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| La Tierra primitiva, a la izquierda, tenía mares impregnados de hierro que favorecen la vida, mientras que la Tierra actual, vista a la derecha, no los tiene. Crédito de la imagen: Mark A. Garlick / markgarlick.com |
El hierro es un nutriente esencial para la vida. El desarrollo inicial de la vida en la Tierra también está vinculado al hierro. La cantidad de hierro en el manto rocoso de la Tierra fue "fijada" por las condiciones en que se formó el planeta y tuvo importantes ramificaciones en el desarrollo de la vida.
Un nuevo estudio de la Universidad de Oxford ha arrojado luz sobre la importancia del hierro para el desarrollo de la vida compleja en la Tierra. Este estudio podría responder a la probabilidad (o improbabilidad) de que existan formas de vida avanzadas en otros planetas.
Los científicos descubrieron los posibles mecanismos por los que el hierro influyó en el desarrollo de formas de vida complejas.
Jon Wade, coautor del estudio y catedrático de materiales planetarios del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oxford, declaró:
"La cantidad inicial de hierro en las rocas de la Tierra está 'fijada' por las condiciones de acreción planetaria, durante la cual el núcleo metálico de la Tierra se separó de su manto rocoso. Si hay muy poco hierro en la parte rocosa del planeta, como en Mercurio, la vida es improbable. Demasiado, como Marte, y el agua puede ser difícil de mantener en la superficie durante tiempos relevantes para la evolución de la vida compleja".
Inicialmente, las condiciones del hierro en la Tierra se consideraban óptimas para mantener la retención de agua en la superficie. Sin embargo, el Gran Evento de Oxigenación hace que los niveles de oxígeno aumenten en la Tierra. Este aumento del oxígeno provoca una reacción con el hierro, lo que hace que se vuelva insoluble. Gigatoneladas de hierro se desprendieron del agua del mar, que quedó mucho menos disponible para las formas de vida en desarrollo.
El coautor Hal Drakesmith, catedrático de Biología del Hierro en el Instituto Weatherall de Medicina Molecular del MRC, de la Universidad de Oxford, dijo:
"La vida tuvo que encontrar nuevas formas de obtener el hierro que necesita. Por ejemplo, la infección, la simbiosis y la multicelularidad son comportamientos que permiten a la vida captar y utilizar con mayor eficacia este nutriente escaso pero vital. La adopción de estas características habría impulsado a las primeras formas de vida a volverse cada vez más complejas, en el camino de evolucionar hacia lo que vemos hoy en día".
La necesidad de hierro como motor de la evolución, y el posterior desarrollo de un organismo complejo capaz de adquirir hierro poco disponible, pueden ser sucesos raros o aleatorios. Esto tiene implicaciones en cuanto a la probabilidad de que existan formas de vida complejas en otros planetas.
El profesor Drakesmith declaró:
"No se sabe cuán común es la vida inteligente en el Universo. Nuestros conceptos implican que las condiciones para apoyar el inicio de formas de vida simples no son suficientes para asegurar la posterior evolución de formas de vida complejas. Es posible que sea necesaria una selección adicional mediante cambios ambientales severos; por ejemplo, cómo la vida en la Tierra necesitó encontrar una nueva forma de acceder al hierro. Tales cambios temporales a escala planetaria pueden ser raros, o aleatorios, lo que significa que la probabilidad de vida inteligente también puede estar por debajo."
"Sin embargo, conocer ahora la importancia del hierro en el desarrollo de la vida puede ayudar a la búsqueda de planetas adecuados que puedan desarrollar formas de vida. Al evaluar la cantidad de hierro en el manto de los exoplanetas, ahora puede ser posible acotar la búsqueda de exoplanetas capaces de albergar vida."
Fuentes, créditos y referencias:
Jon Wade, David J. Byrne, Chris J. Ballentine, Hal Drakesmith. Temporal variation of planetary iron as a driver of evolution. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021; 118 (51): e2109865118 DOI: 10.1073/pnas.2109865118
Fuente: Universidad de Oxford