¿Cómo, en todo caso, podría uno decir que la abiogénesis ocurrió varias veces en un planeta?

La vida en la Tierra es sincrética. Es decir, cada célula de su cuerpo es descendiente de varias formas de vida muy diferentes que se fusionaron simbióticamente en un solo organismo unicelular (las mitocondrias para usted, los cloroplastos para las plantas y muy posiblemente otros).

Existe alguna evidencia de que estos pueden haber sido eventos de abiogénesis separados. Por lo tanto, la abiogénesis podría tender a ocurrir varias veces en todas partes. Si este fuera el caso, también podemos postular que la mayoría de estos eventos de abiogénesis no tienen éxito: los organismos se extinguen poco después. Solo con los múltiples eventos, algunos tienen la suerte de persistir.

Esto, por supuesto, significa que este fenómeno probablemente ha persistido en los últimos tiempos. ¡Incluso podría estar sucediendo en algún lugar en este mismo momento, en algún respiradero hidrotermal profundo o en lo profundo de la corteza terrestre! Estos, por supuesto, se extinguirán en poco tiempo o encontrarán un nicho que (hasta ahora) evita la detección por parte de la ciencia.

Si es lo último, entonces solo hay tantas posibilidades:

1. El nuevo árbol de la vida evita la simbiosis con otros organismos y logra una tenue coexistencia con la biología existente. Eventualmente será descubierto.
2. Se vuelve simbiótico, y unos pocos millones de años más tarde puede integrarse lo suficiente como para que la ciencia no pueda distinguirlo como una biología evolucionada por separado.
3. Su nicho es tan estrecho y extremo, o es tan diferente a cualquier biología que podamos imaginar que nunca se detecta.

Lo que (probablemente) no es posible:

1. Utiliza una quiralidad incompatible. Una vez que la quiralidad dominante esté firmemente establecida, el nuevo árbol de la vida descubrirá lo difícil que es contrarrestar esta tendencia, ya que la mayoría de los nutrientes existentes simplemente son incorrectos . Imagina crecer como zurdo en un mundo donde solo se fabrican tijeras para diestros... que explotan en mercurio hirviendo si las usas mal.
2. Dos conjuntos diferentes de pares de bases. Si ambos usan el mismo polímero (ADN, ARN o algún análogo) pero diferentes pares de bases, con toda probabilidad convergerán para usar el mismo conjunto de pares de bases a través de la transmisión lateral de genes.

Cómo ocurrió eso...?

Las condiciones al comienzo de la vida en la Tierra eran radicalmente diferentes a las de nuestro mundo actual. Había aminoácidos libres, químicas radicalmente diferentes y poco o nada de oxígeno libre. Lo que evolucionó allí no sobreviviría 10 minutos hoy. Además, la vida tiene que tener una pila de recursos y tiempo abundante para resolver los errores de sus sistemas, así como propagar ese sistema durante generaciones en un mundo lleno de organismos siempre dispuestos a quitarle cualquier recurso.

Desde el punto de vista de un biólogo, toda la vida en la Tierra realmente NO ES muy diferente entre sí. Es, de hecho, sorprendentemente similar dada la gran cantidad de biología y diferentes entornos/estrategias que la vida ha utilizado para lograr el éxito.

No puedo decir que NO PODRÍA suceder, pero su naturaleza tendría que tener algún tipo de ventaja extraordinaria sobre la vida existente para que funcione. Si, por ejemplo, esta vida pudiera utilizar directamente la diferencia de calor entre la lava y el resto del mundo, tendría una fuente de energía increíble.

Además, los organismos tendrían que ser, al menos en parte, no competitivos (al menos para empezar), por lo que, en el ejemplo de la lava, su bioquímica se basaría en reacciones que podrían tolerar temperaturas y moléculas que la vida normal simplemente no podría usar.

Pero eso no quiere decir que no puedan aprovechar nuestra bioquímica. Si bien no puedo imaginar BIEN cómo podría funcionar una bioquímica tan diferente a la nuestra, podría (por ejemplo) usar reacciones de oxidación a altas temperaturas o consumir carbono de alguna manera que normalmente no asociaríamos con la vida. Tendría que ser MUY diferente. Supongo que en el ejemplo de la lava podría estar basado en silicio (sí, ese es un argumento completamente diferente).

Si no fuera muy diferente, entonces sería casi completamente igual. Para sortear los problemas de competencia, la vida necesitaría adoptar de todo corazón las estrategias existentes (menos cualquier ventaja específica que este organismo procese). Si una forma de vida fuera extremadamente similar a la nuestra, terminaría usando NUESTRAS biomoléculas por falta de eficiencia, y probablemente se parecería cada vez más a nuestro tipo de vida con cada generación que pasa.

Así que creo que es extremadamente improbable que ocurra una verdadera nueva biogénesis en la Tierra. Si lo hiciera, sería MUY extraño (y probablemente se supondría que en realidad SERA extraño), o sería tan similar después de un 'corto' período de tiempo que la gente probablemente asumiría que evolucionó a diferencias de nuestro tipo de vida, en lugar de viceversa.

• Podría existir una excepción si los dos eventos de biogénesis ocurrieran en un período de tiempo similar. Si eso sucediera, podrías tener dos biologías 'competidoras' luchando por el dominio en un mundo primitivo. Podrían existir por separado durante un tiempo, pero eventualmente uno u otro quedarían relegados a entornos de nicho debido a las condiciones cambiantes, o de alguna manera lograrían una simbiosis en la que se compartieran las ventajas de cada uno. Busque vida totalmente extraña en lugares como el fondo del océano, respiraderos termales o similares. La existencia sostenida de dicha biología significaría que el otro ecosistema compartiría, al menos en parte, biomoléculas, ya que son parte del medio ambiente.

La forma más probable de contar tal vida estaría en la genética (que podría ser una palabra incorrecta, ya que el otro organismo podría no usar genes). Sus organismos tendrían diferentes formas funcionales de transmitir la herencia. Incluso las mitocondrias usan ADN, pero si los organismos usaran dos sistemas de herencia completamente diferentes, entonces serían claramente de dos eventos de biogénesis diferentes. Esta es la faceta más conservada de la vida, y se aferrarían a los fundamentos de la herencia incluso si la bioquímica fuera esencialmente idéntica. Así que dudo que haya transferencia de genes (aunque el intercambio funcional en simbiosis podría ser muy profundo)

Ahora tenemos la idea del Último Ancestro Común Universal . Podemos rastrear nuestro árbol de la vida (aunque no con precisión) simplemente haciendo estadísticas sobre los genomas, y el árbol parece singular hasta ahora. Cualquier cosa tan extraña como un conjunto diferente de aminoácidos debería ser inmediatamente obvio (a menos que se convierta en un espectro en lugar de grupos separados... ver el siguiente párrafo).

Si existe la más mínima posibilidad de comerse unos a otros, parasitismo o simbiosis, puede haber evolución convergente. Uno puede querer comerse al otro ya que más oportunidades de comida es mejor. El otro puede querer comer el primero por la misma razón: podría llamarlo equilibrio de Nash, o tal vez el dilema del prisionero (eventualmente descubrirán que comer significa ser comido, pero será demasiado tarde). Esto puede conducir a una mayor similitud, lo que eventualmente confunde la evidencia de un origen separado. En realidad, esto a veces puede hacer maravillas como imitar una secuencia de ADN extraña con bastante precisión, sin una transferencia horizontal real. Un escenario diferente es un árbol de la vida tratando de comerse al otro, el otro TOL tratando de permanecer incomible... Esto puede conducir a una dinámica evolutiva interesante, si es que puede durar, de lo cual no estoy seguro.

Si hay alguna transferencia horizontal de genes, creo que eso implica el nivel de similitud para que se active la evolución convergente.

OTOH, si son irremediablemente incompatibles, todavía puede haber competencia por los recursos básicos (carbono, luz solar... a menos que el otro sea el silicio y la geotermia). La competencia es suficiente para llevar a un lado a la extinción sin que ningún individuo sea devorado. Además, no poder comerse unos a otros no significa no poder envenenarse unos a otros, por ejemplo, por lo que la guerra se puede librar con medios más directos. Tenga en cuenta que esto no es muy diferente de lo que sucede dentro de nuestro TOL singular.

En su escenario 3, la competencia por los recursos ocurre incluso antes de que uno de los competidores esté cerca. En una biosfera establecida, la gran mayoría de los recursos están encerrados en algún tipo de ciclo bacteriano-bacteriófago (o incluso en formas superiores de vida), en lugar de estar disponibles para experimentos. Una segunda abiogénesis retrasada puede ser mucho más difícil.

Incluso si son incompatibles, todavía puede haber una evolución convergente de alto nivel, como varias serpientes inofensivas que imitan a la serpiente de coral. Sin embargo, estas serpientes no pueden engañar a los biólogos (siempre que no sean solo fósiles, tal vez).

El tamaño de la población, y probablemente alguna tasa de evolución, afectan la estabilidad de la población. Un millón de bacterias son más estables que un millón de dinosaurios. Todavía tenemos bacterias y arqueas después de todo, pero no dinosaurios (reales). Ambas poblaciones que comienzan grandes y diversas pueden ayudar; Incluso si uno es claramente superior, el otro puede encontrar su nicho. Nuevamente, eso sucede dentro de TOL: la diversidad persiste, no domina ninguna forma de vida óptima. (No, no lo hacemos). Si ambos (todos) los TOL tienen un buen comienzo, todos tienen una oportunidad decente de llegar a nuestros biólogos, incluso si está lejos de todas las especies que sobreviven.