¿Cómo se ha descubierto en el espacio exterior la etanolamina, clave en el origen de la vida?

A raíz de la pandemia de COVID-19 y del proceso de vacunación, algunos términos científicos relacionados con el ARN y la función de las proteínas se han convertido en protagonistas de muchas noticias por su importancia para el ciclo que permite la inmunización. Forman parte de un complejo y delicado proceso que da lugar a la vida en nuestro planeta pero cuyo origen sigue siendo un misterio en su conocimiento al cien por cien. Por eso, descubrimientos como el de la etanolamina (NH2CH2CH2OH), molécula que contiene cuatro de los seis elementos fundamentales para la vida, puede ayudar a entender cómo pudieron formarse las primeras membranas celulares. Ha sido descubierta en el espacio exterior y viene a constatar que los seres vivos somos “cenizas de estrellas”, es decir, el resultado de las explosiones interesterales, de los impactos de asteroides y de la posterior formación de los planetas y su material orgánico.

No es fácil vislumbrar una molécula de estas características en el espacio. Ha sido  posible gracias a los radiotelescopios del Observatorio IRAM Pico Veleta (Granada) y del Observatorio de Astronomía de Yebes (Guadalajara). Este último, perteneciente al Instituto Geográfico Nacional (IGN) y de 40 metros, es el “buque insignia” del centro. Sus primeros usos comenzaron en 2007 y básicamente recoge las señales del cielo y las amplifica. Pero, ¿cómo han llegado a este descubrimiento?

Pablo de Vicente, director del Observatorio de Yebes, explica que ha sido gracias al receptor de “extrema sensibilidad” (de “banda ancha” lo denominan los expertos) que se ha incorporado al telescopio. Es una tecnología puntera que diseña y produce en estas mismas instalaciones un equipo de ingeniería, financiado a través del Proyecto Nanocosmos de la Unión Europea. Todo ello unido al conocimiento de los expertos del proyecto: un equipo científico internacional y multidisciplinar de astrofísicos, entre los que participan astrónomos del IGN; y de astroquímicos y bioquímicos. Ha sido liderado por el investigador del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA), Víctor. M. Rivilla, y se ha publicado en la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences' (PNAS).

El descubrimiento dentro de una “nube molecular”

En el proceso también ha sido fundamental que el radiotelescopio funcione como “antena única” y no dentro de una red de observación como sucedió con la primera imagen de un agujero negro. El método se llevó a cabo mediante una primera fase de observación del espacio entre las estrellas, que está ocupado por nubes moleculares de grandes dimensiones. Los investigadores observaron una nube en particular para ver qué tipo de moléculas había allí y cómo eran los procesos que las producían. “En este punto no sabes nunca lo que te vas encontrar”, subraya De Vicente.

Pero encontraron algo. El receptor permitió detectar varias líneas moleculares, comenzando así una segunda fase de investigación para identificarlas, una “labor detectivesca” donde trabajaron con procesos de cálculo y simulación, para determinar la región de la que proceden, su temperatura, composición, densidad y propiedades. Y ahí surgió la etanolamina. Detectada en el espacio.

Para comprender su importancia es necesario saber que encontrar vida supone detectar tres elementos: el componente genético que permite codificarla (ARN y ADN), las proteínas y las membranas celulares, que sirven para proteger del exterior los dos elementos anteriores, pero que permiten a su vez el paso del agua. La etanolamina es la “cabeza hidrofílica”, es decir, la que permite el paso del agua, esencial para ese revestimiento o “protección celular”, y por lo tanto, para la creación de la vida.

“La pasión de los astrónomos es conocer el origen de la vida. Una de las hipótesis es pensar que procede del exterior, pero esto es modulable: puedes llevarlo al extremo y decir que llega con los impactos de los meteoritos, asteroides y cometas, pero la duda es si realmente eso da a lugar a la vida o se trata de un proceso mucho más complejo. Por eso lo que buscamos es si podemos encontrar en el espacio interestelar moléculas que luego son componentes fundamentales que van a dar lugar a la vida”, recalca el director del Observatorio de Astronomía.

Hijos de las estrellas

Si estas moléculas se generan en el espacio exterior, la cuestión es, por tanto, si es posible que la Tierra haya incorporado este material a través del “bombardeo de meteoritos, de cometas, de asteroides”. “Cuando se crea el universo, está compuesto fundamentalmente de hidrógeno, y casi todo lo demás que conocemos se crea en el interior de las estrellas, es decir, se genera después tras sus explosiones, que crean las nubes moleculares y los planetas. Por eso somos hijos de estrellas, cenizas de estrellas”.

Los astrónomos consideran así que si pueden encontrar moléculas prebióticas que dan lugar a la vida, también la etalonamina se pudo incorporar a la Tierra a través de esos impactos, puesto que los primeros indicios de vida en nuestro planeta coinciden con la finalización de esa llegada masiva de asteroides. “Ahora seguimos buscando y a lo mejor encontramos otras moléculas que así lo sigan constatando”, concluye el experto.

Actualmente hay 220 moléculas detectadas en el espacio exterior, de las que aproximadamente el 10% se han detectado en los último año con ese receptor de “banda ancha” incorporado al telescopio de Yebes, al que acceden diferentes equipos de investigadores conforme a las convocatorias que se suceden para su utilización. No es de extrañar, por tanto, que dada la importancia de este descubrimiento, desde España llegue en el futuro la constación de nuestro origen.