Se proponen las charcas hidrotermales en tierra firme como los lugares más propicios para el origen de la vida en este planeta.
Siempre se ha creído que la vida surgió en el mar hace unos 3800 millones de años. Aunque este evento está sometido a mucha especulación y de vez en cuando se propone algún escenario, mineral o método que supuestamente facilitó esa aparición. Recientemente se ha propuesto que las fuentes hidrotermales del océano jugaron un papel importante. Allí habría un ambiente químico interesante a salvo de los nocivos rayos ultravioleta.
El caso es que creemos que el mar es tan importante para la aparición de vida que incluso cuando se trata de buscar vida en otros mundos buscamos océanos en esos planetas. Sin embargo, esta hipótesis tiene un problema según Armen Mulkidjanian de la Universidad de Osnabrück en Alemania, pues la hipótesis del océano tiene el problema de la sal. El citoplasma de las células contiene muchos más iones de potasio que de sodio, mientras que el agua del mar es mucho más rica en sodio que en potasio. Se supone (y esto es otra hipótesis) que el citoplasma celular actual sería un reflejo del medio en el que se formó la primera célula.
Después de un extenso estudio de campo este investigador dice haber encontrado en Rusia unos charcos que se forman a partir de la condensación de vapor hidrotermal con el adecuado contenido de iones de sodio y potasio. Según Mulkidjanian la vida pudo originarse en tierra firme en charcos o lagunas similares de agua dulce en lugar de en el mar. Las charcas geotermales son los únicos lugares en donde se tendría potasio, zinc, magnesio y fosfato en suficiente cantidad y proporción como para formar aminoácidos y otros compuestos orgánicos, pero sin que estén en exceso. El agua termal disuelve los minerales de las rocas por los que pasa y libera este tipo de elementos, iones y compuestos en un proceso ya bien estudiado.
Además, la baja concentraciones de sales de un charco de agua dulce en tierra firme facilitaría la formación de las primeras protomembranas a partir de los ácidos grasos que se sintetizaran.
Esto resolvería otro misterio. Los nucleótidos que forman el ADN y ARN son sorprendentemente estables bajo la luz ultravioleta (aunque el ADN en sí no lo sea), lo que sugeriría que se formaron en un ambiente en donde había luz UV, como la tierra firme de la época, cuando no había capa de ozono en la atmósfera.
Los críticos de la idea apunta a que puede suceder que la vida se formara el océano y que luego las primeras células aprendieran a bombear fuera los iones de sodio, tal y como hacen muchos microorganismos actuales. Otros críticos simplemente dicen que la idea es absurda.
Pero Paul Knauth, de Arizona State University, también cree que la vida pudo originarse en un charco en tierra firme en lugar de en el mar. El análisis isotópico que ha realizado revela que la Tierra en esa época tenía una temperatura superficial entre 50 y 80 grados centígrados que habría convertido los océanos en masas de salmuera en donde habría sido muy difícil que apareciera la vida. Por eso propone un origen no marino para la vida.
Martin Brasier de la Universidad de Oxford es también de la misma opinión y cree que la vida pudo originarse fuera del océano. Este otro investigador ha encontrado lo que parecen fósiles de bacterias de 3430 millones de años en rocas que no tienen origen marino profundo, sino que se formaron sobre una playa. Sin embargo, cree que Mulkidjanian está equivocado en los detalles. Brasier es más bien de la opinión de que la vida pudo surgir en las costas o en lagunas saladas en lugar de sitios hidrotermales como el encontrado por Mulkidjanian en Rusia.
Quizás, como se ha propuesto, se necesiten rocas y minerales para que se tengan elementos y compuestos necesarios para el origen de la vida y que esto sólo se pueda encontrar en las rocas continentales. Esto apoya la hipótesis del origen de la vida en tierra firme. Pero si esto es cierto tendría implicaciones para la búsqueda de vida fuera de la Tierra. Sitios como Europa, Encelado o Titán serían lugares aún menos propicios para la vida por su ausencia de rocas. Pero incluso otros puntos azul pálidos en otros sistemas tampoco tendrían que necesariamente contener vida.
La hipótesis del charco como origen de la vida ya la enunció Charles Darwin en su día. En una carta de 1871 a Joseph Hooker escribía: “Pero si podemos concebir un charco templado con algo de amoniaco en donde hubiera sales de fósforo, luz, calor, etc, ese compuesto proteico fue formado químicamente, listo para sufrir todavía más cambios complejos…”
Puede que al final Darwin tuviera razón incluso en este aspecto de poner el origen de la vida en una charca de agua templada. Pero, obviamente, hace falta investigar más este y otros escenarios para el origen de la vida. Lo más importante no es saber cómo realmente apareció (cosa que probablemente nunca lleguemos a saber), sino dar con teorías plausibles que nos digan cómo pudo surgir la vida.
Como todos los temas que hablan de nuestro origen, el tema de la aparición de la vida en la Tierra no está exento de polémica, pero es la vez apasionante.
El caso es que creemos que el mar es tan importante para la aparición de vida que incluso cuando se trata de buscar vida en otros mundos buscamos océanos en esos planetas. Sin embargo, esta hipótesis tiene un problema según Armen Mulkidjanian de la Universidad de Osnabrück en Alemania, pues la hipótesis del océano tiene el problema de la sal. El citoplasma de las células contiene muchos más iones de potasio que de sodio, mientras que el agua del mar es mucho más rica en sodio que en potasio. Se supone (y esto es otra hipótesis) que el citoplasma celular actual sería un reflejo del medio en el que se formó la primera célula.
Después de un extenso estudio de campo este investigador dice haber encontrado en Rusia unos charcos que se forman a partir de la condensación de vapor hidrotermal con el adecuado contenido de iones de sodio y potasio. Según Mulkidjanian la vida pudo originarse en tierra firme en charcos o lagunas similares de agua dulce en lugar de en el mar. Las charcas geotermales son los únicos lugares en donde se tendría potasio, zinc, magnesio y fosfato en suficiente cantidad y proporción como para formar aminoácidos y otros compuestos orgánicos, pero sin que estén en exceso. El agua termal disuelve los minerales de las rocas por los que pasa y libera este tipo de elementos, iones y compuestos en un proceso ya bien estudiado.
Además, la baja concentraciones de sales de un charco de agua dulce en tierra firme facilitaría la formación de las primeras protomembranas a partir de los ácidos grasos que se sintetizaran.
Esto resolvería otro misterio. Los nucleótidos que forman el ADN y ARN son sorprendentemente estables bajo la luz ultravioleta (aunque el ADN en sí no lo sea), lo que sugeriría que se formaron en un ambiente en donde había luz UV, como la tierra firme de la época, cuando no había capa de ozono en la atmósfera.
Los críticos de la idea apunta a que puede suceder que la vida se formara el océano y que luego las primeras células aprendieran a bombear fuera los iones de sodio, tal y como hacen muchos microorganismos actuales. Otros críticos simplemente dicen que la idea es absurda.
Pero Paul Knauth, de Arizona State University, también cree que la vida pudo originarse en un charco en tierra firme en lugar de en el mar. El análisis isotópico que ha realizado revela que la Tierra en esa época tenía una temperatura superficial entre 50 y 80 grados centígrados que habría convertido los océanos en masas de salmuera en donde habría sido muy difícil que apareciera la vida. Por eso propone un origen no marino para la vida.
Martin Brasier de la Universidad de Oxford es también de la misma opinión y cree que la vida pudo originarse fuera del océano. Este otro investigador ha encontrado lo que parecen fósiles de bacterias de 3430 millones de años en rocas que no tienen origen marino profundo, sino que se formaron sobre una playa. Sin embargo, cree que Mulkidjanian está equivocado en los detalles. Brasier es más bien de la opinión de que la vida pudo surgir en las costas o en lagunas saladas en lugar de sitios hidrotermales como el encontrado por Mulkidjanian en Rusia.
Quizás, como se ha propuesto, se necesiten rocas y minerales para que se tengan elementos y compuestos necesarios para el origen de la vida y que esto sólo se pueda encontrar en las rocas continentales. Esto apoya la hipótesis del origen de la vida en tierra firme. Pero si esto es cierto tendría implicaciones para la búsqueda de vida fuera de la Tierra. Sitios como Europa, Encelado o Titán serían lugares aún menos propicios para la vida por su ausencia de rocas. Pero incluso otros puntos azul pálidos en otros sistemas tampoco tendrían que necesariamente contener vida.
La hipótesis del charco como origen de la vida ya la enunció Charles Darwin en su día. En una carta de 1871 a Joseph Hooker escribía: “Pero si podemos concebir un charco templado con algo de amoniaco en donde hubiera sales de fósforo, luz, calor, etc, ese compuesto proteico fue formado químicamente, listo para sufrir todavía más cambios complejos…”
Puede que al final Darwin tuviera razón incluso en este aspecto de poner el origen de la vida en una charca de agua templada. Pero, obviamente, hace falta investigar más este y otros escenarios para el origen de la vida. Lo más importante no es saber cómo realmente apareció (cosa que probablemente nunca lleguemos a saber), sino dar con teorías plausibles que nos digan cómo pudo surgir la vida.
Como todos los temas que hablan de nuestro origen, el tema de la aparición de la vida en la Tierra no está exento de polémica, pero es la vez apasionante.
