Una nueva revisión dirigida por un equipo de investigación de la Universidad de Rutgers en Estados Unidos señala que el origen de la vida en la Tierra puede no sólo tener sus raíces en la tradicional "cuna" de los respiraderos hidrotermales de las profundidades marinas. El entorno mineral de alta temperatura formado por el impacto de asteroides o meteoritos también puede proporcionar un escenario clave para la química de la vida temprana.
Shea Cinquemani, el primer autor del artículo, dijo en una entrevista: "Desde una perspectiva científica, todavía no sabemos cómo la Tierra primitiva, que no tenía vida, produjo el primer grupo de vida. ¿Cómo surgió este paso de la nada?". Cinquemani se graduó de la Facultad de Ciencias Biológicas y Ambientales de la Universidad de Rutgers en 2025 con una licenciatura en biología marina y gestión pesquera. Este trabajo también fue un intento de investigación científica "de gran avance" que completó durante su período universitario.
En el Journal of Marine Science and Engineering se publicó un artículo de revisión relacionado, que se centró en clasificar los entornos geológicos donde pudo haber nacido la vida, con especial atención en los sistemas hidrotermales: lugares donde los fluidos ricos en minerales a alta temperatura circulan en las rocas y eventualmente brotan, formando importantes gradientes de energía y diversas condiciones químicas, impulsando así reacciones complejas. Además de los tradicionales respiraderos hidrotermales de aguas profundas, el artículo centra su atención en los sistemas hidrotermales formados por impactos de meteoritos, creyendo que este tipo de ambiente puede haber sido muy común en la Tierra primitiva, pero ha sido ignorado durante mucho tiempo.
El artículo fue firmado conjuntamente por Sinquemani y el oceanógrafo de la Universidad de Rutgers, Richard Lutz. Para un estudiante universitario, liderar la revisión como primer autor fue descrito por su supervisor como un "logro muy inusual". Lutz dijo: "No es raro que los estudiantes universitarios participen en artículos, y los profesores a menudo invitan a estudiantes destacados a unirse a proyectos. Pero publicar un artículo de este tipo con un estudiante universitario como primer autor tiene un significado completamente diferente". Al principio, este trabajo era sólo una tarea de clase para Cinquemani en el curso "Respiraderos Hidrotermales Oceánicos". El tema la obligó a pensar: si existen sistemas hidrotermales similares en otros planetas, ¿son capaces de albergar vida?
Sinquemani admitió que cuando recibió la tarea por primera vez, “casi no tenía idea”. "Pensar en el origen de la vida en otro planeta me parece muy surrealista. Al principio estaba más familiarizado con la biología pura, pero este tema me llevó a la química, la física e incluso la geología". Después de graduarse, amplió su tarea de clase a una revisión más sistemática, comparando el sistema hidrotermal formado por el impacto con los respiraderos hidrotermales de las profundidades marinas. El artículo fue finalmente aceptado después de cinco rondas de revisión rigurosa y 15 páginas de opiniones.
Desde su descubrimiento a finales de los años 1970, los respiraderos hidrotermales de aguas profundas han sido un "candidato candente" en el estudio del origen de la vida. Este entorno no requiere luz solar para sustentar un ecosistema completo, y los microorganismos dependen de sustancias químicas como el sulfuro de hidrógeno para obtener energía y sobreviven mediante síntesis química en lugar de fotosíntesis. La fuente de calor de los sistemas hidrotermales puede provenir de la actividad volcánica dentro de la corteza terrestre o de reacciones químicas entre el agua y las rocas. Incluso sin magma, se pueden formar "oasis" cálidos locales en las frías profundidades del mar.
El trabajo de Cinquemani continúa este marco de investigación tradicional y enfatiza el papel potencial de los sistemas hidrotermales impulsados por impactos en el origen de la vida. Cuando un gran meteorito golpea la Tierra, la enorme energía cinética se convierte instantáneamente en altas temperaturas, lo que provoca que las rocas circundantes se derritan. Luego, el cráter de impacto acumuló agua durante el proceso de enfriamiento, formando un ambiente especial con un área central extremadamente cálida y rodeada de agua. El agua caliente y los minerales se intercambian continuamente, formando un sistema similar a los respiraderos hidrotermales de las profundidades marinas. "Se obtiene un núcleo de alta temperatura rodeado por agua de lago, lo que crea un sistema hidrotermal similar al de las profundidades del océano, pero la fuente de calor proviene de impactos y no de volcanes", dijo Cinquemani.
Para evaluar la verdadera evolución de tales entornos y su potencial para sustentar la química de la vida, el artículo revisó tres casos típicos de cráteres de diferentes períodos: el cráter de impacto Chicxulub en México, que se formó hace unos 65 millones de años y está relacionado con la extinción de los dinosaurios; el cráter de impacto Haughton en el Ártico canadiense, que se formó hace unos 31 millones de años; y el lago Lonar en la India, que se formó hace unos 50.000 años y todavía existe como lago. Los sistemas hidrotermales formados por estos impactos pueden permanecer activos durante miles o decenas de miles de años, proporcionando una ventana de tiempo para que las moléculas simples evolucionen gradualmente hacia estructuras orgánicas más complejas.
Los investigadores creen que en la Tierra primitiva, cuando los meteoritos y los cometas la visitaban con frecuencia, este tipo de ambiente hidrotermal impulsado por impactos puede haber sido mucho más común que hoy y, por lo tanto, puede haber jugado un papel subestimado en el nacimiento de la vida; esos eventos de impacto celestial que a menudo se consideran "catastróficos" también pueden haber construido los laboratorios químicos necesarios para el comienzo de la vida. Esta idea continúa décadas de acumulación de la teoría de los respiraderos hidrotermales de aguas profundas y amplía los posibles escenarios para el origen de la vida desde las profundidades del mar hasta lagos y sistemas subterráneos en cráteres de impacto.
El propio Lutz fue uno de los primeros pioneros en el estudio de las fuentes hidrotermales de aguas profundas. Durante su período postdoctoral, buceó a más de una milla bajo la superficie del mar a bordo del sumergible Alvin y fue testigo de ecosistemas prósperos en total oscuridad. Se considera que estos viajes crearon un nuevo campo de investigación y refrescaron la comprensión de la comunidad científica de que "la vida puede existir sin luz solar". "Hemos estado discutiendo durante años la posibilidad de que la vida haya nacido en respiraderos hidrotermales de aguas profundas", dijo Lutz.
Esta revisión de Cinquemani, si bien integra la evidencia existente en aguas profundas, también presenta resultados cada vez más recientes sobre sistemas hidrotermales impulsados por impactos, argumentando que ambos tipos de ambientes tienen el potencial de sustentar reacciones químicas clave en las etapas iniciales de la vida. Este cambio de perspectiva no sólo está relacionado con la historia de la Tierra misma, sino que también apunta a la exploración de vida extraterrestre: la comunidad científica especula que puede haber actividad hidrotermal activa bajo lunas heladas como Europa, la luna de Júpiter, y Encelado, la luna de Saturno, y que entornos similares pueden haber sido nutridos en los primeros cráteres de impacto de Marte. Si los fluidos hidrotermales y los sistemas de impacto en la Tierra pueden realmente "precalentar" la vida, también pueden proporcionar pistas importantes y áreas objetivo para futuras búsquedas de vida extraterrestre.
Para el propio Sinquemani, esta investigación surge más bien de una curiosidad humana común. Actualmente trabaja como técnica en el Centro de Innovación en Acuicultura de la Universidad de Rutgers en Cape May, Nueva Jersey, donde participa en investigaciones científicas relacionadas con la acuicultura mientras se prepara para estudios posteriores en ciencias marinas. "La curiosidad humana es casi infinita", afirmó. "Continuaremos haciendo preguntas e intentando rastrear el origen de todo. Tal vez nunca seamos capaces de restaurar con precisión el momento en que nació la vida, pero podemos acercarnos lo más posible para comprender cómo pudieron haber sucedido las cosas".