Aunque aún se desconoce cómo comenzó la vida, hay una comunidad de científicos que sospecha que ocurrió en o alrededor de entornos hidrotermales de aguas profundas.
En tales sitios, el agua calentada por el contacto con rocas calientes del manto de la Tierra fluye hacia el océano inferior, pasando sobre y a través de minerales que son precipitados por la interacción de esta agua caliente con agua de mar fría. Los minerales a menudo incluyen sulfuros metálicos, comocomo sulfuro de hierro, también conocido como pirita o oro de tontos. A medida que precipitan, estos precipitados minerales comienzan a formar canales para el agua de ventilación caliente, y dado que los minerales que contienen metal son eléctricamente conductores y las composiciones del agua de ventilación y el agua del océano sondiferente, se crea un gradiente eléctrico, algo así como una batería natural, con corriente eléctrica que fluye desde el agua de ventilación a través de los minerales y hacia el océano.
Un equipo liderado por científicos del Instituto de Tecnología de Tokio / Instituto de Ciencias de la Vida Terrestre ELSI ahora ha demostrado mediante cuidadosos experimentos de laboratorio que esta corriente puede reducir los minerales de sulfuro de metal a metales nativos y conglomerados de sulfuro de metal / metal mezclado, que a su vezpuede reducir y catalizar la reducción de varios compuestos orgánicos.
El equipo dirigido por Norio Kitadai, un científico afiliado del Instituto de Tecnología de Tokio / Instituto de Ciencias de la Vida de la Tierra ELSI, así como un científico de la Agencia de Japón de Ciencia y Tecnología de la Tierra y el Mar JAMSTEC, produjo un conjuntode reacciones electroquímicas en el laboratorio que se sospecha que se han generado en ambientes de ventilación hidrotermal en el fondo del océano. Demostraron sulfuros metálicos, incluidos los de hierro, cobre, plomo y plata algunos de los cuales son minerales constituyentes comunes en entornos de ventilación hidrotermal, se convirtieron en metales nativos por electroreducción. Durante el proceso también se produjeron complejos de sulfuro metálico y metal reducido. También se descubrió que estos complejos promovieron varias reacciones químicas orgánicas indispensables en la vida moderna. Los autores creen que los metales y el metallos sulfuros sirvieron como agentes reductores y catalizadores para estas reacciones.
Esta investigación identifica un nuevo mecanismo para la creación de compuestos orgánicos impulsados por la generación de electricidad hidrotermal en fluidos hidrotermales. Una implicación emocionante de este trabajo es que, dado que la corriente eléctrica parece generarse universalmente en entornos de venteo hidrotermal de aguas profundas en la Tierra,en cualquier lugar donde ocurran tales procesos hidrotermales en todo el cosmos, también se debería promover este tipo de química. De hecho, observaciones recientes astronómicas y basadas en naves espaciales sugieren que puede haber una actividad hidrotermal vigorosa en las lunas de Saturno y Júpiter Encelado y Europa, y es probable que haya actividad hidrotermalcomún en principios de Marte.
Se espera que la investigación adicional sobre los efectos de varios metales y gradientes eléctricos revele mucho más sobre las condiciones ambientales que pueden facilitar la química prebiótica. Esto podría conducir a una mejor comprensión de la universalidad y similitud de la vida en el universo.
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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