Frances Westall (Johannesburg, Sud-àfrica (1955)) és doctora en Geologia per la Universitat de Ciutat del Cap i postdoctoranda en Geologia Marina per l’Institut Alfred Wegener a Bremerhaven (Alemanya). Va ser directora de recerca al laboratori CNRS Centre de Biofísica Molecular a Orleans, on va liderar el Grup d’Exobiologia fins al 2021. Ha rebut premis prestigiosos d’institucions com la NASA, la Societat Química Italiana, la Universitat d’Edimburg, la Societat Geològica Belga, la Societat de Microbiologia d’Europa i la Societat Internacional d’Astrobiologia. Des del 2022, Westall és professora emèrita al laboratori CNRS i es dedica a la investigació i a la redacció d’articles científics. Frances ens rep abans al Museu de la Ciència CosmoCaixa de Fundació “la Caixa”, on oferirà una conferència dins del cicle “Fronteres de l’astrobiologia” per oferir-nos una visió única sobre els processos geobiològics primerencs i la utilitat que tenen a l’hora de reconèixer vida a Mart i més enllà.
Què va despertar per primera vegada el teu interès per explorar els orígens de la vida?
Va ser quan vaig descobrir restes de vida en algunes de les roques més antigues de la Terra, d’uns 3.500 milions d’anys, que vaig ser conscient de l’antiguitat de la vida. Al principi em vaig concentrar a entendre aquestes antigues traces de vida i després em vaig interessar per l’ambient de la Terra primitiva i com havia evolucionat el nostre planeta. L’aparició de condicions habitables a la Terra primerenca va ser fonamental per a l’origen de la vida. Tanmateix, va ser quan vaig esdevenir cap del grup d’astrobiologia del Center National De La Recherche Scientifique (CNRS), a Orléans (França), que m’hi vaig interessar de debò, ja que el grup havia estat fundat per un famós químic prebiòtic, André Brack. Jo hi vaig aportar el context geològic per a l’origen de la vida, però els mecanismes concrets de com i on va emergir la vida es van convertir en un tema central de la meva recerca.
Com definiries la “vida com la coneixem”?
Podem intentar definir “la vida tal com la coneixem”, és a dir, la vida basada en molècules de carboni i aigua, però pot ser que hi hagi altres formes de vida basades en altres combinacions de molècules. Per mi, la vida és una estructura separada del líquid en què viu (l’aigua), però capaç d’interactuar amb el seu entorn i obtenir els nutrients necessaris per dur a terme els processos vitals: fabricar components cel·lulars, reparar els que es fan malbé, obtenir energia i nutrients a partir d’una estructura amb maquinària química que pot interactuar repetidament amb el medi.
Quins indicis o senyals busquen els científics quan cerquen vida fora de la Terra?
Hi ha moltíssimes maneres possibles en què la vida pot manifestar-se; tot depèn del que busquis. Pel que sabem dels planetes i llunes del sistema solar, si hi hagués o hi hagués hagut vida en algun d’ells, probablement seria basada en carboni i aigua, i no hauria disposat d’un entorn geològic per desenvolupar formes complexes. Així, el que busquem són senyals d’una versió extraterrestre de microorganismes terrestres simples, similars als quimiòtrofs anaerobis, organismes que obtenen energia de l’oxidació de molècules inorgàniques com el H₂ o el CH₄ dels respiradors hidrotermals, o bé de carboni orgànic procedent d’organismes morts.
“La vida com la coneixem” és una estructura separada del líquid en què viu, l’aigua, però capaç d’interactuar amb el seu entorn i obtenir els nutrients necessaris per dur a terme els processos vitals
I en el cas de Mart?
Les missions actuals cerquen evidències d’estructures que podrien haver estat produïdes per microorganismes fotòtrofs més evolucionats, com tapissos microbians o estromatòlits. Personalment, crec que l’evolució ambiental de Mart va ser tan difícil que és poc probable que s’hi desenvolupessin aquests organismes o versions extraterrestres d’ells, però podria estar equivocada. Busquem, per exemple, estructures que podrien haver estat construïdes per microbis (com els estromatòlits), o gasos que podrien haver produït (com el metà, molt debatut al cràter Galè), però sobretot restes orgàniques de colònies microbianes mortes.
I pel que fa als exoplanetes?
Encara no hem detectat cap exoplaneta rocós habitable, és a dir, amb aigua. Però podem imaginar rastres de vida semblants a les de la Terra actual: evidència d’oxigen o dels seus subproductes a l’atmosfera, pigments de clorofil·la detectables amb telescopis, o canvis estacionals associats a la vegetació. També podem imaginar rastres tecnològics, com a senyals de ràdio (SETI) o llum i calor artificials.
Treballes amb roques i fòssils de més de tres mil milions d’anys. Quins són els principals reptes d’estudiar mostres tan antigues?
El primer repte és que les roques molt antigues solen estar mal conservades, ja que han estat fortament metamorfosades, subduïdes al mantell o enterrades sota quilòmetres de sediments abans de quedar exposades. Això fa que la majoria de les poques zones on s’han trobat roques antigues no siguin útils per entendre l’ambient o la vida primitiva. El segon repte és demostrar que la signatura o estructura que creus que és un fòssil microbià o un producte d’una cèl·lula viva realment prové d’un organisme viu. Això s’anomena biogenicitat. Hi ha molts fenòmens no biològics que poden semblar produïts per vida; com distingir-los? És el que he estat fent durant els darrers trenta anys. El tercer repte és saber si l’estructura o la signatura biogènica es va formar al mateix temps que la roca o si és una intrusió posterior. Això passa: he trobat fòssils recents de cianobacteris endolítics en una roca de 3.800 milions d’anys de Groenlàndia.
Què ens diuen els microorganismes fossilitzats en sediments sobre la vida primitiva a la Terra?
Les roques més antigues ben conservades, d’uns 3.500 milions d’anys, contenen traces de vida que, tot i ser anaeròbia, ja era diversa. Hi trobem proves de quimiolitòtrofs (microbis que s’alimenten de substàncies inorgàniques),quimioorganòtrofs (que s’alimenten de carboni orgànic) i fotòtrofs (utilitzen la llum per produir l’aliment). Això indica que la vida va aparèixer molt aviat en la història del nostre planeta, tan bon punt la superfície va ser habitable, i que va evolucionar ràpidament. Com que les condicions ambientals de la Terra primitiva devien assemblar-se a les d’altres planetes o cossos rocosos del sistema solar o de l’Univers, i els ingredients de la vida “tal com la coneixem” són abundants, això suggereix que la vida és probablement comuna, però simple i microbiana.
El que més m’ha sorprès no és la ciència, sinó la duresa de les relacions humanes dins del món científic
Com estudien els científics la matèria orgànica fossilitzada?
Hi ha moltes maneres d’analitzar la matèria orgànica. A Mart, per exemple, el ròver Curiosity té un instrument, el SAM, que pot analitzar la matèria orgànica dels sediments del cràter Galè mitjançant cromatografia de gasos i espectrometria de masses. Les anàlisis són extremadament difícils perquè els sòls de Mart contenen perclorat, que destrueix les molècules orgàniques quan s’escalfen. L’equip del SAM passa anys fent estudis d’anàlegs al laboratori per entendre el que analitza a Mart. Al cràter Jezero, l’instrument SHERLOC del Perseverance utilitza espectrometria UV profunda (DUV) per detectar matèria orgànica. A la futura missió europea ExoMars (prevista per al 2028), s’usarà una versió millorada del SAM, anomenada MOMA, que incorpora desorció làser i GC-MS. A la Terra, disposem de moltes tècniques més sofisticades: espectrometria Raman, DUV, infraroig, NanoSIMS, ToF-SIMS… totes elles ens proporcionen informació sobre la composició orgànica i elemental de les molècules, i sobre la seva estructura.
Molts científics busquen vida més enllà de la Terra. On creus que és més probable trobar-ne?
Crec que Mart és el candidat més proper, però per la seva habitabilitat intermitent i la seva història complicada, trobar-hi vida no serà fàcil. Cal aterrar en el lloc adequat, però fins i tot un lloc habitable pot no haver estat habitat, és com buscar una agulla en un paller. Si hi ha vida a Europa o Encèlad, potser trobarem traces químiques als guèisers, sempre que no s’hagin destruït abans de poder-les analitzar. Quant als exoplanetes de la galàxia, segurament n’hi ha molts amb vida, però potser mai no la trobarem, tret que les formes siguin molt evolucionades. A la Terra, vaig calcular (aproximadament) que un telescopi com el James Webb només podria detectar vida tal com era fa uns 800 milions d’anys, quan les algues fotosintètiques van colonitzar els oceans, tot i que la vida probablement existeix des de fa més de 4.300 milions d’anys.
A Mart pot haver-hi hagut vida, però trobar-ne restes serà com buscar una agulla en un paller
Després de tants anys de recerca, què t’ha sorprès més?
El que més m’ha sorprès és l’actitud d’alguns científics entre ells: la competència, l’agressivitat, l’assetjament, les mentides i la falsedat. Jo vaig ser educada per ser una “bona noia”: soc atea, però em regeixo per la filosofia de respectar els altres i intentar ajudar-los o complementar-los. Soc massa ingènua…
Si algun dia descobríssim vida fora de la Terra, com creus que canviaria la nostra manera de veure’ns i d’entendre el món?
Sí. Personalment, ja visc en un univers poblat per vida. Soc menys que un gra de sorra a l’univers, i trobo aquest concepte molt saludable. Hi haurà gent que no voldrà creure-ho —per fonamentalisme religiós o per seguir teories de la conspiració—, com aquells que pensen que mai vam arribar a la Lluna. Descobrir vida extraterrestre seria fantàstic: no estaríem sols, i el procés que transforma la química en biologia seria realment universal.
Deixa un comentari