Ontzi batean metanoa, amoniakoa, hidrogenoa eta ur lurruna sartu zituen Stanley Miller zientzialariak 1953an, garai primitiboaren baldintzak simulatzeko asmoz. Ondoren, deskarga elektriko bat eman zion ontziari, Lurraren biziaren hasierako atmosferan ekaitzaren izpiak simulatzeko. Baina esperimentu horretan zerbait falta zen. Juan Manuel Garcia-Ruiz Ikerbasqueko irakasleak eta kristalografoak (Sevilla, Espainia, 1953) Millerren esperimentuaren funtsezko alderdi bat aldatzea erabaki zuen 2021ean: beirazko erreaktorearen ordez tefloizko bat jartzea. Horren ondorioz, ez ziren sortu aurreko esperimentuetan agertzen ziren aminoazidoak. Garcia-Ruizen arabera, atmosfera eta ura ez ziren izan jatorrizko Lurreko biziaren katalizatzaile bakarrak; harriek ere rol garrantzitsua izan zuten, silizeak bereziki. Orain, DIPCk bideratutako Protos proiektuaren zuzendaria da, eta Lurrean bizia agertzea eragin zuten prozesu kimikoak eta fisikoak aztertzen ditu.
Lurra nolakoa zen garai primitibo haietan?
Lurrak 4.600 milioi urte ditu, eta lehendabiziko 600 milioi urteetan infernu moduko bat zela uste zen: laba, sumendiak, tenperatura oso beroak, bonbardaketa meteorikoa... baina duela hamabost urte, zientzialari talde batek, kristal batzuei esker, bizia egon zela deskubritu zuen, Lurra ez zela infernu bat: oso giro primitiboa egon zen, baina ura zegoen gainazalean.
Nola sortu egoera hori laborategian?
Sortu dugun ingurunean, ura garai hartan lurrazalean zeuden harriekin kontaktuan dago, batez ere silize konposatuarekin. Laborategi batean hidrogeno molekularra sortzen dugu, eta, CO2-arekin konbinatuta, metanoa osatzen dugu. Horrela, garai hartako oinarriak ditugu: metanoa, hidrogenoa, amoniakoa eta nitrogenoa, baita ur kondentsatua ere. Horri tximistak gehitzen dizkiogu, kristaletan dauden partikula txikietan ikusten baita oso ohikoak zirela.
Zein da silizearen garrantzia?
Millerrek ederki emulatu zuen lur primitiboaren atmosfera, baina guk frogatu duguna da esperimentuan silizea kontuan hartzen ez bada ez duela funtzionatzen. Millerrek harriak ahaztu zituen. Silizea erabiliz materia organikoa sortzen dela ikusi dugu: hormak marroi bihurtzen dira, eta protozelula izeneko ehunak agertzen dira, biziaren molekulak garatzeko funtsezkoak direnak.
Nola ikertzen dira protozelulak?
Landu ezin den materia goitizena jarri zaie, oso zaila delako haien egitura ulertzea. Nola eratzen diren ikusi dugu, eta orain talde batzuekin elkarlanean ari gara horretan gehiago sakontzeko. Esperimentu horietan zenbaterainoko konplexutasuna izan dezakegun jakin nahi dugu.
Protozelulei esker, Lurra garai primitiboan nolakoa zen ikus daiteke?
Bai. Argi daukagu duela 400 milioi urte protozelulak zeudela, hau da, molekuletan edo bizian funtsezkoak diren oinarriak. Orain, zera jakitea falta zaigu: noraino irits gaitezkeen konplexutasun kimiko horretan. Ezagutzen dugun bizia edo beste bizi mota bat sor dezakegu, eta horren bila gabiltza.
«Millerrek ederki emulatu zuen lur primitiboaren atmosfera, baina guk frogatu duguna da esperimentuan silizea kontuan hartzen ez bada ez duela funtzionatzen»
Nolakoa izango litzateke beste bizi hori?
Ez dakigu, hori da misterioa. Ez dugu aurrez pentsatutako ideiarik izan nahi, baina begiak zabalik eduki behar dira. Eboluzio kimiko bat garatzeko behar den guztia hasieratik daukagu, baina orain ikusi behar da zein den prozesua.
Eboluzio bakarra egon da?
Ez. Ez dago biziaren bilakaera bakarra, sustrai bakarra. Zuhaitz asko egongo ziren zapuztuta, konplexutasuna sortzeko saiakera asko; eboluzioan saiakera eta hutsegite asko izan dira, eta hori da gure laborategian sortu duguna. Gure proiektua esperimentala da: frogatu egin nahi dugu, ez zer gertatu den iradoki bakarrik.
Frogatu bai, baina galdera berriak sortzea ere ezinbestekoa da?
Emaitzak oso garrantzitsuak dira, baina galderak ere bai. Gure proiektuarekin bide eta galdera berriak sortu nahi genituen.
Garrantzitsua da Millerrenaren moduko esperimentuak zalantzan jartzea?
Silizea garrantzitsua zela frogatu genuenean, pentsatu genuen: «Nola ez zaio hau lehenago norbaiti bururatu?». Nire ustez, esperimentua ikonikoa denez, jendeari beldurra ematen dio hori zalantzan jartzeak. Oso garrantzitsua da aurretik egindakoa errespetatzea, baina beti zalantzan jarri behar dira gauzak.
Laborategian sortzen duzuen hori zenbateraino da biziaren antzekoa?
Laborategian sortzen duguna biziaren oso antzekoa da ikuspegi morfologikotik. Duela urte batzuk, meteorito batean bakterio bat, edo aminoazidoak edo halako beste egituraren bat aurkitzean, bizia aurkitu genuela esango genukeen. Baina azken emaitzekin ikusten dugu hori ez dela horrela, protomundu bat baitago: bizia eman dezakeen zerbait. Horregatik, oso garrantzitsua da protokolo bat izatea Lurretik kanpo bizia detektatu ahal izateko. Asmoa da Protos proiektuak protokolo bat sortzea unibertsoko beste leku batzuetan edo lur primitiboan bizia aurkitzeko.
Nola aplikatu daiteke ikerketa beste planeta batzuetan?
Jatorrizko Lurrari buruz egin dugun ikerketa edozein planeta antzekori aplika dakioke. Unibertsoan milioika planeta daude, materia organiko askorekin, eta, ziurrenik, Lurreko prozesu kimiko bera izan dute, baina konplexutasunik gabe.
Exomars misioan parte hartzen duzu. Marte planeta ikertzeak Lurreko eboluzioa ulertzen laguntzen du?
Bai. Protos proiektuan egiten duguna interesgarria izango da Marten aurkitzen duguna ulertzeko, eta alderantziz. Planetaren historiako lehen 600 milioi urteetatik ez dago hondarrik, kristal txiki horiek izan ezik: baina Marten, bai. Une hartan Lurrean zeuden elementuei behatu ahal izango diegu, baina gure planetan harriek iraun ez dutenez, Marten ikus ditzakegu.
Lurrean ba al dago ezaugarri horiek betetzen dituen lekuren bat?
Lurrean ez dago imitatu nahi dugunaren antzeko girorik. Baina Kenyan badira aintzira batzuk azken 200.000 urteetan sortuak, eta silizea dute; guretzat oso garrantzitsua da hori. Ezinbestekoa izango da harri horiei eta egungo lakuei buruzko informazioa lortzen saiatzea.
Zein izan da prozesuaren zailtasun nagusia?
Jatorrizko Lurrean zeuden arroken eta fluidoen arteko elkarrekintzak sortzea. Ikerketaren atal hori alor esperimental oso konplexua da, baina emaitzen zain gaude, jatorrizko Lurraren simulazioa hobetzen lagunduko digute eta.
«Protos proiektuan egiten duguna interesgarria izango da Marten aurkitzen duguna ulertzeko, eta alderantziz»
Zein da proiektuaren hurrengo pausoa?
Orain ikusi behar duguna da noraino irits gaitezkeen konplexutasun kimikoan. Esperimentuan aminoazidoa dagoela ikusi dugu, baina kateatu ditzakegun aminoazidoen kopurua handitu nahi dugu. Arrasto batzuk ditugu, eta horiei jarraitzeko lanean ari gara. Uste dut asko dagoela oraindik deskubritzeko. Oso dibertigarria da, eta ziur nago oso gauza interesgarriak aterako ditugula.
Ikerketa prozesua dibertigarria dela uste duzu?
Bai, oso. Funtsezkoa iruditzen zait ikertzen duzunarekiko grina izatea. Ni gustura nago egiten dudanarekin, eta ikasten ari naiz etengabe.
Igeltsuzko kristal erraldoiak ere aztertu dituzu. Nola sortzen dira?
Oso prozesu motela da; orekatik oso hurbil dauden baldintzetan gertatzen da. Oso baldintza bereziak bete behar dira: karbonato eta kareharri motako arrokak mineralizatzen diren eremuetan gertatzen da, harri horiek lurpeko urekin harremanetan jartzen direnean. Prozesu horri esker, kristal deigarriak sortzen dira: Supermanen kobazuloan daudenak bezalakoak dira. Oso ikerketa polita da, baina erronka handia da kristal horiek nola sortzen diren azaltzea.
Noiz agertu zen kristalen inguruko miresmena?
Hominidoek kuartzozko eta kaltzitazko kristalekin bildumak egiten zituzten, kontzientzia garatu aurretik. Kristalek ez zuten ezertarako balio: haientzat objektu liluragarriak ziren, besterik ez.
Kristalek izan duten eragina gutxi baloratzen dela uste duzu?
Bai. Hitzaldiak ematen ditugu eguneroko bizitzan duten presentzia agerian jartzeko. Elikadura eta prozesu kimikoak kristalografia hutsa dira. Proteinen egitura kristalizatu egin behar da, ikertu nahi bada, funtsezkoa da. Gainera, ikertzen ari naiz kristalak zer garrantzi izan duen artean eta pentsamenduan.
Etorkizunari begira, zer eragin izango du Protos proiektuak?
Gure eboluzioa hobeto ezagutzen lagunduko liguke. Uste dut gai garela azaltzeko nola agertu ginen eta bizia nola sortu zen. Ikuspegi intelektualetik, iruditzen zait edertasun zoragarria dela zehatz-mehatz deskribatu ahal izatea dena nola agertu zen, nondik atera ginen eta nola eboluzionatu dugun. Galdera hori egin behar diogu geure buruari, hori galdetzeko eginak gaude eta.
