Estudio: Nueva hipótesis sobre origen de la vida podría desplazar teoría de la “sopa primordial”

Genética, Biología y Química

Por Sophimania Redacción
19 de Agosto de 2016 a las 11:59
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Estudio: Nueva hipótesis sobre origen de la vida podría desplazar teoría de la “sopa primordial”
MBARI

La explicación científica predominante para la vida, ha sido que el origen de esta se centra en un evento llamado la “sopa primordial". Esta es la idea de que la vida comenzó a partir de una serie de reacciones químicas en un estanque caliente en la superficie de la Tierra, provocado por una fuente de energía externa, como rayos o luz ultravioleta del sol.

Pero una investigación reciente publicada en Nature Microbiology , le da más peso a una idea alternativa: que la vida surgió en el océano profundo dentro de estructuras cálidas rocosas llamadas “chimeneas hidrotermales”.

El estudio sugiere que el último ancestro común de todas las células vivas se alimentaba con gas hidrógeno en un ambiente rico en hierro caliente, como estas chimeneas hidrotermales. Esta hipótesis explica cómo las células vivas desarrollaron la capacidad de obtener energía, de una manera que no habría sido posible en la teoría de la sopa primordial.

Bajo la hipótesis convencional, la vida supuestamente comenzó cuando los rayos UV causaron que las moléculas simples se unieran en compuestos más complejos. Esto culminó en la creación de moléculas de almacenamiento de información similar a nuestro propio ADN, alojados dentro de las burbujas protectoras de las células primitivas. Los experimentos de laboratorio confirman que los componentes moleculares que forman las proteínas y las moléculas de almacenamiento de información se pueden crear en estas condiciones. Esto la hace la teoría más plausible para el origen de las primeras células vivas.

Pero entender la vida también implica entender cómo es que las células procesan y consumen la energía. De dónde proviene y cómo llega a la célula nos puede decir mucho acerca de los principios universales que gobiernan la evolución y el origen de la vida. Estudios recientes sugieren cada vez más que la sopa primordial no era el tipo de entorno adecuado para conducir energéticamente a las primeras células vivas.

Las células utilizan la energía de los alimentos para bombear protones (átomos de hidrógeno con carga positiva) a un depósito detrás de una membrana biológica. Esto crea una gradiente de concentración con una mayor concentración de protones en un lado de la membrana que de otra. Los protones fluyen entonces hacia atrás a través de turbinas moleculares incrustadas dentro de la membrana, lo que genera compuestos de alta energía que luego se utilizan para alimentar el resto de las actividades de la célula.

Estudios recientes encuentran que conjuntos de genes que probablemente han estado presentes dentro de las primeras células vivas permiten rastrear el origen de la vida a las fuentes hidrotermales de las profundidades marinas. Se trata de estructuras geológicas porosas producidas por reacciones químicas entre la roca sólida y el agua. Fluidos alcalinos a partir de la corteza de la Tierra fluyen hacia arriba en el océano, volviéndolo más ácido, creando diferencias de concentración de protones naturales notablemente similares a las que alimentan las células.

Los estudios sugieren que en las primeras etapas de la evolución de la vida, las reacciones químicas en las células primitivas probablemente fueron impulsadas ​​por estos gradientes de protones no biológicos. Las células luego aprendieron a producir sus propios gradientes y escaparon de estas chimeneas hidrotermales para colonizar el resto del océano y el planeta.

Mientras que los defensores de la hipótesis de sopa primordial sostienen que las descargas electrostáticas o la radiación ultravioleta del Sol condujeron a las primeras reacciones químicas de la vida, la vida moderna no es alimentada por estas fuentes de energía volátiles. Las chimeneas hidrotermales de aguas profundas representan el único medio conocido que podría haber creado las moléculas orgánicas complejas con el mismo tipo de maquinaria de aprovechamiento de energía que las células modernas. Buscar los orígenes de la vida en la sopa primordial tenía sentido cuando se sabía poco acerca de los principios universales de la energética de la vida.

 

FUENTE: Science Alert

 


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