismos, y
el año pasado los científicos de Harvard demostraron que el cianuro puede producir los azúcares simples que forman los nucleótidos de ARN, los componentes básicos de la vida.

 

Pero, ¿de dónde vino el cianuro en los primeros días de la Tierra?

 

Para tratar de resolver este enigma, los investigadores idearon un nuevo método para extraer y medir el cianuro de los meteoritos antiguos, y lo utilizaron en una variedad de muestras de meteoritos. Encontraron que los compuestos de cianuro solo estaban presentes en una clase particularmente rica en orgánicos de condritas carbonosas llamadas condritas CM. Otros, incluido un meteorito de Marte, no contenían cianuro detectable.

Utilizando cromatografía líquida de alta resolución-espectrometría de masas, analizaron la composición química de sus muestras y hallaron dos compuestos distintos de hierro, cianuro y monóxido de carbono, llamados complejos de hierro ciano-carbonilo.

"Una de las observaciones más interesantes de nuestro estudio es que estos compuestos complejos de hierro ciano-carbonilo se parecen a partes de los sitios activos de hidrogenasas, que tienen una estructura muy distinta", aclaró el bioquímico Mike Callahan de la Universidad Estatal de Boise (EE. UU.).

Las hidrogenasas son enzimas que se encuentran en la mayoría de las bacterias y arqueas modernas que descomponen el hidrógeno. Se cree que se remontan a los albores de la vida, cuando la atmósfera de la Tierra era posiblemente mucho más rica en hidrógeno de lo que es ahora.

 

Aunque las enzimas en sí son bastante grandes en tamaño, la región activa dentro de ellas donde tienen lugar las reacciones químicas conforma un compuesto orgánico-metal mucho más pequeño. A esto es a lo que se parecen los compuestos de cianuro de meteorito, apuntan los autores.

"El cianuro y el monóxido de carbono unidos a un metal son inusuales y raros en las enzimas. Las hidrogenasas son la excepción. Cuando se compara la estructura de estos complejos de hierro ciano-carbonilo en los meteoritos con estos sitios activos en las hidrogenasas,
hace que uno se pregunte si hubo una enlace entre los dos ", apunta Karen Smith.

"Es posible que los complejos de hierro ciano-carbonilo hayan sido un precursor de estos sitios activos y luego se incorporaron a las proteínas hace miles de millones de años. Estos complejos probablemente también actuaron como fuentes de cianuro en la Tierra primitiva", continúa la experta.

 

Así las cosas, hace millones de años, cuando la Tierra estaba en pleno proceso de enfriamiento tras haberse formado, fue sometida a una constante lluvia de meteoritos que contenían en su interior pequeños compuestos de cianuro, que sirvieron de pieza clave para la formación del ecosistema de la atmósfera.

La NASA actualmente cuenta con una nave espacial que visita el asteroide Bennu lejos de la Tierra. Como parte de su estudio, recogerá una muestra y la devolverá a la Tierra.
El equipo espera poder usar la misma técnica para determinar si Bennu podría estar vinculado a esas condritas de CM desde hace mucho tiempo.

 

Referencia: Karen E. Smith et al. Organometallic compounds as carriers of extraterrestrial cyanide in primitive meteorites, Nature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-10866-x

 

Sarah Romero

Sarah Romero

Fagocito ciencia ficción en todas sus formas. Fan incondicional de Daneel Olivaw y, cuando puedo, terraformo el planeta rojo o cazo cylons. Hasta que viva en Marte puedes localizarme por aquí.

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