27/Sep/08

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Los diamantes podrían ser la piedra natal de la vida

Uno de los obstáculos en las teorías sobre el origen de la vida es que las partes que forman las bio-moléculas complejas no se unen fácilmente por sí solas. Un grupo de científicos propone que los diamantes proveen de una especie de "banco de trabajo" para la fabricación de bio-moléculas en la Tierra temprana

No mucho después su formación, nuestro planeta estaba -de acuerdo con los astrobiólogos- rebosante de una sopa primigenia que contenía los ingredientes rudimentarios de la vida. La mosca en la sopa de la teoría, sin embargo, es que las pequeñas partes moleculares probablemente necesitaban de ayuda exterior para pegarse en las largas y complejas bio-moléculas que usan los organismos vivos.

Algunos científicos han sugerido que la superficie de los minerales sobre la Tierra temprana proveyeron de una plataforma organizativa sobre la cual se podían ensamblar los componentes básicos de la vida. Recientes estudios sobre los diamantes sugieren que su superficie sería especialmente buena para eso.

"El diamante es totalmente no-tóxico, un excelente bio-material e indudablemente el único material naturalmente existente que es totalmente biocompatible en todos los niveles -presumiblemente la mejor de todas las plataformas posibles para la formación de la vida", dijo Andrei Sommer, de la Universidad de Ulm en Alemania.

Sommer y sus colegas descubrieron que cierto tipo de diamante, llamado diamante hidrogenado, impone un rígido orden sobre las moléculas cerca de la superficie. Sugieren, en una reciente edición de la revista Crystal Growth and Design, que este diamante ordenado ayudó a montar las partes que llevaron al surgimiento de la vida. [Esta noticia fue informada por LiveScience.]

Paralizado de miedo

Los diamantes hidrogenados son diamantes con una capa exterior de átomos de hidrógeno, pero no son algo que se pueda encontrar en la joyería local. De hecho, los únicos diamantes hidrogenados actualmente conocidos son todos hechos en laboratorio.

"En la naturaleza, es posible que ocurra la hidrogenación de un diamante dentro o en las inmediaciones de volcanes que emiten una variedad de gases calientes, incluso hidrógeno", dijo Sommer. La Tierra temprana tenía tanta actividad volcánica que él piensa que es muy probable que los diamantes hidrogenados existieran entonces.

Sommer y sus colaboradores mostraron previamente que los diamantes hidrogenados son muy hidrofóbicos, o que "temen al agua", o sea que rechazan el agua. Cuando se moja el diamante hidrogenado, las moléculas de agua forman fila sobre la superficie como si fueran congeladas en una capa cristalina (una analogía podría ser la electricidad estática que pone los pelos de punta).

Sorprendentemente, estas capas de agua cristalina no desaparecen cuando el diamante hidrogenado es sumergido completamente en el agua. Porque es el único material natural conocido que presenta este comportamiento, el equipo de Sommer propone que las pequeñas moléculas orgánicas en la sopa primigenia aterrizaron sobre un diamante hidrogenado y fueron ayudadas por sus gruesas capas de agua cristalinas para vincularse y formar proteínas y ADN.

Un respaldo a esta idea viene de un estudio reciente que encontró que ciertos núcleo-bases (componentes básicos del ADN y el ARN) forman un patrón organizado sobre la superficie del grafito, que es químicamente similar al diamante.

El diamante hidrogenado debería ser una mejor plataforma organizativa que el grafito, dijo Sommer, porque las capas cristalinas que se forman sobre él no son estáticas; cambian con la temperatura y la intensidad de la luz. Esas fluctuaciones pudieron haber ayudado a impulsar el desarrollo de nuevas moléculas en la sopa primigenia.

Bling-bling primigenio

"Hasta ahora, las capas de agua cristalina sólo han sido descritas sobre los diamantes hidrogenados", dijo Horst-Dieter Foersterling de la Universidad Philipps de Marburg, no involucrado con este trabajo. "Es un nuevo campo de investigación. Que este sistema pueda ser provechoso para la formación de las bio-moléculas es una hipótesis plausible".

Queda poco claro si había algún diamante hidrogenado sobre la Tierra hace miles de millones de años, pero incluso un trozo pequeño podría ser suficiente.

"Creo que no es importante que hubiera un montón de diamantes hidrogenados", dijo Foersterling. "En cuanto el proceso de la primera evolución ha empezado en una ubicación muy especial [como un diminuto trozo de diamante hidrogenado], y las hebras estables de ADN se han formado, ya no se necesita de una ubicación especial".

Fuente: Space. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard