Fig. 1: Rutas de montaje. De: Identificación de moléculas como biofirmas utilizando la teoría de la composición y la espectrometría de masas.
Los científicos dicen que un nuevo sistema capaz de identificar firmas moleculares complejas podría ayudar en la búsqueda de vida extraterrestre en el universo e incluso conducir a nuevas formas de vida en el laboratorio.
Científicos de la Universidad de Glasgow han desarrollado un nuevo método llamado teoría de ensamblaje que se puede utilizar para cuantificar cómo se ensambla o ensambla una molécula en un laboratorio utilizando técnicas como la espectrometría de masas. Cuanto más complejo es un objeto, es menos probable que se cree por casualidad y es más probable que sea como resultado de un proceso evolutivo.
El equipo con sede en Glasgow, dirigido por el profesor Lee Cronin, desarrolló la teoría del montaje en colaboración con colegas de la NASA y la Universidad Estatal de Arizona. Juntos, demostraron que el sistema funciona con muestras de toda la tierra y con muestras extraterrestres.
El sistema usa espectrometría de masas para dividir la molécula en bits y contar el número de partes únicas. Cuanto mayor es la cantidad de piezas únicas, mayor es la cantidad de ensamblajes, y el equipo pudo demostrar que la vida en la Tierra solo puede formar partículas con una gran cantidad de ensamblajes.
Uno de los principales desafíos en la búsqueda de vida extraterrestre ha sido descubrir qué firmas químicas son exclusivas de la vida, lo que ha llevado a varias afirmaciones, en última instancia, no probadas sobre el descubrimiento de vida extraterrestre. Por ejemplo, los experimentos metabólicos realizados en el módulo de aterrizaje Martian Viking de la NASA detectaron solo moléculas simples, cuya existencia puede explicarse no solo por procesos vivos, sino también por procesos inanimados naturales.
En un nuevo trabajo publicado hoy en la revista Comunicaciones de la naturalezael equipo describe un enfoque universal para detectar la vida.
El profesor Cronin, profesor de química Regius en la Universidad de Glasgow, dijo: “Nuestro sistema es la primera hipótesis falsa sobre la detección de vida. Se basa en la suposición de que solo los sistemas vivos pueden producir moléculas complejas que no pueden formarse aleatoriamente en abundancia. nos permite superar el problema de definir la vida; en cambio, nos centramos en la complejidad de la química ”.
La teoría del ensamblaje molecular también se puede utilizar para explicar que cuantos más pasos se necesiten para deconstruir una molécula compleja dada, más improbable es que la molécula se haya creado sin vida.
Esta distribución proporciona una medida de complejidad llamada número de conjunto molecular. Sin embargo, a diferencia de todos los demás enfoques de la complejidad, este es el primero que se puede medir experimentalmente. El equipo demostró que era posible observar experimentalmente el número de ensamblajes moleculares de moléculas individuales en el laboratorio deconstruyéndolos utilizando espectrometría de masas fragmentada en tándem. Por tanto, una medida de complejidad difiere de todas las demás medidas de complejidad en que es tanto computable como directamente observable.
Un instrumento de detección de vida basado en este método podría utilizarse en misiones de localización extraterrestre para detectar biofirmas e incluso detectar la aparición de nuevas formas de vida artificial en el laboratorio.
El profesor Cronin agregó: “Esto es importante porque desarrollar un enfoque que no pueda generar falsos positivos es crucial para respaldar el primer descubrimiento de vida más allá de la Tierra, un evento que solo ocurrirá una vez en la historia de la humanidad”.
Proporcionado por la Universidad de Glasgow