Viernes, 13 septiembre 2013

Bioquímica

¿La vida en la Tierra se inició en fumarolas hidrotermales alcalinas del fondo del mar?

¿Cómo comenzó la vida en la Tierra? Los resultados obtenidos en una línea de investigación en la que han trabajado Mike Russell del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, y sus colegas, fortalecen la hipótesis de que la vida en la Tierra se inició en fumarolas hidrotermales alcalinas del fondo del mar.

El interés de los científicos por averiguar cómo exactamente surgieron las primeras formas de vida en la Tierra y cómo fueron esos seres arcaicos no se limita a la historia biológica de la Tierra, sino que también se proyecta a otros mundos. Si se pretende detectar las eventuales formas de vida que quizá existan en otros mundos, como por ejemplo las lunas heladas con aparentes mares de agua líquida en su subsuelo, Europa de Júpiter y Encélado de Saturno, es imperativo tener una idea al menos aproximada de qué huellas químicas hay que buscar.

 Lauren White, científica de un grupo de astrobiólogos de la NASA especializados en mundos helados, durante un experimento que intenta averiguar si ciertas moléculas orgánicas se pueden formar en una fumarola hidrotermal. (Foto NASA/JPL-Caltech)

 

En sus estudios, Russell y sus colaboradores han obtenido datos que confirman cómo las interacciones entre 

los océanos más antiguos conocidos que existieron en la Tierra y los fluidos hidrotermales alcalinos debieron producir acetato, y ayudan a explicar los detalles del proceso. El acetato es un producto del metano y el hidrógeno de las fumarolas hidrotermales alcalinas y el dióxido de carbono disuelto en sus inmediaciones. Una vez que esta reacción química fue forjada, el acetato obtenido pudo constituir la base de otras moléculas biológicas. Los autores del nuevo estudio también han descrito cómo dos tipos de “nanomotores” que fabrican ciertos compuestos orgánicos y polímeros, la fuente de energía de las primeras células, pudieron ser ensamblados a partir de minerales inorgánicos.


El fascinante conjunto de torres de caliza conocido como la "Ciudad Perdida", fruto de la actividad de fumarolas hidrotermales, y situado en el fondo del Océano Atlántico. Las fumarolas alcalinas de este tipo pudieron ser el lugar en el que se creó la primera forma de vida de la Tierra. (Imagen: Cortesía de D. Kelley y M. Elend / Universidad de Washington)

Otro detalle revelador, que Russell y sus colaboradores han estudiado, es la similitud estructural entre las más antiguas enzimas de la vida y los minerales precipitados en estas fumarolas alcalinas, una señal de que las primeras formas de vida no tuvieron que inventar sus primeros catalizadores y motores.