Vida en la Tierra se originó en respiraderos de aguas profundas y podría estar ocurriendo en mundos alienígenas, sugieren científicos
Un nuevo ensayo desafía una de las principales teorías que rodean el origen de la vida en la Tierra presentada por primera vez por Charles Darwin. El nueva informe sugiere que la vida surgió primero en respiraderos o fisuras hidrotermales que condujo a protocélulas de «autoensamblaje», una figura básica de estructura celular esencial para la vida.
El inclusive esto podría estar ocurriendo en este mismo instante en exoplanetas o planeta alienígenas.
Los misteriosos respiraderos hidrotermales de las profundidades marinas, donde las fisuras en el fondo del mar permiten que el magma en el manto de la Tierra sea bombeado al océano desde las altas chimeneas naturales, proporciona las circunstancias ideales para los orígenes de la vida, admiten los científicos.
Un respiradero hidrotermal en el Pacífico oriental. Crédito: WR Normark, Dudley Foster / Creative Commons
El experimento
Un experimento que reprodujo las circunstancias alcalinas y calientes encontradas en los respiraderos vio la creación exitosa de protocélulas, consideradas como un elemento básico vital para la vida.
La investigación inclusive sugiere que el calor y la alcalinidad podrían ser no solo útiles sino esenciales para el desove de los entes vivos.
Nick Lane, maestro de bioquímica evolutiva en la University College London (UCL) y creador principal del ensayo, manifestó en un comunicado:
Existen múltiples teorías en competencia sobre dónde y cómo comenzó la vida. Los respiraderos hidrotermales subacuáticos se localizan entre los zonas más prometedores para los comienzos de la vida: nuestros descubrimientos actualmente agregan peso a esa teoría con evidencia experimental sólida”.
En los respiraderos, el agua de mar entra en contacto con minerales de la corteza del mundo, reaccionando para crear un ambiente cálido y alcalino que contiene hidrógeno.
Las mezclas de ácido graso / 1-alcanol formaron protocélulas. Crédito: Nature Ecology & Evolution
Este proceso crea las chimeneas ricas en minerales con fluidos alcalinos y ácidos, proporcionando una fuente de energía que facilita las reacciones químicas entre el hidrógeno y el dióxido de carbono para formar compuestos orgánicos cada vez más complejos.
Varios de los fósiles más viejos del planeta, descubiertos por un equipo guiado por UCL, se originaron en tales respiraderos submarinos.
Surgimiento de vida en diferentes mundos
Los expertos también han sugerido que los resultados del experimento brindan la esperanza de localizar vida en diferentes mundos y lunas donde hay océanos y circunstancias parecidas.
Experimentos previos para crear protocélulas a partir de moléculas simples naturales, específicamente, ácidos grasos, han tenido éxito en agua fresca, pero solo bajo circunstancias muy estrictamente controladas, mientras que las protocélulas se han desmoronado en experimentos en entornos de ventilación hidrotermal (tener en cuenta que es agua a altas temperaturas).
Cortesía: UCL News
Las protocélulas son esencialmente la figura más básica de una célula, que consiste en solo una membrana bicapa alrededor de una solución acuosa, una célula con un límite definido y un compartimento interno.
Otro creador del ensayo, el Dr. Sean Jordan, del departamento de genética, evolución y medio ambiente de UCL, manifestó que él y sus colegas identificaron una falla en el trabajo anterior:
Todos los diferentes experimentos habían utilizado una pequeña cantidad de tipos de moléculas, principalmente con ácidos grasos del mismo tamaño, mientras que en entornos naturales, esperaría ver una gama más amplia de moléculas”.
Para el nuevo ensayo, el equipo de investigación intentó crear protocélulas con una mezcla de distintos ácidos grasos y alcoholes grasos que no habían sido probados previamente.
Desvelaron que las moléculas con cadenas de carbono más largas requerían calor para formar una estructura de protocélulas. Además, una solución alcalina ayudó a las protocélulas incipientes a mantener su carga eléctrica. Un ambiente de agua salada también resultó útil, ya que las moléculas de grasa se unieron más fuertemente en un fluido salado, formando vesículas más estables.
Protocélulas de autoensamblaje
Por primera vez, los expertos consiguieron crear protocélulas de autoensamblaje en un entorno similar al de los respiraderos hidrotermales. Desvelaron que el calor, la alcalinidad y la sal no impedían la formación de protocélulas, sino que la ayudaban activamente.
El Dr. Jordan manifestó:
En nuestros experimentos, hemos creado uno de los componentes esenciales de la vida en circunstancias que reflejan más los ambientes viejos que demasiados diferentes investigaciones de laboratorio. Todavía no conocemos dónde se formó la vida por primera vez, pero nuestro ensayo muestra que no se puede descartar la posibilidad de respiraderos hidrotermales en aguas profundas”.
Las circunstancias hidrotermales alcalinas oceánicas propiciaron el surgimiento de protocélulas. Crédito: Nature Ecology & Evolution
Los expertos también señalaron que los respiraderos hidrotermales de aguas profundas no son exclusivos de la Tierra.
El maestro Lane manifestó:
Las misiones espaciales han hallado evidencia de que las lunas heladas de Júpiter y Saturno también podrían tener respiraderos hidrotermales alcalinos parecidas en sus mares. Si bien jamás hemos observado ninguna evidencia de vida en esas lunas, si queremos localizar vida en diferentes mundos o lunas, investigaciones como el nuestro pueden ayudarnos a decidir dónde mirar”.
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