¿Qué nos enseña río Tinto de la vida y sus orígenes?

El origen de la vida ha sido, desde tiempos antiguos, una de esas grandes preguntas de difícil respuesta. Más allá de las explicaciones míticas de tradiciones y religiones, desde principios del siglo XX, movidos por una curiosidad científica genuina, muchos grupos de investigación han intentado dar respuesta a esta compleja pregunta.

Desde Oparin hasta Philae

Hace ya 100 años, el bioquímico soviético Alexander Oparin propuso una primera hipótesis mediante la cual, planteaba que la vida tenía su origen en la materia inorgánica: la hipótesis de la síntesis abiótica. Pocos años más tarde, en 1929, y con los trabajos de Oparin aún sin traducir, el biólogo evolutivo británico John B. S. Haldane propuso, independientemente, una hipótesis muy similar. Cuando la hipótesis de Oparin fue traducida, en 1938, Haldane reconoció de buena gana la prioridad del descubrimiento original del científico ruso.

Según la hipótesis de Oparin y Haldane, la atmósfera primitiva debía de ser muy distinta a la actual, reductora, y gracias a esto, y una combinación particular de condiciones, probablemente surgieron los ingredientes básicos de la vida. En el año 1953, el químico galardonado con el Premio Nobel, Harold C. Urey, y su alumno, Stanley Miller, de la Universidad de Chicago, desarrollaron un experimento, empleando una serie de matraces sellados, que puso a prueba la hipótesis de Oparin y Haldane. Obtuvieron una buena cantidad de moléculas orgánicas, algunas tan importantes como los ácidos carboxílicos.

Desde entonces, múltiples repeticiones del experimento de Miller y Urey, alterando ligeramente algunas de las condiciones iniciales, han dado resultados cada vez más completos. Sumado al descubrimiento de moléculas orgánicas en cometas y otros cuerpos ajenos al planeta Tierra, abrieron una nueva perspectiva: la astrobiología, una rama de la ciencia íntimamente ligada con la cuestión del origen de la vida en la Tierra. Uno de los descubrimientos más llamativos sucedió en 2015, cuando el módulo Philae, de la sonda Rosetta, halló aminoácidos y otras moléculas precursoras de la vida en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.

De la cinética química a la dinámica evolutiva

Pero saber cómo se formaron los componentes básicos de la vida no implica conocer cómo se formó la vida, del mismo modo que saber fabricar ladrillos y hormigón no implica saber fabricar una casa. Para que se forme la vida, la cinética bioquímica debe dar lugar a una dinámica evolutiva, un proceso gradual en el cual, la materia no viva pasó por una fase de ‘previda’, hasta formar los primeros seres vivos.

Aunque el proceso exacto aún es desconocido, existen muchos posibles planteamientos de cómo pudo suceder. Además, nada nos asegura que sucediera solo uno de ellos; la vida pudo surgir varias veces de forma independiente, tanto aquí, en la Tierra, como en otros lugares del Universo. Pero todas las hipótesis comparten un planteamiento común como el más probable: las moléculas orgánicas, de algún modo, se organizaron y copolimerizaron en macromoléculas, como el ARN o las proteínas. Siguiendo las leyes de la selección natural, aquellas formas más estables se mantuvieron y pudieron progresar. La vida per se surge con la capacidad de autorreplicación.

Además, la idea de la sopa primordial, en la que se basa el experimento de Miller y Urey, no es la única opción viable. Otras hipótesis plantean que la vida pudo surgir en un entorno a alta temperatura, sobre formaciones de pirita, un mineral de sulfuro de hierro.

Estudiar estos procesos, así como las condiciones en que se encontraba esta vida primitiva, y las presiones selectivas a las que se vio sometida, no es fácil. Hay muy pocos lugares en el mundo actual donde se den condiciones similares a las que se piensa que había en la tierra primitiva, o en otros planetas candidatos a tener vida. Pero uno de ellos lo encontramos en el sur de España, en la provincia de Huelva: el río Tinto.

Las particularidades del río Tinto

En su cabecera, el río Tinto nace como cualquier otro sistema fluvial, pero rápidamente, cerca de su paso por el municipio de Niebla, sus aguas se tornan de un tono rojo anaranjado, que le da nombre. Pasa por una zona muy rica en piritas, y la química de sus aguas cambia drásticamente; su elevada acidez —un pH por debajo de 2— disuelve los metales pesados que se encuentran en los minerales de su cauce, cargándose de cobre, manganeso y, sobre todo, hierro, además de compuestos del azufre.

Debido a estas condiciones extremas, muy pocas formas de vida son capaces de habitar sus aguas, pero eso no las convierte en estériles. Organismos extremófilos habitan en este cauce tan inhóspito, un ecosistema en el cual bacterias y arqueas conviven con organismos eucariotas unicelulares, en un entorno que, si no es similar, es al menos análogo al de los albores del planeta Tierra. Si la vida se formó en la superficie caliente de cristales de pirita, este entorno puede ser clave en su estudio.

Extremófilos del río Tinto y la vida extraterrestre

El estudio del origen de la vida en la Tierra está íntimamente ligado con el estudio de posibles formas de vida extraterrestre, y en el campo de la astrobiología, el río Tinto tiene, también, mucho que aportar. Concretamente, este río se ha considerado como un análogo terrestre de Marte, en términos geoquímicos y mineralógicos. De hecho, en el planeta rojo existen estructuras químicas y litológicas muy similares a las halladas en la cuenca del río Tinto.

Se ha comprobado que las condiciones ácidas extremas del río no son el resultado de los 5000 años de actividad minera en la zona, como se creía, sino que son consecuencia de la existencia de una especie de biorreactor natural presente en el subsuelo. Estos microorganismos se nutren, mediante quimiolitotrofía, de los minerales de pirita presentes en la llamada faja pirítica ibérica. Dada la semejanza inherente entre el río Tinto y Marte, los análisis geológicos, bioquímicos y microbiológicos de la cuenca y del subsuelo, que le proporciona sus propiedades puede proporcionar datos de interés, con vistas a una posible misión de exploración astrobiológica subterránea del planeta rojo.

Hace casi cincuenta años, la misión Viking concluyó que la vida en Marte tenía pocas posibilidades de desarrollarse debido a las condiciones extremas detectadas en su superficie. Pero gracias a los descubrimientos desarrollados en el río Tinto, hoy sabemos que no hay que descartar que ciertas estructuras marcianas pudieran ser producto de la actividad biológica.

La posibilidad de que haya vida en Marte no puede rechazarse a la ligera.

Referencias: