Los biólogos no se ponen de acuerdo sobre el lugar exacto donde apareció la primera forma de vida en la Tierra. Es posible que evolucionara en el fondo del océano, en depósitos rocosos poco profundos o a partir de bloques de construcción aportados por impactos de asteroides, o tal vez todo lo anterior. Sabemos que toda la vida en la Tierra necesita agua para sobrevivir, por lo que es probable que la vida evolucionara primero allí. Pero el agua por sí sola no basta para generar vida; también necesita energía.
Hoy en día, la mayoría de los seres vivos obtienen su energía metabolizando azúcares, pero esas moléculas no existían hace 3.700 millones de años, cuando la vida evolucionó por primera vez;
Entonces, ¿de qué fuentes de energía disponían los primeros habitantes de la Tierra?
Durante el eón Hadeico (hace entre 4.600 y 4.000 millones de años), la Tierra era en gran medida un mundo oceánico, con alguna isla volcánica ocasional asomando fuera del agua. Una teoría sobre el origen de la vida es que la radiación ultravioleta (UV) del sol ayudó a crear moléculas complejas en charcos de roca poco profundos en islas volcánicas, dijo Eloi Camprubi-Casas (opens in new tab) , un biólogo que estudia el origen de la vida en la Universidad de Texas Rio Grande Valley.
"La radiación ultravioleta es excelente porque es tan energética que genera moléculas ionizadas, haciéndolas más reactivas" y más propensas a combinarse en moléculas más grandes y complejas, necesarias para generar los componentes básicos de la vida, explicó Camprubi-Casas a Live Science. Sin embargo, "la radiación UV genera el problema de descomponer básicamente cualquier cosa que tengas", también, dijo Camprubi-Casas. Así pues, aunque se formaran moléculas complejas, también se habrían degradado a causa de la radiación solar.
Por eso Camprubi-Casas y sus colegas sospechan que el origen de la vida tuvo lugar en algún lugar lejos de esos estanques cálidos — en el fondo del mar, donde el agua caliente y alcalina se mezcló con el agua fría y ácida, creando una sopa de energía química que podría haber proporcionado una chispa para la evolución de la vida.
En las profundidades de la superficie oceánica se forman zonas de actividad geotérmica en los límites de las placas a medida que el magma asciende desde el manto terrestre. El agua fría del océano se filtra por las grietas de estas zonas calientes y disuelve los minerales de la roca. Cuando el agua caliente sale de las grietas y fluye hacia el océano frío, los minerales precipitan formando "chimeneas" de material orgánico", explica Camprubi-Casas. Durante el Hadeico, la atmósfera de la Tierra estaba repleta de dióxido de carbono, gran parte del cual se disolvió en el océano, volviéndolo ligeramente ácido.
Cuando el agua de los respiraderos hidrotermales se combinó con el dióxido de carbono disuelto en el agua, las moléculas resultantes se volvieron "mucho más activas químicamente, y se puede empezar a añadir nitrógeno para fabricar aminoácidos o a añadir nitrógeno y oxígeno para formar los componentes básicos del ADN", explicó Camprubi-Casas.
La vida se construye desde el espacio
Una teoría sobre el origen de la vida en la Tierra postula que los componentes básicos de la vida fueron transportados por impactos de asteroides, más frecuentes en el Hadeico que en la actualidad. En un asteroide, una capa de hielo habría protegido los azúcares simples y los pequeños aminoácidos (los ingredientes básicos necesarios para la química prebiótica) de la radiación solar, explica Partha Bera, investigador del Bay Area Environmental Research Institute de la NASA.
"Estos cuerpos se exponen a la luz solar durante millones de años y producen radicales — principios activos — que pueden reaccionar entre sí incluso a baja temperatura", explicó Bera a Live Science. Los radicales son átomos, moléculas o iones con un electrón de más, lo que les hace estar preparados para reaccionar con cualquier cosa
Según esta hipótesis, cuando esos asteroides impactaron contra la Tierra, las moléculas altamente reactivas se mezclaron con otras moléculas simples del océano para crear la compleja química necesaria para poner en marcha la vida. En este caso, la fuente de energía también habría sido el calor geotérmico, según Bera.
Dado que existen muy pocas (y pequeñas) muestras de rocas de este periodo de la historia de la Tierra, es imposible saber con exactitud qué fuente de energía (el Sol, la química geotérmica o el calor geotérmico) desencadenó la evolución de la vida. Pero la investigación en los laboratorios y muchos debates animados nos ayudarán a dilucidar nuestros posibles orígenes.
