Teoría de Las Fuetes Hidrotermales

TEORÍA DE LAS FUENTES HIDROTERMALES Considero que esta teoría no puede atribuirse a alguna persona o a cierto grupo de científicos en específico ya que esta fue postulada a base de un gran cantidad de investigaciones, experimentos, etc. que muchas de las veces no fueron relacionados con el objetivo de relacionarse entre sí pero que se complementan mutuamente para dar forma a esta teoría que a fin de cuentas toma parte de otras para construirse de manera muy completa y convincente. LUCA es el acrónimo de Last Universal Ancestor, término que se utiliza para referirse al ancestro común de todos los seres vivos en este planeta y es la primera forma de vida que se postula que dio origen a todas las formas de vida que han existido. Se postula que LUCA tuvo su s u origen hace aproximadamente 4000 millones de años. Fijándonos en todas las formas de vida existentes en el planeta podemos deducir ciertas necesidades básicas para la vida y con ello podemos señalar s eñalar que para que LUCA pudiera tener vida debió al menos de disponer de ADN para formar las las proteínas indispensables para para la vida y también debía debía emplear moléculas de Adenosin Trifosfato (hablaremos de el más adelante) para disponer de energía para fabricar ese tipo de proteínas. LUCA debió disponer de una membrana que le permitiera establecer una diferencia química entre su interior y e exterior, algo así como una "piel" que lo separase y lo contuviese como ser. En cuanto al Adenosin Trifosfato (ATP) es una molécula compuesta por adenosina y por tres fosfatos, en cuyos reside la clave energética de dicha molécula, siendo esta la arte de la molécula que permite que otras moléculas la capten para sus procesos, para entender su importancia en la generación de vida podemos formular la siguiente analogía: Cada máquina necesita un conjunto de artes como engranajes, tornillos, clavos, palancas, etc. Del mismo modo las máquinas biológicas cuentan con partes sofisticadas para funcionar un ejemplo son los órganos cuyos a su vez están hechos con piezas más complejas llamadas células y el adenosin tifosfato funciona como una nano máquina que sirve como fuente primaria para dar energía a la célula. Dicho esto trasladémonos al ecosistema en donde se postula que se produjo LUCA: Las fuentes hidrotermales las cuales se suelen encontrar cera de lugares con actividad volcánica oceánica y que son ricas en elementos químicos que pueden dar pie a complejas reacciones químicas orgánicas, podemos decir que son un concepto similar a la sopa primitiva.

Lugares como las fuentes hidrotermales son los indicados para la formación de moléculas como el ARN y ADN. Ambos tipos de sustancias (la hidrotermal y el agua marina) contienen diferente nivel de protones e iones, En esta diferencia hay energía simple suficiente para alimentar a una célula, y si situamos una célula con una membrana como la de LUCA que debió ser permeable´ estos iones la atravesarán sin problema. Esta energía es suficiente para que LUCA fuera capaz de sintetizar una proteína que aprovechara la energía de las fuentes hidrotermales para a su vez Fabricar ATP para seguir disponiendo de energía. En este proceso podemos decir que Luca ya es capaz de obtener su energía a través de esa corriente y alimentar procesos en su interior para fabricar ATP. Pero esto tenía un inconveniente: LUCA debía quedarse siempre en esa corriente hidrotermal y bajo el agua marina si quería seguir viviendo. Ante esto la Evolución siguió su curso y tras u larguísimo trayecto los procesos vitales ayudaran a la generación de nuevas y utilísimas proteínas y a la formación de una membrana selectivamente permeable. Las células necesitan una diferencia de sustancias entre su interior y el líquido en que están sumergidas. Así que LUCA impermeabilizo su membrana y la volvió solo selectivamente permeable a sustancias útiles y a la ves generar ingeniosas proteicas capaces de mantener la diferencia equilibrada entre su interior y el exterior. El resultado de esto fue que LUCA ya no necesitaba quedarse cerca de la fuente hidrotermal pues fue capaz de producir su propia energía a partir de protones e iones creados y mantenidos con ayuda de sí mismo. LUCA ya era una célula hecha y derecha con un largo camino evolutivo que le quedaba por recorrer.

Si examinamos los periodos libes de cataclismos producidos por impactos de meteoros que impedirían el establecimiento de protoorganismos, la vida pudo haberse desarrollado en diferentes ambientes primitivos. El estudio llevado a cabo por Maher y Stepherson muestra que hace 4000 millones de años los hidrotermales marinos propician un lugar aceptable para el origen de la vida. Esta fecha coincide con el origen estipulado de LUCA.

Sidney Fox, difirió una serie de experimentos en 1950 imitando las condiciones que existían en las proximidades de los volcanes en las fuentes hidrotermales. Mediante un proceso que denomino "copolimerización térmica de aminoácidos" obtuvo distintos poli péptidos que recordaban las proteínas que bajo determinadas circunstancias se se agregaban formando micro esferas que exhibían comportamientos semejantes a las de las células y por ello propuso que este dio de estructuras podrían ser los ancestros de la organización celular.

En 1980 Gunter Wachtershauser postulo su teoría del hierro-sulfuro, esta teoría contiene argumentos considerablemente importantes a favor de la teoría de las fuentes hidrotermales. Se postula la evolución en las rutas bioquímicas como fundamento en la evolución de la vida. Argumento que los sulfuros de hierro y otros minerales (los cuales se encuentran en las fuentes hidrotermales) capaces de liberar energía para la síntesis de moléculas orgánicas y para la formación de polímeros (macromoléculas generalmente orgánicas) los cuales serían capaces de evolucionar para crear formas de vida. Esta teoría sufrió una modificación en 2002 por William Martin y Michael Russell. De acuerdo con su escenario las primeras formas celulares de vida pudieron haber evolucionado dentro de las llamadas chimeneas negras (así se se conoce a las fuentes hidrotermales) ya que estas proporcionan los medios para concentrar moléculas recién sintetizadas, con una temperatura que permite establecer zonas optimas de reacciones parciales además de que proporciona una fuente de sulfuros metálicos recién precipitados (fuente de energía) lo cual remite distintos casos de evolución celular y a síntesis de proteínas así como el ADN Y ARN.

Ante todo esto podemos decir que las fuentes hidrotermales proporcionan optimas situaciones para la producción de ADN y ARN los cuales a sus vez producen las proteínas necesarias para dar origen a la vida, creando una célula con un membrana permeable la cual requiere de la energía proporcionada por las chimeneas negras y del ATP que produce, dicha célula evoluciona creando una membrana permeable pero solamente a sustancias útiles las cuales le permitirían crear un equilibrio entre su interior y su exterior y creando la capacidad de producir su propia energía a partir de estas desechando la necesidad de mantenerse cerca de una fuente hidrotermal lo cual e permite alejarse y evolucionar dando vida a la diversidad de seres vivos que conocemos.