Pastel de lodo - Tania Vargas

Ensayo de Como un pastel de lodo nos puede contar la historia de la vida desde el érase una vez.
De Valeria Souza
Tania Lucero Vargas Luna

El pastel de lodo, rayas de colores que se encuentran en los suelos de Cuatro Ciénegas Coahuila; específicamente llamados tapetes microbianos, los cuales pueden formar estromatolitos en presencia de Carbonato de Calcio. Estos tapetes microbianos y estromatolitos pueden existir en muchos lugares del mundo, siempre y cuando exista agua, sol y azufre y las condiciones no propicien el crecimiento de algas.

Los estromatolitos son las evidencias fósiles más antiguas del planeta, por lo cual su estudio es relevante para comprender el planeta primitivo.

Estos estromatolitos datan de hace 3, 800 millones de años, lo cual sugiere que la tierra apenas se enfrió lo suficiente como para que el origen de la vida surgiera de manera exitosa y pudo evolucionar de RNA a una célula que contenía DNA, podia replicar este DNA y repararlo, sintetizar RNA y proteínas, respirar CO2 y consumía azúcar de la llamada "sopa primigenia", hecha de azúcares, aminoácidos, ácidos nucleicos y lípidos, que favorecía la evolución de esos organismos, con ayuda de la química prebiotica.

La historia es ordenada en un "calendario planetario"; el cual comienza el 1 de enero con el origen de la vida, hace unos 4,100 millones de años;  continua en el 18 de enero, donde la actividad de los abundantes volcanes y el impacto de meteoritos y cometas creaban una atmósfera pobre en oxígeno, pero rica en CO2, CO, H2O, NO, CH4 y N2. En este ambiente es donde comienza la historia de LUCA, y debido a la gran radiación cósmica presente y a un evento denominado SOS (es decir, los microorganismos consumían el RNA que estuviera presente sin importar como era), esto causo abundantes mutaciones crearon una gran diversidad genética que muy pronto se diversifico en dos troncos: las Archaeas y las Bacterias. Obviamente la Selección Natural jugó un papel determinante al seleccionar entre los diversos mutantes a los que pudieran conseguir nuevas fuentes de energía.
Fue entonces cuando a diferencia de los heterótrofos surgen los autótrofos los cuales podian producir su propia comida; existieron de dos tipos: los termófilos (amaban el calor) y los pigmentados (amaban la luz).

El planeta primitivo era una versión al revés del actual, pues el oxígeno en lugar de estar en la atmósfera se encontraba en los sedimentos profundos donde reaccionaba con el magma y el agua. Probablemente esto hacia que las bacterias aerobias se encontraran en el fondo del mar, cerca del oxigeno. A raíz de que el Oxígeno es un poderoso oxidante podía dañar su ADN, por lo cual la Selección Natural se encargó de favorecer a los primeros aerobios que pudieran proteger su información genética, de lo cual surgió una mutación que dio lugar a un sensor del ciclo circadiano. Además algunos microbios adquirieron pigmentos para protegerse de la luz, es decir, evolucionaron a clorofila, y romper el agua después de utilizar CO2 para hacer azúcar liberando oxígeno; esto dio lugar al linaje de las cianobacterias, esto sucedió el 20 de enero del calendario planetario.
Apartir de la clorofila, surgió el metabolismo que podía utilizar energía solar y así surgió el ciclo de Calvin, una forma más eficiente y compleja de utilizar CO2.

La fijación del nitrógeno en los tapetes microbianos donde la muerte celular y la desintegración con ácido sulfúrico de compuestos ricos en fosfatos podía proporcionar el P necesario para sintetizar ATP y habia una alta productividad.
En los tapetes microbianos fundamentales de la vida a través de los ciclos biogeoquímicos hacia de estos tapetes entidades autosustentables.
A principios de mayo de nuestro calendario, la corteza terrestre se acaba de enfriar; se produjó la primera congelación que inicia el 13 de mayo y terminó en junio. Cuando el sol finalmente fundió la gran capa de hielo, los tapetes microbianos colonizaron gran parte del planeta. Durante el dí las cianobacterias liberaban oxígeno, lo cual transformó al planeta, cambiando la atmósfera de reductora a oxidante, se formo la capa de ozono y bajo la taza de mutación.
Al rededor del 30 de septiembre del calendario planetario se involucró el origen del núcleo y de la mitocondría; la información genética al ser mayor pudo originarse el sexo y órganelos como el retículo endoplásmico.