Toda la vida que conocemos está hecha de células o se basa en un ecosistema de células.
Entonces, una forma de buscar vida extraterrestre es imaginar los requisitos para que las células evolucionen y buscar lugares que cumplan con esos requisitos. No buscamos necesariamente una vida similar a la humana, sino las condiciones que permitirían el desarrollo de organismos unicelulares.
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Cuando observamos toda la vida celular en la tierra, estamos atontados por la danza compleja y el control de la nanomáquina y las reacciones químicas metabólicas.
Si intenta reducir todo lo que está sucediendo en la celda, encontrará algunos conceptos básicos universales:
- Metabolismo mediado por proteínas.
- Membrana basada en lípidos
- Almacenamiento de información basado en nucleótidos
- Solvente a base de agua
Entonces, cuando miramos las estrellas, tratamos de imaginar lugares donde estos factores básicos podrían unirse y permitir que la vida se desarrolle. El más importante y conocido de estos factores es el agua líquida. ¿Por qué el agua líquida es la clave?
1) El agua es un solvente fantástico. Puede disolver muchas moléculas polares diferentes y si tiene moléculas hidrofóbicas como los lípidos, puede crear barreras que no se disuelven en agua. Para crear vida, debe separar el organismo del medio ambiente y el agua permite que las moléculas hidrofóbicas creen esta pared entre lo propio y lo no propio.
2) Los solventes líquidos permiten que las reacciones químicas se desarrollen a buen ritmo. La mayoría de las veces, cuando observamos diagramas simples de celdas, todo se ve muy limpio y discreto. Incluso el video anterior muestra procesos que ocurren de una manera muy ordenada. En realidad, todas las moléculas se mueven constantemente por el movimiento térmico de la solución. Aquí hay un video que muestra este movimiento un poco mejor. Puedes ver la proteína motora caminando a lo largo del citoesqueleto. Observe cómo la velocidad de su progresión es un poco aleatoria y se basa en cuándo su pie logra bloquearse en un sitio de unión en el hilo citoesquelético:
Toda la química en tu cuerpo ocurre así. Estas reacciones químicas aparentemente aleatorias tienen sus tasas estrictamente gobernadas por las condiciones en sus células, así como las enzimas y las moléculas de transporte. Esto necesita un solvente líquido para ocurrir. Los sólidos no permitirían suficiente transporte y movimiento, mientras que el movimiento térmico en los gases son órdenes de magnitud demasiado rápidos para que ocurran reacciones complejas y controladas.
Por lo tanto, buscamos agua líquida en el cosmos porque, a nuestro entender, es fundamental para el tipo de química compleja que se necesita como base para el desarrollo de la vida.
Afortunadamente, el H2O también es un compuesto muy común en el universo, quizás uno de los más comunes. Es una combinación del elemento más común en el universo: el hidrógeno, y el tercer elemento más común en el universo: el oxígeno. El helio es el segundo elemento más común, pero como es un gas noble, no forma enlaces químicos con nada y casi no cuenta. Entonces, los dos primeros elementos químicamente activos más comunes en el universo son hidrógeno y oxígeno. Por lo tanto, debemos esperar encontrar H2O en todas partes, pero no necesariamente en forma líquida. Y esa es la clave.
Curiosamente, el cuarto elemento más común es el carbono. Entonces, los tres principales elementos químicamente activos en el universo son: hidrógeno, oxígeno y carbono. Después de eso obtienes hierro y nitrógeno. Es curioso cómo todos los principales tipos de moléculas orgánicas en nuestros cuerpos (lípidos, proteínas, etc.) están hechos casi por completo de C, H y O. Todos flotan en un montón de H2O. Es como si estuviéramos hechos del universo o algo así.