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La relación entre la vida y la energía en la Tierra

Olivia P. Judson en la revista Nature ha compilado una breve historia de la energía (libre) de la Tierra. Esta historia está dividida en cinco épocas que han impulsado la evolución de la vida, con cada época ligada a una nueva fuente de energía que ha transformado la vida. Estas son: energía geoquímica, luz solar, oxígeno, carne y fuego. La energía libre, dice la autora, es un requerimiento universal para la vida, produce el movimiento en su aspecto mecánico y las reacciones químicas que en la biología producen cambios celulares. Hay que notar que esta trayectoria evolutiva parte del supuesto de que la vida surgió en la Tierra y no llegó a la misma del espacio en forma bacterial (teoría de la panspermia). 

En un principio existían dos formas de energía disponibles, la energía geoquímica y la luz solar. Estas dos son energías intrínsecas, una de la posición de la Tierra en el sistema solar y la otra es una propiedad del planeta que ocurre como reacción del agua al basalto y otras rocas, lo cual genera compuestos como el hidrógeno, el metano y el sulfuro de hidrógeno. La Tierra se habría formado hace 4.5 mil millones de años; la autora calcula que la vida comenzó hace más de 3.7 mil millones de años. 

A grandes rasgos tenemos aquí una espiral evolutiva en la que al tiempo del surgimiento de la vida, inicia la utilización de energía geoquímica. A esto le sigue la fotosíntesis anoxigénica, y la entrada a la era de la luz solar. Surgen la cianobacterias y más tarde fósiles de algas; empieza la era del oxígeno. Empieza la era de la energía de la carne; plantas vasculares colonizan la tierra firme; aparece el fuego en la tierra (el fuego necesita tres condiciones: una fuente de ignición, como los rayos en la atmósfera, oxígeno, y combustible); el fuego impulsa la evolución de los homínidos y más tarde se utiliza para generar herramientas y tecnología que a su vez permite utilizar otras formas de energía.