Ninguno de nosotros estar\u00eda presente si los organismos no hubieran cobrado vida hace miles de millones de a\u00f1os. La cuesti\u00f3n de c\u00f3mo surgi\u00f3 esa chispa sigue fascinando a los cient\u00edficos. Una nueva investigaci\u00f3n que analiza c\u00f3mo las condiciones en la Tierra primordial podr\u00edan haber producido vida ha identificado una mezcla de sales que, mezcladas con los flujos de calor de la roca fundida, podr\u00edan haber contribuido potencialmente a la formaci\u00f3n de biomol\u00e9culas autorreplicantes.<\/p>\n\n\n\n
Esta autorreplicaci\u00f3n es una parte clave de la hip\u00f3tesis del ‘mundo del ARN’: la idea de que los \u00e1cidos ribonucleicos (ARN) pueden almacenar informaci\u00f3n biol\u00f3gica y realizar el plegamiento de la estructura necesaria para que la vida crezca y evolucione hasta el estado actual. En este caso, los cient\u00edficos observaron la mezcla de magnesio (Mg) y sodio (Na) como podr\u00eda haber sido en la Tierra en sus primeros a\u00f1os: para que funcione el plegamiento del ARN, una concentraci\u00f3n relativamente alta de iones de magnesio doblemente cargados y una concentraci\u00f3n m\u00e1s baja de sodio cargado individualmente.<\/p>\n\n\n\n
“En consecuencia, surge la pregunta de qu\u00e9 entornos en la Tierra primitiva podr\u00edan haber proporcionado condiciones salinas adecuadas para tales procesos prebi\u00f3ticos. Un proceso geol\u00f3gicamente probable que produce entornos salinos es la lixiviaci\u00f3n de sales del basalto”, escribe el equipo internacional de investigadores en su estudio. <\/p>\n\n\n\n
“Como un derretimiento parcial primario del manto de la Tierra, el basalto es uno de los tipos de rocas m\u00e1s abundantes que se pueden esperar en la corteza temprana de la Tierra, as\u00ed como en la corteza de otros planetas terrestres en nuestro Sistema Solar”.<\/p>\n\n\n\n
El equipo sintetiz\u00f3 vidrio bas\u00e1ltico, que ocurre naturalmente en la Tierra cuando el basalto derretido se enfr\u00eda r\u00e1pidamente (por contacto con el agua del oc\u00e9ano, por ejemplo), y lo caracteriz\u00f3 en sus diversas formas, incluidas roca y vidrio. Un an\u00e1lisis de la cantidad de magnesio y sodio extra\u00eddo del vidrio, bajo una variedad de temperaturas y con una variedad de tama\u00f1os de grano, siempre mostr\u00f3 significativamente m\u00e1s sodio que magnesio.<\/p>\n\n\n\n
Adem\u00e1s, los niveles de magnesio siempre fueron significativamente m\u00e1s bajos de lo necesario para que el plegamiento del ARN prebi\u00f3tico funcione correctamente. Los investigadores descubrieron que la parte que faltaba en el proceso eran los flujos convectivos de calor.<\/p>\n\n\n\n
“Esta situaci\u00f3n cambi\u00f3 considerablemente cuando se agregaron corrientes de calor, que es muy probable que hayan estado presentes debido a los altos niveles de actividad geol\u00f3gica esperados en ambientes prebi\u00f3ticos”, dice el biof\u00edsico Christof Mast, de la Universidad Ludwig Maximilians de Munich en Alemania.<\/p>\n\n\n\n
“Hemos demostrado que una combinaci\u00f3n de rocas bas\u00e1lticas y corrientes de convecci\u00f3n simples pueden dar lugar a la relaci\u00f3n \u00f3ptima entre los iones Mg y Na en condiciones naturales”.<\/p>\n\n\n\n
Los gradientes de temperatura que se presentan en las estrechas grietas y poros del vidrio bas\u00e1ltico crean los flujos convectivos necesarios para la optimizaci\u00f3n de la sal y tambi\u00e9n mueven m\u00e1s iones contra la corriente, creando lo que se conoce como termoforesis. Juntas, la convecci\u00f3n y la termoforesis aumentan la cantidad de iones de magnesio en la mezcla, creando condiciones en las que puede ocurrir el ARN autorreplicante, muestra el estudio. El mismo tipo de reacciones qu\u00edmicas puede haber ocurrido en la Tierra hace 4 mil millones de a\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n
Esta lixiviaci\u00f3n de sales del basalto, que se encuentra en abundancia en el manto de la Tierra, se ajusta a la plantilla para que funcione la hip\u00f3tesis del mundo del ARN, muestra la investigaci\u00f3n. Adem\u00e1s, ampl\u00eda las posibilidades en t\u00e9rminos de mezclas de sal que pueden haber ayudado a encender la vida.<\/p>\n\n\n\n
“El principio demostrado aqu\u00ed es aplicable a una amplia gama de concentraciones y composiciones de sal y, como tal, es muy relevante para varios escenarios del origen de la vida”, escriben los investigadores en su art\u00edculo publicado.<\/p>\n\n\n\n