Ensayo: origen de la vida, fuentes hidrotermales

Fuentes hidrotermales: el origen de la vida en condiciones extremas

A través del tiempo el ser humano se ha dedicado continuamente a buscar y entender cómo surgió la vida en el planeta desde el ámbito científico. Hay muchas hipótesis al respecto, algunas toman fuerza a medida de que se investiga más y otras que pierden credibilidad y se descartan. Partiendo de una teoría muy fuerte ya casi aceptada por todos los científicos, la cual dice que los primeros seres vivos surgieron en el agua surge la teoría de las fuentes hidrotermales.

Las fuentes hidrotermales fueron descubiertas en el año 1977 por un equipo de la institución oceanográfica de Woods Hole (Woods Hole Oceanographic Institution) a bordo de un submarino de tres personas que operaba a una profundidad de 2500m en el océano pacifico1. Lo que observaron los tripulantes del “Alvin” fue un paisaje abundante de fumarolas negras y una gran cantidad de poblaciones de animales desconocidos.

Las fuentes hidrotermales se generan a partir de erupciones volcánicas en el fondo marino: el magma al hacer contacto con el agua (que mantiene una temperatura de 2°C) inmediatamente se solidifica formando estructuras porosas. El agua empieza a correr a través de estas estructuras calentándose y elevando su temperatura hasta los 400°C, contribuyendo a que estas estructuras se alarguen y alcancen los 60m de altura, creciendo aproximadamente 30cm por día formando lo que conocemos como fumarolas.

La etapa inicial de estas fumarolas comienza con la deposición del mineral anhidrita, de ahí se emiten sulfuros de hierro, cobre y cinc por la chimenea. Existen dos tipos de fumarolas, negras y blancas; las negras contienen los minerales mencionados y las blancas carecen de estos.

Estas condiciones matarían a una persona de manera muy rápida pero increíblemente se encuentran especies que tienen la capacidad de vivir en estas condiciones, empezando por bacterias, que se asemejan mucho a lo que tenemos como concepto como las primeras bacterias que habitaron el planeta.

Los microorganismos que ahí habitan son quimiosintéticos, son procariotas que se aprovechan de los minerales que se encuentran en el área, utilizan principalmente sulfuro de hidrogeno para general materia orgánica por medio de quimiosíntesis.

En fumarolas negras cercanas a las costas de México a unos 2500m de profundidad fue encontrada una especie de bacteria fototrofica perteneciente a la familia chlorobiaceae. Esta bacteria usa el leve resplandor de la fumarola negra para la fotosíntesis. Ha sido el primer organismo descubierto que usa exclusivamente otra fuente le luz que no sea el sol para realizar la fotosintesis2.

Existen organismos como arqueas y extremofilos que convierten el calor y los compuestos de azufre en energía también por quimiosintesis.

Pero en las fuentes hidrotermales no solo se encuentran microorganismos, también hay otras formas de vida más complejas como gusanos y almejas las cuales se alimentan de los microorganismos mencionados.

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Esquema del ecosistema a nivel de las fuentes hidrotermales.

Ya se puede entender como la vida puede mantener el equilibrio en condiciones tan extremas como lo son las fuentes hidrotermales, ahora nos toca hablar de cómo pudo originarse la vida en estos lugares, para eso mencionaremos a LUCA.

LUCA (Last Universal Common Ancestor) el ancestro común universal, es el primer organismo del cual descienden todos los organismos vivos actuales y a su vez de los fósiles, se estima que vivo hace 3500 millones de años

Esta hipótesis surge en 1859 cuando Charles Darwin publicó El origen de las especies, sosteniendo que habría habido solo un progenitor para todas las formas de vida: “debo inferir la analogía de que probablemente todos los seres orgánicos que han vivido en esta tierra han descendido de una forma primordial, en la que la vida respiraba primero”3.

Esta hipótesis se confirma en el año 1960 cuando se decifra el código genético por primera vez y se encuentra que es universal. Esto nos da a entender que si el código genético es universal todas las formas de vida están relacionadas.

Se empieza a relacionar LUCA con las fuentes hidrotermales cuando se realizan cladogramas globales basados en la distancia genética entre las células actuales, observándose que hubo divisiones muy tempranas como la de las arqueas, principalmente de las conocidas como extremofilas. De esta manera se podría decir que LUCA pudo haber evolucionado en lugares como las fumarolas negras.

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