En la profundidad de los volcanes podría estar la respuesta a dos misterios aún no aclarados, relacionados con el origen de la vida (La violencia de los volcanes). Ellos se refieren a cómo en un comienzo se logró fijar el nitrógeno y cómo fue posible que luego, a partir de esto se llegaran a formar las cadenas de aminoácidos necesarias para constituir las proteínas, sin las cuales no es plausible la vida. Dos recientes publicaciones señalan que en los volcanes podrían estar ambas respuestas (New Scientist, Octubre 16, pág. 14, 2004).

Durante las primeras etapas de la formación de la Tierra, la actividad geotérmica y volcánica era intensa y bien pudieran en ella haberse albergado los gérmenes primitivos, los que se sabe que en un comienzo eran amantes del calor.

Una de las incógnitas que existían para explicarse el origen de la vida, se relacionaba con el nitrógeno, que si bien en aquella época ya era un gas abundante en la atmósfera, sin embargo necesitaba previamente fijarse para poder ser biológicamente útil (Nitrógeno esencial para la producción de alimentos). Para ello debiera combinarse en formas de óxido de nitrógeno (NOx). Hoy en día los microorganismos mediante procesos enzimáticos pueden fijar nitrógeno, pero en aquellos tiempos aún no existía la actividad biológica, de modo que la fijación debía haberse realizado de otra manera, para lo que se necesita entre otras cosas, elevadas temperaturas.

Hasta hace poco se pensaba que ésta pudiera haber sido generada por los impactos de asteroides y rayos, procesos abundantes en los primeros períodos del desarrollo de la Tierra. Pero una publicación reciente de David Payle, geólogo de la Universidad de Cambridge, en que estudia el volcán Masaya en Nicaragua, describe un mecanismo más plausible para fijar el nitrógeno. Los autores describen cómo inesperadamente encontraron una gran cantidad de óxido de nitrógeno en las emanaciones del volcán. Piensan que estos óxidos también pudieron haberse formado en los tiempos primitivos, aprovechando las altas temperaturas y el oxígeno proveniente del dióxido de carbono de la magma volcánica (Geology, vol 32, pág. 905, 2004).


Del nitrógeno fijado, a las proteínas

Pero los volcanes no sólo pudieron haber fijado el nitrógeno, sino también pasar a la etapa siguiente, consistente en unir los aminoácidos para comenzar a producir pequeñas proteínas. Por mucho tiempo no se había encontrado una explicación de cómo se habría iniciado este proceso.

Ahora Reza Ghadiri y sus colaboradores del Scripps Research Institute en La Jolla, California demuestran que cuando el gas volcánico, carbonil sulfito reacciona directamente con los aminoácidos, se estimula a que éstos se unan formando cadenas de cuatro o más, creando así un péptido (una pequeña proteína). Esta reacción ocurre bajo una gran variedad de situaciones plausibles en las condiciones prebióticas, ya que en un 80% se logran unir formando péptidos, si los aminoácidos están disponibles (Science, vol. 306, pág. 283, 2004).

Ahora Ghadiri y su grupo están estudiando otras propiedades y alternativas de los grupos carbonil sulfito, que también serían importantes para el desarrollo de la vida. Es así como ya se ha podido comprobar que los volcanes producen también otros cuerpos químicos con componentes metálicos que pueden acelerar reacciones biológicas. En resumen, la caldera interior de los volcanes, pudo haber sido la cuna de la vida.