Lagos ricos en fósforo, claves para el origen de la vida en la Tierra

Lagos ricos en fósforo, claves para el origen de la vida en la Tierra

Un equipo de expertos ha estudiado diversos lagos ricos en carbonatos a lo largo de la geografía terrestre con el fin de hallar la manera en la que los seres vivos consiguieron fósforo, un elemento clave en la formación de vida, pero escaso en nuestro planeta


Existen muchas teorías sobre el origen de la vida en la Tierra. Aunque algunas de ellas apuntan a que esta pudo provenir del espacio, la mayoría están de acuerdo que fue en nuestro planeta donde este fenómeno ocurrió. Para algunos teóricos, concretamente, en las pequeñas y medianas masas de agua cargadas de fósforo.

Esto se debe a que la vida, tal y como la conocemos, requiere fósforo, uno de los seis elementos químicos principales de nuestro cuerpo e, irónicamente, uno de los menos abundantes en nuestro planeta.

Por ello, dentro de este contexto, un reciente estudio elaborado por la Universidad de Washington ha investigado cómo es posible que en el entorno que representó la Tierra primitiva, la vida pudo hacerse con el fósforo.

Estos lagos con abundancia en carbonato son biológicamente ricos y mantienen una vida que va desde microbios hasta las famosas bandadas de flamencos del lago Magadi. Estos seres vivos afectan la química del lago, por lo que los investigadores realizaron paralelamente experimentos de laboratorio con botellas de agua rica en carbonato con diferentes composiciones químicas para comprender cómo los lagos acumulan fósforo y cómo las altas concentraciones de fósforo podrían llegar a un ambiente sin vida.
Para poder averiguarlo, el grupo de científicos se centró en el análisis de diversos lagos ricos en carbonatos. Estos, que se encuentran repartidos alrededor de todo el mundo, se forman en ambientes secos dentro de depresiones que canalizan el agua que drena del paisaje circundante y se caracterizan por ser altamente salinos, alcalinos o por contener un elevado pH.

Si bien la concentración exacta depende de dónde se tomaron las muestras y durante qué estación, los investigadores descubrieron que los lagos ricos en carbonato tienen niveles de fósforo hasta 50.000 veces más elevados que otro tipo de formaciones acuáticas.

Este nivel, de por sí ya alto, puede incluso aumentar hasta un millón de veces en comparación con los niveles del mar si se atienen a las temporadas de sequía, cuando el agua se evapora.

Según los expertos, la razón por la cual estas aguas tienen alto fósforo es su contenido de carbonato. En la mayoría de los lagos, el calcio, que es mucho más abundante en la Tierra, se une al fósforo para producir minerales sólidos de fosfato de calcio, a los que la vida no puede acceder. Pero en aguas ricas en carbonatos, el carbonato supera al fosfato para unirse con el calcio, dejando parte del fosfato sin adherir.

origen vida
Mono Lake, en California, una de las masas de agua carbonatadas estudiadas | Foto: Matthew Dillon

“Los niveles extremadamente altos de fosfato en estos lagos y estanques habrían provocado reacciones que pusieron fósforo en los bloques de construcción moleculares de ARN, proteínas y grasas, todo lo cual era necesario para que la vida siguiera”, comenta el profesor de Ciencias de la Tierra y el Espacio de la Universidad de Washington, David Catling, coautor del estudio.

Una Tierra primitiva

El aire rico en dióxido de carbono de la Tierra primitiva, hace unos 4.000 millones de años, habría sido ideal para crear tales lagos y permitirles alcanzar niveles máximos de fósforo. Los lagos ricos en carbonato tienden a formarse en atmósferas con alto contenido de dióxido de carbono. Además, el dióxido de carbono se disuelve en agua para crear condiciones ácidas que liberan fósforo de manera eficiente de las rocas.

“La Tierra primitiva era un lugar volcánicamente activo, por lo que habría tenido una gran cantidad de roca volcánica fresca reaccionando con dióxido de carbono y suministrando carbonato y fósforo a los lagos”, explicó  Jonathan Toner, profesor asistente de investigación de la Universidad de Washington en ciencias de la Tierra y el espacio. “La Tierra primitiva podría haber albergado muchos lagos ricos en carbonato, que habrían tenido concentraciones de fósforo lo suficientemente altas como para comenzar la vida”, concluyó.



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