¿Viva, izquierda o derecha, por algo?

2014/09/30 Carton Virto, Eider - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Una de las preguntas sobre la evolución de la vida es por qué las moléculas biológicas son izquierdas o derechas. Muchas moléculas son quirales, es decir, al igual que las manos, tienen versiones izquierdo y derecho, que son imágenes espejo, pero no iguales. Y la vida ha mostrado “prioridad”, según sea el caso, respecto a una versión y no de las moléculas. La molécula de ADN, por ejemplo, es la derecha. Podría ser a la izquierda, pero no lo es, y lo mismo ocurre con otras biomoléculas: la mayoría de los aminoácidos son a la izquierda, mientras que los azúcares son a la derecha (la luz polarizada se desvía en una dirección u otra, según la cual se clasifican las moléculas a la izquierda o a la derecha).

Si detrás de esta preferencia de manos hay una razón física, o si ocurrió al azar, sigue siendo una pregunta sin respuesta. Puede ocurrir que, en el momento de la vida, haya habido un desequilibrio por puro azar entre las versiones izquierda y derecha de las moléculas orgánicas de la sopa, y posteriormente, con el tiempo, se amplificara la diferencia inicialmente pequeña. Según esta hipótesis, no habría una razón física concreta para explicar por qué las izquierdas o las derechas son moléculas biológicas.

Otras hipótesis argumentan que existen fenómenos físicos que pueden producir un desequilibrio en la cantidad de moléculas izquierda y derecha, y que probablemente fueron los responsables de la asimetría de la sopa original. Uno de estos posibles agentes son los electrones izquierdos, hipótesis que algunos físicos de la Universidad de Nebraska han demostrado. El experimento, que cuenta con 13 años de investigación, acaba de publicarse en la revista Physical Review Letters.

En el experimento se han utilizado los electrones izquierda/derecha y la molécula de bromokanfor-izquierda/derecha (una molécula orgánica utilizada como sedante). En cada caso, los electrones lentos izquierda o derecha han sido arrojados contra moléculas izquierda o derecha en estado gaseoso. Los electrones han destruido las moléculas, y los resultados han demostrado que los electrones derechos destruyen más moléculas derechas y los electrones más izquierdos. La diferencia es muy pequeña, 0,03%, pero sistemática, y los investigadores han destacado que el diseño del experimento ha evitado otros posibles mecanismos de destrucción molecular. Este ha sido uno de los problemas de otros experimentos que hasta ahora se han llevado a cabo para probar este tipo de hipótesis. Que la destrucción selectiva era la relacionada con la polaridad del electrón.

Rayos cósmicos

Los electrones zurdos se originan en la desintegración beta de los núcleos radiactivos y por la influencia de los rayos cósmicos en la atmósfera (en este caso, la relación entre el spin del electrón y la dirección del movimiento define si es izquierda o derecha). F. 1962 Vester, T. L. Ulbricht y H. Los investigadores Krauch propusieron que estas izquierdas podían ser las causantes de la asimetría en aquella sopa prebiótica, que en el caso del ADN fue pionera destruyendo más izquierda.

Los resultados del experimento de físicos de la Universidad de Nebraska no demuestran la hipótesis de Vester-Ulbricht, y así lo han manifestado sus autores. Lo han considerado como un primer paso y lo siguiente es probar qué pasa con las moléculas biológicas. Se trata básicamente de un experimento de la ciencia básica para buscar una respuesta a una pregunta básica.