Teoría del mundo de hierro-azufre
[6] Wächtershäuser propone que una modalidad primitiva de metabolismo precedió a la genética.
En su trabajo se entiende por metabolismo un ciclo de reacciones químicas que genera energía aprovechable por otros procesos.
Las primeras «células» habrían sido burbujas lipídicas en las superficies de minerales.
Algunas de las ideas fundamentales de la teoría del mundo hierro-azufre se pueden resumir en la siguiente receta breve para crear vida: En términos más técnicos, Wächtershäuser planteó los siguientes pasos para aparición de proteínas: Tanto el ácido acético como el pirúvico son sustratos claves del ciclo del ácido cítrico.
[7] Al año siguiente, utilizando los mismos ingredientes, fueron capaces de producir péptidos.
El amoníaco se forma a partir del nitrato con FeS / H2S como reductor.
También sirven para el acoplamiento energético con reacciones endergónicas, en particular la formación de compuestos fosfoanhídridos.
En ausencia de oxidante, el FeS reacciona con H2S hasta 300 °C para dar pirrotita.
[19][20] La evolución temprana se define como comenzando con el origen de la vida y terminando con el último antepasado común universal (LUCA).
Esto lipofiliza las superficies externas o internas de la base mineral, lo que promueve reacciones de condensación sobre reacciones hidrolíticas al disminuir la actividad del agua y los protones.
Una mayor evolución de lípidos conduce a membranas lipídicas autosuficientes y células cerradas.
Las primeras células cerradas son las precélulas (sensu Kandler) porque permiten el intercambio frecuente de material genético (por ejemplo, mediante fusiones).
Por lo tanto, estas estructuras resolverían varios puntos críticos relacionados con las sugerencias de Wächtershäuser a la vez:[23][24] En un mundo abiótico, una termoclina de temperaturas y una quimioclina en concentración se asocian con la síntesis prebiótica de moléculas orgánicas, más calientes en las proximidades del respiradero químicamente rico, más frías pero también menos ricas químicamente a mayores distancias.
En principio, esto podría conducir al desarrollo de conjuntos catalíticos complejos capaces deauto-mantenimiento.
Concretamente, y basándose en la implausibilidad logística de la hipótesis del mundo de ARN, Robert Griffith ha establecido un modelo de cooperación entre el ARN, los primitivos péptidos y lípidos cuya secuencia sería como sigue: la materia orgánica generada mediante síntesis abiótica en los océanos primitivos se separaría en fases por densidad y solubilidad.
Estos péptidos enriquecidos en arginina servirían para secuestrar y transferir enlaces de fosfato ricos en energía.
Los investigadores utilizaron el término "cianosulfídico" para describir esta red de reacciones.
En la corteza oceánica actual se encuentran estructuras filamentosas y tubulares compuestas de óxido férrico (hematita).
Las bacterias actuales producen estructuras tubulares distintivas, similares a los ejemplos fósiles.
