miércoles, 19 de enero del 2022 Fecha
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¿Es común la vida por todo el Universo?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo y la Vida    ~    Comentarios Comments (0)

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   ¡Y pensar que nosotros, sólo somos una pequeña ramita del gran árbol!

La luz es la responsable de que en la Tierra -y supongo que en otros muchos planetas del Universo- , se puedan formar complejas estructuras y germinar muchas otras que son imprescindibles para la existencia de los seres vivos. La utilización biológica de la luz se comprenderá más fácilmente si, consideramos primero, en que nosotros y todos los demás organismos heterótrofos -que viven en el aire-, es decir, animales, hongos y muchos protistas y bacterias, satisfacemos nuestras necesidades energéticas. La palabra clave es combustión; más técnicamente, oxidación, esto es, la producción de energía por la interacción de determinadas sustancias con el oxígeno. En este sentido, somos como cualquier máquina y, el combustible en nuestro caso, consiste en componentes del acervo metabólico, que a su vez deriva de los alimentos. Aquí, sin embargo,  termina la analogía. Las combustiones vitales son frías; y las energías que liberan no se utiliza en forma de calor, un fenómeno que sería imposible en células vivas, en las que las diferencias de temperaturas son despreciables. Esta energía sirve en cambio, para hacer funcionar el generador químico central que, a su vez, proporciona energía a la mayoría de las formas de trabajo biológico.

 

 

Está claro que todo nuestro cuerpo funciona por medio de los mecanismos complejos que en cada región tenemos y, todo ello, sería imposible sin la utilización de la energía que suministran los alimentos que tomamos -combustible para nuestra máquina- y que, de alguna manera, al final del camino, están producidos de una u otra forma por la Luz.

En las combustiones celulares, al igual que en aquellas en las que estamos familiarizados, se utiliza el oxígeno para convertir el carbono de las sustancias orgánicas en dióxido de carbono (CO2) y su Hidrógeno en agua (H2O). En la fotosíntesis ocurre exactamente lo contrario. Lo que hacen las plantas verdes con ayuda de la energía luminosa es sencillamente invertir las oxidaciones. A partir de dióxido de carbono y agua, las plantas fabrican un azúcar de fórmula (CH2O)6, y emiten el Oxígeno sobrante (una molécula de O2 por cada molécula de CO2 utilizada) a la atmósfera.

Tres nuevas especies de bacterias que no se encuentran en la Tierra, y que son muy resistentes a la radiación ultravioleta, han sido descubiertas en la parte superior de la estratosfera por científicos indios. El experimento se llevó a cabo utilizando un globo de 459 kilogramos de carga útil y en total se han detectado 12 bacterias y seis colonias de hongos que mostraron una mayor similitud con el 98 por ciento de las especies conocidas en la Tierra.

Algunas veces, cuando pienso en lo que podría ser el árbol de la vida, me quedo con la convicción de que existen poderosas y excelentes razones para creer en un ancestro universal. Para empezar, todos los organismos vivos conocidos comparten un sistema físico y químico común. Los procesos metabólicos de la célula -cómo crece, qué moléculas hacen qué cosa y cuando, cómo se almacena y libera la energía, dónde se fabrican las proteínas y qué hacen- son siempre básicamente los mismos. El modo en que una célula registra la información genética y la reproduce es también común a toda la vida.

Quizás la evidencia más convincente de un origen común es que las instrucciones genéticas se ponen en práctica utilizando un código universal. Todo esto es, demasiado, para creer que estos rasgos complejos y altamente específicos surgieron muchas veces y de forma independiente. Más probable es que reflejen propiedades ya presentes en la célula ancestral universal y que fueron heredada por sus descendientes. ¿Vendrá de ahí las propiedades de la células madre?

Las células madre son células que tienen el potencial de convertirse en diferentes tipos de células . Las células madre pueden considerarse como células primitivas “no especializadas” que son capaces de dividirse y convertirse en células especializadas del cuerpo, como por ejemplo las células del hígado, las células musculares, células sanguíneas y otras células con funciones específicas

 

¿Por qué son importantes las células madre?

 

Las células madre representan una interesante área de la medicina debido a su potencial para regenerar y reparar el tejido dañado. Algunas de las terapias actuales, como el trasplante de médula ósea con el uso de células madre , por su potencial para la regeneración de tejidos dañados. Otras terapias están bajo investigación que consiste en trasplantar células madre en una parte del cuerpo dañada y dirigirlas a crecer y diferenciarse en tejido sano.

             Molécula de ADN

Si elevamos el aumento cien mil veces, el núcleo de un átomo de carbono se hinchará hasta llenar el campo de visión. Tales núcleos átomos se formaron dentro de una estrella que estalló mucho antes de que naciera el Sol. Si podemos aumentar aún más, veremos los tríos de quarks que constituyen protones y neutrones.

 

Átomo de Carbono

 

Otra evidencia a favor de un ancestro común procede de la curiosa cuestión del sentido de giro molecular, o quiralidad, como se conoce técnicamente. La mayoría de las moléculas orgánicas no son simétricas: sus imágenes especulares parecen diferentes, de la misma forma que una mano izquierda difiere de una mano derecha: : tienen “quiralidad opuesta”. Por ejemplo, el ADN está enrollado en una hélice a derechas, o destrógira; su imagen especular es una hélice a izquierdas, o levógira. Sin embargo,  las fuerzas que mantienen unidas las moléculas no hacen ninguna distinción entre izquierda y derecha. Ninguna ley de la Naturaleza prohíbe que las moléculas  de ADN sean levógiras, pero nadie ha encontrado una todavía. Una misma quiralidad, ya sea izquierda o derecha, es común a todos los seres vivos. Esto sugiere que toda la vida descendió de una única célula ancestral que contenía moléculas con las quiralidades concretas que hoy encontramos.

Con el paso del Tiempo y la Evolución que imparable, sigue su camino, quizás lleguemos a comprender y es posible que, a nuestras mentes llegue ese punto de luz que necesitamos para poder llegar a la conciencia de lo que la vida es, lo que significa en el contexto del Universo y, si tiene algún específico destino o, simplemente, es un accidente debido al Azar.  No acabo de asimilar que tal prodigio sea simplemente un suceso como cualquier otro y, sin embargo…

Arbol filogenético

Todos los seres vivos comparten su origen: todos provienen del reino móneras. Este reino abarca los seres unicelulares procariotas, que carecen de núcleo celular. Son las arqueobacterias y las eubacterias. De los móneras surgieron los protoctistas. Este reino reúne seres eucariotas unicelulares heterótrofos y con digestión interna (protozoos), y eucariotas unicelulares o pluricelulares sin tejidos, autótrofos fotosintéticos (algas). Pero sigamos.

El orden en que se encuentran los pares a lo largo de la hélice, determina el mensaje genético que controla las características de cada individuo: sea éste un pino o un lirio, o, que en un ser humano,   su pelo sea rizado o tenga los ojos azules. El ADN compone segmentos codificados o genes, que llevan las instrucciones hereditarias para elaborar las proteínas que gobiernan todos los procesos biológicos. Según algunos científicos, la espiral podría ser la forma más eficaz de agrupar material sin que se desordene por el espacio y, tal vez por eso, la molécula de ADN se envuelve sobre sí misma, guardando toda la información necesaria para la vida.
Los objetos vivientes tienden a estar en estructuras tensionadas. Esto implica una fuerte dependencia de las fibras para resistir, sostener, transmitir o generar fuerzas longitudinales, en la práctica estas son de forma de cables fibrosos formados por poroteinas y polisacaridos. En el mundo natural, tal como en el sintético, muchos materiales estructurales son compuestos de fibras reforzadas diseñados para resistir movimientos bruscos y usualmente combinan proteínas con polisacaridos. Un ejemplo es la combinación de chitin y  resilin de la cutícula de artropódos y otro el colágeno reforzado glicosaminoglicano geles de cartílago.
Pero comentemos un poco sobre el inicio de todo, es decir, sobre la fuente en la que se fundieron los materiales necesarios para la Vida en el corazón de las estrellas que, al final de sus vidas, implosionan y explosionan con la violencia que sólo la Naturaleza sabe desatar para que, grandes regiones del espacio queden sembradas con esos materiales que, miles de millones de años más tarde, hacen posible que la vida surja en mundos que, como la Tierra, tengan las adecuadas condiciones para ello.
La explosión de supernova provoca la expulsión de las capas externas de la estrella por medio de poderosas ondas de choque, enriqueciendo el espacio que la rodea con elementos pesados. Los restos eventualmente componen nubes de polvo y gas. Cuando el frente de onda de la explosión alcanza otras nubes de gas y polvo cercanas, las comprime y puede desencadenar la formación de nuevas nebulosas que originan, después de cierto tiempo, nuevos sistemas estelares (quizá con planetas, al estar las nebulosas enriquecidas con los elementos procedentes de la explosión).
Desde algunos lugares de la Tierra podemos contemplar parte de la Vía Láctea y sólo podemos imaginar parte de su contenido… ¡tántos mundos! y, posiblemente… ¡tántas formas de vida! Ahí cúmulos y míriadas de estrellas surgen en las Nebulosas para fabricar los materiales complejos que hacen posible, muchos miles de millones de años después… ¡La Vida!

Como otras tantas veces os he contado, en una supernova, en orden decreciente tenemos la secuencia de núcleos H, He, O, C, N, Fe, que coincide bastante bien con una ordenación en la tabla periódica que es: H, He, (Li, Be, B) C, N, O… Fe ¿Apreciáis la maravilla? Las estrellas brillan en el cielo para hacer posible que nosotros estemos aquí descubriendo los enigmas del universo y… de la vida inteligente.

 ¿Qué hace posible que a partir de la materia “inerte” se den la conciencia y la inteligencia?

¿Qué hace posible que existan la conciencia y la inteligencia?, porque aunque sepamos multitud de cosas de los lugares más recónditos del universo, aún sabemos muy poco de lo que hay dentro de nuestras cabezas, y esas dos cosas: Inteligencia y conciencia, son las que nos hacen ser lo que somos.

Son muchas las incógnitas científicas que necesitamos resolver. Por ejemplo, una que es la de apariencia más simple y la que más quebraderos de cabeza ha dado a la Física:  ¿Qué es la gravedad? ¿Cómo se combina la teoría de la relatividad general y la teoría cuántica? ¿Existe el gravitón? ¿Será cierto que el Bosón de Higgs proporciona masa a las demás partículas, o, simplemente es un invento nuestro? ¿Será al fin descubierta la existencia real de la mal llamada “materia oscura?. Incognitas como estas existen muchas para que podamos llegar a entender el Universo. Si continuamos avanzando y acumulando datos sobre el saber de la Naturaleza, el día llegará en el que podamos entender muchas cosas ahora en las sombras  presentes en nuestras mentes y producidas por la inmensa ignorancia con la que tenenos que cargar.

Creo que cuando sepamos comprender la Naturaleza, entonces, sabremos también sobre nosotros que, de alguna manera, somos parte del misterio que tratamos de desvelar. La Naturaleza somos también todos los seres vivos que están acompañados de infinidad de objetos materiales situados en otras fases del camino. La materia “inerte” simplemente es un estadio que está a la espera de su evolución hacia algo superior.

¿La Vida sin Carbono?

En algún momento de las próximas décadas descubriremos el primer planeta albergando vida. Pero seguramente será “parecida” a la nuestra; basada en enlaces de C y agua como medio. Pero; ¿podría existir un tipode vida completamente diferente? ¿la reconoceremos cuando la veamos? ¿podría evolucionar hasta desarrollar inteligencia?

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Pero está claro que todo el proceso estelar evolutivo inorgánico nos condujo desde el simple gas y polvo cósmico a la formación de estrellas y nebulosas solares hasta los planetas, la Tierra en particular, en cuyo medio ígneo describimos la formación de las estructuras de los silicatos, desplegándose con ello una enorme diversidad de composiciones, formas y colores, asistiéndose, por primera vez en la historia de la materia -al menos hasta donde conocemos-, a unas manifestaciones que contrastan con las que hemos mencionado en relación al proceso de las estrellas, ese lugar en el que se crearon los elementos que hicieron posible nuestra existencia y la de todos los seres vivos de nuestro planeta y, de infinidad de mundos en la nuestra y en otras galaxias.

Foto

Nos tenemos que asombrar primero y maravillarnos después, cuando al recorrer los pasos de la historia de la vida, podemos constatar todas esas cuestiones.  Ahora sabemos que el mundo inorgánico es sólo una parte del inmenso mundo molecular. El resto lo constituye el mundo orgánico, que es el de las moléculas que contienen carbono y otros átomos.

                          La Mano mágica de la Naturaleza puede convertir, lo inanimado, en lo que entendemos que es…¡La Vida!

El misterio es demasiado profundo para nosotros -todavía- (seres casi “recien llegados” a este vasto universo), mucho nos queda por saber, nuestra evolución tiene que recorrer muchos caminos aún inexplorados.  Desde las moléculas más sencillas, como la del hidrógeno con un total de 2 electrones, hasta las más complejas, como las de las proteínas con muchos miles de ellos, existe un largo recorrido que nos llevó, desde la materia “inerte” hasta los pensamientos.

Metano CH4

No podemos creernos “demasiado importantes” y debemos ser conscientes de lo poco que sabemos. Ni el origendel metano CH4 detectado en el planeta Marte se ha podido desvelar, ni tampoco hemos desvelado el origen real de la expansión del Universo. Pero todos esos misteriosos sucesos… ¿qué son comparados con la complejidad de la Vida? Acordaos de otros trabajos en los que se comentaba los muchos secretos que en nuestros propios cuerpos están presentes y que, poco a poco, hemos podido ir desvelando.

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Dentro de nuestros cuerpos conviven “seres” que, de poderlos contemplar, nos asombrarían.

 

El mitocondrión es un monstruo antiguo y maternal -un dragón con un apetito monstruoso, que se come a su vez todo lo que nosotros nos hemos comido y lo respira a continuación en forma de fuego. Las mitocondrias consumen practicamente todo el alimento y el oxígeno que se produce en el cuerpo, y producen la mayor parte del calor que este genera. Sin embargo, este monstruo es diminuto -su tamaño es de una micra, es decir, una milésima de milímetro: mil millones de mitocondrias cabrían en el interior de un grano de arena. Menos mal que no están a la vista y lo que por fuera podemos ver de nuestros cuerpos, no resulta tan desagradable. Como consecuencia de ello…

 

 

 

 

No siempre la realidad es lo que vemos. El interior de las cosas es muy importante para poder emitir un juicio sobre cualquier cosa inanimada o viva que pretendamos calificar en función de sus valores físicos y -en lo vivo- también mentales. Nada es lo que a primera vista parece y, cuando llegamos a profundizar… ¡la sorpresa nos espera! Y, precisamente por eso, cuando hablamos y emitimos un juicio o un parecer, siempre deberíamos decir: “Creo que… en razón de (aquí argumentamos) todo eso, el resultado debe ser…”

Saber, lo que se dice saber… ¡Es bastante limitado si lo comparamos con lo que nos queda por saber! Por ejemplo, ¡Si la Vida, es algo común en todo el Universo! Y, por seguir mi propio consejoyo “creo” que sí pero… habrá que demostrarlo.

emilio silvera