NeoFronteras

Granito y origen de la multicelularidad

Área: Geología — lunes, 18 de junio de 2012

Proponen que rocas graníticas ricas en metales fueron erosionadas al poco de formarse Nuna y que esto liberó metales al medio que permitieron la aparición de la multicelularidad.

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Rocas graníticas ricas en metales erosionadas en la actual Finlandia. Fuente: Rajankulkija2/Creative Commons; (inserto) Lysippos/Wikimedia Commons.

Todo está interrelacionado. Así por ejemplo, la vida en la Tierra está ligada su geología. Si no fuera por la tectónica no habría vida en este planeta o sería totalmente distinta a como la conocemos. El último ejemplo nos llega de una época muy remota, cuando existía un único supercontinente llamado Nuna.
Se cree que hace entre 1600 y 1200 millones de años evolucionó la vida multicelular en la Tierra. Esto permitió que más tarde surgiera la vida compleja, la explosión del Cámbrico y finalmente nosotros. Durante todo el tiempo previo sólo había microorganismos sobre la Tierra que, como máximo, formaban tapetes o estromatolitos.
La vida multicelular que conocemos necesita de proteínas muy especiales. Proteínas que no solamente están basadas en carbono, nitrógeno, fósforo e hidrógeno y otros elementos ligeros, sino que además necesitan de pequeñas cantidades de elementos pesados como cobre, níquel o molibdeno.
Unos investigadores de la Universidad de Aberdeen liderados por John Parnell relacionan la liberación geológica de este tipo de metales con la aparición de la vida multicelular. Quizás, si no se hubiese producido ese proceso geológico, o producido más tarde, nosotros no estaríamos ahora aquí.
Según esta hipótesis, los metales necesarios para la vida multicelular estaban fuera del alcance de los ecosistemas en los que se desarrollaba la vida. Se escontraban secuestrados en las profundidades pobres en oxígeno de los mares o se mantenían en el interior de la corteza terrestre en rocas muy antiguas a la espera de ser erosionadas.
Hace 1900 millones de años los continentes que entonces había colisionaron para formar un supercontinente que hemos llamado Nuna. Entonces se formaron grandes cantidades de rocas graníticas de un tipo especial que contienen metales. Su composición química hizo que estos metales se concentraran en depósitos metalíferos que son más fácilmente erosionables en lugar de distribuirse por igual en la roca.
Los análisis de estos investigadores muestran que la mayoría de los depósitos de esta variedad de granito se formaron entre hace 1800 y 1300 millones de años, cuando materiales fundidos por debajo de la corteza terrestre emergieron desde la profundidades hasta justo por debajo de la superficie terrestre y cristalizaron.
Según estos investigadores el registro geológico a lo largo de todo el mundo muestra pruebas de que esta variedad de granito empezó a erosionarse casi inmediatamente, liberando metales en las zonas costeras y tierras bajas. Así por ejemplo, las distintas cantidades de isótopos de estroncio se depositaron como sedimentos en el lecho marino revelan que la erosión del supercontinente alcanzo su máximo hace 1900 millones de años.
Además, grandes cantidades de minerales sulfatados, particularmente aquellos que se formaron por la evaporación de aguas ricas en metales en ambientes áridos, empezaron a aparecer hace unos 1700 millones de años, una señal de que los sulfatos metálicos de rocas ricas en metales fueron erosionadas y liberaron estos metales al medio.
Según la hipótesis de estos investigadores los seres unicelulares que había en aquel entonces dispusieron de metales que les permitió crear las proteínas que les facilitó juntarse con otras células y formar seres multicelulares. Más tarde se produciría la diversificación de esta vida multicelular.
Aunque el aumento de oxígeno libre en la atmósfera terrestre hace 2400 millones de años sugiere que ya entonces había una erosión importante (y por tanto un flujo de metales al medio) las grandes cantidades de granito formado más tarde supuso una fuerte importante de metales.
Sin embargo, otros apuntan a que una explicación alternativa es que la vida en las aguas someras que rodeaba a Nuna fue capaz de evolucionar hacia la multicelularidad con concentraciones de metales menores a las asumidas por los científicos de la Universidad de Aberdeen
Los estudios genéticos de organismos modernos sugieren que las proteínas necesarias para la multicelularidad, especialmente aquellas que usan zinc, evolucionaron un poco más tarde, entre hace 1600 y 1200 millones de años. Antes de ese tiempo la vida estaba limitada y entonces se expandió. El problema es que no se sabe la concentración de metales en los océanos de esa época y no se ha identificado la fuente de esos metales. Quizás esta nueva hipótesis pueda aclarar un poco este punto.

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Fuentes y referencias:
Noticia en Science
Artículo original.

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2 Comentarios

  1. NeoFronteras:

    No es el único resultado que relaciona Geología y Biología en el pasado. Hace poco vimos unos que relacionaba la liberación del calcio con la aparición de partes duras como caparazones y exoesqueletos durante el Cámbrico.

  2. daniel:

    Sí, la maquinaria biológica y la relación entre la vida y el terreno son tan complicadas como pueda imaginarse. Recordemos la hipótesis de Cairns-Smith sobre el papel de las arcillas en el origen de la vida (“Siete pistas sobre el origen de la vida”). No deja de sorprenderme que habiendo salido de la cuevas hace dos días como quien dice se haya llegado a tal nivel de conocimiento.

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