Energía y biocompuestos
Los
seres vivos están hechos principalmente de carbono, hidrógeno y oxígeno, unidos
por enlaces de alta energía.
Durante
la era de los comedores de roca el carbono se encontraba, igual que hoy en día en forma de dióxido de carbono, la especie química de menor energía del
carbono, extremadamente estable y difícil de modificar.
El
hidrógeno estaba almacenado en enormes fuentes líquidas de un oxido denominado monóxidode dihidrógeno, el cual posee propiedades de ácido y base simultáneamente, es decir AGUA.
Uno
podría decir que allí estaban ya los componentes básicos de la vida, pero la
cuestión no es tan simple, pues una cosa es tener los materiales de construcción
y otra cosa tener el dinero para financiar la construcción. Esto es válido
tanto para el origen de la vida como para la vida actual, aun cuando los
materiales inorgánicos estén a la mano se necesita una forma de “activarlos” a
estados de energía mayores, es decir se requiere energía.
En
esta época la fuente de energía sería la roca misma, de la cual puede extraerse electrones de alta energía, los cuales alimentarían a las células para poder
realizar las modificaciones de estos óxidos de baja energía.
Sin
embargo, todo producto de la roca es por naturaleza no renovable, lo cual
implica que las colonias de seres vivos comedores de roca llegarían a puntos de
competencia muy rápido. Al ser los recursos no renovables, los nutrientes del
ambiente se estarían rápidamente, por lo que mutaciones que conllevaran a la
explotación de los óxidos básicos mediante fuentes de energía alternativas se
convertiría en algo realmente útil.
Nótese
que en este escenario es la roca misma la que cumpliría las primeras funciones
de los portadores de electrones como FAD, NADP y NAD, y que estas dos moléculas
extraerían sus electrones de la roca misma una vez fueran implantados, algo que
debería haber sucedido incluso antes del nacimiento de la misma célula. Una vez
protonados en sus formas ácidas como FADH2, NADPH y NADH, los portadores de electrones
pueden impulsar la síntesis para generar
formaldehido a partir del dióxido de carbono y otras reacciones de reducción de
manera independiente y/o paralela al ATP.
Posteriormente
lo que comenzó como un proceso “corriente arriba”, desde los minerales a los
portadores de electrones, podría haberse invertido con algunas modificaciones “corriente
abajo” con el desarrollo de la fermentación en algunas bacterias que empezaran
a tener un modo de vida heterótrofo.
En
un ambiente atestado de productores quimiolitotrofos, la habilidad de consumir
los desechos de un vecino muerto, o de matarlo y consumir los materiales ya
sintetizados por él, se convertiría en una ventaja. Las modificaciones de su
metabolismo harían que en lugar de generar energía a partir de los electrones
de los minerales, lo harían a partir del material orgánico, un metabolismo de
este tipo sería la glucólisis.
La
glucólisis presentaría una desventaja y es el secuestro de los portadores de
electrones, especialmente el NAD, lo que significaría el abandono por parte de
esta célula de los electrones de alta energía almacenados en la roca.
En
tal caso, las bacterias que pudieran generar nuevos portadores de electrones, o
aprovechar tras fuentes de electrones para sus síntesis orgánicas tendrían una
ventaja sobre las demás.
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