El 7 de agosto de 1996, reporteros, fotógrafos y operadores de cámaras de televisión irrumpieron en la sede de la NASA en Washington, DC. La multitud se centró no en la fila de científicos sentados en el auditorio de la NASA, sino en una pequeña caja de plástico transparente en la mesa frente a ellos. Dentro de la caja había una almohada de terciopelo, y acurrucada sobre ella como una joya de la corona era una roca, de Marte. Los científicos anunciaron que habían encontrado signos de vida dentro del meteorito. El administrador de la NASA, Daniel Goldin, dijo alegremente que era un día "increíble". Era más preciso de lo que sabía.
La roca, explicaron los investigadores, se había formado hace 4.500 millones de años en Marte, donde permaneció hasta hace 16 millones de años, cuando fue lanzada al espacio, probablemente por el impacto de un asteroide. La roca vagó por el sistema solar interno hasta hace 13, 000 años, cuando cayó a la Antártida. Se sentó en el hielo cerca de AllanHills hasta 1984, cuando los geólogos de motos de nieve lo recogieron.
Los científicos encabezados por David McKay del JohnsonSpaceCenter en Houston descubrieron que la roca, llamada ALH84001, tenía una composición química peculiar. Contenía una combinación de minerales y compuestos de carbono que en la Tierra son creados por microbios. También tenía cristales de óxido de hierro magnético, llamado magnetita, que producen algunas bacterias. Además, McKay presentó a la multitud una vista de microscopio electrónico de la roca que muestra cadenas de glóbulos que tienen un parecido sorprendente con las cadenas que forman algunas bacterias en la Tierra. "Creemos que estos son de hecho microfósiles de Marte", dijo McKay, y agregó que la evidencia no era una "prueba absoluta" de la vida marciana pasada, sino más bien "indicadores en esa dirección".
Uno de los últimos en hablar ese día fue J. William Schopf, un paleobiólogo de la Universidad de California en Los Ángeles, que se especializa en los primeros fósiles de la Tierra. "Te mostraré la evidencia más antigua de la vida en este planeta", dijo Schopf a la audiencia, y mostró una diapositiva de una cadena fosilizada de glóbulos microscópicos de 3.465 millones de años que había encontrado en Australia. "Estos son fósiles demostrables", dijo Schopf, lo que implica que las imágenes marcianas de la NASA no lo eran. Cerró citando al astrónomo Carl Sagan: "Las afirmaciones extraordinarias requieren evidencia extraordinaria".
A pesar de la nota de escepticismo de Schopf, el anuncio de la NASA se anunció en todo el mundo. "Marte vivió, el rock muestra que Meteorite tiene evidencia de vida en otro mundo", dijo el New York Times. "Los fósiles del planeta rojo pueden demostrar que no estamos solos", declaró The Independent of London .
En los últimos nueve años, los científicos han tomado muy en serio las palabras de Sagan. Han examinado el meteorito marciano (que ahora está a la vista en el Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian), y hoy pocos creen que albergara microbios marcianos.
La controversia ha llevado a los científicos a preguntar cómo pueden saber si alguna mancha, cristal o rareza química es un signo de vida, incluso en la Tierra. Adebate ha surgido sobre algunas de las pruebas más antiguas de la vida en la Tierra, incluidos los fósiles que Schopf mostró con orgullo en 1996. Las principales preguntas están en juego en este debate, incluida la evolución de la vida en la Tierra. Algunos científicos proponen que durante los primeros cientos de millones de años que existió la vida, se parecía poco a la vida tal como la conocemos hoy.
Los investigadores de la NASA están tomando lecciones del debate sobre la vida en la Tierra a Marte. Si todo sale según lo planeado, una nueva generación de rovers llegará a Marte en la próxima década. Estas misiones incorporarán biotecnología de vanguardia diseñada para detectar moléculas individuales hechas por organismos marcianos, vivos o muertos hace mucho tiempo.
La búsqueda de vida en Marte se ha vuelto más urgente gracias en parte a las sondas de los dos rovers que ahora deambulan por la superficie de Marte y otra nave espacial que está orbitando el planeta. En los últimos meses, han realizado una serie de descubrimientos asombrosos que, una vez más, tientan a los científicos a creer que Marte alberga vida, o lo hicieron en el pasado. En una conferencia de febrero en los Países Bajos, se encuestó a una audiencia de expertos de Marte sobre la vida marciana. Alrededor del 75 por ciento de los científicos dijeron que pensaban que la vida alguna vez existió allí, y de ellos, el 25 por ciento piensa que Marte alberga vida hoy.
La búsqueda de restos fósiles de organismos primitivos unicelulares como las bacterias despegó en 1953, cuando Stanley Tyler, un geólogo económico de la Universidad de Wisconsin, desconcertó sobre unas rocas de 2.100 millones de años que había recogido en Ontario, Canadá. . Sus rocas negras y vidriosas, conocidas como verrugas, estaban cargadas de extraños filamentos microscópicos y bolas huecas. Trabajando con el paleobotonista de Harvard Elso Barghoorn, Tyler propuso que las formas eran en realidad fósiles, dejadas por antiguas formas de vida como las algas. Antes del trabajo de Tyler y Barghoorn, se habían encontrado pocos fósiles anteriores al período Cámbrico, que comenzó hace unos 540 millones de años. Ahora los dos científicos postulaban que la vida estaba presente mucho antes en la historia de 4.55 mil millones de años de nuestro planeta. Cuánto más atrás fue quedando para que los científicos posteriores lo descubrieran.
En las siguientes décadas, los paleontólogos en África encontraron rastros fósiles de bacterias microscópicas de 3 mil millones de años que habían vivido en arrecifes marinos masivos. Las bacterias también pueden formar lo que se llama biopelículas, colonias que crecen en capas delgadas sobre superficies como rocas y el fondo del océano, y los científicos han encontrado evidencia sólida de biopelículas que datan de hace 3.200 millones de años.
Pero en el momento de la conferencia de prensa de la NASA, el reclamo fósil más antiguo pertenecía a William Schopf de UCLA, el hombre que habló con escepticismo sobre los hallazgos de la NASA en la misma conferencia. Durante los años sesenta, setenta y ochenta, Schopf se había convertido en un experto líder en formas de vida tempranas, descubriendo fósiles en todo el mundo, incluidas las bacterias fosilizadas de 3.000 millones de años en Sudáfrica. Luego, en 1987, él y algunos colegas informaron que habían encontrado fósiles microscópicos de 3.465 millones de años en un sitio llamado Warrawoona en el interior de Australia Occidental, los que mostraría en la conferencia de prensa de la NASA. Las bacterias en los fósiles eran tan sofisticadas, dice Schopf, que indican que "la vida estaba floreciendo en ese momento, y por lo tanto, la vida se originó apreciablemente antes de hace 3.500 millones de años".
Desde entonces, los científicos han desarrollado otros métodos para detectar signos de vida temprana en la Tierra. Uno implica medir diferentes isótopos, o formas atómicas, de carbono; La proporción de los isótopos indica que el carbono fue una vez parte de un ser vivo. En 1996, un equipo de investigadores informó que habían encontrado la firma de la vida en rocas de Groenlandia que datan de hace 3, 83 mil millones de años.
Los signos de vida en Australia y Groenlandia eran notablemente antiguos, especialmente teniendo en cuenta que la vida probablemente no podría haber persistido en la Tierra durante los primeros cientos de millones de años del planeta. Eso es porque los asteroides lo estaban bombardeando, hirviendo los océanos y probablemente esterilizando la superficie del planeta antes de hace unos 3.800 millones de años. La evidencia fósil sugiere que la vida surgió poco después de que nuestro mundo se enfriara. Como Schopf escribió en su libro Cradle of Life, su descubrimiento de 1987 "nos dice que la evolución temprana avanzó muy, muy rápido".
Un comienzo rápido de la vida en la Tierra podría significar que la vida también podría emerger rápidamente en otros mundos, ya sea planetas similares a la Tierra que circundan otras estrellas o tal vez incluso otros planetas o lunas en nuestro propio sistema solar. De estos, Marte siempre ha parecido el más prometedor.
La superficie de Marte hoy no parece el tipo de lugar hospitalario para la vida. Es seco y frío, cayendo hasta -220 grados Fahrenheit. Su delgada atmósfera no puede bloquear la radiación ultravioleta del espacio, lo que devastaría cualquier cosa viviente conocida en la superficie del planeta. Pero Marte, que es tan viejo como la Tierra, podría haber sido más hospitalario en el pasado. Las barrancas y los lechos secos de los lagos que marcan el planeta indican que el agua una vez fluyó allí. También hay razones para creer, dicen los astrónomos, que la atmósfera temprana de Marte era lo suficientemente rica en dióxido de carbono que atrapaba el calor como para crear un efecto invernadero, calentando la superficie. En otras palabras, Marte temprano se parecía mucho a la Tierra primitiva. Si Marte hubiera estado cálido y húmedo durante millones o incluso miles de millones de años, la vida podría haber tenido suficiente tiempo para emerger. Cuando las condiciones en la superficie de Marte se volvieron desagradables, la vida puede haberse extinguido allí. Pero los fósiles pueden haberse quedado atrás. Incluso es posible que la vida haya sobrevivido en Marte debajo de la superficie, a juzgar por algunos microbios en la Tierra que prosperan millas bajo tierra.
Cuando el Mckay de la NASA presentó sus fotos de fósiles marcianos a la prensa ese día en 1996, una de las millones de personas que las vieron en televisión era un joven microbiólogo ambiental británico llamado Andrew Steele. Acababa de obtener un doctorado en la Universidad de Portsmouth, donde estudiaba biopelículas bacterianas que pueden absorber la radiactividad del acero contaminado en instalaciones nucleares. Un experto en imágenes microscópicas de microbios, Steele obtuvo el número de teléfono de McKay de la asistencia de directorio y lo llamó. "Puedo conseguirte una imagen mejor que eso", dijo, y convenció a McKay para que le enviara piezas del meteorito. Los análisis de Steele fueron tan buenos que pronto estaba trabajando para la NASA.
Irónicamente, sin embargo, su trabajo socava la evidencia de la NASA: Steele descubrió que las bacterias terrestres habían contaminado el meteorito de Marte. Las biopelículas se habían formado y extendido a través de grietas en su interior. Los resultados de Steele no refutaron los fósiles marcianos directamente (es posible que el meteorito contenga fósiles marcianos y contaminantes antárticos) pero, dice, "El problema es, ¿cómo se nota la diferencia?" Al mismo tiempo, otros científicos señalaron descubrimos que los procesos sin vida en Marte también podrían haber creado los glóbulos y los grupos de magnetita que los científicos de la NASA habían sostenido como evidencia fósil.
Pero McKay mantiene la hipótesis de que sus microfósiles son de Marte, diciendo que es "consistente como un paquete con un posible origen biológico". Cualquier explicación alternativa debe explicar toda la evidencia, dice, no solo una pieza a la vez.
La controversia ha planteado una profunda pregunta en la mente de muchos científicos: ¿qué se necesita para demostrar la presencia de vida hace miles de millones de años? En 2000, el paleontólogo de Oxford Martin Brasier tomó prestados los fósiles originales de Warrawoona del Museo Natural de Historia de Londres, y él, Steele y sus colegas han estudiado la química y la estructura de las rocas. En 2002, concluyeron que era imposible decir si los fósiles eran reales, esencialmente sometiendo el trabajo de Schopf al mismo escepticismo que Schopf había expresado sobre los fósiles de Marte. "La ironía no se me perdió", dice Steele.
En particular, Schopf había propuesto que sus fósiles eran bacterias fotosintéticas que capturaban la luz solar en una laguna poco profunda. Pero Brasier, Steele y sus colegas concluyeron que las rocas se habían formado en agua caliente cargada de metales, tal vez alrededor de un respiradero sobrecalentado en el fondo del océano, difícilmente el tipo de lugar donde un microbio amante del sol podría prosperar. Y el análisis microscópico de la roca, dice Steele, fue ambiguo, como lo demostró un día en su laboratorio al sacar un portaobjetos del chert Warrawoona bajo un microscopio montado en su computadora. "¿Qué estamos viendo allí?", Pregunta, escogiendo un garabato al azar en su pantalla. ¿Alguna tierra antigua que ha quedado atrapada en una roca? ¿Estamos mirando la vida? Quizás, quizás. Puedes ver cuán fácilmente puedes engañarte. No hay nada que decir que las bacterias no pueden vivir en esto, pero no hay nada que decir que estás viendo bacterias ".
Schopf ha respondido a las críticas de Steele con una nueva investigación propia. Analizando más sus muestras, descubrió que estaban hechas de una forma de carbono conocida como kerógeno, que se esperaría en los restos de bacterias. De sus críticos, Schopf dice, "les gustaría mantener vivo el debate, pero la evidencia es abrumadora".
El desacuerdo es típico del campo de rápido movimiento. El geólogo Christopher Fedo de la Universidad George Washington y el geocronólogo Martin Whitehouse del Museo Sueco de Historia Natural han desafiado el rastro molecular de carbono ligero de Groenlandia de 3.83 mil millones de años, diciendo que la roca se había formado a partir de lava volcánica, que es demasiado caliente para que los microbios puedan resistir a. Otros reclamos recientes también están bajo asalto. Hace un año, un equipo de científicos llegó a los titulares con su informe de pequeños túneles en rocas africanas de 3.500 millones de años. Los científicos argumentaron que los túneles fueron creados por bacterias antiguas alrededor del tiempo en que se formó la roca. Pero Steele señala que las bacterias podrían haber excavado esos túneles miles de millones de años después. "Si saliste con el metro de Londres de esa manera", dice Steele, "dirías que tenía 50 millones de años, porque esa es la antigüedad de las rocas a su alrededor".
Tales debates pueden parecer indecorosos, pero la mayoría de los científicos están felices de verlos desarrollarse. "Lo que esto hará es que mucha gente se arremangue y busque más cosas", dice el geólogo del MIT John Grotzinger. Sin duda, los debates son sobre sutilezas en el registro fósil, no sobre la existencia de microbios hace mucho, mucho tiempo. Incluso un escéptico como Steele sigue confiando bastante en que las biopelículas microbianas vivieron hace 3.200 millones de años. "No te los puedes perder", dice Steele sobre sus distintivos filamentos en forma de tela visibles bajo un microscopio. Y ni siquiera los críticos han desafiado lo último de Minik Rosing, del Museo Geológico de la Universidad de Copenhague, quien ha encontrado la firma de vida de isótopos de carbono en una muestra de roca de Groenlandia de 3.700 millones de años, la evidencia indiscutible más antigua de la vida en la Tierra .
Lo que está en juego en estos debates no es solo el momento de la evolución temprana de la vida, sino el camino que tomó. En septiembre pasado, por ejemplo, Michael Tice y Donald Lowe, de la Universidad de Stanford, informaron sobre esterillas de microbios de 3.416 millones de años conservadas en rocas de Sudáfrica. Los microbios, dicen, llevaron a cabo la fotosíntesis pero no produjeron oxígeno en el proceso. Hoy en día, un pequeño número de especies bacterianas hacen lo mismo, se llama fotosíntesis anoxigenica, y Tice y Lowe sugieren que tales microbios, en lugar de los convencionalmente fotosintéticos estudiados por Schopf y otros, florecieron durante la evolución temprana de la vida. Descubrir los primeros capítulos de la vida le dirá a los científicos no solo mucho sobre la historia de nuestro planeta. También guiará su búsqueda de signos de vida en otras partes del universo, comenzando con Marte.
En enero de 2004, los rovers de la NASA Spirit and Opportunity comenzaron a rodar por el paisaje marciano. En unas pocas semanas, Opportunity había encontrado la mejor evidencia hasta el momento de que el agua una vez fluyó en la superficie del planeta. La química de la roca que tomó de una llanura llamada Meridiani Planum indicó que se había formado hace miles de millones de años en un mar poco profundo y desaparecido. Uno de los resultados más importantes de la misión rover, dice Grotzinger, miembro del equipo científico de rover, fue la observación del robot de que las rocas en Meridiani Planum no parecen haber sido aplastadas o cocinadas en la medida en que las rocas de la Tierra de la misma la edad ha sido: su estructura cristalina y sus capas permanecen intactas. Un paleontólogo no podría pedir un lugar mejor para preservar un fósil durante miles de millones de años.
El año pasado trajo una serie de informes tentadores. Una sonda en órbita y telescopios terrestres detectaron metano en la atmósfera de Marte. En la Tierra, los microbios producen grandes cantidades de metano, aunque también puede ser producido por actividad volcánica o reacciones químicas en la corteza del planeta. En febrero, los informes aparecieron en los medios sobre un estudio de la NASA que supuestamente concluía que el metano marciano podría haber sido producido por microbios subterráneos. La sede de la NASA entró rápidamente, quizás preocupada por una repetición del frenesí mediático que rodeaba el meteorito marciano, y declaró que no tenía datos directos que respaldaran las afirmaciones de vida en Marte.
Pero solo unos días después, los científicos europeos anunciaron que habían detectado formaldehído en la atmósfera marciana, otro compuesto que, en la Tierra, es producido por seres vivos. Poco después, los investigadores de la Agencia Espacial Europea publicaron imágenes de Elysium Plains, una región a lo largo del ecuador de Marte. La textura del paisaje, argumentaron, muestra que el área era un océano helado hace solo unos pocos millones de años, no mucho, en tiempo geológico. El mar congelado todavía puede estar allí hoy, enterrado bajo una capa de polvo volcánico. Si bien aún no se ha encontrado agua en la superficie de Marte, algunos investigadores que estudian las barrancas marcianas dicen que las características pueden haber sido producidas por acuíferos subterráneos, lo que sugiere que el agua y las formas de vida que requieren agua podrían estar ocultas debajo de la superficie.
Andrew Steele es uno de los científicos que diseña la próxima generación de equipos para investigar la vida en Marte. Una herramienta que planea exportar a Marte se llama microarrays, un portaobjetos de vidrio en el que se unen diferentes anticuerpos. Cada anticuerpo reconoce y se adhiere a una molécula específica, y cada punto de un anticuerpo particular ha sido manipulado para brillar cuando encuentra su compañero molecular. Steele tiene evidencia preliminar de que el microarray puede reconocer hopanes fósiles, moléculas que se encuentran en las paredes celulares de las bacterias, en los restos de una biopelícula de 25 millones de años.
El pasado septiembre, Steele y sus colegas viajaron a la escarpada isla ártica de Svalbard, donde probaron la herramienta en el entorno extremo de la zona como un preludio para desplegarla en Marte. Mientras los guardias noruegos armados vigilaban a los osos polares, los científicos pasaron horas sentados en rocas frías, analizando fragmentos de piedra. El viaje fue un éxito: los anticuerpos de microarrays detectaron proteínas hechas por bacterias resistentes en las muestras de roca, y los científicos evitaron convertirse en alimento para los osos.
Steele también está trabajando en un dispositivo llamado MASSE (Ensayos modulares para la exploración del sistema solar), que está programado para volar en una expedición de la Agencia Espacial Europea de 2011 a Marte. Él imagina al rover triturando rocas en polvo, que se puede colocar en MASSE, que analizará las moléculas con un microarray, buscando moléculas biológicas.
Antes, en 2009, la NASA lanzará el Mars Science Laboratory Rover. Está diseñado para inspeccionar la superficie de las rocas en busca de texturas peculiares dejadas por las biopelículas. El laboratorio de Marte también puede buscar aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas u otros compuestos orgánicos. Encontrar tales compuestos no probaría la existencia de vida en Marte, pero reforzaría el caso y alentaría a los científicos de la NASA a mirar más de cerca.
Por difícil que sea el análisis de Marte, la amenaza de contaminación los hace aún más complejos. Marte ha sido visitado por nueve naves espaciales, desde Marte 2, una sonda soviética que se estrelló en el planeta en 1971, hasta la Opportunity and Spirit de la NASA. Cualquiera de ellos podría haber llevado a los microbios de la Tierra haciendo autostop. "Podría ser que aterrizaron de golpe y les gustó allí, y luego el viento podría soplarlos por todo el lugar", dice Jan Toporski, un geólogo de la Universidad de Kiel, en Alemania. Y el mismo juego interplanetario de autos chocadores que arrojó un trozo de Marte a la Tierra podría haber bañado trozos de la Tierra en Marte. Si una de esas rocas terrestres estuviera contaminada con microbios, los organismos podrían haber sobrevivido en Marte, al menos durante un tiempo, y dejar rastros en la geología allí. Aún así, los científicos confían en que pueden desarrollar herramientas para distinguir entre los microbios terrestres importados y los marcianos.
Encontrar signos de vida en Marte no es el único objetivo. "Si encuentra un ambiente habitable y no lo encuentra habitado, eso le dice algo", dice Steele. “Si no hay vida, ¿por qué no hay vida? La respuesta lleva a más preguntas ”. La primera sería lo que hace que la Tierra que abunda en vida sea tan especial. Al final, el esfuerzo que se dedica a detectar la vida primitiva en Marte puede demostrar su mayor valor aquí en casa.
