4 de Noviembre de 2022
VIDA EXTRATERRESTRE

¿Se autodestruyó la vida marciana?

Hace miles de millones de años los microbios prosperaron en Marte antes de desaparecer por culpa del descenso de temperaturas que ellos mismos provocaron.

[NASA/JPL-Caltech/MSSS]

Aunque sabemos que el Marte primitivo era más húmedo, cálido y habitable que el planeta desértico y helado que es en la actualidad, todavía no se han hallado pruebas directas que indiquen que hubo alguna clase de vida sobre la superficie marciana. Si existió, tendríamos que responder a algunas preguntas fundamentales: ¿cómo impactó esa vida en el planeta y dónde podríamos encontrar pruebas de su existencia pasada? La conclusión de un nuevo estudio que analiza estos misterios es algo contraintuitiva: una posible biosfera marciana fue decisiva para que Marte se convirtiera en el planeta inhóspito actual. Los resultados indican, además, que ciertas regiones de Marte (incluido el cráter Jezero, por el que se desplaza el vehículo Perseverance de la NASA) son los mejores lugares del planeta en los que buscar señales de vida. Además, creen que la vida puede ser la peor enemiga de sí misma en todos los mundos del cosmos.

El equipo de investigadores franceses ha confeccionado modelos climáticos y de la superficie del planeta para recrear Marte tal y como era hace cuatro mil millones de años. Su conclusión fue que los microbios pudieron haber prosperado a escasos centímetros por debajo de gran parte de la superficie del planeta rojo, protegidos de la dura radiación cósmica por el suelo suprayacente. Esa biosfera se retiró hacia el interior del planeta para escapar de las temperaturas de congelación derivadas de su propia actividad. El estudio, publicado en Nature Astronomy, propone que estos hipotéticos microbios antiguos engulleron hidrógeno y dióxido de carbono de la atmósfera marciana y, a su vez, produjeron metano. Las tres sustancias pueden actuar como gases de efecto invernadero que atrapan el calor, lo que significa que los cambios en la abundancia de cada uno de ellos tienen efectos significativos en la temperatura de la superficie de un planeta. En este caso, la reducción neta de los gases de efecto invernadero atmosféricos de esta supuesta biosfera «metanógena» habría desencadenado un enfriamiento global que cubrió de hielo la mayor parte de la superficie de Marte, lo que contribuyó a que el planeta fuera inhóspito y estéril.

«En líneas generales, lo que decimos es que la vida, cuando aparece en el planeta y en las condiciones adecuadas, puede ser autodestructiva», señala Boris Sauterey, postdoctorando de la Universidad de la Sorbona de París y autor principal del trabajo. «Es esa tendencia autodestructiva la que impediría que surgiera vida en otros lugares del universo.»

¿La bendición de Gaia o la maldición de Medea?

En 1965, el recientemente fallecido químico James Lovelock (entonces investigador del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA) ideó una estrategia factible para detectar vida en otros mundos. Según Lovelock, ciertos compuestos químicos de la atmósfera de un planeta son una especie de biofirmas que indican la presencia de vida. En la Tierra, por ejemplo, una muy importante es la coexistencia de metano (procedente de metanógenos) con oxígeno (de organismos fotosintéticos): en condiciones ambientales, esos gases reaccionan entre sí, por lo que la persistencia de ambos indica que existe una reposición constante cuyo origen es, casi con toda seguridad, biológico. En la actualidad, el trabajo de Lovelock sigue siendo la base de la búsqueda científica de vida extraterrestre en otros mundos.

La idea de que la vida influye en la química atmosférica de la Tierra se convirtió en la base de lo que Lovelock llamó hipótesis Gaia, perfeccionada por la microbióloga Lynn Margulis a lo largo de la década de 1970. La hipótesis de Gaia, que toma su nombre de una deidad de la mitología griega, propone la idea de que la vida se autorregula. Los organismos de la Tierra interactúan con su entorno de tal manera que su medio (en este caso, el planeta) sigue siendo habitable. Por ejemplo, el aumento de la temperatura global debido al exceso de dióxido de carbono atmosférico puede impulsar el crecimiento de las plantas, las cuales, a su vez, pueden secuestrar más gas de efecto invernadero del aire, lo que enfriaría el planeta.

En 2009, Peter Ward, paleontólogo de la Universidad de Washington, propuso una visión menos optimista. Según él, a escala planetaria, la vida es más autodestructiva que autorreguladora y acaba aniquilándose a sí misma. En oposición a la hipótesis de Gaia, bautizó su idea con el nombre de otra figura de la mitología griega: Medea, una madre que mata a sus propios hijos. Para apoyar su «hipótesis de Medea», Ward citó varios sucesos de extinción masiva de la historia de la Tierra que demostrarían la naturaleza suicida de la vida. Durante el período conocido como la Gran Oxidación, hace más de dos mil millones de años, las cianobacterias fotosintéticas inyectaron enormes cantidades de oxígeno en la atmósfera de la Tierra, un gas muy reactivo cuyas concentraciones eran ínfimas por entonces. Esto condujo a la aniquilación de los anteriores dueños del planeta: los metanógenos y otros organismos «anóxicos» para los que el oxígeno era tóxico. «Basta con echar un vistazo a la historia de la Tierra para ver períodos en los que la vida fue su peor enemigo», señala Ward, al destacar la aparente conexión entre su hipótesis de Medea y el estudio de Sauterey. «Creo que en Marte pasó algo parecido.»

Este acontecimiento catastrófico para la vida anóxica de la Tierra permitió el florecimiento de otros organismos: el aumento de oxígeno atmosférico resultó crucial para la diversificación biológica de nuestro planeta y la aparición de los ancestros pluricelulares de nuestra biosfera moderna. Por lo tanto, discernir si la vida es, en última instancia, gaiana o medeana puede ser una cuestión que requiere adoptar un punto de vista más amplio e interplanetario. Pero hasta que se encuentre y estudie la vida en otros mundos, solo se pueden hacer comparaciones especulativas a través de estudios teóricos como el de Sauterey.

Vida marciana

Kaveh Pahlevan, investigador del Instituto SETI, que no participó en el estudio, cree que esta investigación «hace que nos planteemos si las biosferas pueden influir en la habitabilidad del planeta en cuestión». Pero también cree que el estudio solo considera la alteración provocada por un tipo concreto de metabolismo. Por ejemplo, no captaría la complejidad de algo parecido a la Gran Oxidación, que dependió de las influencias de los metanógenos y las cianobacterias. Sauterey reconoce esta posible carencia: «Si la biosfera marciana hubiese sido más compleja y variada no habría tenido un efecto tan negativo sobre la habitabilidad del planeta. Algo que sí pudo ocurrir si solo había organismos metanógenos».

Sin embargo, esa limitación nos aporta una información fundamental. La compleja biosfera terrestre prosperó gracias a la abundancia de vida microbiana, y a la flexibilidad evolutiva resultante para recuperarse de cambios ambientales que de otro modo habrían sido catastróficos. En cambio, la marciana, mucho más simple, se desvaneció. En opinión de Ward, para evitar su autodestrucción, la biosfera deber ser compleja. «Creo, sinceramente, que la única posibilidad para que la vida prospere en un planeta, es que esta evolucione hacia la aparición de la inteligencia.» Solo entonces, dice Ward, surgirían soluciones tecnológicas para contrarrestar la tendencia autodestructiva de la vida.

El estudio no tuvo en cuenta la posibilidad de que haya metanógenos actuales en el subsuelo marciano. Tal situación ayudaría a explicar las enigmáticas plumas de metano que los científicos han detectado varias veces en la atmósfera del planeta (aunque la actividad geofísica también sería una explicación plausible).

Sin embargo, en el caso del Marte antiguo, el estudio señala lugares del planeta donde los hipotéticos microbios pudieron prosperar más cerca de la superficie (y, por tanto, al alcance de las investigaciones actuales cuyo objetivo es encontrar restos fósiles). Estos puntos calientes coinciden con regiones de Marte en las que no hubo hielo durante grandes franjas de la historia posterior del planeta, a pesar de que se produjo una glaciación casi global derivada de un evento de enfriamiento mundial. El cráter Jezero, donde se encuentra un antiguo lago y un extenso delta sedimentario que podría contener fósiles, es uno de esos lugares. Por una feliz coincidencia, es también donde el róver Perseverance de la NASA intenta recuperar materiales que tienen muchas posibilidades de ser biofirmas. Todas las muestras recogidas serán analizadas en laboratorios de la Tierra. Sin embargo, no está claro si las pruebas fósiles de los primeros metanógenos son accesibles. Es posible que estén enterrados bajo capas profundas de sedimentos, fuera del alcance de Perseverance.

Aparte del cráter Jezero, según este estudio hay otros dos lugares en los que puede que haya pruebas de antiguos metanógenos cercanas a la superficie: las regiones Hellas Planitia e Isidis Planitia. El hecho de que existan varios lugares prometedores puede aumentar el interés por el subsuelo marciano. Según Victoria Orphan, geobióloga del Instituto Tecnológico de California, que no participó en el estudio, esto puede animar a que se realicen investigaciones más centradas en la búsqueda de signos de vida en esos lugares. El estudio de Sauterey, señala, es «un punto de referencia que estimulará debates y reflexiones más profundas sobre futuras misiones. Pero todo esto es hipotético y por lo tanto muy complicado.  Todo lo que podemos decir es que es posible que existiera vida en la corteza marciana de esas ubicaciones concretas». Sauterey es precavido, y señala que el hecho de que Marte haya sido habitable alguna vez no significa que el planeta haya estado habitado.

Hubiera o no metanógenos, los resultados del nuevo estudio nos recuerdan que la propia vida puede establecer las condiciones para su propio florecimiento (o desaparición) en cualquier mundo del cosmos. Incluso los organismos unicelulares son capaces de transformar un planeta habitable en un lugar hostil. Y, añade, con cierto pesimismo, «con los medios tecnológicos que tenemos, los humanos tenemos el potencial de hacerlo a mayor velocidad».

Allison Gasparini

Referencia: «Early Mars habitability and global cooling by H2-based methanogens»; Boris Sauterey et al. en Nature Astronomy, 10 de octubre de 2022.

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