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Científicos de Oxford han descubierto los posibles mecanismos por los cuales el hierro influyó en el desarrollo de formas de vida complejas en la Tierra.
Aseguran que estos mecanismos también se pueden utilizar para comprender lo probables (o improbables) que podrían ser las formas de vida avanzadas en otros planetas. El trabajo se publica en PNAS.
El hierro es un nutriente esencial que casi toda la vida requiere para crecer y prosperar. La importancia del hierro se remonta a la formación del planeta Tierra, donde la cantidad de hierro en el manto rocoso de la Tierra fue "fijada" por las condiciones bajo las cuales se formó el planeta y pasó a tener ramificaciones importantes sobre cómo se desarrolló la vida.
"La cantidad inicial de hierro en las rocas de la Tierra está 'determinada' por las condiciones de acreción planetaria, durante las cuales el núcleo metálico de la Tierra se segrega de su manto rocoso", dice en un comunicado el coautor Jon Wade, profesor asociado de materiales planetarios en el Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oxford. "Demasiado poco hierro en la parte rocosa del planeta, como el planeta Mercurio, y la vida es poco probable. Demasiado, como Marte, y el agua puede ser difícil de mantener en la superficie durante momentos relevantes para la evolución de la vida compleja".
Inicialmente, las condiciones del hierro en la Tierra habrían sido óptimas para asegurar la retención de agua en la superficie. El hierro también habría sido soluble en agua de mar, haciéndolo fácilmente disponible para dar un impulso al desarrollo de formas de vida simples. Sin embargo, los niveles de oxígeno en la Tierra comenzaron a aumentar hace aproximadamente 2.400 millones de años (conocido como el "Gran Evento de Oxigenación"). Un aumento de oxígeno creó una reacción con el hierro, lo que hizo que se volviera insoluble. Gigatoneladas de hierro cayeron del agua del mar, donde estaba mucho menos disponible para las formas de vida en desarrollo.
"La vida tuvo que encontrar nuevas formas de obtener el hierro que necesita", dice el coautor Hal Drakesmith, profesor de Biología del Hierro en el Instituto de Medicina Molecular MRC Weatherall de la Universidad de Oxford. "Por ejemplo, la infección, la simbiosis y la multicelularidad son comportamientos que permiten que la vida capture y utilice de manera más eficiente este nutriente escaso pero vital. Adoptar tales características habría impulsado las formas de vida tempranas a volverse cada vez más complejas, en el camino de evolucionar hacia lo que vemos a nuestro alrededor hoy ".
La necesidad de hierro como motor de la evolución, y el consiguiente desarrollo de un organismo complejo capaz de adquirir hierro escasamente disponible, pueden ser sucesos raros o aleatorios. Esto tiene implicaciones sobre la probabilidad de que haya formas de vida complejas en otros planetas.
"No se sabe lo común que es la vida inteligente en el Universo", dice el profesor Drakesmith. "Nuestros conceptos implican que las condiciones para sustentar la iniciación de formas de vida simples no son suficientes para asegurar también la evolución posterior de formas de vida complejas. Es posible que se necesite una mayor selección mediante cambios ambientales severos, por ejemplo, cómo la vida en la Tierra necesitaba 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 ser baja ".
Sin embargo, saber ahora cómo de importante es el hierro en el desarrollo de la vida puede ayudar en la búsqueda de planetas adecuados que puedan desarrollar formas de vida. Al evaluar la cantidad de hierro en el manto de los exoplanetas, ahora puede ser posible reducir la búsqueda de exoplanetas capaces de albergar vida.
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