¿Qué minerales forjaron la vida en la Tierra?

Muchas veces, los modelos evolutivos no han tenido en cuenta que hace millones de años no había en el planeta tantos minerales como hoy.

La vida en la Tierra es el resultado de procesos naturales que se dieron entre las materias primas de la primitiva Tierra. Por ello, los modelos científicos sobre los orígenes de la vida casi siempre atribuyen a los minerales estas funciones esenciales, tales como la síntesis de componentes moleculares de la vida o el suministro de energía metabólica., pero en la mayoría de los casos no se ha tenido cuenta lo suficiente la evolución geoquímica experimentada por el planeta desde la lejana época en que surgieron las primeras formas de vida ni el hecho de que los minerales típicos de hoy, con los que a veces se hacen experimentos de biogeoquímica, no tienen por qué ser los mismos que abundaban durante la Era Hadeana, es decir, los primeros 550 millones años de la Tierra y hacia cuyo final apareció la vida.

Una nueva investigación sobre la mineralogía de la Era Hadeana profundiza en las diferencias entre aquella mineralogía del pasado remoto y la de nuestros días y sugiere que tales diferencias podrían incluso ser mayores de lo creído.

El equipo encabezado por Robert Hazen, del Instituto Carnegie de Ciencia, en Washington, Estados Unidos, confeccionó una lista de los posibles tipos de minerales que había en la superficie de la Tierra Hadeana o a poca profundidad en el subsuelo, y a partir de eso llegó a la conclusión de que no más de 420 minerales, o sea, alrededor del ocho por ciento de los cerca de 5.000 que se encuentran en la Tierra hoy, habrían estado presentes por entonces en la superficie o cerca de ella. La riqueza mineral de la Tierra era por tanto muy inferior a la actual y pese a ello fue capaz de generar vida.

La pregunta más obvia, entonces, es cómo a partir de ese conjunto limitado de minerales se forjaron las primeras formas de vida, y sobre esto no aparece una respuesta clara y definitiva, mientras que es fácil responder a la cuestión de por qué antes había menos minerales que ahora, y esto se debe a tres factores.

La modesta cantidad de minerales en la Era Hadeana es una consecuencia de las maneras limitadas en que estos se pudieron formar desde la creación de la Tierra hasta hace 4.000 millones de años. La mayoría de los 420 minerales de la Era Hadeana se formaron a partir del magma (roca fundida que se cristalizó lentamente en o cerca de la superficie terrestre) y a partir de la modificación de estos minerales cuando quedaron expuestos al agua caliente.

En cambio, miles de tipos de minerales conocidos en la actualidad son el resultado directo del crecimiento de organismos vivos así como de la producción de subproductos químicos de la vida, tales como el oxígeno de la fotosíntesis.

Además, cientos de otros minerales que incorporan elementos relativamente raros, como el litio, el berilio y el molibdeno, parecen haber tardado unos mil millones de años o más en aparecer, porque es difícil concentrar estos elementos lo suficiente como para formar nuevos minerales. Así que esos minerales lentos de formar también están excluidos de la lista de los existentes en la época en que se forjó la vida.

Por otra parte, diversos minerales de arcilla que, según algunas investigaciones, pudieron tener un papel fundamental en el desarrollo de estructuras de protovida estaban disponibles en la Era Hadeana. Y algunos minerales de sulfuros, incluyendo variedades reactivas de hierro y níquel, también estaban ampliamente disponibles para catalizar reacciones orgánicas.

Sin embargo, los minerales de borato y molibdato, que son bastante raros incluso hoy, es poco probable que estuvieran presentes en el escenario prebiótico de la Tierra Hadeana, por lo que resultan poco creíbles las teorías sobre el origen de la vida que basan sus explicaciones en procesos geoquímicos que dependen de los minerales de esos tipos.

De todos modos, aunque la geoquímica autóctona de la Tierra era bastante limitada en aquella época, no puede descartarse que se enriqueciera por otra vía. Los aportes extraterrestres a la geoquímica propia de la Tierra pudieron tener un papel decisivo en el surgimiento de las primeras formas de vida. Una diferencia fundamental entre la Era Hadeana y el presente es que en aquella época eran muchísimo más frecuentes que hoy los impactos de objetos cósmicos, incluyendo no sólo meteoritos, sino también asteroides y cometas, que pudieron aportar algunos materiales extra pero también agitar la corteza terrestre, sacando a la superficie en algunas áreas materiales que de otro modo serían más escasos y, lo que quizá sea lo más importante, creando en la corteza extensas zonas de fractura que se llenaron de agua caliente, conformando áreas hidrotermales que pudieron generar terrenos complejos, con muchos minerales exóticos, alcanzando así la riqueza geoquímica suficiente para la aparición de la vida.

Fuente: http://carnegiescience.edu

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