Un equipo científico reveló que los primeros microbios terrestres emplearon molibdeno, un metal que escaseaba en los océanos antiguos, para impulsar reacciones metabólicas cruciales entre 3.700 y 3.100 millones de años atrás. Este hallazgo, divulgado en la revista Nature Communications, demuestra que dicha capacidad existió mucho antes de la Gran Oxidación, el evento que modificó la química de los mares.
En la era arcaica, previa a la Gran Oxidación ocurrida hace más de 2.450 millones de años, la concentración de molibdeno en los océanos no superaba los 5 nanomolares. Hoy en día, las aguas oceánicas contienen 105 nanomolares. Esta diferencia de 21 veces entre la disponibilidad pasada y la actual plantea una paradoja evolutiva: las primeras formas de vida incorporaron un metal casi ausente y lo transformaron en una herramienta metabólica esencial.
El molibdeno no era un elemento secundario: ocupa el centro de enzimas capaces de catalizar reacciones del carbono, el nitrógeno y el azufre. Sin ese catalizador, dichas reacciones ocurrirían demasiado lentas para mantener un metabolismo activo. Por ello, su poder catalítico resultaba demasiado valioso para que la biología primitiva lo ignorara, incluso cuando el entorno apenas lo ofrecía.
Una hipótesis descartada y un escenario más complejo
El estudio reconstruyó la historia evolutiva de las proteínas vinculadas al uso de molibdeno y tungsteno en el árbol de la vida. Hasta ahora, una hipótesis aceptada sostenía que el tungsteno —presente en organismos extremófilos actuales— antecedió al molibdeno en la biología temprana: primero uno y luego el otro.
Sin embargo, la nueva investigación descarta esa secuencia lineal. La conclusión es que ambos metales poseen raíces arcaicas y que los primeros organismos los emplearon de manera simultánea para transformar carbono, nitrógeno y azufre, procesos fundamentales para la supervivencia de cualquier ser vivo. Esta simultaneidad implica que la biología primitiva ya actuaba como una cazadora química sofisticada, capaz de identificar y capturar un elemento escaso por su utilidad catalítica, no por su abundancia.
El papel de los respiraderos hidrotermales
Hace más de 3.000 millones de años, la Tierra era muy distinta: sin oxígeno abundante en la atmósfera, océanos con química radicalmente diferente y metales distribuidos de otra manera. No obstante, el océano arcaico no era uniformemente pobre; era desigual. Mientras que el agua superficial apenas contenía trazas de molibdeno, ciertas zonas del fondo marino funcionaban como despensas metálicas locales.
Los respiraderos hidrotermales concentraban hierro, níquel, zinc, cobre, cobalto, tungsteno y molibdeno en proporciones mucho mayores que el océano abierto. La NASA, según la revista de divulgación, sostiene que estos enclaves actuaron como refugios químicos para la vida temprana: entornos donde, entre calor, roca y agua cargada de minerales, los microorganismos pudieron acceder a elementos clave y desarrollar rutas metabólicas que de otro modo habrían sido imposibles.
Un planeta hostil, un metabolismo ya maduro
La reconstrucción se logró mediante el rastreo evolutivo de proteínas asociadas al uso de ambos metales. Ese método ubicó su aparición en condiciones ambientales mucho más restrictivas de lo que se pensaba, lo que sitúa la complejidad metabólica en los orígenes más remotos de la vida, no en etapas posteriores de mayor abundancia química.
El resultado consolida la imagen de los primeros organismos como sistemas capaces de extraer y aprovechar metales traza en condiciones adversas, sin esperar la comodidad de un planeta rico en oxígeno. La Gran Oxidación, ocurrida alrededor de hace 2.450 millones de años, favoreció después la entrada masiva de molibdeno a los océanos mediante procesos de meteorización; pero para entonces, la biología ya llevaba cientos de millones de años trabajando con él.
Fuente: Infobae