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conjeturas

Origen de la quiralidad molecular: ¿Hielo?

Es bien sabido, incluso con algun desgraciado accidente medico por medio, que las moleculas responsables de la vida en la tierra han escogido una quiralidad determinada entre dos posibles. Esto pudo deberse bien a una aparición puntual, unica, de la vida ya con esta quiralidad fijada, o bien a un proceso de evolución en el que unas moleculas tuvieran una ligera ventaja sobre las otras. En cualquiera de los dos casos, se desconoce el motivo que pudo haber inclinado la balanza.

Es cierto que a nivel submicroscopico, "el electron es zurdo", como se dice popularmente. Pero no es claro como la quiralidad electrodebil podria ser de alguna influencia en el nivel molecular.

Si la sopa primordial utilizó aminoacidos externos a la tierra, entonces la quiralidad de la radiacion que sufrieron estas moleculas en su viaje pudiera haber sido determinante. En esta version, que es la mas popular, se suele arguir la birrefringencia del medio interestelar, aunque no sé si es necesario tanto, ya que en estas anergias sí que es posible arguir los efectos de la teoria de particulas.

Si la primera sopa se coció en algun medio ya quiral, como por ejemplo un substrato de cuarzo, o de calcita, o de cualquier otro mineral con algun sesgo quiral evidente, tambien la cosa esta explicada. Pero entonces tenemos que suponer que la vida surgió tan solo en un pozo determinado y que colonizó toda la tierra antes de dar oportunidad a que el "accidente" ocurriera una segunda vez.

Ahora, hay un material birrefringente que ocupa naturalmente grandes extensiones, pero que no es un sospechoso habitual: el hielo. Su coeficiente es tal que una lamina "de cuarto de onda" tiene tranquilamente un par de metros de espesor. Pero ahi está, y es un candidato tan valido como cualquiera de los anteriores.

Más: la combinacion de la birrefringencia del hielo y una inclinacion adecuada -polarizada lineal al entrar en el hielo- de los rayos de sol puede producir luz polarizada circularmente, igual que ocurre a traves de una lamina de cuarzo. Esto nos permitiria retrasar el momento de adquisicion de la quiralidad hasta la aparicion de la fotosintesis.

Se podria construir un escenario donde la luz ambiente está polarizada circularmente, y por ello las moleculas de determinada quiralidad podrian llegar a absorberla mejor que las de la contraria. Con el hielo marino, quizas este escenario fuera global a lo largo de todo un hemisferio. Y considerando la inclinacion del eje terrestre, quizas podria hasta extenderse el modelo a los dos hemisferios apoyandonos en el ciclo de veranos e inviernos: en el hemisferio de verano el eje terrestre siempre apunta hacia el sol, sea el norte o el sur. Aunque no pudiera hacerse asi, bastaria con arguir la diferencia de distribucion de continentes entre los dos hemisferios para dar preferencia a uno de ellos si fuera necesario.
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7 comentarios

Zemyerelcorry -

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usuario -

A mi modo de ver, si bien es cierto que las mencionadas son las teorías mas extendidas, quizás hay algunos otros hechos que habrían de tenerse en cuenta ¿por qué ha de recurrirse a un agente quiral externo como causa si en una mezcla de enantiómeros se puede encontrar el propio agente quiral, causa de la selección? Por ejemplo, un enantiómero puede ser causa de selección sobre su imagen especular en una cristalización (podría formar un empaquetamiento cristalino más estable con sigo mismo que con su imagen especular). Merece la pena indagar un poco más: http://www.quiral.es

argetlam -

el autor tiene razón. siempre he pensado que los átomos y el universo, lo más pequeño y lo más grande, tienen una estructura que bien podría ser \"la misma\"

yari -

el autor -

Un tal Bernd Binder apunta que el radio de la tierra al cubo dividido por el cuadrado de su periodo de rotacion es del mismo orden que la longitud de Compton del proton. Mediante c^2 para ajustar unidades, claro, o si se prefiere pongase longitud de compton al cubo dividida entre "tiempo de compton" al cuadrado. Parece una casualidad, pero por si acaso aqui lo dejo anotado.
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