Las principales teorías sugieren que la primera energía utilizada por la vida provino del sol o del calor geotérmico y la química en el fondo del océano.
Los biólogos no están del todo de acuerdo sobre dónde apareció exactamente la primera vida en la Tierra. Podría haber evolucionado en el fondo del océano, en piscinas rocosas poco profundas o a partir de bloques de construcción arrojados por impactos de asteroides, o tal vez todo lo anterior. Sabemos que toda la vida en la Tierra necesita agua para sobrevivir, por lo que la vida probablemente evolucionó allí por primera vez. Pero el agua por sí sola no es suficiente para despertar la vida; también necesita energía.
Hoy en día, la mayoría de los seres vivos obtienen su energía del metabolismo de los azúcares, pero esas moléculas no existían hace 3700 millones de años, cuando la vida evolucionó por primera vez.
Entonces, ¿qué fuentes de energía estaban disponibles para ayudar a que aparecieran los primeros habitantes de la Tierra?
Durante el eón Hadeano (hace entre 4.600 y 4.000 millones de años), la Tierra era en gran parte un mundo oceánico, con alguna que otra isla volcánica que sobresalía del agua. Una teoría sobre el origen de la vida es que la radiación ultravioleta (UV) del sol ayudó a crear moléculas complejas en piscinas de rocas poco profundas en islas volcánicas, dijo Eloi Camprubi-Casas, biólogo que estudia el origen de la vida en la Universidad de Texas Rio. Valle Grande.
“La [radiación] UV es excelente porque es tan energética que generará moléculas ionizadas, haciéndolas más reactivas” y es más probable que se combinen en moléculas más grandes y complejas necesarias para generar los componentes básicos de la vida, dijo Camprubi-Casas a WordsSideKick.com . Sin embargo, “la radiación ultravioleta genera un problema de básicamente descomponer cualquier cosa que tengas”, dijo Camprubi-Casas. Entonces, incluso cuando se formaron moléculas complejas, también se habrían degradado debido a la radiación solar.
Es por eso que Camprubi-Casas y sus colegas sospechan que el origen de la vida tuvo lugar en algún lugar lejos de esos estanques cálidos, en el fondo del mar, donde el agua alcalina caliente se mezcló con agua ácida fría, creando una sopa de energía química que podría haber proporcionado una chispa para la evolución de la vida.
Muy por debajo de la superficie del océano, se forman áreas de actividad geotérmica en los límites de las placas a medida que el magma se eleva desde el manto de la Tierra. El agua fría del océano se filtra por las grietas en estas áreas calientes y disuelve los minerales de la roca. Cuando el agua caliente sale de las grietas y fluye hacia el océano frío, los minerales se precipitan y forman “chimeneas” de material orgánico, explicó Camprubi-Casas. Ese fluido es altamente alcalino y contiene una gran cantidad de gas de hidrógeno, y durante el Hadeano, la atmósfera de la Tierra estaba repleta de dióxido de carbono, mucho del cual se disolvió en el océano, haciendo que el océano se volviera ligeramente ácido.
Cuando el agua de los respiraderos hidrotermales se combinó con el dióxido de carbono disuelto en el agua, las moléculas resultantes se volvieron “mucho más químicamente activas y se puede comenzar a agregar nitrógeno para producir aminoácidos o agregar nitrógeno y oxígeno para formar los componentes básicos del ADN”, dijo Camprubi. Casas dijo.
Entregando los componentes básicos de la vida desde el espacio
Una teoría sobre el origen de la vida en la Tierra postula que los componentes básicos de la vida fueron entregados por impactos de asteroides, que fueron más comunes en el Hadeano que en la actualidad. En un asteroide, una capa de hielo habría protegido los azúcares simples y los aminoácidos pequeños, los ingredientes básicos necesarios para la química prebiótica, de gran parte de la fuerte radiación del sol, dijo Partha Bera, científica investigadora del Instituto de Investigación Ambiental del Área de la Bahía de la NASA.
“Estos cuerpos quedan expuestos a la luz solar durante millones de años y producen radicales (ingredientes activos) que pueden reaccionar entre sí incluso a bajas temperaturas”, dijo Bera a WordsSideKick.com. Los radicales son átomos, moléculas o iones con un electrón adicional, lo que los prepara para reaccionar con cualquier cosa.
De acuerdo con esta hipótesis del origen de la vida, cuando esos asteroides golpearon la Tierra, las moléculas altamente reactivas se habrían mezclado con otras moléculas simples en el océano para crear la química compleja necesaria para impulsar la vida. En este caso, la fuente de energía también habría sido el calor geotérmico, dijo Bera.
Debido a que existen muy pocas (y pequeñas) muestras de rocas de este período en la historia de la Tierra, es imposible saber exactamente qué fuente de energía (el sol, la química geotérmica o el calor geotérmico) provocó la evolución de la vida. Pero la investigación en los laboratorios y mucho debate enérgico nos ayudarán a resolver nuestros posibles orígenes.
Fuente: What energy source sparked the evolution of life?