MÁS MISTERIO EN TORNO AL POSIBLE ORIGEN DE LA VIDA JUNTO A FUMAROLAS HIDROTERMALES

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Uno de los mayores misterios a los que se enfrenta la civilización humana es cómo se originó la vida en nuestro planeta. La comunidad científica logró determinar cuándo aproximadamente comenzó la vida (hace unos 3.800 millones de años), pero aún hay un intenso debate sobre cómo se inició la vida exactamente. Una posibilidad ha ido creciendo en popularidad en las últimas dos décadas: que reacciones metabólicas simples pudieron emerger cerca de primitivos manantiales de agua caliente en el fondo marino, permitiendo el salto de un mundo no vivo a uno vivo.

Campo submarino de fumarolas hidrotermales de Von Damm, a más de 2 kilómetros bajo el Mar Caribe. (Foto: Little Hercules ROV, NOAA Okeanos Explorer Program, Mid-Cayman Rise Expedition 2011, Woods Hole Oceanographic Institution)

Una investigación reciente de los geoquímicos Eoghan Reeves, Jeff Seewald y Jill McDermott, del Instituto Oceanográfico de Woods Hole (WHOI) en Massachusetts, Estados Unidos, es la primera en poner a prueba la suposición fundamental de esta hipótesis del “metabolismo en primer lugar”, y han encontrado que esto pudo no ser tan sencillo como se creía.

En 1977, la ciencia descubrió algo inesperado acerca de la vida: Comunidades biológicas que vivían alrededor de las chimeneas o fumarolas hidrotermales del fondo marino, lejos de la luz solar y alimentándose de una sopa química rica en hidrógeno, dióxido de carbono y azufre, suministrada por esos géiseres subacuáticos. Inspirados por estos hallazgos, los científicos propusieron más tarde que las fumarolas hidrotermales pudieron proporcionar el entorno ideal con todos los ingredientes necesarios para que emergiera la vida microbiana en la Tierra primitiva. Un actor fundamental en esta hipótesis es un compuesto simple de carbono que contiene azufre y que se conoce como metanotiol o metilmercaptano. Se trata de un supuesto precursor geológico de una enzima presente en muchos organismos, incluyendo el Ser Humano. Los científicos sospecharon que el metanotiol podría haber sido la "masa de pan" a partir de la cual se inició un complejo ciclo de transformaciones bioquímicas que culminó en la formación de la primera estructura viviente.

La cuestión que Reeves y sus colegas pusieron a prueba fue si el metanotiol podría formarse en fumarolas actuales por medios puramente químicos, sin la participación de la vida. ¿Pudo el metanotiol ser el puente entre un mundo químico no vivo y la primera vida microbiana en el planeta?
El dióxido de carbono, el hidrógeno y el azufre son ingredientes comunes presentes en los fluidos de las fumarolas negras, un tipo de fumarolas hidrotermales. La idea era que la formación de metanotiol a partir de estos ingredientes básicos en las fumarolas hidrotermales del fondo marino debería por tanto ser un proceso sencillo.

La teoría era atractiva, y solucionaba muchos de los problemas básicos de ideas sobre el origen de la vida. Sin embargo, ha llevado bastante tiempo poder comenzar a poner a prueba esta hipótesis en el entorno natural, usando fumarolas hidrotermales modernas como análogos de aquellas que existían cuando empezó la vida. Y cuando por fin se ha hecho, los científicos se han sorprendido por lo que han hallado.
Para medir directamente el metanotiol, los investigadores fueron a lugares con fumarolas hidrotermales donde la química predecía que lo encontrarían en cantidades abundantes, y a otros en los que se predecía que se formaría muy poco. En total, midieron la distribución de metanotiol en 38 fluidos hidrotermales de múltiples entornos geológicamente diferentes.

En vez de abundante metanotiol, los datos que recogieron en los entornos ricos en hidrógeno mostraron que había muy poco de él presente en ellos. Sorprendentemente, en los entornos con poco hidrógeno, donde debería formarse mucho menos, los análisis encontraron más metanotiol que el que se esperaba, contradiciendo la idea original de cómo se forma éste. En conjunto, esto significa que habría sido probablemente mucho más difícil de lo que se suponía el inicio de reacciones protometabólicas en sistemas hidrotermales ricos en hidrógeno en la Tierra temprana, a través de la química carbono-azufre.

En cuanto al tipo de lugar donde se originó la vida, Reeves está de acuerdo en que las fumarolas hidrotermales siguen siendo un lugar muy favorable para el surgimiento de vida, pero, tal como subraya, la pregunta de cómo exactamente comenzó sigue sin tener respuesta.