La teoría de Nick Lane sobre cómo evolucionaron las primeras células: Su principal argumento aquí es que la vida es continua con la geoquímica del planeta. Es decir, muchas de las principales características de las células (membranas, enzimas, energía a través de gradientes de protones) descienden de procesos espontáneos en la Tierra. Pero no se puede hacer que estas características evolucionen poco a poco en diferentes lugares. Necesita una ubicación que albergue todos los procesos que luego podrían dar lugar a la primera célula. Un contexto importante, por cierto, es que toda la vida desciende de un solo ancestro común: LUCA (último ancestro común universal). Bien, entonces, ¿qué entorno candidato podría dar lugar a LUCA? Necesita dos características principales: - Hay un flujo continuo de carbono y energía (en cierto sentido, toda la vida es un flujo de carbono y energía, pero se necesita algo de geoquímica para mantener este desequilibrio antes de que las primeras células puedan cooptarlo). - Algo que concentra y cataliza las reacciones que conducen a los compuestos orgánicos (también conocidos como equivalentes inorgánicos de células y enzimas). Esto descarta muchas teorías antiguas: un estanque cálido con amoníaco y sales y un rayo extraño no impulsa un flujo continuo, ni concentra los primeros compuestos orgánicos en un volumen similar a una célula para impulsar las reacciones. Nick cree que los respiraderos marinos alcalinos son una opción única para este desafío y también ayudan a explicar gran parte de la bioquímica contingente que toda la vida terminó usando debido a nuestra herencia compartida. Bien, profundicemos: y para contextualizar, básicamente Nick aquí está tratando de explicar cómo terminas con una versión temprana del ciclo de Krebs inverso espontáneamente. El ciclo de Krebs inverso absorbe H2 y CO2 y produce moléculas orgánicas que son los precursores de ácidos grasos, proteínas y azúcares. Otro contexto importante: toda la vida funciona con gradientes de protones. La quema de alimentos con oxígeno (u otros oxidantes en la respiración anaeróbica) bombea iones H+ a través de una membrana, como llenar una presa. Estos iones fluyen de regreso a través de la ATP sintasa, una turbina molecular, que aprovecha el flujo para unir fosfato al ADP, creando ATP. Su cuerpo contiene solo 60 gramos de ATP, pero el ciclo ATP → ADP →ATP es tan rápido que procesa su peso corporal en ATP diariamente. Nota al margen: si una solución es ácida, significa que contiene muchos iones H +. Y si es básico (también conocido como alcalino), significa que contiene muchos iones OH-. Bien, entonces, ¿qué estaba sucediendo en estos respiraderos hidrotermales alcalinos? Hay 3 lados en esta imagen: el interior del respiradero, la pared del respiradero y el lado del océano del respiradero. En el interior de la ventilación, tienes roca rica en hierro básicamente oxidada, que deja salir H2 y OH- en la corriente de agua que atraviesa (también conocido como hacer que el agua sea básica / alcalina). La pared está formada por minerales catalíticos como el FeS, y también tiene una tonelada de poros diminutos que conectan el interior con el exterior. ...