Fisicos han creado burbujas de plasma gaseoso que puede crecer, replicarse y comunicarse – cumpliendo con la mayoría de los requerimientos tradicionales para las células biológicas. Sin material heredado no pueden describirse como vivas, pero los investigadores creen que estas curiosas esferas pueden ofrecer una nueva explicación radical de cómo comenzó la vida.
La mayoría de los biólogos creen que las células vivas surgen de una evolución larga y compleja de químicas que tomó millones de años, comenzando con moléculas simples a través de amino ácidos, proteínas primitivas y finalmente formando una estructura organizada. Pero si Mircea Sanduloviciu y sus colegas en la Universidad Cuza en Rumania están en lo correcto, la teoría puede llegar a revisarse completamente. Ellos dicen que la auto-organización tipo-célula puede ocurrir en unos pocos microsegundos.
Los investigadores estudiaron las condiciones ambientales similares a las que existieron en la Tierra antes de que comenzara la vida, cuando el planeta se desarrolló entre tormentas eléctricas que causaron que los gases ionizados llamados plasmas se formaran en la atmósfera.
Insertaron dos electrodos en una cámara conteniendo un plasma de argón de baja temperatura – un gas en el cual algunos de los átomos habían sido divididos entre electrones y iones cargados. Aplicaron un alto voltaje a los electrodos, produciendo un arco de energía que voló a través del espacio entre ellos, como una descarga de un rayo miniatura.
Atrapados dentro de los límites estaba un núcleo de gas interno de átomos. La cantidad de enregía en el chispaso inicial governó su tamaño y duración de vida. Sanduloviciu cultivó esferas de unos micrometros hasta tres centímetros de diámetro.
Una capa límite distinta que confina y separa un objeto de su ambiente es uno de los cuatros criterios utilizados para definir células vivas. Sanduloviciu decidió encontrar si sus células cumplían los otros criterios: la habilidad para reproducirse, para comunicar información, y para metabolizarse y crecer.
Encontró que las esferas podía reproducirse dividiéndose en dos. Bajo las condiciones correctas también crecieron, tomando átomos de argon neutral y dividiéndolos en iones y electrones para reponer sus capas limitadoras.
Finalmente, pudieron comunicar información emitiendo energía electromagnética, haciendo que los átomos dentro de otras esferas vibraran en una frecuencia particular. Las esferas no solo los únicos sistemas auto-organisables que cumplen con todos estos requerimientos. Pero son las primeras “células” gaseosas.
Sanduloviciu incluso cree que pudieron haber sido las primeras células en la Tierra, surgiendo de las tormentas eléctricas. “El surgimiento de tales esferas pareciera un prerequisito para una evolución bioquímica”, dice.
La perspectiva está “creciendo en el reino de la posibilidad”, dice Gregire Nicolis, un químico-físico de la Universidad de Bruselas. En particular, él duda que las biomoléculas tales como el DNA pudieran emerger de temperaturas a las cuales las bolas de plasma existen.
Sin embargo, Sanduloviciu insiste de que aunque las esferas requieren una alta temperatura para formarse, pueden sobrevivir a más bajas temperaturas. “Ese sería el tipo de ambiente en el cual las interacciones bioquímicas ocurrirían”.
Pero quizá las implicaciones más intrigantes del trabajo de Sanduloviciu son para la vida en otros planetas. “Las esferas tipo-células que describimos pueden ser el origen de otras formas de vida que no hemos considerado todavía”, dice. Lo que significa que nuestra búsqueda de vida extraterrestre puede necesitar un re-planteamiento drástico. Podría haber vida allá afuera, pero no como la conocemos.
Por David Cohen para Newscientist.com ver nota completa en inglés aquí.