Hola, soy Sarah Maurer. Hoy hablaremos sobre
algunas de las ideas más extrañas sobre cómo puede ser la vida.
Hay que tomar en cuenta que ninguna de estas ideas
han sido comprobadas experimentalmente
y que son en realidad un tipo de hipótesis o experimentos de ideas
de algunas de las formas de vida más extrañas
que pudiéramos ver en el universo.
Hemos hablado bastante sobre sistemas de difusión
y de cómo sustancias químicas simples pueden formar estos patrones complejos.
Una de las formas de vida más extrañas,
las cuales pudieran ser difíciles de identificar,
son aquellas que no tienen células. Si han probado la aplicación
de sistemas de difusión que se ve aquí,
habrán notado que hay una limitada colección
de valores de F y K que nos dan unos resultados interesantes.
La mayoría son sistemas con ausencia de patrones.
Uno de los problemas de tener redes químicas sin células
es que están muy limitadas en términos
de que los procesos metabólicos puedan ocurrir.
Por tanto, es difícil imaginar un sistema sin célula
donde los gradientes formen patrones complejos,
que sea autónomo y que se pueda decir que eso es vida.
Hay ciertos parámetros que se pueden usar para obtenerlos
y pudiera ser uno de los que son difíciles de identificar,
pero son posibles opciones para la vida extraña.
La otra cosa en la que pudiéramos pensar es en los sistemas de fases separadas
que no tienen membranas como se observa ahora en las células.
Ya hemos hablado de esto en videos anteriores
como en el video sobre protocélulas
cuando hablamos sobre cómo se organizan los gradientes químicos
en pequeños granos de mineral o en sistemas de coacervados.
En verdad, no creemos que esto se pueda observar en la vida real,
excepto en los coacervados.
La imagen que se muestran aquí es una imagen de una pequeña bacteria
que cuando colapsa, todo el citosol se queda en el espacio extracelular
y los materiales de la célula
se pueden agregar en sistemas de fases separadas
que quizá pudiéramos decir que es una clase de coacervado,
principalmente, con polisacáridos que ayudan a la célula a reorganizarse
antes de que se forme nuevamente la membrana celular.
De manera que la vida sí existe en células sin membranas, al menos
por un corto período de tiempo como un medio
para un rápido proceso de división.
Así pues, podemos imaginar a células sin membrana
y que sean nada más que aerosoles, gotitas de aceite o coacervados.
Podemos considerar extraños tipos de vida con ausencia de agua en el citosol,
la cual ha sido reemplazado por un solvente polar,
pero, en este caso, habría presencia de membrana
y el interior de la célula sería algo como el amoniaco o el ácido sulfúrico.
Estos solventes polares servirían como un solvente para la vida;
de manera que todo lo de las células estaría también en el mar de amoniaco.
Y la razón del porqué estos, el amoniaco y el ácido sulfúrico,
serían altamente probables se debe a que el amoniaco
está presente en nuestro sistema solar, en las lunas congeladas
y en los gigantes gaseosos
y, además, hay ácido sulfúrico líquido en Venus.
Pero si estamos buscando vida extraña en nuestro sistema solar
que podemos conseguir con un astromóvil; por ejemplo,
podríamos ser capaces de buscar vida en Venus
o en las lunas congeladas
y la razón de porqué el amoniaco y el ácido sulfúrico son buenas
alternativas a la del agua es porque una de las cosas maravillosas
que hace el agua es que tiene dos estados de protonación
que pueden servir para dirigir reacciones químicas
y también los puentes de hidrógeno
y el amoniaco y el ácido sulfúrico tiene estas mismas propiedades
que pueden servir para catalizar la formación carbono-carbono
como en las reacciones que se muestran aquí.
Ellos también forman puentes de hidrógeno
y pueden hacer muchas otras cosas que el agua hace
como disolver moléculas polares.
Aunque, la química sería ligeramente diferente,
deberíamos esperar que las reglas para la vida
sin agua y solventes polares sean muy similares.
Pudiéramos pensar en, incluso, situaciones mucho más extrañas con ausencia de agua
donde haya solventes no polares. Dos lugares donde vemos esto
en nuestro sistema solar son las lunas de nuestros planetas principales:
en Titán una luna de Saturno y en Ío una luna de Júpiter.
En Titán sabemos que, estamos bastantes seguros,
que existen lagos de etano y metano líquido
y estos líquidos pueden servir para albergar un tipo extraño de química
del carbono que vemos en la neblina de la atmósfera de Titán;
la azul que se ve aquí.
Además, Ío tiene sulfuro líquido,
aunque este es un tipo diferente de líquido.
No es un lago líquido; tiende a ser un magma líquido disparado
por los volcanes calientes de Ío.
Entonces, aquí tienen estos dos diferentes líquidos no polares
donde Titán es muy frío e Ío es mucho más caliente que la Tierra,
pero no tan caliente, cerca de 100 grados centígrados
por encima de la temperatura de ebullición del agua.
Ustedes esperarían que el tipo de química que tienen estos ambientes
sean muy distintas.
Un científico ha estado trabajando para preguntar: ¿Los solventes no polares
podrían originar la vida?
En el video que se ve aquí, se muestra que hay una gotita de aceite
que está formada por decano, es una fase separada del agua,
el interior de la gotita es hidrofóbico y no forma puentes de hidrógeno
y en la solución externa añadiremos una solución salina, la solución azul
que fue añadida. La gotita se puede mover hacia la solución
de alta concentración de sal fuertemente coloreada de azul.
Si se añade más sal del otro lado, la gotita se moverá nuevamente hacia
aquella con mayor concentración de sal. De manera que se genera quimiotaxis
entre estas gotitas de aceite, lo cual consideramos
como una propiedad muy parecida a la de la vida.
Pienso que estos son experimentos únicos que nos muestran
que los sistemas químicos no polares y simples
pueden exhibir elementos que creemos que están asociados, fundamentalmente,
a la vida.
¿Y qué sucede con los sistemas que no tiene líquido?
Estas ideas de tener una vida de fase sólida o una de fase gaseosa
serán más difíciles de detectar
que la vida extraña de un líquido diferente.
Uno de los problemas con los sólidos y gases es el tamaño de la célula.
En realidad, no sabemos los tamaños de las células que pudieran obtenerse
a partir de un sólido o un gas, pero los gases son mucho más dispersos
en el espacio; de manera que se esperaría tener más espacio
para alojar las sustancias químicas que se necesitarían para mantener la vida.
Los gases también están a temperaturas más altas
y a mayores temperaturas, las moléculas tienden a ser menos estables
y mientras las reacciones químicas vayan más rápido, la química
que habría, podría estar muy restringida debido a la estabilidad
de esos componentes.
En cuanto a los sólidos, aquí no estamos hablando de células
que viven en lo profundo de la corteza
de la tierra que tienen un citosol líquido,
estamos hablando de células cuyo interior está en fase sólida.
Y en la fase sólida todo se mueve más lento
y esperaríamos que las reacciones sean muy lentas y eso significa
que, incluso, un ciclo celular tendría una escala de tiempo más larga;
tal vez, mayor que lo que vive un ser humano, por ejemplo.
Algunos de los sólidos que se han sugerido son muy similares al agua líquida,
agua congelada, muy frecuente en el sistema solar.
Pero podrían imaginar reacciones muy lentas en minerales
que pudieran concebirse como sistemas vivientes.
Esto nos lleva a la gran pregunta abierta: ¿En qué otros sustratos
puede existir la vida?
Y si la vida sí existe en esos ambientes,
¿seríamos capaces de reconocerla?