Los rayos primordiales pueden haber ayudado a emerger la vida en la Tierra

La aparición de los primeros organismos vivos de la Tierra hace miles de millones de años puede haber sido facilitada por un rayo de la nada, o quizás un trillón de ellos.

Los investigadores dijeron el martes que los rayos durante los primeros mil millones de años después de la formación del planeta hace aproximadamente 4.500 millones de años pueden haber liberado el fósforo necesario para la formación de biomoléculas esenciales para la vida.

El estudio puede ofrecer información sobre los orígenes de la vida microbiana más temprana de la Tierra y la posible vida extraterrestre en planetas rocosos similares. El fósforo es una parte fundamental de la receta de la vida. Constituye la columna vertebral de fosfato del ADN y el ARN, material hereditario en los organismos vivos, y representa un componente importante de las membranas celulares.

En la Tierra primitiva, este elemento químico estaba encerrado dentro de minerales insolubles. Hasta ahora, se pensaba ampliamente que los meteoritos que bombardearon la Tierra primitiva eran los principales responsables de la presencia de fósforo «biodisponible». Algunos meteoritos contienen el mineral de fósforo llamado schreibersita, que es soluble en agua, donde se cree que se formó la vida.

Cuando un rayo golpea el suelo, puede crear rocas vítreas llamadas fulguritas al sobrecalentar y, a veces, vaporizar la roca de la superficie, liberando el fósforo encerrado en el interior. Como resultado, estas fulguritas pueden contener schreibersita.

Los investigadores calcularon la cantidad de rayos que se extendieron hace entre 4.500 millones y 3.500 millones de años en función de la composición atmosférica en ese momento y calcularon la cantidad de schreibersita que podría resultar. El rango superior fue de aproximadamente un trillón de rayos y la formación de más de mil millones de fulguritas al año.

Los minerales de fósforo que surgen de los rayos eventualmente excedieron la cantidad de meteoritos hace unos 3.500 millones de años, aproximadamente la edad de los primeros fósiles conocidos ampliamente aceptados como microbios, encontraron.

«Los rayos, por lo tanto, pueden haber sido una parte importante del surgimiento de la vida en la Tierra», dijo Benjamin Hess, estudiante graduado de la Universidad de Yale en ciencias terrestres y planetarias y autor principal del estudio publicado en la revista Nature Communications.

“A diferencia de los impactos de meteoritos que disminuyen exponencialmente con el tiempo, los rayos pueden ocurrir a un ritmo sostenido 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 la aparición de vida en otros planetas similares a la Tierra después de que los impactos de meteoritos se hayan vuelto raros ”, agregó Hess.

Los investigadores examinaron una muestra de fulgurita inusualmente grande y prístina que se formó cuando un rayo cayó sobre el patio trasero de una casa en Glen Ellyn, Illinois, en las afueras de Chicago. Esta muestra ilustró que las fulguritas albergan cantidades significativas de schreibersita.

«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 material capaz de suministrar fósforo en una forma apropiada para el inicio de la vida», dijo el coautor del estudio Jason Harvey. profesor asociado de geoquímica de la Universidad de Leeds.

Entre los ingredientes que se consideran necesarios para la vida se encuentran el agua, el carbono, el hidrógeno, el nitrógeno, el oxígeno, el azufre y el fósforo, junto con una fuente de energía.

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

“Este modelo”, dijo Hess, refiriéndose al fósforo liberado por un rayo, “es aplicable solo a la formación terrestre de vida, como en aguas poco profundas. El fósforo agregado al océano por los rayos probablemente sería insignificante dado su tamaño » (Cortesía Reuters).