Gaia, el ADN y la Exobiología

No estamos solos... y no somos tan diferentes

Gaia, el ADN y la Exobiología

Por Alexis López Tapia

Director Revista Acción Chilena

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Durante la reciente presentación de un libro (1) tuve oportunidad de discutir brevemente con un Físico a propósito de la existencia de vida en otros planetas.

Una de sus afirmaciones era que, de surgir vida en otros planetas, su ADN debería ser fundamentalmente diferente al de la vida en la Tierra.

Mi opinión al respecto fue completamente diferente, y en este breve ensayo expongo mis argumentos.

Las condiciones para el surgimiento de Vida
son discretas y restringidas

Lo que hasta ahora sabemos del surgimiento de la Vida en la Tierra, y los recientes descubrimientos acerca de Marte –rastros de actividad bacteriana (2) en un meteorito marciano encontrado en la Antártica (Science, Agosto 1996); y las actuales exploraciones de los Robots Spirit y Opportunity (3) que han detectado rastros concretos de la antigua presencia de agua líquida superficial (Agosto 2004)-, indican con claridad que las condiciones necesarias para el surgimiento de Vida son discretas y restringidas.

Tanto el Spirit como el Oportunity ya habían encontrado antiquísimas evidencias de agua en Marte en sus misiones previas, pero nuevos datos recogidos recientemente por los instrumentos científicos del Spirit sugieren que el líquido creador de la vida fue en el pasado más abundante de lo que se había pensado.

"Esto es diferente de las rocas sobre la planicie, donde vimos estratos y vetas aparentemente debido a efectos de pequeñas cantidades de agua. Aquí tenemos una alteración más extensa y profunda, que sugiere una cantidad mucho mayor de agua".

Estos descubrimientos apuntan a la posibilidad de que Marte haya podido generar vida en el pasado, ya que sus condiciones hace unos 3.200 millones de años eran similares a las existentes en la Tierra en esa misma época.

Estas condiciones dependen de varios factores, que dicen relación con la génesis de un planeta en cualquier sistema solar.

a) Los Materiales de la Vida

Evidencia reciente apunta a que los planetas que surgen en torno a estrellas nuevas se pueden formar relativamente rápido:

“Hemos encontrado que las nuevas estrellas jóvenes de 10 millones de años muestran todos los indicadores de que podrían estar formando nuevos sistemas planetarios similares a nuestro Sistema Solar. Esto sugiere que la formación de planetas es un proceso rápido que sólo toma unos pocos millones de años” (5).

Sin embargo, la composición de dichos planetas –hijos de estrellas nuevas-, puede ser muy diferente a los planetas formados en torno a estrellas de segunda generación, como nuestro Sol.

En efecto, son estos planetas de estrellas de segunda generación –estrellas producto de la anterior explosión de una Supernova que altera una nebulosa- los que están compuestos de la mayoría de los elementos necesarios para el surgimiento de la Vida. En comparación, los materiales disponibles para un Planeta hijo de una estrella nueva –surgida de una nebulosa no alterada por la explosión de una Supernova- no son tan variados.

Lo que ocurre con la formación y evolución de una estrella de segunda generación está directamente determinado por la masa inicial con que se formó: si su masa es igual o superior a 0,075 M (M= Masa del Sol: 2x10³⁰ kg.), entonces podrá transformarse en una estrella Amarilla como la nuestra, o si esa masa es aún mayor, en alguna de las muchas e inestables gigantes que existen.

Si la protoestrella tiene una masa inferior a 0,075 M, entonces se formarán las llamadas enanas marrón. Este año se ha verificado la posibilidad de que incluso estas estrellas enanas, si logran acumular suficiente materia en un disco proto planetario podrían formar varios planetas. Así lo ha señalad un equipo de astrónomos del Centro Smithsoniano Harward para la Astrofísica, dirigidos por Kevin Luhman:

“Esta enana marrón y su disco podrían evolucionar y convertirse al final en una versión en miniatura de nuestro sistema solar”, ha dicho Luhman. “Podría haber una multitud de sistemas solares en miniatura ahí fuera, en los que los planetas orbitan enanas marrones”, ha añadido.

¿Puede un planeta que orbita una enana marrón engendrar y mantener la vida?

Según Luhman y sus colaboradores, no puede descartarse. Una enana marrón es mucho más fría que nuestro sol, y, como es demasiado pequeña para que se inicien en su núcleo las reacciones nucleares, se enfría poco a poco durante su periodo vital. Por tanto, para que el agua se mantenga en estado líquido, un planeta debería orbitar mucho más cerca de esta estrella de lo que lo hace la Tierra.

Además, hace notar Luhman, “si la vida existe en ese sistema, tendría que estar adaptándose continuamente a la menguante temperatura de la enana marrón. Sin embargo, no puede desecharse la posibilidad de que, puesto que la estrella se enfría lentamente mientras envejece, un planeta pueda permanecer en la “zona habitable” que permite el estado líquido del agua durante un periodo de tiempo extenso, quizá lo suficiente para que la vida evolucione” (6).

No obstante, la cuestión es que –incluso en el evento de que surgiera vida en un sistema solar de una enana marrón-, ella estaría determinada por los materiales disponibles en el propio planeta, y para que estos materiales fuesen variados, necesariamente deberían haber sido originalmente fabricados al interior de una Super Nova.

Este aspecto es vital, ya que en condiciones de “pobreza” relativa de elementos químicos, la posibilidad del surgimiento de moléculas complejas se ve seriamente limitada: la tendencia en tales condiciones es a generar cristales (incluso en presencia de agua, como en las Geodas), pero la complejidad necesaria para el surgimiento de hidrosoles (mezcla de sólidos, gases y líquidos), y su estabilización como coloides que den origen a coacervados, o monómeros estables bases de los polímeros complejos, requiere la presencia cualitativa y cuantitativa de muchos más elementos químicos que los necesarios para la formación de un simple cristal.

b) El cinturón orbital de la Vida: Temperatura y Energía

El segundo aspecto a considerar en las condiciones necesarias para el surgimiento de la vida, es, precisamente la órbita que un planeta tiene en torno a su sol: planetas demasiado lejanos o demasiado cercanos tenderían rápidamente a congelarse o estarían en permanente ebullición: ambos extremos son completamente inadecuados para la existencia de agua líquida superficial, y por ende, para el surgimiento y estabilidad de moléculas complejas.

Sin embargo, no sólo es necesario que el planeta orbite en torno a la estrella en la faja donde la presencia de agua líquida es posible: además es necesario que la energía ambiental disponible sea de la magnitud necesaria.

Al respecto, el padre de la Teoría Gaia, James Lovelock, señala:

“Un físico decimonónico, Reynolds, observó que las turbulencias de líquidos y gases aparecían únicamente cuando el flujo superaba un cierto nivel crítico en relación con las condiciones locales. Para calcular la magnitud adimensional de Reynolds basta conocer las propiedades del fluido en cuestión y sus condiciones locales de flujo. De modo semejante: para que aparezca la vida, el flujo de energía ha de ser lo suficientemente importante, no sólo en cuantía sino también en calidad, en potencial. Si, por ejemplo, la temperatura de la superficie del Sol fuera de 500° centígrados en lugar de serlo de 5.000° y su distancia a la Tierra se redujera correspondientemente, de tal modo que recibiéramos la misma cantidad de calor, las diferencias climáticas respecto a las condiciones reales quizá fueran escasas, pero la vida nunca habría hecho acto de presencia. La vida requiere una energía lo bastante potente como para romper las uniones químicas: la mera tibieza no basta.

Si fuéramos capaces de establecer magnitudes adimensionales como la de Reynolds para caracterizar las condiciones energéticas de un planeta estaríamos en condiciones de construir una escala cuya aplicación nos permitiría predecir dónde sería posible la vida y dónde no. Aquellos que, como la Tierra, reciben un flujo continuo de energía solar superior a los mencionados valores críticos estarían en el primer supuesto, mientras que los planetas exteriores, más fríos, caerían dentro del segundo” (7).

Tomando esto en consideración, posibilidad antes mencionada del surgimiento de vida en Planetas que orbiten alrededor de Enanas Marrones es dudoso: la temperatura podría ser ideal, ¿pero sería suficiente la energía?

Aún incluso cuando las condiciones anteriores se cumplan, -elementos, energía y temperaturas adecuadas-, el surgimiento de la vida no desemboca necesariamente en un Planeta Vivo: las evidencias de Marte así parecen indicarlo. Si el devenir físico del Planeta genera procesos físico químicos que limiten o terminen impidiendo los procesos de reproducción inicial pre-biótica, la generación de ecosistemas autorregulados se vuelve incierta: la vida ocupará todo el entorno de condiciones físicas que permitan su existencia, pero si dicho entorno no existe, la vida tampoco puede existir.

El Ladrillo de la Vida

Cuando en la Tierra decimos “Organismo” estamos diciendo “Carbono”.

En efecto, la totalidad de las formas de vida del planeta están determinadas por estructuras sobre bases de Carbono, y no es por azar:

El carbono es único en la química porque forma un número de compuestos mayor que la suma total de todos los otros elementos combinados.

Con mucho, el grupo más grande de estos compuestos es el constituido por carbono e hidrógeno. Se estima que se conoce un mínimo de 1.000.000 de compuestos orgánicos y este número crece rápidamente cada año. Aunque la clasificación no es rigurosa, el carbono forma otra serie de compuestos considerados como inorgánicos, en un número mucho menor al de los orgánicos.

El hecho de que la Vida haya surgido en torno a moléculas de carbono es fundamental: los procesos físicos necesarios para el surgimiento del primer autoreplicante requerían de un elemento con capacidad de establecer ilimitadas relaciones con los demás: debía ser un elemento muy promiscuo, y como veremos, no todos lo son:

Hay algunos elementos que simplemente son completos “misántropos”: son los llamados “gases nobles”, que en condiciones regulares no forman uniones ni siquiera entre sus propios átomos: el helio, el neón, el argón, el kriptón, el xenón y el radón. Dada la disposición de sus capas atómicas son químicamente inertes, y debido a esta carencia de reactividad química, no forman moléculas diatómicas, sino que están constituidos por átomos individuales, y por ello podemos excluirlos como materiales para la construcción de moléculas complejas.

Otros elementos son “monógamos” por naturaleza, son los elementos diatómicos, que se presentan siempre en pareja: el hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, flúor, cloro, bromo, yodo y astato. A los últimos cinco se les conoce como Halógenos (formadores de sales), y son demasiado reactivos como para encontrase libres en condiciones regulares, por ello siempre forman compuestos, y sus enlaces atómicos son sumamente fuertes: son unas parejas demasiado estables y celosas como para ser la base de moléculas complejas, aunque ciertamente el hidrógeno, el nitrógeno y el oxígenos participan habitualmente de ellas.

En esta lógica podríamos seguir con los elementos triatómicos, poliatómicos y así, pero lo que realmente importa es la capacidad de un elemento para combinarse con muchos otros, no sólo consigo mismo, y en eso sí hay limitaciones: de los 118 elementos químicos conocidos, hay una familia en particular que tiene esta propiedad: precisamente la familia del Carbono, donde se incluyen el Silicio, el Germanio, el Estaño, el Plomo

Todos ellos son elementos electronegativos, porque tienen la tendencia a tomar electrones transformándose en aniones, y de todos ellos, el más electronegativo es –precisamente- el Carbono (2,55 de electronegatividad en la tabla de Pauling). En otras palabras, el Carbono siempre está buscando atraer electrones: “no le gusta estar solo”.

Sumado a lo anterior, el Carbono tiene valencia 4, es decir, puede establecer 4 uniones simultáneamente con otros átomos o consigo mismo. Este es uno de los valores más altos en la química para átomos pequeños.

En segundo lugar, el carbono es capaz de unirse a sí mismo para formar largas cadenas, o incluso redes tridimensionales, y se trata de uniones muy fuertes; el caso más extremo lo tenemos cuando cada átomo de carbono se une a otros cuatro, constituyendo así una estructura formada sólo por carbono: esa estructura es el diamante, la sustancia más dura conocida.

Sin llegar a tales extremos, es evidente que la unión de 2 ó 3 átomos de carbono será muy fuerte. Además, a esas cadenas o redes de carbono pueden unirse otros átomos, especialmente los otros antes mencionados, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Se forman así muchísimos compuestos enormemente complejos, justamente el tipo de complejidad que hace posible la vida.

¿Sería posible otro elemento que sustituyera al carbono?

Tendría que ser un elemento abundante, y que formara gran cantidad de uniones consigo mismo y con otros elementos.

De los cinco elementos más abundantes, ya descartamos al helio porque no forma compuestos. El hidrógeno y el oxígeno tienen valencia 1 y 2, por lo que sólo pueden formar compuestos muy sencillos. En teoría, podría haber una cadena formada por átomos de oxígeno, pero lo más parecido es el peróxido de hidrógeno, formado por 2 átomos de hidrógeno y dos de oxígeno (es el principal componente del agua oxigenada). El nitrógeno tiene valencia 3, y puede unirse a otros tres átomos. Sin embargo, no se conocen cadenas de varios átomos de nitrógeno. Por lo tanto, sólo nos queda el carbono, entre los 5 elementos más abundantes del universo.

¿Y no hay algún otro que, sin ser tan abundante, sea lo suficientemente abundante para tenerlo en cuenta?

El mejor candidato es el silicio –un familiar del Carbono-, que es un elemento muy abundante en las rocas y, por lo tanto, en cualquier planeta tipo terrestre. El silicio forma, con el oxígeno la sílice, que forma las arenas de las playas. Y la mayoría de las rocas son silicatos, es decir derivados de sílice. Además, el silicio tiene valencia 4, igual que el carbono.

¿Puede haber vida basada en el silicio? Es difícil.

Empezando porque el silicio no forma cadenas ni redes consigo mismo. Es un átomo demasiado grande para poder formar ese tipo de estructuras. Lo más parecido son las estructuras con oxígeno como unión entre dos átomos de silicio; se forman así cadenas y redes tridimensionales de gran tamaño, pero el resultado es casi siempre una roca.

Estos compuestos de silicio y oxígeno (es decir de sílice) carecen de las complejidades de los compuestos de los seres vivos, son demasiado simples; además, son todos sólidos insolubles, que sólo reaccionan estando fundidos a temperaturas del orden de 1.000ºC (temperaturas típicas de la lava fundida, pero no de los seres vivos).

Sólo existen unos compuestos de silicio que tienen algunas propiedades conocidas en los compuestos de los seres vivos; son las siliconas, compuestos de silicio, carbono, oxígeno e hidrógeno. Podrían existir siliconas en algún ser vivo, pero si nos fijamos bien, ya se nos coló el carbono por el camino... De todos modos, todos los compuestos de silicona conocidos son artificiales, no se conoce ninguno natural en un ser vivo.

¿Cuál fue el primer autoreplicante?

Los estudios más recientes indican que las primeras estructuras autopoiéticas habrían sido frutos de los ácidos Ribonucléicos (ARN), y no del ADN (8).

“En lo que se refiere al ADN, los problemas son diferentes. Como el ARN, el ADN también requiere de proteinas para autoduplicarse, de modo que en el ambiente primitivo de la Tierra, los hipotéticos ADN primordiales no podrían haber servido de molde para ser copiados sin el auxilio de enzimas. Además, los desoxirribonucleótidos (las unidades que al unirse entre sí constituyen el ADN) son producidos por los seres vivos actuales a partir de los ribonucleótidos (las unidades que al unirse entre sí constituyen el ARN), lo que indica que el ADN debe haber aparecido mucho más recientemente que el ARN en el curso de la historia evolutiva de la Tierra.

Por otra parte, el ADN es más resistente que el ARN a la descomposición por hidrólisis (en el caso del ADN la hidrólisis es la separación de los desoxirribonucleótidos que lo constituyen por incorporación de agua) y esto haría más difícil el reciclaje de monómeros (desoxirribonucleótidos) a partir de los polímeros descartados por la selección natural. Los hechos enunciados sugieren que resulta poco probable que haya ocurrido una colonización del ambiente acuático primordial de la Tierra a través de moléculas autorreplicables de ADN”.

“Un argumento adicional a favor del ARN es que todos los componentes que participan de la síntesis química del ARN ya han sido obtenidos en el laboratorio en condiciones que simulan el ambiente primitivo de la Tierra, mientras que a pesar de los esfuerzos realizados, no ha sido aún posible sintetizar en las mismas condiciones a la desoxirribosa, el azúcar componente estructural del ADN”.

Sin embargo, a finales de la década de los ’80, Robert Shapiro y Gerald F. Joyce formularon una crítica a esta teoría cuando preguntaron:

¿Puede el ARN, con todos sus componentes, ser sintetizado en las condiciones primitivas a una velocidad mayor que la de su destrucción por la radiación ultravioleta, por hidrólisis o por su reacción con otras moléculas del ambiente?

La respuesta fue que ello no era posible. (9)

“Dificultades como las mencionadas están llevando a los investigadores a buscar otro polímero primordial autorreplicable. Este podria ser, tal vez, muy semejante al ARN pues se piensa que habrían existido sustancias de comportamiento semejante, o sea "análogos del ARN".

Existen muchas sustancias de este tipo.

La atención se concentró en un determinado tipo de análogos del ARN que podrían existir en los ambientes acuáticos de la Tierra primitiva: los aciclonucleósidos derivados del glicerol. (El prefijo " aciclo" indica que el compuesto que reemplaza a la ribosa carece de la estructura cíclica cerrada en anillo de la ribosa). Estos compuestos podrían haber sido formados en dos etapas: primero por la condensación del glicerol con formaldehído y la generación de hemiacetales y luego por la reacción de estos hemiacetales con bases nitrogenadas. En el ambiente primitivo, la incorporación de fosfato a partir de polifosfatos podría haber generado análogos de los ribonucleótidos.

Un aspecto que hace atractiva esta hipótesis lo constituye el hecho de que la estabilidad del glicerol es muy superior a la de la ribosa, lo que puede haber permitido su acumulación en los ambientes acuáticos de la Tierra primitiva en cantidad suficiente como para formar los aciclonucleósidos. Una ventaja adicional es que estos compuestos no tienen isómeros ópticos "indeseables". Los aciclonucleótidos pueden polimerizarse (generando análogos del ARN) y formar los moldes necesarios para la autorreplicación de estos polímeros. Procesos similares pueden haber ocurrido con otros tipos de análogos del ARN.

Por esa razón, el problema que hoy preocupa a los investigadores es determinar cómo se pasó del "mundo de los análogos del ARN'' al "mundo de los ARN".

Quizá, los primeros análogos del ARN estaban compuestos de diferentes variedades de análogos y podrían contener, incluso, algunos "auténticos" ribonucleótidos. La selección natural en el "mundo de los análogos del ARN" debe haber favorecido aquellos polímeros que presentaban una mejor relación entre capacidad de autoduplicación y resistencia a la destrucción.

En un plazo corto en términos de la evolución (no más de 0,4 eones) se habrían ido seleccionando progresivamente aquellos polímeros con mayor cantidad de "auténticos" ribonucleótidos. De ese modo, poco a poco, habría aparecido el "mundo de los ARN". En el curso de este proceso, los análogos del ARN habrían iniciado la síntesis de las primeras proteínas por mecanismos muy primitivos. Las primeras proteínas podrían haber desempeñado una función importante en la selección positiva de los ARN”.

El papel de los Virus

Otra línea de investigación reciente ha surgido con el estudio de los retrovirus y su rol en la Evolución: al parecer ellos tendrían una función muchísimo más relevante que la que hasta ahora se les ha asignado en términos de sus efectos sobre la salud (10).

Para el Doctor Máximo Sandín, de la Universidad Autónoma de Madrid, los Virus serían realmente las piedras fundamentales de la evolución, ya que ellos habrían sido los primeros “transportadores” de los genes, y su rol sería fundamental en el surgimiento de los organismos pluricelulares. Al respecto señala:

“…el astrónomo galés Alfred Hoyle, publicó en 1982 un cuadernillo titulado "Evolution from Space" en el que especulaba sobre la posibilidad de que la capacidad de los virus de integrarse en los genomas de los seres vivos y permanecer en ellos en forma de "provirus", podría ser un mecanismo de adquisición de secuencias complejas de genes disponibles para su eventual uso, como respuesta a cambios ambientales.

Aunque su propuesta fue ignorada, cuando no ridiculizada, por algunos biólogos "ortodoxos", lo cierto es que daría respuesta a los problemas planteados anteriormente. Es decir, sería la "hipótesis poco convencional" que explicaría los extraños "hechos fundamentales" de la Evolución.

¿Existen datos que permitan considerar seriamente esta hipótesis?

Veamos algunos: en los últimos años, los estudios moleculares de los genomas animales y vegetales están arrojando resultados sorprendentes. En todos ellos se han identificado abundantes secuencias de ADN que son "virus endógenos".

La mayoría se consideran derivados de virus exógenos que "infectaron" las diversas especies en el pasado, y que se han convertido en endógenos mediante la inserción en células germinales. Algunas han sufrido mutaciones, aunque todavía es posible relacionarlas con virus actuales.

Al haber perdido sus zonas terminales han perdido su capacidad de salir de su zona de inserción. Pero otras, que no la han perdido, están en forma de elementos móviles o elementos transponibles que, en algunos casos, como el retroelemento Gypsy de Drosophila, son capaces de reconstruir su cápsida y reinfectar de nuevo”.

Al respecto, agrega en un trabajo posterior:

¿Son los virus un (misterioso) "caso especial" entre las distintas posibles manifestaciones de la vida, o son un elemento fundamental de ella?. Veamos que nos sugieren los datos:

En los genomas animales y vegetales se han identificado cantidades variables de ADN denominadas "virus endógenos". Existen diferentes tipos y la mayoría se consideran derivados de virus exógenos que "infectaron" las diversas especies en el pasado, y que se han convertido en endógenos mediante inserción en células germinales.

Se están identificando, en número creciente, miles de secuencias de origen vírico que participan activamente en las funciones vitales de distintos tejidos (Coffin, 94). Algunas de estas secuencias se pueden considerar verdaderos "fósiles genéticos"; son provirus "antiguos" que han sufrido múltiples mutaciones, aunque todavía es posible relacionarlos con algunos retrovirus actuales, y al haber perdido sus zonas terminales (son partículas virales defectivas), han perdido su capacidad de salir de su zona de inserción. Pero otras, que no las han perdido, están en forma de elementos móviles o elementos transponibles (TE).

Son secuencias de ADN capaces de moverse e insertarse, o insertar copias de sí mismas en distintas localizaciones del genoma. Estos elementos se han clasificado en dos grupos: Transposones, que se reinsertan directamente mediante copias de ADN y Retrotransposones, que lo hacen mediante copias de sí mismos realizadas por ARN que, mediante la transcriptasa inversa, se transcribe en ADN que se inserta en otra parte del genoma. La implicación de estos elementos en la formación de las "secuencias repetitivas" de los genomas (que en el hombre se calculan constituyentes del 25% del total) es obvia.

Y aunque las asunciones de los cálculos de la Genética de Poblaciones les atribuyen un carácter "no funcional" (Charlesworth et al., 94), necesario para que se ajuste a la hipótesis del ADN egoísta, lo cierto es que secuencias de este tipo, como las LINE (long inserted elements) (Mathias et al., 91) codifican proteínas con actividad de transcriptasa inversa necesaria para la movilidad de diversos tipos de retroelementos, entre los que existen algunos implicados en la formación y funcionamiento del cristalino del ojo de mamíferos (Brosius & Gould, 92).

En cuanto al origen (y condición actual) viral de estos elementos, recientemente (Kim et al., 94) se ha podido comprobar que el retroelemento Gypsy de Drosophila es, en realidad, un retrovirus con capacidad de reconstruir su cápsida y reinfectar de nuevo.

Tal vez sea la explicación de la existencia de transposones compartidos por el hombre con artrópodos, nemátodos y planarias (Auxolabéhère, 92; García et al., 95; Oosumi, 95). (11)

Basado en estas evidencias, el Dr. Sandín propone un nuevo modelo evolutivo:

“Este modelo se podría sintetizar de esta forma: el origen y evolución de la vida sería un proceso de integración de sistemas complejos que se autoorganizarían en otros sistemas de nivel mayor.

Las unidades básicas serían las bacterias que cuentan con todos los procesos y mecanismos fundamentales de la vida celular, cuyos componentes parecen haberse conservado con muy pocos cambios a lo largo del proceso evolutivo.

Los virus, mediante su mecanismo de integración cromosómica, serían los que, bien individualmente, bien mediante combinaciones entre ellos, introducirían las nuevas secuencias responsables del control embrionario de la aparición de nuevos tejidos y órganos, así como de la regulación de su funcionamiento”.

La Vida Embarazada

Aún debemos agregar otra consideración de mayor alcance: el Surgimiento de Vida en un Planeta supone la expansión de esa vida hacia otros planetas, la “reproducción planetaria”, como correlato de la reproducción de las especies.

Es la tesis del Dr. Miguel García Casas, del Instituto de enseñanza secundaria La Morería de Mislata, en Valencia, quien sostiene que necesariamente el resultado de un Planeta Vivo, es la evolución de sus especies para generar condiciones que permitan "exportar" vida a otros planetas:

“¿Es la vida un mensajero entre planetas?; si es así ¿qué puede aportar a éstos? ¿Es la vida un sistema inercial que se opone a la pérdida de energía del planeta?; esto podría explicar que en planetas con un alto efecto invernadero como Venus no existiera vida, puesto que las nubes reemplazarían su función, pero en planetas sin atmósfera sí debería existir vida, puesto que el calor que proviene del Sol se pierde rápidamente.

¿Es la vida un camino extraño que abre ventanas aún más extrañas a la energía?, ¿cómo vamos a explicarlo si no sabemos cuál es la naturaleza de la energía?”.

“La panespermia contempla la posibilidad de que la vida tenga su origen en un lugar extraterrestre. Introducidos en una mecánica universal de tipo panespérmico, el sistema biológico terrestre debería contribuir a la propagación de la vida. Desde luego una pregunta sumamente interesante es la siguiente: ¿qué sería mas eficaz para propagar un sistema biológico, fiar en los cometas y el azar para que a partir de moléculas desprovistas de vida, surja por generación espontánea la vida, o utilizar la energía que los seres vivos son capaces de obtener para dirigir a determinadas semillas vivas a largos y penosos viajes?.

En todos los casos en los que se ha creído que se presentaban los procesos de generación espontánea, la ciencia ha demostrado que no se producían. Podemos decir que el único caso que la ciencia admite como posible es el que conduciría a la aparición de la vida en la Tierra. Es evidente que si no ha sido en este planeta, en otro lugar anterior ha tenido que surgir la vida en alguna ocasión por primera vez. Sin embargo una vez aparecida y llegado al grado tecnológico que en la actualidad posee nuestra especie y por tanto el sistema biológico terrestre, ya es posible pensar en llevar la vida a otros planetas. De hecho existen planes científicos que contienen estrategias de transformación de la superficie marciana que incluyen llevar la vida al planeta rojo.

Nuestra tecnología se encuentra en una fase expansiva y muy poco podemos saber de los medios técnicos a nuestra disposición dentro de unos miles de años. La cuestión referente al modo en que la vida terrestre puede llegar a otros lugares queda abierta y se resolverá en el futuro. Al fin y al cabo el Universo está lleno de caminos espaciales y de astros ávidos de materia que continuamente lanzan cánticos de sirenas disfrazados de energía gravitatoria, para atraer a la nave de Ulises que transporta los genes de la vida universal” (12).

Nuestra Tesis:

Las formas de Vida serán similares
en cualquier parte del Universo

Con todo lo expresado, llegamos a la proposición central de este ensayo: las formas de vida son básicamente similares en cualquier parte del Universo.

Lo anterior, tanto porque las condiciones necesarias para su surgimiento y desarrollo son –como vimos- discretas y restringidas, así como porque la generación de una estructura molecular autoreplicante inicial, deberá superar los mismos procesos selectivos que se produjeron en nuestro planeta.

Estas estructuras estarán basadas fundamentalmente en Carbono y no en otros elementos, como el Silicio, lo que no está determinado cuantitativamente –hay más Silicio que Carbono en la Tierra-, sino cualitativamente: de todos los elementos disponibles, como vimos, el Carbono es el más idóneo para ser el ladrillo de la Vida en cualquier parte del Universo donde se den las condiciones necesarias.

Por el mismo motivo, la estructura genética molecular de una especie extraterrestre no será fundamentalmente diferente a la nuestra: las condiciones que permitieron el surgimiento de los ARN análogos, del propio ARN y finalmente del ADN, serán homólogas en cualquier planeta donde se produzcan las condiciones para que este proceso de desarrolle.

Por ello, la estructura genética final no debería ser ni fundamental ni radicalmente diferente a la nuestra: las posibilidades de generar largas cadenas moleculares sobre eslabones de carbono también son discretas, y sólo un rango limitado cumple las condiciones de estabilidad y plasticidad estructural necesarias para el surgimiento de autoreplicantes viables.

Adicionalmente, está el hecho de que la Naturaleza es Económica: una vez que se establecen las condiciones para que los autoreplicantes se generen, comienzan inmediatamente a regir criterios adaptativos, selectivos y de especiación. Probablemente en ello, los Virus extraterrestres jueguen también un rol fundamental al permitir la combinación temprana de segmentos de genéticos viables.

Establecida la secuencia genética primordial predominante, la totalidad de las formas de vida se desarrollarán a partir de ella, y habrá muy pocas oportunidades para nuevos experimentos: la economía genética se establece desde el comienzo.

En la misma lógica, si bien los fenotipos posibles en un planeta vivo podrían ser muy diferentes, o al menos tan o más variados que los que surgieron en la Tierra, estas formas de vida deberán adaptarse a condiciones planetarias –Gaianas-, que serán análogas a las de nuestro Planeta. Por ello, podría esperarse encontrar especies que por convergencia evolutiva resultaran análogas y homólogas a las que se desarrollaron aquí, si bien sus líneas filéticas podrían ser completamente diferentes.

A mayor abundamiento, de existir especies inteligentes y “racionales” en dichos planetas, las condiciones ecológicas, sociales y culturales que permitieron su evolución también serán análogas a las que permitieron nuestra propia evolución: no serán fundamentalmente diferentes a nosotros mismos.

Y finalmente, si la tesis de la Tierra Embarazada es correcta, tampoco debería sorprendernos que especies inteligentes y más antiguas que la nuestra hayan comenzado a “sembrar” de Vida su Galaxia hace ya mucho tiempo: quizá simplemente “infectando” con virus y bacterias otros planetas potencialmente Vivos.

Eso incluso podría implicar que incluso nuestro propio planeta vivo sea el resultado de una antigua panspermia Exo Gaiana, por lo que -en estas condiciones- nuestro ADN sería el resultado local de un patrón más extendido: un patrón general.

O quizá al revés: si la humanidad logra superar su actual tendencia a la autodestrucción, es posible que en algunos cientos de miles de años más, logremos que el ADN de la Tierra encuentre un nuevo Planeta para poblar.

Un Planeta donde, en algunos eones más -cuando ya la Tierra no exista- y si las condiciones son adecuadas, otros seres inteligentes se pregunten también: ¿cómo será la vida en otros Planetas?

Quizá entonces, al mirar hacia el espacio profundo, algunos de ellos verán con sorpresa su propio rostro reflejado en las Estrellas.

Notas

(1) Luis Heinecke Scott, “Método de Intelección Estratégica”, "Universidad de las Américas”, 11 de Agosto 2005.
(2) http://www.solarviews.com/span/marslif6.htm
(3) http://marsrovers.jpl.nasa.gov/home/index.html
(4) http://www.terra.com/actualidad/articulo/html/act181575.htm
(5) http://www.cida.ve/~briceno/formacion_estelar.html
(6) http://ciencia.astroseti.org/planetary/articulo.php?num=2318
(7) Lovelock, James E. «La Hipótesis Gaia, una nueva visión de la vida sobre la tierra», Editorial Hermann Blume, Madrid, 1986.
(8) http://www.ciencia-hoy.retina.ar/hoy17/origen.htm
(9) Origins of Life, vol. 18, 1988, págs. 71-95, y Nature, vol. 338,1989, págs. 217-224
(10) Dr. Máximo Sandín, “La Función de los Virus en la Evolución”, http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/msandin/virus.html
(11) Dr. Máximo Sandín, "Teoría Sintética, Crisis y Revolución"
(12) Dr. Miguel García Casas; “La Tierra Embarazada”