Cuerpos de agua como éste podrían haber funcionado como cunas de vida
Last Chance Lake (Lago de la Última Oportunidad) es una charca de agua poco profunda y extremadamente salada con una inusual química. El lago tiene concentraciones de fosfato 1.000 veces superiores a las del océano, lo que lo convierte en un análogo moderno de las condiciones que pueden haber dado lugar a la vida en la Tierra hace aproximadamente 4.000 millones de años.
El fosfato es un ingrediente esencial para producir nucleótidos (los componentes básicos del ADN y el ARN) y otros compuestos que forman vida, como los lípidos. Aunque el fosfato está presente en todos los seres vivos, el elemento por sí solo es escaso en la naturaleza.
"Alguien acuñó la frase 'el problema del fosfato' para referirse al origen de la vida, es decir, que se necesita una gran cantidad de fosfato para estas reacciones", explicó Sebastian Haas, investigador postdoctoral en el Departamento de Ciencias de la Tierra y el Espacio de la Universidad de Washington. "La segunda parte del problema es que el fosfato suele ser escaso en el medio ambiente, y la única excepción real que conocemos son este tipo de lagos".
Last Chance Lake es uno de los llamados "lagos de soda", lagos que tienen disueltos altos niveles de sodio y carbonato. Eso los hace similares a tazones de agua que contienen grandes cantidades de bicarbonato de sodio disuelto, de ahí el nombre. Esta composición química permite que estos lagos tengan altas concentraciones de fosfato.
En los lagos de agua dulce, el fosfato apenas existe por sí solo porque se une al calcio para formar fosfato cálcico, un material insoluble. Pero en los lagos de soda el calcio se une preferentemente al carbonato y al magnesio, liberando fosfato.
"El alto contenido de carbonato es una especie de clave para el alto contenido de fosfato en estos lagos", dijo Haas, quien dirigió la investigación en el lago Last Chance y el vecino lago Goodenough para un estudio publicado a principios de 2024.
Imagen: Sebastian Haas sostiene un trozo de costra de sal del lago Last Chance con algas verdes en el medio y sedimento negro en el fondo. (Crédito de la imagen: David Catling/Universidad de Washington)
Este alto nivel de carbonato, junto con el alto nivel de sodio, resulta de una reacción entre el agua subterránea y las rocas volcánicas que se encuentran debajo del lago, dijo Haas.
Last Chance Lake es particularmente intrigante porque tiene la mayor concentración de fosfato de todos los lagos de soda conocidos. También es mucho más salado, lo que dificulta la existencia de vida allí en comparación con otros lagos de soda, dijo Haas. Los organismos más grandes que su equipo registró en el lago fueron moscas de la salmuera (Ephydridae) y camarones de la salmuera (Artemia), dijo.
El lago Last Chance se formó después de la última edad de hielo, que terminó hace unos 10.000 años, dijo Haas. La datación por radiocarbono indicó que el lago tiene al menos 3.300 años y se alimenta sólo de pequeñas cantidades de agua de manantial y agua subterránea. Los bajos aportes y las altas tasas de evaporación concentran sales, incluido el carbonato, en las aguas del lago.
Las duras condiciones en Last Chance Lake imitan un ambiente en la Tierra primitiva donde pudo haberse originado la vida. "Definitivamente no estamos afirmando que la vida haya surgido en Last Chance Lake", dijo Haas. Pero "es posible que haya existido un lago similar hace 4 mil millones de años en algún lugar de la Tierra, y estamos utilizando Last Chance Lake para comprender cómo habría sido este entorno".
Según el estudio, hace miles de millones de años también podrían haber existido lagos similares en otros planetas de nuestro sistema solar, incluido Marte.
El estudio ha sido publicado en la revista Communications Earth and Environment: Biogeochemical explanations for the world’s most phosphate-rich lake, an origin-of-life analog