Si la vida comenzó en el mar, ¿por qué los organismos son menos salados que el mar?

Podemos dar por sentado que un pescado, un alga o unas almejas no son demasiado saladas para comer, aunque el mar que las rodea sea salado. Sé de la existencia de un mecanismo que evita que su cuerpo se vuelva tan salado como el mismo mar, pero esto plantea una cuestión evolutiva importante.

A medida que la vida evolucionó a partir de organismos unicelulares, esos organismos comenzaron como células muy simples con las funciones metabólicas esenciales básicas. Posiblemente su ADN no tenía núcleo, y obviamente no podían (todavía) equilibrar las sales dentro de su cuerpo. En teoría, esto diría que su metabolismo debería haber evolucionado para funcionar en un ambiente salado. Sin embargo, vemos que este no es el caso de los organismos modernos.

¿Cuál de los siguientes escenarios describe la evolución de criaturas marinas sin exceso de sales en su cuerpo?

1- El metabolismo puede haber comenzado en un ambiente salado, las células luego "descubrieron" que menos sal hace que el metabolismo sea más eficiente y, por lo tanto, la energía gastada para eliminar las sales vale la pena.

2- El tiempo que tardaron en acumularse las sales en los mares permitió que las criaturas marinas se adaptaran a un aumento gradual de la salinidad.

3- Los cuerpos de agua dulce (ríos y lagos) son más adecuados para que la vida evolucione. Eventualmente, algunos de los ríos verterán en el mar con todo su contenido, incluido cualquier ser vivo que enfrente los desafíos del agua salada del mar. Este artículo menciona "estanques" , pero los cuerpos de agua más grandes son un mejor medio para transportar esos organismos al mar.

¿Qué sabemos sobre la línea de tiempo de los cambios en la salinidad de los océanos frente a la línea de tiempo de la evolución? ¿Tenemos registros fósiles que muestren el contenido de salinidad de los organismos?

Respuestas (2)

Muchos procesos biológicos requieren la regulación de las sales (o más precisamente de los iones ) en los compartimentos de fluidos de un organismo. Estos procesos incluyen la contracción muscular , la filtración de la sangre por los riñones, etc. Sin estos procesos, un pez ciertamente estaría muerto. Por lo tanto, no es necesariamente que la regulación de los iones ayude a la evolución o al metabolismo, ni que el mar cambie la salinidad; la razón es que muchos procesos biológicos necesarios para la supervivencia de un organismo no funcionarían sin una regulación adecuada de los iones.

Uno de esos procesos importantes es el transporte activo . En esencia, al crear gradientes de iones a través de una membrana celular, puede permitir que el flujo de iones hacia la célula impulse otros procesos. Esto es un poco como el flujo de agua a través de una rueda de agua puede impulsar otras máquinas.

Nunca he encontrado ninguna referencia a una célula con una concentración de iones de su fluido intracelular mayor que la del océano, aunque dudo un poco que exista, ya que interrumpiría el transporte activo. También dudaría que pudiera discernir las concentraciones de iones de cualquier célula fosilizada ya que los iones deben disolverse, pero ¿cómo vería esto en un fósil?

No estoy seguro de haber respondido completamente a su pregunta, así que avíseme si algo aún no está claro.

No estoy seguro de que demos por sentado que los organismos marinos son sustancialmente menos salados que el agua de mar.

En cuanto a mi conocimiento, los elasmobranchii , por ejemplo, tiburones y equinodermos , por ejemplo, erizos de mar, tienen osmolaridades que están bastante cerca del agua de mar (~ 1000 mOsm). Espero que una investigación cuidadosa muestre que muchos otros tipos de organismos marinos son similares.

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sí, ambos entendieron bien mi pregunta. El punto de partida fue la necesidad de regular la concentración de iones por transporte activo. La suposición era que incluso para una sola célula, no todas las características metabólicas han evolucionado en un solo paso. Antes de que evolucionara el transporte activo, los organismos pueden haber estado restringidos a una gama más estrecha de hábitats. Entonces, ¿estarían restringidos a cuerpos de agua más dulce? Este puede ser un tema clave en el debate sobre si la vida puede evolucionar bajo la capa de hielo de Europa, una de las lunas de Júpiter.
Si la vida comenzó en el mar, ¿por qué los organismos son menos salados que el mar?
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