Los miles de millones de microbios que componen la rica colección de vida en nuestro planeta se remontan a un humilde comienzo hace más de 3.500 millones de años, cuando nuestro planeta era un mundo cálido y violento sin oxígeno ni continentes estables. Pero, ¿cómo y dónde comenzó la vida en la Tierra?
Durante décadas, el imaginario popular ha estado dominado por la historia de una sopa primordial; Un rayo cae sobre un estanque cálido y milagrosamente pone en movimiento a las moléculas muertas. Hoy, esa historia del origen está siendo cuestionada. Los investigadores buscan cada vez más la cuna de la vida en lugares muy diferentes, desde las fosas más profundas del océano hasta los bordes burbujeantes de los volcanes, e incluso más allá de la propia Tierra.
En lugar de una sopa permanentemente húmeda que puede degradar moléculas delicadas, algunos científicos apuntan a piscinas terrestres, como aguas termales volcánicas poco profundas, donde la química es impulsada por ciclos repetidos de humedad y sequía.
Aquí, los productos químicos se salpican sobre roca caliente, donde el agua se evapora y el lodo concentrado resultante empuja a los reactivos entre sí para formar estructuras más grandes, incluidos los precursores de las proteínas. Cuando el agua regresa, esas cadenas regresan a la piscina, listas para otro ciclo de construcción.
Un estudio de 2024 publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences demostró este mecanismo exacto, mostrando que ciclos simples de húmedo y seco pueden unir espontáneamente bloques de construcción en cadenas de ARN de docenas de unidades de largo. A lo largo de millones de repeticiones, esta instalación de producción natural podría haber ensamblado parte del primer material genético.
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Teoría del origen de la vida: la batería en las rocas
Sin embargo, Nick Lane, bioquímico del University College de Londres, cree que esta imagen podría estar incompleta. Si bien las piscinas superficiales albergan una química dinámica, es posible que hayan carecido de una fuente de energía constante y sostenida necesaria para la vida temprana.
Lane y sus colegas, en cambio, buscan en las profundidades del agua respiraderos hidrotermales alcalinos o fumadores blancos. A diferencia de sus homólogos más ácidos, los fumadores negros que arrojan líquido sobrecalentado, estos respiraderos son más fríos y químicamente más suaves. Lo más intrigante es que se comportan un poco como células gigantes.
El agua del interior es básica o alcalina, mientras que el océano del exterior es relativamente ácido. Esa diferencia de pH crea un gradiente químico persistente que puede impulsar procesos energéticos, como la forma en que nuestras mitocondrias alimentan nuestros cuerpos con protones que fluyen.
“No hablaría en absoluto de una chispa”, dijo Lane a Discover. “Yo hablaría de fuerzas impulsoras”.
Desde este punto de vista, la reacción continua entre gases burbujeantes como el hidrógeno y el dióxido de carbono, ayudada por catalizadores metálicos en la roca como los sulfuros de hierro y níquel, podría haber producido los componentes básicos del metabolismo mucho antes de que existieran genes o enzimas.
Un estudio de 2016 en Astrobiology incluso trazó cómo estos sistemas de ventilación podrían impulsar la conversión de CO2 en compuestos de carbono ricos en energía. Antes de que la vida pudiera tener genes, necesitaba una forma de recolectar energía para crear estructuras complejas.
“El resto del metabolismo”, dijo Lane, “es química espontánea desde ese punto de partida”.
Teoría del origen de la vida: ¿La vida hizo autostop hasta la Tierra?
Si bien es marginal, existe una tercera conjetura que elude por completo la confusa química temprana llamada panspermia. Esta idea sugiere que la vida, o al menos sus componentes básicos, llegó desde el espacio, montada en cometas o meteoritos que se posaron en una Tierra sin vida.
El espacio es sorprendentemente rico en compuestos orgánicos. En 2023, la misión OSIRIS-REx de la NASA devolvió muestras del asteroide Bennu repletas de carbono, minerales acuosos y fosfatos, ingredientes esenciales para la vida. Incluso algunos microbios pueden ser resistentes a las condiciones del espacio, tolerando el vacío y la radiación durante períodos cortos al entrar en un estado de latencia.
Si la panspermia se produjo, entonces la Tierra no necesitaba inventar la vida desde cero; sólo necesitaba cogerlo, como uno se resfría. Sin embargo, la panspermia no resuelve el misterio sino que simplemente lo devuelve a un lugar de nacimiento anterior desconocido.
Teoría del origen de la vida: ¿Está el universo repleto de vida?
Si la vida requiere una rara combinación de ciclos húmedos y secos en una zona prístina de tierra, entonces los mundos vivos podrían ser pocos y espaciados. Pero si una biosfera puede surgir espontáneamente a partir de rocas calientes y gases simples, entonces el cosmos podría estar lleno de vida.
“Veo un planeta o una luna húmedos y rocosos que inevitablemente dan lugar a sistemas de respiraderos hidrotermales alcalinos”, dijo Lane a Discover. Lugares como Encelado y Europa, lunas de Saturno y Júpiter con océanos ocultos y geología activa, de repente parecen menos curiosidades y más potenciales biolaboratorios.
El puro entusiasmo científico es evidente con el reciente lanzamiento de Europa Clipper, el satélite más sofisticado enviado hasta ahora a la órbita de Júpiter. Su llegada está prevista para 2030 y utilizará sensores que penetran el hielo para determinar si el océano helado de la luna contiene ingredientes para la vida.
Seamos, en última instancia, hijos de piscinas volcánicas o de respiraderos de aguas profundas, cada vez está más claro que el origen de la vida puede no haber sido una chispa milagrosa, sino más bien un mecanismo predecible. Al aprender poco a poco cómo funciona, nos acercamos más a comprender nuestro lugar en el universo.
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