NeoFronteras

Nueva hipótesis mineral sobre el origen de la vida

Área: Biología — lunes, 17 de diciembre de 2007

Proponen una nueva hipótesis que sostiene que la vida en la Tierra pudo originarse bajo la protección que brinda el espacio comprendido entre las láminas que forman la mica, un mineral común de la corteza terrestre.

Foto
Representación de moléculas orgánicas entre láminas de mica. Dibujo: Helen Greenwood Hansma, UCSB.

Helen Hansma de University of California en Santa Bárbara ha propuesto recientemente una nueva hipótesis sobre el origen de la vida. Sugiere que los espacios confinados por las distintas láminas que forman la mica podrían haber proporcionado las condiciones adecuadas para que las distintas biomoléculas formaran “células” sin membranas. La separación de las láminas proporcionaría además el aislamiento necesario para una evolución darwiniana. Tanto las proteínas como el ARN primigenios podrían haberse formado en esos lugares.
Se cree que la primera moléculas portadora de información genética fue el ARN. Esta molécula, muchas proteínas y lípidos de nuestras células tienen propiedades “similares” a la mica. Por ejemplo, los grupos fosfato del ARN están espaciados un nanometro entre ellos, igual que la cargas negativas de la mica.
Las láminas de mica están unidas entre sí mediante átomos de potasio. La concentración de este elemento dentro de la mica es muy similar a la concentración de potasio de nuestras células, y el agua de mar que bañaba la mica era rica en potasio al igual que nuestra sangre.
Según el nuevo modelo los ciclos de calor y frío asociados al día y a la noche podrían haber provocado que las láminas de mica se movieran, proporcionando una fuente de energía mecánica. Los distintos tipos de movimiento asociados podrían haber roto los enlaces químicos y haber facilitado así la química prebiótica.
Por tanto, según esta hipótesis, las láminas de mica habrían proporcionado soporte, alojamiento y energía al desarrollo de vida precelular y que habrían dejado artefactos en la estructura de los seres vivos actuales.
Según Hansma la nueva hipótesis explica mejor el origen de la vida dentro del modelo tradicional, que considera a los océanos primitivos como origen de la sopa prebiótica que dio origen a la vida. Los océanos primitivos serían tan grandes como los actuales y las moléculas orgánicas estarían demasiado disueltas como para organizarse sin ayuda para crear vida. Por esta razón hace tiempo se propuso una catálisis mineral para conseguirlo.
En esa otra teoría mineral previa la sopa primitiva se distribuiría sobre superficies de arcilla. Según los cristales de arcilla crecían podrían haber proporcionado un andamiaje a las moléculas orgánicas para así concentrarse y unirse entre ellas. Aunque la arcilla puede contener mica la nueva hipótesis proporciona cristales mucho más grandes donde hacer crecer a las moléculas orgánicas y además espacios donde éstas podrían quedar protegidas.
Hansma, que trabajó con mica anteriormente, tuvo la idea la pasada primavera cuando al observar las láminas de una muestra de mica bajo el microscopio vio que estaban recubiertas por algas verdes unicelulares. Esta biofísica dice que puede imaginar las diversas moléculas orgánicas organizándose entre láminas de mica durante eones, hace miles de millones de años, antes de que desarrollaran membranas y se propagaran como células independientes por el mundo exterior.
La nueva idea, que se presentó en el congreso anual de la American Society for Cell celebrado en Washington, D.C, será sometido al escrutinio de los expertos el mes próximo en un congreso sobre el origen de la vida en California. Además ya se han propuesto experimentos para ver si esta idea puede funcionar.
¿Quién sabe? Quizás la vida pudo originarse en sándwiches de mica.

Fuentes y referencias:
Nota de prensa en UCSB.
Podcast en NPR (mp3 en inglés).

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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