Hace 3.400 millones de años la vida ya dependía de un metal extremadamente escaso
Científicos descubren que los primeros microorganismos terrestres ya utilizaban molibdeno —un metal raro y aparentemente escaso en los océanos primitivos— mucho antes de la aparición del oxígeno en la atmósfera. El hallazgo obliga a replantear cómo surgieron los primeros metabolismos complejos en la Tierra.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Reconstrucción artística de un océano de la Tierra primitiva hace más de 3.400 millones de años. Las chimeneas hidrotermales submarinas expulsaban agua rica en minerales y metales escasos como el molibdeno y el tungsteno, elementos que, según un nuevo estudio, pudieron ser esenciales para los primeros metabolismos de la vida mucho antes de la oxigenación del planeta. Crédito: IA-DALL-E-RexMolón Producciones
La vida surgió en una Tierra hostil, oscura y químicamente inestable. Los océanos de hace más de 3.000 millones de años apenas contenían oxígeno, la superficie de nuestro planeta estaba castigada por volcanes y meteoritos, y los nutrientes esenciales eran escasos.
Sin embargo, en ese escenario aparentemente inhóspito, los primeros microorganismos encontraron una manera de prosperar gracias a un ingrediente inesperado: un metal raro llamado molibdeno (Mo). La paradoja es que, según creían muchos científicos, el elemento químico de número atómico 42 apenas debía existir en los mares primitivos.
Un nuevo estudio publicado en la revista Nature Communications sostiene ahora que la vida temprana no solo utilizó molibdeno mucho antes de lo que pensaban los biólogos, sino que dependió de él desde los albores de la evolución biológica. El hallazgo obliga a revisar una de las ideas más extendidas sobre la química de la Tierra primitiva: que la escasez extrema de este elemento habría limitado el desarrollo de los primeros metabolismos complejos.
Qué es el molibdeno y por qué fue crucial para el origen de la vida
El molibdeno es hoy un elemento esencial para la vida. Participa en enzimas que intervienen en procesos fundamentales, desde el metabolismo del nitrógeno hasta el reciclaje del carbono y el azufre. Una de las más importantes es la nitrogenasa, la proteína que permite a ciertos microorganismos convertir el nitrógeno atmosférico en compuestos aprovechables para fabricar ADN y proteínas. Sin esa reacción química, la biosfera moderna sería imposible.
El problema es que la disponibilidad de molibdeno depende del oxígeno. Hoy, este metal llega a los océanos principalmente gracias a la erosión oxidativa de minerales continentales. Pero hace más de 2.400 millones de años, antes de la llamada Gran Oxidación, la atmósfera terrestre apenas contenía oxígeno libre. Durante décadas, los geoquímicos dedujeron que los mares arcaicos debían contener cantidades ínfimas de molibdeno, quizá menos de un 5 % de las concentraciones modernas.
🗣️ «Lo que resulta un poco contraintuitivo es que, según el registro geoquímico, la abundancia de molibdeno en la Tierra primitiva parece haber sido mucho menor hace miles de millones de años, especialmente antes de la aparición de la fotosíntesis oxigénica» explica Aya Klos, doctoranda en bacteriología de la Universidad de Wisconsin–Madison.
Recordemos que la fotosíntesis oxigénica es el proceso por el que organismos como las plantas, las algas y algunas bacterias utilizan la luz del Sol para transformar agua y dióxido de carbono en energía química, liberando oxígeno a la atmósfera como resultado.
Cómo descubrieron que la vida primitiva utilizaba molibdeno
Aquello planteaba un enigma evolutivo. Si el metal era tan raro, ¿cómo pudieron surgir enzimas que dependen precisamente de él? Algunos investigadores llegaron a proponer que las primeras formas de vida habrían utilizado tungsteno en lugar de molibdeno, porque el primero resulta más abundante en ambientes sin oxígeno y altas temperaturas, similares a las condiciones de la Tierra primitiva.
El nuevo estudio no descarta del todo esa posibilidad, pero sí introduce una visión mucho más compleja. Los autores analizaron más de 1.600 genomas de bacterias, arqueas y organismos eucariotas para rastrear genes relacionados con el transporte, el almacenamiento y la utilización de molibdeno y tungsteno.
Después compararon esos datos con relojes moleculares capaces de estimar cuándo aparecieron determinados genes en la historia evolutiva.
El resultado más destacado del estudio
La conclusión principal de este rastreo biológico es que tanto el molibdeno como el tungsteno fueron utilizados por la vida muy en sus principios. Algunas de las enzimas más antiguas identificadas pertenecen a familias relacionadas con el metabolismo energético de microorganismos anaerobios y con la producción de metano.
Entre ellas destaca una proteína vinculada a la metanogénesis, el proceso biológico que produce metano, cuyos orígenes podrían remontarse a hace 3.700 millones de años.
Más importante aún: los investigadores encontraron evidencias de que los sistemas celulares necesarios para fabricar los cofactores de molibdeno, las estructuras químicas que permiten incorporar el metal a las enzimas, ya estaban plenamente establecidos hace entre 3.100 y 2.200 millones de años.
Eso significa que los organismos primitivos no utilizaban el molibdeno de forma anecdótica o experimental, sino como parte de una bioquímica sofisticada y extendida.
➡️ «El resultado desafía la idea tradicional de que la escasez de molibdeno en la Tierra primitiva impedía su uso biológico», escriben los autores.
Por qué la evolución se quedó con el molibdeno
La investigación apunta además a una hipótesis sugerente: quizá el molibdeno fue elegido por la evolución precisamente porque era extraordinariamente eficaz. Este metal posee una gran flexibilidad química y puede catalizar reacciones en condiciones muy distintas de temperatura y potencial redox, una medida que indica la capacidad de una sustancia o un entorno para ganar o perder electrones en una reacción química; muestra si un ambiente favorece reacciones con oxígeno (oxidación) o sin oxígeno (reducción).
En otras palabras, el molibdeno era una herramienta molecular extremadamente versátil para organismos que intentaban sobrevivir en un planeta cambiante y energéticamente limitado.
Según el artículo publicado en Nature Communications, esa versatilidad habría permitido a las primeras células explotar una amplia variedad de compuestos químicos presentes en los océanos primitivos. El molibdeno habría sido especialmente útil para impulsar ciclos biogeoquímicos esenciales relacionados con el carbono, el nitrógeno y el azufre.
🗣️ «Este estudio demuestra que el hecho de que un elemento sea escaso en el entorno no significa que la vida no vaya a encontrar la manera de utilizarlo e incluso construir un imperio con él», afirma Betül Kaçar, profesora de Bacteriología en la misma universidad y autora principal del trabajo.
De dónde obtenía el molibdeno la Tierra primitiva
La investigación también ofrece una posible solución al problema geológico. Aunque el molibdeno fuese escaso en términos globales, podría haberse concentrado localmente en entornos hidrotermales submarinos, similares a las actuales fumarolas oceánicas. En esos sistemas, el agua caliente cargada de minerales emerge desde el interior terrestre y crea nichos químicos ricos en metales.
Los autores sugieren que esos ambientes pudieron actuar como oasis metálicos donde los microorganismos aprendieron a aprovechar el molibdeno mucho antes de que el oxígeno transformara la química planetaria.
La idea encaja con una visión cada vez más aceptada sobre el origen de la vida: que las primeras formas biológicas no surgieron en un océano homogéneo, sino en microambientes extremadamente diversos, ricos en gradientes químicos y fuentes localizadas de energía.
Chimeneas hidrotermales en el fondo oceánico. Estos respiraderos submarinos expulsan agua supercaliente rica en minerales y hoy albergan ecosistemas extremos en las profundidades marinas. Estudios recientes sugieren que podrían ser entre tres y seis veces más abundantes de lo que se creía. Los científicos consideran que ambientes similares pudieron actuar como oasis químicos en la Tierra primitiva, proporcionando metales como el molibdeno y la energía necesaria para impulsar algunos de los primeros metabolismos de la vida hace más de 3.400 millones de años. Cortesía: NOAA
Qué ocurrió después de la Gran Oxidación
El estudio también muestra que la evolución de las enzimas basadas en molibdeno se aceleró después del gran evento de oxidación. Cuando el oxígeno comenzó a acumularse en la atmósfera hace unos 2.400 millones de años, la erosión de las rocas continentales liberó cantidades crecientes de molibdeno hacia los océanos. Eso habría favorecido la expansión de nuevas rutas metabólicas capaces de aprovechar compuestos más oxidantes.
En cierto modo, la historia del molibdeno refleja la transformación de la Tierra misma. En un primer momento, el metal habría permitido sostener formas de vida anaerobias y primitivas. Más tarde, con la llegada del oxígeno, impulsó la diversificación metabólica que acabaría preparando el terreno para organismos más complejos.
Los investigadores encontraron incluso indicios de una especie de economía evolutiva del molibdeno. Algunas proteínas destinadas a almacenar este metal aparecieron relativamente tarde, cuando la competencia biológica por él comenzó a intensificarse. Eso sugiere que ciertos microorganismos desarrollaron mecanismos para reservar un recurso estratégico en ambientes donde seguía siendo limitado.
Qué implica este descubrimiento para la búsqueda de vida extraterrestre
Más allá de la geología y la microbiología, el trabajo tiene implicaciones profundas para comprender cómo emerge la vida en el universo. Si organismos muy antiguos fueron capaces de construir bioquímicas complejas utilizando metales escasos, quizá las condiciones necesarias para la vida sean más amplias de lo que se pensaba.
La investigación también refuerza una idea cada vez más presente en astrobiología: la vida no depende únicamente de la abundancia de los elementos, sino de su utilidad química. Un metal raro puede convertirse en esencial si ofrece ventajas catalíticas decisivas.
🗣️ «La vida funciona de maneras sorprendentes. Descubrimientos como este nos recuerdan que la búsqueda de vida más allá de la Tierra puede exigirnos imaginar posibilidades que todavía no hemos considerado», concluye Kaçar.
En el fondo, el estudio cuenta una historia de adaptación extrema. Los primeros seres vivos no esperaron a que la Tierra se volviera un lugar cómodo. Aprendieron a explotar los recursos disponibles, incluso aquellos que parecían insuficientes. En un planeta pobre en oxígeno y aparentemente pobre en molibdeno, la evolución encontró la manera de convertir un metal escaso en uno de los pilares invisibles de la biosfera.
Y quizá esa sea una de las lecciones más sorprendentes de la vida temprana: que la escasez no siempre es un límite. A veces es el motor de la innovación biológica.▪️(7-mayo-2026)
EVOLUCIÓN Y ORIGEN DE LA VIDA
PREGUNTAS&RESPUSTAS: Molibdeno y Vida
🦠 ¿Qué descubrió exactamente el estudio?
Que la vida en la Tierra ya utilizaba molibdeno hace entre 3.700 y 3.100 millones de años, mucho antes de lo que pensaban los científicos.
🦠 ¿Por qué es importante el molibdeno?
Porque participa en enzimas esenciales para procesos biológicos fundamentales como el metabolismo del nitrógeno y la producción de energía celular.
🦠 ¿Qué problema resuelve esta investigación?
Ayuda a explicar cómo pudieron evolucionar metabolismos complejos en una Tierra primitiva donde el molibdeno parecía extremadamente escaso.
🦠 ¿Qué relación tiene el tungsteno con el molibdeno?
Son metales químicamente similares. El estudio sugiere que la vida temprana experimentó con ambos para desarrollar sus primeras rutas metabólicas.
🦠 ¿Por qué interesa este hallazgo a la astrobiología?
Porque demuestra que la vida puede adaptarse y aprovechar elementos raros o escasos, ampliando las posibilidades de encontrar vida en otros planetas.
ASTROBIOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA TIERRA
Información facilitada por la Universidad de Wisconsin-Madison
Fuente: Klos, A. S., Sobol, M. S., Boden, J. S. et al. Biological use of molybdenum and tungsten stems back to 3.4 billion years ago. Nature Communications (2026). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-026-72133-0
