Por tres años, Tara Djokic, un doctorado estudiante de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sydney, recorrió el imponente paisaje de la región de Pilbara en Australia Occidental en busca de pistas sobre cómo los microbios antiguos podrían haber producido los abundantes estromatolitos que se descubrieron allí en la década de 1970.

Los estromatolitos son redondos, Estructuras minerales de varias capas que van desde el tamaño de pelotas de golf hasta globos meteorológicos y representan la evidencia más antigua de que había organismos vivos en la Tierra hace 3.500 millones de años.

Los científicos que creían que la vida comenzó en el océano pensaron que estas formaciones minerales se habían formado en aguas poco profundas, agua de mar salada, al igual que los estromatolitos vivos en el área de Shark Bay, declarada Patrimonio de la Humanidad, que es un viaje de dos días desde Pilbara.

Pero lo que Djokic descubrió en medio del calor sofocante y las rocas rojo sangre de la región fue evidencia de que los estromatolitos no se habían formado en agua salada sino en condiciones más parecidas a las aguas termales de Yellowstone.

El descubrimiento hizo retroceder el tiempo para el surgimiento de la vida microbiana en la tierra en 580 millones de años y también reforzó una hipótesis de cambio de paradigma presentada por los astrobiólogos de UC Santa Cruz David Deamer y Bruce Damer:que la vida comenzó, no en el mar, pero en tierra.

El descubrimiento de Djokic, junto con la investigación realizada por el equipo de UC Santa Cruz, Djokic, y Martin Van Kranendonk, director del Centro Australiano de Astrobiología — se describe en un artículo de portada de ocho páginas en la edición de agosto de Científico americano .

"Lo que ella (Djokic) mostró fue que la evidencia fósil más antigua de vida estaba en agua dulce, "dijo Deamer, un larguirucho de 78 años que exploró la región con Djokic, Damer, y Van Kranendonk en 2015. "Es una continuación lógica de la vida que comienza en un entorno de agua dulce".

El modelo de vida que comienza en la tierra y no en el mar no solo podría remodelar nuestra idea sobre el origen de la vida y dónde podría estar, pero incluso cambiar la forma en que nos vemos a nosotros mismos.

Las condiciones adecuadas para la vida

Durante cuatro décadas, desde que el buque de investigación Alvin descubrió respiraderos hidrotermales de aguas profundas que eran hábitats de bacterias y gusanos especializados que parecían sacados de una novela de ciencia ficción, Los científicos han teorizado que estos respiraderos de bombeo de minerales y gas eran justo lo que se necesitaba para que comenzara la vida.

Pero Deamer, que se describe a sí mismo como un científico al que le encanta jugar con nuevas ideas, pensó que la teoría tenía fallas. Por ejemplo, moléculas esenciales para el origen de la vida se dispersarían demasiado rápido en un vasto océano, el pensó, y el agua de mar salada inhibiría algunos de los procesos que él sabía que eran necesarios para que la vida comenzara.

Deamer había pasado la primera parte de su carrera estudiando la biofísica de las membranas compuestas por moléculas similares al jabón que forman los límites microscópicos de todas las células vivas. Más tarde, dado un trozo del meteorito Murchison que había aterrizado en Australia en 1969, Deamer descubrió que la roca espacial también contenía moléculas similares a jabón de casi 5 mil millones de años que podrían formar membranas estables. Aún más tarde, demostró que las membranas ayudaban a que las moléculas pequeñas se unieran para formar moléculas portadoras de información más largas llamadas polímeros.

Trekking a volcanes desde Rusia a Islandia y senderismo por el desierto de Pilbara, Las observaciones de Deamer y sus colegas sobre la actividad volcánica sugirieron la idea de que las aguas termales proporcionaban el entorno adecuado para el comienzo de la vida. Deamer incluso construyó una máquina que simulaba el calor, acidez, y ciclos húmedos y secos de aguas termales y lo instaló en su laboratorio en el campus de UC Santa Cruz.

"Creo, de vez en cuando, tienes que ser lo suficientemente valiente y audaz para probar nuevas ideas, "Dijo Deamer." Por supuesto, algunos de mis colegas piensan incluso "bastante tontos". Pero esa es la oportunidad que corres ".

Repensar la línea de tiempo

En la visión de Deamer, La Tierra antigua consistía en un enorme océano salpicado de masas de tierra volcánica. La lluvia caería sobre la tierra creando charcos de agua dulce que se calentarían con energía geotérmica y luego se enfriarían con la escorrentía. Algunos de los pilares fundamentales de la vida, creado durante la formación de nuestro sistema solar, habría caído a la Tierra y reunido en estos estanques, volviéndose lo suficientemente concentrado para formar compuestos orgánicos más complejos.

Los bordes de las piscinas pasarían por períodos de humedecimiento y secado a medida que los niveles de agua subían y bajaban. Durante estos períodos de húmedo y seco, Las membranas lipídicas ayudarían primero a unir los compuestos orgánicos llamados polímeros y luego formar compartimentos que encapsularan diferentes conjuntos de estos polímeros. Las membranas actuarían como incubadoras de las funciones de la vida.

Deamer y su equipo creen que la primera vida surgió de la producción natural de un gran número de "protocélulas" recubiertas de membranas.

Si bien todavía existe un debate sobre si la vida comenzó en tierra o en el mar, El descubrimiento de antiguos fósiles microbianos en un lugar como Pilbara muestra que estas áreas geotérmicas, llenas de energía y ricas en minerales necesarios para la vida, albergaron microorganismos vivos mucho antes de lo que se creía.

La búsqueda de vida en otros planetas.

Según Deamer y sus colegas, este descubrimiento y su modelo de origen termal también tienen implicaciones para la búsqueda de vida en otros planetas. Si la vida comenzara en tierra luego Marte, que se encontró que tiene depósitos de aguas termales de 3.65 mil millones de años similares a los que se encuentran en la región de Pilbara en Australia, podría ser un buen lugar para buscar.

Para Damer, la nueva "hipótesis de un extremo a otro" de cómo comenzó la vida en la tierra ofrece algo más:que el origen de la vida no fue solo una simple historia de un individuo, células competidoras. Más bien, una nueva visión plausible del comienzo de la vida podría ser una unidad comunitaria de protocélulas que sobrevivió y evolucionó a través de la colaboración y el intercambio de innovación en lugar de una competencia estricta.

"Ese, " él dijo, "es un cambio fundamental que podría afectar la forma en que pensamos de nuestro mundo, Nosotros mismos, y nuestro futuro:tan dependiente de la colaboración como impulsado por la competencia ".

Sentado en su oficina del cuarto piso del campus, Deamer sonrió mientras relataba la carta que Charles Darwin le escribió a un amigo en 1871:que especuló que la vida podría haber comenzado en "algún pequeño estanque cálido".

Eso no está lejos de la marca Deamer dijo:"excepto que llamamos a los nuestros 'pequeños charcos calientes'".