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  • Investigación y Ciencia
  • Abril 2019Nº 511
Panorama

Geoquímica

De las rocas a las biomoléculas

En el subsuelo marino se produce, sin ningún aporte orgánico, el aminoácido triptófano, un proceso que podría haber contribuido a la aparición de la vida en la Tierra.

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El poema «Fuego y hielo», de Robert Frost, pondera cuál de los dos elementos acabará con la vida en la Tierra. En contraste con esta idea, los científicos llevan mucho tiempo interesados en averiguar si la vida se originó en condiciones de calor o de frío. ¿Surgió en un medio volcánico, o bien, como planteó Charles Darwin en su correspondencia, en «algún charco de agua tibia»? ¿Fue necesario que hubiera hielo en el planeta o bastó con el fondo marino? Bénédicte Ménez, del Instituto de Física del Globo de París, y sus colaboradores han analizado un material rocoso extraído del subsuelo oceánico, bajo un campo de chimeneas serpentinizantes, que son manantiales hidrotermales de agua alcalina rica en gases. Han descubierto que allí tiene lugar una reacción química que podría haber abonado el terreno para la aparición de la vida: la síntesis de un aminoácido mediante un proceso no biológico.

En las zonas volcánicas ricas en magma del lecho marino, existe un tipo de chimenea hidrotermal, denominada fumarola negra, cuyas características se conocen bien. De estas fumarolas emanan fluidos ácidos con altas concentraciones de gases y de metales en una forma químicamente reducida.

No obstante, en el año 2000, se descubrió por casualidad un campo hidrotermal en el Atlántico central, bautizado como Ciudad Perdida, compuesto por otro tipo de fumarolas. Estas se forman por serpentinización, una interacción química entre el agua y la peridotita, un tipo de roca que contiene minerales ricos en magnesio, hierro y silicio. La serpentinización genera condiciones alcalinas que contribuyen a la formación de grandes torres de carbonatos. También produce hidrógeno y diversas moléculas orgánicas, como formiatos, acetatos y piruvatos, que pueden ser importantes para sustentar las colonias microbianas de la Ciudad Perdida y que podrían haber servido en los procesos biológicos que dieron lugar a la vida en la Tierra. La Ciudad Perdida nos ha regalado una valiosísima colección de descubrimientos científicos que han cambiado notablemente nuestro conocimiento sobre las fumarolas hidrotermales y la historia geológica de la Tierra primigenia. Asimismo, nos ha permitido aventurar hipótesis comprobables sobre las circunstancias necesarias para que surja la vida.


Formación de aminoácidos
En los experimentos de laboratorio que simulan las condiciones propias de las fumarolas alojadas sobre el magma es posible sintetizar aminoácidos mediante reacciones químicas que no requieren elementos bióticos. No obstante, no se sabía si la síntesis abiótica de aminoácidos era viable en las fumarolas serpentinizantes. Se habían detectado aminoácidos en los fluidos que brotan de la Ciudad Perdida, pero no se conocía su origen.

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