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| Imagen de Arek Socha en Pixabay |
El hierro es un componente esencial de las proteínas y los sistemas enzimáticos que sustentan la vida. La necesidad de hierro es un proceso evolutivo bien conocido para la selección genética.
El hierro adquirió su importancia desde la formación del planeta Tierra. La cantidad de hierro en el manto rocoso de la Tierra fue "fijada" por las condiciones en que se formó el planeta y pasó a tener importantes ramificaciones en el desarrollo de la vida.
Científicos de la Universidad de Oxford han desvelado los posibles mecanismos por los que el hierro influyó en el desarrollo de formas de vida complejas, lo que también puede servir para entender lo probable (o improbable) que podrían ser las formas de vida avanzadas en otros planetas.
Jon Wade, coautor del estudio y catedrático de materiales planetarios del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oxford, afirma: "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, es poco probable que haya vida. Demasiado, como Marte, y el agua puede ser difícil de mantener en la superficie durante tiempos relevantes para la evolución de la vida compleja".
Al principio, las condiciones del hierro en la Tierra deben ser óptimas. Esto asegura la retención de agua en la superficie. Además, su naturaleza soluble en el agua de mar facilitó el inicio de la formación de formas de vida simples.
Hace casi 2.400 millones de años, la Tierra experimentó el "Gran Evento de Oxigenación". Este aumento del oxígeno creó una reacción con el hierro, que se volvió insoluble. Gigatoneladas de hierro se desprendieron del agua de mar, que quedó mucho menos disponible para las formas de vida en desarrollo.
Hal Drakesmith, coautor del estudio y catedrático de biología del hierro en el Instituto Weatherall de Medicina Molecular de la Universidad de Oxford, afirma que "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 más eficazmente 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."
"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".
Al conocer la importancia del hierro en el desarrollo de la Vida, el estudio puede ayudar a buscar planetas adecuados que puedan desarrollar formas de vida. Al evaluar la cantidad de hierro en el manto de los exoplanetas, puede que ahora sea posible acotar la búsqueda de exoplanetas capaces de albergar Vida.
Fuentes, créditos y referencias:
“Temporal variation of planetary iron as a driver of evolution” by Jon
Wade, David J. Byrne, Chris J. Ballentine and Hal Drakesmith, 6 December
2021, Proceedings of the National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073/pnas.2109865118