¿Qué es la panspermia y cómo explica el origen de la vida?

La panspermia propone que la vida existe por todo el universo y viaja de un mundo a otro a bordo de polvo espacial, meteoroides, asteroides o cometas. No explica cómo empezó la vida. Solo traslada ese origen fuera de la Tierra. La mayoría de los científicos la considera una idea marginal.

Moléculas orgánicas espaciales que se transforman en un cometa dirigiéndose hacia un planeta azul.
Ilustración. No es una fotografía astronómica real. Se ven moléculas orgánicas, un cometa y un planeta en una trayectoria curva.

En una frase

La panspermia sostiene que la vida, o al menos sus piezas químicas, se formó en el espacio. Llegó después a la superficie de los planetas, transportada por cuerpos que viajan entre ellos: polvo espacial, meteoroides (fragmentos de roca pequeños), asteroides, cometas, planetoides.

El nombre viene del griego. Significa «semillas por todas partes». Lo defendió el biólogo alemán Hermann Richter en 1865. El químico sueco Svante Arrhenius lo popularizó en 1908.

Cómo funciona

Para que la vida terrestre tenga un origen espacial deben cumplirse tres condiciones. Primero, que las moléculas orgánicas (las basadas en carbono que forman a los seres vivos) se formaran en el espacio. Segundo, que la vida surgiera de ellas fuera de la Tierra. Tercero, que esa vida viajara hasta aquí.

Hay varias versiones de la idea, según cuál sea el vehículo.

Litopanspermia: vida dentro de rocas. Un impacto contra un planeta lanza fragmentos al espacio. Si en esas rocas viven extremófilos (organismos capaces de soportar calor, frío o radiación extremos), podrían quedar atrapados dentro y viajar con ellas. El viaje es violento. Los meteoritos procedentes de Marte indican que una expulsión así supone presiones de choque de entre 5 y 55 gigapascales. Solo una roca de al menos un metro de diámetro protegería a los microbios de la radiación cósmica de la galaxia.

Radiopanspermia: vida empujada por la luz. Arrhenius propuso en 1903 que partículas de menos de 1,5 micrómetros (milésimas de milímetro) podrían viajar a gran velocidad empujadas por la presión de la luz del Sol. Iosif Shklovsky y Carl Sagan objetaron algo simple: la radiación del espacio mata a lo que viaja sin protección.

Panspermia molecular o blanda. Es la versión modesta. No viajaría la vida, sino solo sus ingredientes: componentes orgánicos que se formaron en el espacio y cayeron a los planetas, donde después surgió la vida. En noviembre de 2019 se detectaron por primera vez azúcares en meteoritos, entre ellos la ribosa.

Panspermia dirigida. Incluye la contaminación involuntaria con microorganismos que viajan en naves espaciales. No es una hipótesis remota: el microbio Tersicoccus phoenicis puede resistir los procedimientos de limpieza con que se ensamblan las naves. En abril de 2018, un equipo ruso informó de que había encontrado ADN de bacterias terrestres y marinas en el exterior de la Estación Espacial Internacional.

Los vehículos biológicos que más se proponen son dos: las esporas bacterianas y las semillas de plantas. En octubre de 2018, astrónomos de Harvard llevaron la idea más lejos tras observar el objeto interestelar ʻOumuamua. Presentaron un modelo que sugiere que materia, y quizá esporas inactivas, podrían intercambiarse incluso entre galaxias.

Esquema · proceso

Tres condiciones de la panspermia

  1. Formación en el espacioLas moléculas orgánicas basadas en carbono que forman la vida se generan fuera de la Tierra.
  2. Vida extraterrestreA partir de esas moléculas surge la vida en algún lugar fuera de la Tierra, según la hipótesis.
  3. Transporte a la TierraEsa vida viaja hasta la Tierra transportada por polvo, rocas, asteroides o cometas.
Muestra las tres condiciones que deben cumplirse para que la panspermia explique el origen de la vida terrestre. Datos: ficha de hechos de esta lección (ver Referencias).

Esquema · bifurcación

Versiones de la panspermia según el vehículo

Vida o sus ingredientes viajan por el espacio
Dentro de rocas tras un impacto (litopanspermia)Un impacto expulsa fragmentos de roca al espacioExtremófilos quedan atrapados dentro del fragmentoLa roca protege de la radiación si mide al menos 1 metroLos microbios podrían sobrevivir el viaje entre planetas
Empujada por la luz solar (radiopanspermia)Partículas menores de 1,5 micrómetros son empujadas por la presión de Viajan a gran velocidad sin ninguna protecciónLa radiación cósmica mataría a lo expuesto, según sus críticos
Solo moléculas orgánicas (panspermia molecular)Componentes orgánicos como azúcares se forman en el espacioCaen a los planetas dentro de meteoritosLa vida surge después en el planeta, a partir de esos ingredientes
Compara las tres vías principales por las que la panspermia propone que la vida o sus ingredientes llegan a un planeta. Datos: ficha de hechos de esta lección (ver Referencias).

Un ejemplo

Bacillus subtilis es una bacteria cuyas esporas se han enviado a órbita en varios experimentos (ERA, BIOPAN, EXOSTACK y EXPOSE) para comprobar cuánto aguantan.

Desprotegidas, murieron. Bastaron unos segundos de exposición completa al espacio. Embebidas en arcilla o en polvo de meteorito (una especie de meteorito artificial), algunas sobrevivieron hasta seis años.

Entre 2008 y 2015, tres series de experimentos EXPOSE, colocadas en el exterior de la Estación Espacial Internacional, dejaron biomoléculas y microorganismos al sol y al vacío durante cerca de año y medio. Otras esporas del mismo género, halladas en Marruecos, resisten un calentamiento a 420 °C.

Lo que se suele confundir

«La panspermia explica el origen de la vida». No lo hace. Sitúa el origen fuera de la Tierra, pero sigue exigiendo que la vida surgiera en algún sitio a partir de moléculas sin vida. Por eso sus críticos sostienen que no responde a la pregunta del origen. Se la considera una teoría marginal, con poco apoyo entre los científicos. Se describe, además, como imposible de comprobar experimentalmente.

«Si hay moléculas orgánicas en el espacio, la panspermia está probada». Son dos cosas distintas. La pseudopanspermia sostiene que muchas de las moléculas orgánicas pequeñas que usa la vida se formaron en el espacio y llegaron a los planetas, y esa hipótesis está bien respaldada. Que viajara la vida ya formada es otra afirmación, y carece de ese respaldo.

«Si las esporas sobreviven en órbita, la vida ha viajado entre planetas». Los experimentos muestran que unas esporas protegidas resisten años. No muestran que el viaje haya ocurrido. La litopanspermia sigue siendo especulativa y no hay pruebas de que haya sucedido en el sistema solar.

Algunos defensores van mucho más allá. Sostienen que la abiogénesis, la aparición de vida a partir de materia inerte, es casi imposible en la Tierra, y atribuyen a caídas desde el espacio la gripe española de 1918-1919 o la aparición del hongo Candida auris en 2009. Son afirmaciones extraordinarias sin pruebas directas confirmadas.

Comparación

Panspermia molecular frente a panspermia completa

AspectoPanspermia molecular (pseudopanspermia)Panspermia de vida completa
Qué viajaSolo moléculas orgánicas simplesOrganismos vivos ya formados
Respaldo científicoBien respaldada, como los azúcares hallados en meteoritosSin respaldo, considerada teoría marginal
Dónde surge la vidaEn el planeta, a partir de esas moléculasFuera de la Tierra, antes del viaje
ComprobaciónDetectada experimentalmente en meteoritosNo se puede comprobar experimentalmente
Contrasta la versión de la panspermia respaldada por pruebas con la versión completa, que carece de ellas. Datos: ficha de hechos de esta lección (ver Referencias).

Cifras

  • 1865: Hermann Richter defiende el término panspermia; 1908: Arrhenius lo populariza [1].
  • 1,5 micrómetros: tamaño máximo de las partículas que, según Arrhenius (1903), empujaría la luz solar [1].
  • 5 a 55 gigapascales: presiones de choque de una expulsión planetaria, según meteoritos marcianos [1].
  • 1 metro de diámetro: tamaño mínimo de una roca para proteger microbios de la radiación cósmica galáctica [1].
  • Hasta 6 años: supervivencia en el espacio de esporas de B. subtilis protegidas en arcilla o polvo de meteorito [1].
  • Unos 1,5 años: exposición al espacio de los experimentos EXPOSE, entre 2008 y 2015 [1].
  • 420 °C: calentamiento que resisten endosporas de Bacillus halladas en Marruecos [1].
  • 4100 millones de años: edad de rocas de Australia Occidental con restos de material biótico, hallados en 2015, cuando la Tierra tenía unos 400 millones de años [1].

Línea de tiempo

Hitos de la hipótesis de la panspermia

  1. 1865RichterEl biólogo alemán Hermann Richter defiende por primera vez el término panspermia.
  2. 1903RadiopanspermiaArrhenius propone que partículas menores de 1,5 micrómetros viajan empujadas por la luz solar.
  3. 1908ArrheniusEl químico sueco Svante Arrhenius populariza el término panspermia.
  4. 2008-2015Experimentos EXPOSEBiomoléculas y microorganismos pasan año y medio expuestos fuera de la Estación Espacial Internacional.
  5. Abril 2018ADN en la ISSUn equipo ruso encuentra ADN de bacterias terrestres y marinas en el exterior de la estación.
  6. Octubre 2018ʻOumuamuaAstrónomos de Harvard sugieren que esporas podrían intercambiarse incluso entre galaxias.
  7. Noviembre 2019Azúcares en meteoritosSe detectan por primera vez azúcares, entre ellos la ribosa, en meteoritos.
Cronología de los hitos clave que dieron forma a la hipótesis de la panspermia y sus pruebas. Datos: ficha de hechos de esta lección (ver Referencias).

Para recordar

  • La panspermia propone que la vida, o sus ingredientes, viaja por el espacio en polvo, rocas y cometas hasta los planetas.
  • No resuelve cómo empezó la vida: traslada ese comienzo a otro lugar.
  • Que moléculas orgánicas, como la ribosa, lleguen del espacio está bien respaldado; que llegara vida ya formada, no.
  • Algunas esporas protegidas sobreviven años en órbita, pero no hay pruebas de que la vida haya viajado entre planetas del sistema solar.

Referencias

  1. Panspermia [Internet]. Wikipedia.CC BY-SA 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
  2. Panspermia (en inglés) [Internet]. Wikipedia.CC BY-SA 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
  3. The efficient Lamarckian spread of life in the cosmos. Advances in Genetics. 2020:21-43. doi:10.1016/bs.adgen.2020.03.004 PMID: 33081924
  4. Origin of new emergent Coronavirus and Candida fungal diseases—Terrestrial or cosmic? Advances in Genetics. 2020:75-100. doi:10.1016/bs.adgen.2020.04.002 PMID: 33081928

Para profundizar

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Divulgación · En inglés

Life ascending

Nick Lane

Norton, 2010

Draws on cutting-edge scientific findings to chronicle the history of biological life, exploring a wide range of clues from gene sequences to the atomic structures of proteins to identify 10 key evolutionary developments that enabled consciousness, the creation of DNA and other building blocks. Reprint. A Scientific…

Universitario · En inglés

The Origin and Early Evolution of Life

Tom Fenchel

Oxford University Press, USA, 2003

Origin and Early Evolution of Life draws on evidence from molecular genetics, the structure and function of extant organisms, and geology. It covers the period from about 4 billion years ago, when life is thought to have originated, to about 600 million years ago when multicellular organisms first arose. There are…

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