Una investigación liderada por científicos de la Universidad de Stanford ha demostrado que un fenómeno denominado "microlightning" (microrrelámpagos) puede generar compuestos orgánicos esenciales para la vida, proporcionando una nueva perspectiva dentro del campo de la biogénesis. El estudio, publicado en la revista Science Advances, describe cómo pequeñas descargas eléctricas entre microgotas de agua cargadas podrían haber contribuido a la síntesis de moléculas fundamentales en las condiciones de la Tierra primitiva.
El experimento demostró que pulverizaciones de agua cargadas eléctricamente producen destellos de luz mientras intercambian electrones, un proceso que ioniza el gas circundante y permite la formación de moléculas más complejas. Entre los compuestos sintetizados se encuentran el ácido nucleico uracilo, el aminoácido glicina y el cianuro de hidrógeno, este último reconocido como precursor de otros bloques de construcción orgánicos. Este hallazgo subraya que las interacciones eléctricas en microgotas de agua pudieron haber actuado como un mecanismo prebiológico crucial.
Los investigadores destacaron que este proceso, llamado "microlightning" por la semejanza de sus destellos lumínicos con un relámpago en miniatura, ocurre debido a descargas eléctricas entre gotas de agua con cargas opuestas. Este fenómeno podría haber sido común en las superficies acuáticas de la Tierra primitiva, donde las interacciones entre el agua y la actividad eléctrica natural del ambiente habrían facilitado estas reacciones químicas esenciales.
El modelo presentado se basa parcialmente en los trabajos realizados en 1952 por Stanley Miller bajo la supervisión de Harold Urey, quienes llevaron a cabo un experimento histórico que demostró que la aplicación de una chispa eléctrica en una mezcla de agua calentada y gases simples (como metano y amoníaco) podía generar aminoácidos. Aunque su relevancia y aplicabilidad a las condiciones reales de la Tierra temprana han sido objeto de debate, el experimento de Miller-Urey abrió las puertas a la investigación sobre la formación espontánea de moléculas orgánicas.
El equipo de Stanford propone que el microlightning podría resolver algunas de las limitaciones asociadas con el modelo original de Miller-Urey. Para el estudio, se consideraron las características dinámicas de las microgotas de agua en pulverizaciones frecuentes, un fenómeno que habría sido más común en la Tierra primitiva con su abundancia de océanos y actividad eléctrica intensa.
Los hallazgos no solo complementan el conocimiento histórico sobre cómo las condiciones ambientales extremas pudieron facilitar la síntesis molecular, sino que también plantean nuevos interrogantes sobre otros posibles mecanismos prebiológicos que aún podrían ser estudiados. El análisis sugiere que el microlightning habría sido más efectivo bajo ciertas condiciones, como altas concentraciones de gotas cargadas, una atmósfera rica en nitrógeno y carbono, y temperaturas específicas que favorecieran reacciones químicas complejas.
El artículo científico, titulado "La pulverización de microgotas de agua forma luminiscencia y provoca reacciones químicas," se detalla en Science Advances como un avance significativo para comprender la biogénesis. Este estudio destaca cómo fenómenos simples y comunes, como las descargas microeléctricas en gotas de agua, tienen el potencial de marcar un punto clave en el origen de las primeras formas de vida en el planeta.
El experimento clásico de Miller-Urey de 1952, que inspiró indagaciones como esta, fue capaz de crear aminoácidos —los bloques básicos de las proteínas— en solo una semana. Sin embargo, el estudio del microlightning sugiere que una pulverización de agua cargada eléctricamente, fenómeno incluso más cotidiano, podría haber tenido un impacto aún mayor en las primeras etapas del desarrollo molecular.