Los diamantes pueden ser las piedras de nacimiento de la vida

Imagen de un diamante natural sin pulir. Crédito: A. Sommer

Uno de los obstáculos en las teorías del origen de la vida es que las piezas que forman las biomoléculas complejas no se unen fácilmente por sí mismas. Un grupo de científicos ha propuesto que los diamantes proporcionaron una especie de “banco de trabajo” para la fabricación de biomoléculas en la joven Tierra.

No mucho después de su formación, nuestro planeta — de acuerdo con los astrobiólogos — estaba bañado por una sopa primordial que contenía los rudimentarios ingredientes de la vida. La teoría de la mosca en la “sopa”, no obstante, es que los pequeños trozos moleculares probablemente necesitaron ayuda exterior para unirse en las largas y complejas biomoléculas que usan los organismos vivos.

Algunos científicos han sugerido que la superficie de los minerales en la joven Tierra proporcionaron una plataforma de organización sobre la cual los bloques básicos de la vida pudieron ensamblarse. Recientes estudios sobre los diamantes sugieren que su superficie podría ser especialmente buena para esto.

“Los diamantes son totalmente no tóxicos, un excelente biomaterial y ciertamente el único material existente que es completamente biocompatible a todos los niveles — presumiblemente la mejore de las posibles plataformas para la formación de la vida”, dijo Andrei Sommer de la Universidad de Ulm en Alemania.

Sommer y sus colegas descubrieron que un cierto tipo de diamante, llamado diamante hidrogenado, impone un rígido orden en las moléculas cerca de sus superficie. Sugieren, en un reciente ejemplar de la revista Crystal Growth and Design, que este orden guiado por los diamantes ayudó a que encajasen entre sí las piezas que llevaron al surgimiento de la vida.

Helados por el miedo

Los diamantes hidrogenados son sólo diamantes con una cobertura exterior de átomos de hidrógeno, pero no son algo que encontrarías en tu tienda local de joyas. De hecho, los únicos diamantes hidrogenados actualmente conocidos están fabricados en el laboratorio.

“En la naturaleza, los diamantes es probable que ocurran en la vecindad de los volcanes que se sabe que emiten una variedad de gases calientes incluyendo el hidrógeno”, dijo Sommer. La joven Tierra tenía una actividad volcánica tan grande que cree que es probable que los diamantes hidrogenados existiesen en ese momento.

Usando esta cámara de humedad, los investigadores detectaron la formación de capas de agua de cristal en un diamante hidrogenado a través de la medida de un decrecimiento en la conductividad eléctrica en respuesta a una humedad incrementada. Crédito: A. Sommer

Sommer y sus colaboradores demostraron anteriormente que los diamantes hidrogenados son muy hidrofóbicos, o que “temen al agua” — lo que significa que repelen el agua. Cuando los diamantes hidrogenados se mojan, las moléculas de agua se alinean en la superficie como si quedasen congelados en una capa de cristal (una analogía podría ser la electricidad estática que hace que tu pelo se ponga de punta).

Sorprendentemente, estas capas de agua de cristal no desaparecen cuando el diamante se sumerge completamente en agua. Debido a que es el único material conocido que exhibe este comportamiento, el equipo de Sommer propone que pequeñas moléculas orgánicas en la sopa primordial aterrizaron en los diamantes hidrogenados y recibieron ayuda por sus robustas capas de agua de cristal para unirse y formar proteínas y ADN.

El apoyo para estas ideas procede de un reciente estudio que encontró que ciertas nucleobases (los bloques básicos del ADN y el ARN) forman un patrón organizativo en la superficie del grafito, el cual es similar químicamente al diamante.

El diamante hidrogenado debería ser una mejor plataforma organizativa que el grafito, dijo Sommer. Esto es debido a que las capas de cristal que se forman sobre él no son estáticas; cambian con la temperatura y la intensidad de la luz. Las fluctuaciones resultantes podrían haber ayudado a dirigir el desarrollo de nuevas moléculas en la sopa primordial.

Diamante primordial

“Hasta ahora, las capas de agua de cristal sólo han sido descritas en los diamantes hidrogenados”, dijo Horst-Dieter Foersterling de la Universidad Philipps de Marburg, quien no estuvo implicado en este trabajo. “Este es un nuevo campo de investigación. El que este sistema pueda ser de ayuda para la formación de biomoléculas es una hipótesis plausible”.

Aún sigue sin estar claro si hubo diamantes hidrogenados en la Tierra hace miles de millones de años, pero incluso una pequeña cantidad podría ser suficiente.

“Creo que no es importante el que estuviese disponible una gran cantidad de diamantes hidrogenados”, dijo Foersterling. “Una vez que el proceso de la primera evolución se ha iniciado en una localización muy especial [tal como un diminuto trozo de diamante hidrogenado], y se han formado hebras de ADN estables, ya no es necesaria una localización especial”.


Autor: Michael Schirber
Fecha Original: 25 de septiembre de 2008
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Comments (4)

  1. Los diamantes pueden ser las piedras de nacimiento de la vida…

    Uno de los obstáculos en las teorías del origen de la vida es que las piezas que forman las biomoléculas complejas no se unen fácilmente por sí mismas. Un grupo de científicos ha propuesto que los diamantes proporcionaron una especie de “banco …

  2. [...] traducido y posteado en Ciencia Kanija, el original se publicó en SPACE.com y su autor es Michael [...]

  3. Los diamantes pueden ser las piedras de nacimiento de la vida…

    Uno de los obstáculos en las teorías del origen de la vida es que las piezas que forman las biomoléculas complejas no se unen fácilmente por sí mismas. Un grupo de científicos ha propuesto que los diamantes proporcionaron una especie de “banco …

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