Un nuevo estudio de investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro y el Instituto de Astrobiología de la NASA apoya la Teoría del «Mundo de Agua» para el Origen de la Vida y describe como la energía eléctrica producida de forma natural en el fondo del mar pudo haber dado origen a la vida en la Tierra hace 4.000 millones de años. Aunque los científicos ya habían propuesto esta hipótesis -llamada «aparición de vida hidrotermal alcalina submarina»- el nuevo estudio reúne décadas de trabajo de campo, de laboratorio e investigación teórica en una gran imagen unificada.
La vida echó raíces hace más de cuatro mil millones años en nuestra naciente Tierra, un lugar más húmedo y más duro que ahora, bañado por chisporroteantes rayos ultravioleta. Lo que comenzó como simples células finalmente se transformó en mohos del fango, ranas, elefantes, seres humanos y el resto de los reinos vivos de nuestro planeta.
Aunque los científicos ya habían propuesto esta hipótesis, llamada «aparición de vida hidrotermal alcalina submarina», el nuevo estudio reúne décadas de trabajo de campo, de laboratorio e investigación teórica en una gran imagen unificada. Según los resultados, sustentados en la teoría del «mundo de agua», la vida pudo haber comenzado en el interior de fondos marinos cálidos, en un tiempo remoto cuando los océanos se extendían por todo el planeta.
El segundo desequilibrio podría haber implicado un gradiente eléctrico (cargas eléctricas entre el interior de la célula y el fluido que la rodea) entre los fluidos hidrotermales y el océano. Hace miles de millones de años, cuando la Tierra era joven, sus océanos eran ricos en dióxido de carbono. Cuando el dióxido de carbono del océano y de los combustibles de la ventilación -hidrógeno y metano- surgió a través de la pared de los respiraderos, los electrones pudieron haber sido transferidos.
Estas reacciones podrían haber producido los compuestos de carbono -u otros orgánicos más complejos- que contienen ingredientes esenciales de la vida tal como la conocemos. Al igual que los gradientes de protones, los procesos de transferencia de electrones se producen regularmente en las mitocondrias.
Como pasa con todas las formas de vida avanzadas, las enzimas son la clave para que las reacciones químicas ocurran. En nuestros antiguos océanos, los minerales pueden haber actuado como enzimas, interactuando con los productos químicos alrededor y conducir reacciones. En la teoría del mundo de agua, dos tipos diferentes de «motores» de minerales podrían haber delineado las paredes de las estructuras del respiradero.
«La teoría de Michael Russell se originó hace 25 años y, desde ese momento, las misiones espaciales de JPL han encontrado una fuerte evidencia de océanos de agua líquida y fondos rocosos en Europa y Encelado», dijo Laurie Barge, investigadora del JPL. «Hemos aprendido mucho sobre la historia del agua en Marte, y pronto podemos encontrar planetas similares a la Tierra alrededor de estrellas lejanas. Al probar esta hipótesis del origen de la vida en el laboratorio de JPL, podemos explicar cómo la vida podría haber surgido en otros lugares de nuestro Sistema Solar o más allá, y también tener una idea de cómo buscarla».
«La vida se aprovecha de los estados de desequilibrio en el planeta, como puede haber sido el caso hace miles de millones de años en los respiraderos hidrotermales alcalinos», dijo Russell. «La vida es el proceso que resuelve estos desequilibrios».
Imagen del fondo del océano Atlántico que muestra una colección de torres calcáreas conocidas como la «Ciudad Perdida». Se ha sugerido que las chimeneas alcalinas hidrotermales de este tipo son el lugar de nacimiento de los primeros organismos vivos de la Tierra antigua.
Image Credit: NASA/JPL-Caltech
