Descubra los orígenes de la vida – Global Times

Un rayo cae en el cielo durante una tormenta en Khan Yunis, en el sur de la Franja de Gaza, el 15 de noviembre de 2020. Foto: IC

La aparición de los primeros seres vivos en la Tierra hace miles de millones de años puede haber sido facilitada por un rayo repentino, o quizás un trillón de él.

Los investigadores dijeron, el martes, que los rayos que caen durante los primeros mil millones de años después de la formación del planeta hace 4.500 millones de años pueden haber liberado el fósforo necesario para formar las moléculas vitales necesarias para la vida.

El estudio puede proporcionar información sobre los orígenes de la vida microbiana temprana en la Tierra y la vida extraterrestre potencial en planetas rocosos similares. El fósforo es una parte esencial de la receta de la vida. La columna vertebral de fosfato se forma en el ADN y el ARN, que son material genético en los seres vivos y es un componente importante de las membranas celulares.

Al principio de la Tierra, este elemento químico estaba encerrado dentro de minerales insolubles. Hasta ahora, se creía ampliamente que los meteoritos que bombardearon la Tierra temprano eran los principales responsables de la presencia de fósforo «biodisponible». Algunos meteoritos contienen un mineral de fósforo llamado schreibersita, que es soluble en agua, ya que se cree que se formó la vida.

Cuando un relámpago golpea el suelo, puede crear rocas vítreas llamadas fulguritas al sobrecalentar y, a veces, evaporar las rocas de la superficie, liberando el fósforo contenido en el interior. Como resultado, estas fulguritas pueden contener schreibersita.

Los investigadores estimaron la cantidad de rayos que se extendieron entre 4.5 mil millones y 3.5 mil millones de años basándose en la composición de la atmósfera en ese momento y calcularon cuánta shripersita podría producirse. El rango superior fue de aproximadamente un trillón de rayos y la formación de más de mil millones de fulguritas al año.

Descubrieron que los minerales de fósforo de los rayos eventualmente excedieron la cantidad de meteoritos en aproximadamente 3.5 mil millones de años, que es aproximadamente la edad de los fósiles más antiguos conocidos que han sido ampliamente aceptados como microbios.

«Los rayos pueden haber sido una parte importante del surgimiento de la vida en la Tierra», dijo Benjamin Hess, un estudiante graduado de Yale en Ciencias de la Tierra y Planetarias y autor principal del estudio publicado en Nature Communications.

“A diferencia de los impactos de meteoritos que disminuyen exponencialmente con el tiempo, los rayos pueden ocurrir a un ritmo constante a lo largo de la historia de un planeta. Esto significa que los rayos también pueden ser un mecanismo muy importante para proporcionar el fósforo necesario para que la vida emerja en la Tierra. Tierra. Los planetas después de la colisión de un meteorito se han vuelto raros «.

Los investigadores examinaron un espécimen de fulgurita inusualmente grande que se formó cuando un rayo cayó sobre el patio trasero de una casa en Glen Ellen, Illinois, en las afueras de Chicago. Esta muestra demuestra que la fulgurita alberga grandes cantidades de shreeperset.

«Nuestra investigación muestra que la producción de fósforo biodisponible por los rayos puede haber sido subestimada y que este mecanismo proporciona un suministro continuo de materiales capaces de proporcionar fósforo en una forma adecuada para el inicio de la vida», dijo Jason Harvey, coautor de el estudio. Profesor asociado de geoquímica en la Universidad de Leeds.

Entre los componentes esenciales para la vida se encuentran el agua, el carbono, el hidrógeno, el nitrógeno, el oxígeno, el azufre y el fósforo, además de una fuente de energía.

Los científicos creen que los primeros organismos similares a las bacterias surgieron en las aguas primordiales de la Tierra, pero existe un debate sobre cuándo sucedió esto y si ocurrió en aguas cálidas y poco profundas o en aguas profundas en respiraderos hidrotermales.

Señalando el fósforo liberado por los rayos, Hess dijo: «Este modelo se aplica solo a la formación terrestre de la vida en aguas poco profundas. Es probable que el fósforo agregado al océano por los rayos sea mínimo debido a su tamaño».