Si el Universo es igual en todas partes (que lo es), al estar regido por cuatro fuerzas fundamentales y una serie de constantes universales, es lógico pensar que todo lo que pasa en un lugar pasará en otros muy alejados y regidos por las mismas fuerzas y constantes. Salvo pequeñas variaciones debido a la gravedad del planeta, la atmósfera y otros, las formas de vida podrían ser muy similares a las nuestras de la Tierra, y, sobre todo, estarían también basadas en el Carbono.

 

Las planetas similares a la Tierra serrían la mejor opción

Uno de los supuestos implícitos en pro de la inevitabilidad de un Universo grande y frío es que cualquier vida es muy parecida a la nuestra. Los biólogos parecen admitir sin problemas la posibilidad de otras formas de vida, pero no están seguros de que sea probable que se desarrollen espontáneamente, sin un empujón de formas de vida basadas en el Carbono. La mayoría de las estimaciones de la probabilidad de que haya inteligencia extraterrestre en el Universo se centran en formas de vida similares a nosotros que habiten en planetas y necesiten agua, atmósferas gaseosas y todo lo demás. Merece la pena abrir un poco nuestra imaginación para pensar a qué podría parecerse la vida si radicara en el espacio en lugar de radicar en un planeta.

Buscando indicios de la vida, Rosetta estudia la composición del polvo y gas que lanza un cometa.

 

                      Rosetta

Debido a que es un fenómeno que por el momento permanece esencialmente fuera del alcance de la ciencia (al no disponer de datos, y por tanto de la posibilidad de experimentar y refutar las hipótesis), no existe una disciplina “formal” que estudie la vida extraterrestre, ni ningún currículo académico que forme expertos en ello. Aquellos que se han aproximado al tema de manera científica son por lo general expertos en áreas diversas, que por interés meramente personal han elaborado hipótesis sobre las posibilidades de vida en otros mundos, y han compartido sus puntos de vista a través de algún medio. Pese a ello, ha surgido una enorme cantidad de trabajos y publicaciones serias sobre el tema, de modo que puede hablarse de una cuasi-ciencia dedicada a estudiar y teorizar sobre este fenómeno, a pesar de la ausencia de evidencias. La proto-ciencia que estudia la vida extraterrestre se llama exobiología o astrobiología, y esencialmente se dedica a especular sobre los límites en los que, según nuestro conocimientos científicos, podría darse la vida.

En su momento el Herschel es el mayor telescopio jamás enviado al espacio. Su espejo de 3,5 metros de diámetro ofrecerá a los astrónomos una visión sin precedentes del Universo en las longitudes de onda de infrarrojo lejano y submilimétricas

Descripción Herschel es el mayor telescopio espacial en actividad. El espejo de 3,5 metros de diámetro de Herschel capta radiación infrarroja de longitud de onda larga de algunos de los objetos más fríos y alejados del Universo. El Herschel es el único observatorio espacial que abarca longitudes de onda desde el infrarrojo lejano hasta submilimétricas. Poco a poco, con estos sofisticados ingenios espaciales cada vez más precisos, nos vamos acercando al conocimiento del Universo y de los objetos que lo pueblan.

Herschel es un telescopio espacial que posee un impresionante espejo de 3,5 metros de diámetro (el mayor en telescopios espaciales de imagen). Fue lanzado al espacio en el 2007. Una de sus características es que puede “ver” un tipo de radiación que no ha sido detectado hasta ahora. Esta radiación cae dentro del espectro del infrarrojo lejano y de la luz con longitud de onda menor al milímetro, que son exactamente las radiaciones que es necesario detectar cuando se buscan compuestos químicos complejos como los de las moléculas orgánicas.

Las moléculas o compuestos orgánicos son todas aquellas que poseen el elemento carbono (C) en su constitución; en general son grandes, formadas por varios átomos de carbono, como los hidratos de carbono, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos.

Los astrónomos acaban de descubrir la primera molécula quiral en el espacio interestelar. El descubrimiento de óxido de propileno en una nube interestelar sienta las bases para que los astrónomos exploren los procesos químicos que derivaron en la preferencia de un enantiómero respecto a otro al formarse las biomoléculas de la Tierra

Detectan la formación de nuevos sistemas planetarios en Orión, y, como en esas nebulosas moleculares gigantes están presentes las moléculas e ingredientes esenciales para la vida…  ¡Cuando los mundos evolucionen, en las condiciones adecuadas la Vida surgirá

Noticias como esta son ya continuadas y cada día se están descubriendo en el espacio interestelar, en las nubes de gas y polvo que dejan las estrellas al final de sus vidas y de donde surgen nuevas estrellas y nuevos mundos, materiales orgánicos que, miles de millones de años más tarde, hacen que en los mundos pueda surgir la vida.

“Hemos detectado la presencia de moléculas de antraceno en una densa nube en la dirección de la estrella 52 en Cernis Perseo, a unos 700 años luz del Sol “ – explicó Susana Iglesias Groth, una de las autoras del estudio-. “Y también hemos encontrado pruebas de la existencia de otra molécula orgánica, el naftaleno, en el mismo lugar, así que todo indica que hemos descubierto una región de formación estelar rica en la química prebiótica. Hasta ahora, el antraceno se había detectado sólo en los meteoritos y nunca en el medio interestelar. Las formas oxidadas de esta molécula son comunes en los sistemas vivos y son bioquímicamente activas. En nuestro planeta, el antraceno oxidado es un componente básico de la sábila y tiene propiedades anti-inflamatorias.

En las últimas décadas los científicos y el público en general han imaginado que se podría encontrar vida inteligente en el universo. Es probable que no seamos la única civilización en esta galaxia, que incluso podría contener docenas o centenares de civilizaciones dispersas entre sus 200.000 millones de estrellas. Si recibiéramos un mensaje complejo y detallado surgido de una de estas civilizaciones, o tuviésemos otra forma de contacto con ella, los efectos sobre nuestra civilización podrían ser intensos y profundos.

Muchos astrónomos, biólogos, filósofos, a los que se agrega ahora otra gente, creen que la existencia de la diversidad de la vida en el universo es un valor supremo. Es decir, en el universo entero, nada es de mayor valor, importancia o significación que las civilizaciones avanzadas y las especies inteligentes, incluyendo la nuestra, por supuesto. Si se preguntara “¿qué cosa o idea tiene más importancia o valor que la diversidad de la vida en el universo, incluyendo la civilización humana?” mucha gente contestaría: “Nada; el ser humano y cualquier otra vida inteligente son la cosa más importante del universo.

                      ¿Tiene algo de especial nuestra Galaxia para que en ella pudiera surgir la Vida?

¿Será la situación en una región tranquila del Sistema solar a 30.000 a.l. del centro galáctico?

¿Cuán extensa y diversa es la vida inteligente que se ha desarrollado en nuestra galaxia? Se ha escrito una cantidad enorme de literatura científica sobre estas dos cuestiones. Estamos pensando aquí en las especies naturalmente desarrolladas que han alcanzado por lo menos nuestro nivel de inteligencia, penetración, conocimiento y cultura. Entre los científicos que han estudiado esta cuestión, el consenso general es que se deben haber desarrollado muchas especies inteligentes a través de nuestra galaxia, ahora y en otros tiempos, y que algunos de ellas pueden estar vivas hoy.

El revoltijo de complejidad que está presente en el Universo, nos lleva a pensar que, todo se ha fraguado a través de más de 13 mil millones de años, el tiempo necesario de evolución de la materia en las estrellas y en el propio universo para que, la vida, pueda surgir en sistemas con las adecuadas condiciones para acogerla. Hasta el momento, que sepamos, es el Carbono el material que la hace posible y la alternativa química sería el silicio que forma cadenas moleculares parecidas, pero por desgracia, tienden a ser , como el cuarzo y la arena, rígidas y poco interesantes como ladrillos para la biología.

Irónicamente, la revolución informática está demostrando que es la física del silicio más que la química del Carbono la que constituye la mayor promesa como alternativa para la vida artificial. Pero tales formas de vida e inteligencias no evolucionan espontáneamente como las nuestras sino que, deben ser fabricada por organismos basados en el Carbono para construir configuraciones altamente organizadas que, es probable quen un día de nuestro futuro, lleguen a poder auto-replicarse y, será entonces cuando podremos decir que ha nacido una nueva especie.

Está claro que hasta el momento todo ha sido especular pero, los hallazgos de moléculas orgánicas necesarias para la vida en el espacio exterior nos pone delante de los ojos un fuerte indicio de lo que puede ser, Todos esos materiales necesarios para la vida están esparcidos por el Universo, por los mundos y, cuando alguno de ellos, como la Tierra, está situado en la zona habitable de su estrella… ¡Vida a la vista!

La compartimos con otros muchos seres

“Un Universo tan vasto y complejo como el que sabemos que existe a nuestro alrededor, quizá haya sido absolutamente necesario…para producir un mundo que se adaptase de forma precisa en todo detalle al desarrollo ordenado de la vida que culmina con el hombre.”

 

 Un poco provinciano el pensamiento al pensar que el hombre puede ser la cumbre de todo y, ciertamente, no podemos descartar la presencia de otros seres inteligentes y más avanzados que nosotros en otros mundos situados hasta en nuestra propia Galaxia. No digamos ya en los cien mil millones de galaxias que en el Universo son.

Hoy no podemos hacernos eco de ese sentimiento que resulta de la cortedad de pensamientos, de mirarnos el ombligo y, de no ver más allá de nuestras propias narices. El gran tamaño del Universo observable, con sus 10⁸⁰ átomos, permite un enorme número de lugares donde puedan tener lugar las variaciones estadísticas de combinaciones químicas necesarias para el surgir de la vida. ¿Cómo la nuestra? ¿Quién puede saber eso?

Por mi parte creo que, en lo esencial, seres vivos organizados, donde quiera que puedan existir en el universo, deben ser fundamentalmente, y en su naturaleza esencial, también iguales y, si eso fuese así, creo que, sería muy beneficioso para nosotros cuando tengamos que tener encuentros futuros con la vida surgida en otros planetas de nuestra propia galaxia o de otras…¿Quién lo puede saber?

Emilio Silvera Vázquez

Nota aclaratoria: El Universo es muy grande para nosotros, y, nos empeñamos en hablar de otras formas de vida en otros mundos que, desde hace décadas estamos buscando con el programa SETI. Algunos critican el no haber logrado nada positivo a pesar del mucho tiempo y dinero invertido en ello.

Claro que, estos críticos hablan a la ligera, no tienen en cuenta la realidad:

Solamente nuestra Galaxia tiene un diámetro de 100.000 años luz, lo que significa que hay que estar 100 años buscando a la velocidad de la luz, para recorrerla buscando mundos que puedan tener la posibilidad de contener y acoger formas de vida.

Así las cosas, pongamos los pies en el suelo y veamos que es lo que ha buscado SETI:

Bueno, para hacernos una idea cabal de los hechos, hay que decir que SETI ha investigado una superficie del Espacio Interestelar similar a la de una Piscina Olímpica si le daños al Universo la superficie del Océano Pacífico.

Así las cosas, si comparamos una piscina olímpica con el océano pacífico, veremos que nos queda una inmensidad por investigar, y, desde luego, no es extraño que no hayan encontrado nada, es mucho lo que les queda por buscar, y, con los medios que tenemos… ¡Veremos que pasa! Creo que son más las ganas de que ese primer contacto se realice que las verdaderas posibilidades de que ocurra.

Además. en esta misión, nos encontramos con imposibilidades que retrasarían dicho logro.

Por ejemplo: Contactamos con una Civilización parecida a la nuestra. Ellos reciben el mensaje y ponen manos a la obra para descifrarlo, y, aunque estén inscrito en números y signos que sean entendibles para los científicos del lugar, se tardará un tiempo en descifrar el complejo mensaje.

Una vez resuelto, se disponen a contestarlo pero, aquí nos tenemos que parar al estudio de la situación:

El planeta localizado en el que moran esos seres inteligentes, está situado a 3.600 años luz de la Tierra, así que, ellos han tardado 3.800 años en recibirlo, y, cuando han dilucidado el jeroglífico y lo contestan, pasarán otros 3.800 años en que llegue a la Tierra. Así que Los que mandaron el mensaje habrían desaparecido unos 7.600 años atrás en el Tiempo. ¿Se acordarían los que reciban el mensaje de que iba todo aquello?

Suponiendo que sí, que los archivos les diera noción de los hechos, se dispondrían a contestar y habría que esperar otros 3.800 años en que la respuesta llegara.

No llego a alcanzar el desenlace final de todo esto, ya que, entre el Primer ¡Hola! y el tercero habrían pasado 11.400 años… ¡Qué locura!

Amiguitos… ¡Tendréis que esperar una Eternidad!

Emilio Silvera Vázquez

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         Sin movernos del planeta Tierra, hemos llegado a saber dónde estamos y cómo es, el Universo

Ahora sabemos que el universo tiene que tener miles de millones de años para que haya transcurrido el tiempo necesario par que las moléculas  de la vida pudieran ser fabricadas en las estrellas y la gravitación nos dice que la edad del universo esta directamente ligada con otras propiedades como la densidad, temperatura, y el brillo del cielo.

Puesto que el universo debe expandirse durante miles de millones de años, debe llegar a tener una extensión visible de miles de millones de años luz. Puesto que su temperatura y densidad disminuyen a medida que se expande, necesariamente se hace frío y disperso. Como hemos llegado a saber, la densidad del universo es hoy de poco más que 1 átomo por m³ de espacio. Traducida en una medida de las distancias medias entre estrellas o galaxias, esta densidad tan baja muestra por qué no es sorprendente que otros sistemas estelares estén tan alejados y sea difícil el contacto con seres de otros mundos. Si existen en el universo otras formas de vía avanzada, entonces, como nosotros, habrán evolucionado sin ser perturbadas por otros seres visitantes y podrán (como nosotros), alcanzar una fase tecnológica avanzada.

La expansión del universo es precisamente la que ha hecho posible que el alejamiento entre estrellas, con sus enormes fuentes de radiación, no incidieran en las células orgánicas que más tarde evolucionarían hasta llegar a nosotros. Diez mil millones de años de alejamiento continuado y el enfriamiento que acompaña a dicha expansión permitieron que, con la temperatura ideal y una radiación baja, los seres vivos continuaran su andadura en este planeta minúsculo, situado en la periferia de la galaxia que comparado al conjunto de esta, es sólo una mota de polvo donde unos insignificantes seres laboriosos, curiosos y osados, son conscientes de estar allí y están pretendiendo determinar las leyes, no ya de su mundo o de su galaxia, sino que su osadía ilimitada les lleva a pretender conocer el destino de todo el universo: es decir,  de lo muy grande y, de lo muy pequeño.

Otras veces hemos hablado aquí de las Constantes Fundamentales  y de las que más conocemos y oímos mencionar: La carga del electrón (e), la velocidad de la luz (c), la Constante de Planck (h), la Constante Gravitacional (G), otras, como la constante magnética (μ_o), la masa en reposo del electrón (m_e), o, la Constante de estructura Fina (1/137) denotada como α = 2π e² / hc y cuyo resultado es 137…El número puro y adimensional.

La estructura de los átomos y las moléculas está controlada casi por completo por dos números: la razón entre las masas del electrón y el protón, β, que es aproximadamente igual a 1/1.836, y la constante de estructura fina, α, que es aproximadamente 1/137. Supongamos que permitimos que estas dos constantes cambien su valor de forma independiente y supongamos también (para hacerlo sencillo) que ninguna otra constante de la Naturaleza cambie. ¿Qué le sucede al mundo si las leyes de la naturaleza siguen siendo las mismas?

Sistemas flexibles donde no hay rompimiento de enlaces. Si cambiáramos las cosas, el mundo molecular se vendría abajo y todo sería diferente. Nada puede conformarse en sólidas estructuras sin la solidez de los átomos para formar moléculas y estas poder formar cuerpos

Si deducimos las consecuencias pronto encontramos que no hay muchos espacios para maniobrar. Incrementemos β demasiado y no puede haber estructuras moleculares ordenadas porque es el pequeño valor de beta el que asegura que los electrones ocupen posiciones bien definidas alrededor de un núcleo atómico y las cargas negativas de los electrones igualan las cargas positivas de los protones haciendo estable el núcleo y el átomo.

Si en lugar de a versión β, jugamos a cambiar la intensidad de la fuerza nuclear fuerte α_F, junto con la de α, entonces, a menos que  α_F > 0,3 a^½, los elementos como el carbono no existirían. No podrían existir químicos orgánicos, no podrían mantenerse unidos. Si aumentamos a_F en solo un 4 por 100, aparece un desastre potencial porque ahora puede existir un nuevo núcleo de helio, el helio-2, hecho de 2 protones y ningún neutrón, que permite reacciones nucleares directas y más rápidas que de protón + protón →  helio-2.

Las estrellas agotarían rápidamente su combustible y se hundirían en estados degenerados o en agujeros negros. Por el contrario, si a_F decreciera en un 10 por 100, el núcleo de deuterio dejaría de estar ligado y se bloquearía el camino a los caminos astrofísicos nucleares hacia los elementos bioquímicos necesarios para la vida.

Gráfico: Zona habitable donde la complejidad que sustenta la vida puede existir si se permite que los valores que sustentan b y a varíen independientemente. En la zona inferior derecha no puede haber estrellas. En la superior derecha están ausentes los átomos no relativistas. En la superior izquierda los electrones están insuficientemente localizados para que existan moléculas auto reproductoras altamente ordenadas. Las estrechas “vías de tranvías” distingue la región necesaria para que la materia sea estable para evolucionar.

Múltiples formas de vida, tanto macro como microscópicas, están presentes en nuestro planeta, y, de la misma manera, lo estarán en otros que, estando en la zona habitable de su estrella, tengan condiciones similares o parecidas a las nuestras. La vida en el Universo, con las constantes que en él están presentes…¡es imparable!

Hemos comentado aquí otras veces que, los biólogos, parecen admitir sin problemas la posibilidad de otras formas de vida, pero no están tan seguros de que sea probable que se desarrollen espontáneamente, sin un empujón de formas de vida basadas en el carbono. La mayoría de las estimaciones de la probabilidad de que haya inteligencias extraterrestres en el universo se centran en formas de vida similares a nosotros que habiten en planetas parecidos a la Tierra y que necesiten agua y oxígeno o similar con una atmósfera gaseosa y las demás condiciones de la distancia entre el planeta y su estrella, la radiación recibida, etc. En este punto, parece lógico recordar que antes de 1.957 se descubrió la coincidencia entre los valores de las constantes de la Naturaleza que tienen importantes consecuencias para la posible existencia de carbono y oxígeno, y con ello para la vida en el universo.

Los cúmulos globulares contienen principalmente estrellas de Población II, muchas de las cuales han evolucionado hasta convertirse en gigantes rojas, y, más tarde, serán enanas blancas en el centro de una Nebulosa planetaria que habrán ionizado con su radiación ultravioleta.

Las estrellas más viejas se nuestra Galaxia se encuentran en agrupaciones (cúmulos globulares) que están más o menos simétricamente distribuidas en torno al centro galáctico. La teoría de la evolución estelar, quedó aceptablemente establecida allá por los años 30, y nos proporciona las edades de estas estrellas que, según todos los indicios, parecen indicar que existen estrellas tan viejas como 13 Ga (trece mil millones de años). Así, la edad del Universo debe ser algo mayor como ha quedado establecida.

                                       Los materiales de la Vida se “fabrican” en las estrellas

Los ingredientes de la vida nacen mucho antes de formarse las estrellas

Las moléculas orgánicas que forman los bloques de construcción parala vida aparecen cientos de miles de años antes de que las estrellas comiencen a formarse.

Leer más: https://www.europapress.es/ciencia/astronomia/noticia-ingredientes-vida-nacen-mucho-antes-formarse-estrellas-20200615103620.html

(EUROPA PRESS)

Hay una coincidencia o curiosidad adicional que existe entre el tiempo de evolución biológico y la astronomía. Puesto que no es sorprendente que las edades de las estrellas típicas sean similares a la edad actual del universo, hay también una aparente coincidencia entre la edad del universo y el tiempo que ha necesitado para desarrollar formas de vida como nosotros.

El isocianato de metilo (CH3NCO) podría desempeñar un importante papel prebiótico en la formación de péptidos que podrían tener un papel significativo en la evolución química de la Tierra primitiva. Se sabe que, a temperatura ambiente, el metilisocianato reacciona con agua y con muchas sustancias que contienen grupos N-H o grupos O-H [3], comunes en la fase gaseosa en Orión.

De cada una de las moléculas que arriba contemplamos podemos decir: El monóxido de carbono es utilizado frecuentemente para determinar la masa en las nebulosas moleculares, el hidrógeno molecular protonado es uno de los iones más abundantes del universo, el formaldehído es una molécula orgánica abundante en el sistema interestelar, el metano (principal componente del gas natural) ha sido detectado en la cola de los cometas y en la atmósfera de algunos planetas del sistema solar, en el medio interestelar la formamida ácida, puede cambiarse con el metileno para dar acetomida, el acetaldehído y sus isómeros alcohol vinílico y óxido de atileno han sido detectados en el espacio Interestelar, ácidos acéticos del vinagre han sido hallados en nebulosas, también en nebulosas moleculares se han detectado ácidos esenciales para la vida.

Particularmente interesantes son las moléculas orgánicas que se encuentran de manera generalizada en las nubes interestelares densas de nuestra Vía Láctea. Alcoholes, éteres, e incluso algún azúcar simple (como el glicoaldehído) poseen abundancias significativas en tales nubes. La detección de la glicina, un aminoácido simple, en el espacio interestelar se viene intentando desde hace varios años. Pero aunque se tienen indicios muy positivos sobre su presencia en el espacio -algunos meteoritos la tienen presente-, su detección todavía ha de ser confirmada de manera inequívoca. La posibilidad de que existan aminoácidos en el espacio puede tener consecuencias de gran importancia para nuestra comprensión del origen de la vida. Aminoácidos simples, como la glicina, son los ladrillos con los se construyen las cadenas de proteínas y éstas, a su vez, son los constituyentes del ADN.

Hasta ahora se viene considerando que las condiciones necesarias para el desarrollo de la vida son extremadamente exigentes y que en la Tierra se da una larga y complicada serie de circunstancias que ha permitido el desarrollo de la vida. Sin embargo, si se confirmase la detección de aminoácidos interestelares, tendríamos que concluir que los procesos físicos más fundamentales para originar vida son extremadamente comunes, lo que sugeriría que podría crearse vida de manera generalizada en el Universo.

Si miramos retrospectivamente cuánto tiempo han estado en escena nuestros ancestros inteligentes (Homo Sapiens) vemos que han sido sólo unos pocos cientos de miles de años, mucho menos que la edad del universo, trece mil setecientos millones de años, o sea, menos de dos centésimos de la Historia del Universo.  Pero si nuestros descendientes se prolongan en el futuro indefinidamente, la situación dará la vuelta y cuando se precise el tiempo que llevamos en el universo, se hablará de miles de millones de años.

• C: Carbono
• H: Hidrógeno
• O: Oxígeno
• N: Nitrógeno

• P: Fósforo
• Fe: Hierro
• S: Azufre
• Ca: Calcio
• I: Yodo
• Na: Sodio
• K: Potasio
• Cl: Cloro
• Mg: Magnesio
• F: Flúor
• Cu: Cobre
• Zn: Zinc

1. Glúcidos o Hidratos de Carbono
2. Lípidos
3. Proteínas
4. Ácidos Nucleicos

El el gráfico de arriba  están resumidas sus funciones.

A veces, nuestra imaginación dibuja mundos de ilusión y fantasía pero,  en realidad… ¿serán sólo sueños?, o, por el contrario, pudieran estar en alguna parte del Universo todas esas cosas que imaginamos aquí y que pudieran estar presentes en otros mundos lejanos que, como el nuestro…posibilito la llegada de la vida.

• Un electrón es una partícula con carga eléctrica negativa. Los electrones forman la corteza exterior “reactiva” de los átomos que interacciona con otros y forman los vínculos químicos que mantienen a las moléculas unidas.
• La masa del protón y el neutrón es muy similar. En el caso del protón es de 1.6726×10⁻²⁷ kg mientras que en el caso del neutrón su masa es de 1.6749×10⁻²⁷ kg. El neutrón es por lo tanto apenas 0.1% mayor que el protón.

Si alguno de estos números variaran aunque solo fuese una diez millonésima parte… ¡La Vida en el Universo no podría existir!

Siguiendo con el hilo de los pensamientos con los que comenzamos este trabajo, podríamos imaginar fácilmente números diferentes para las constantes de la Naturaleza de forma tal que los mundos también serían distintos al planeta Tierra y la vida no sería posible en ellos. Aumentemos la constante de estructura fina y no podrá haber átomos, hagamos la intensidad de la gravedad mayor y las estrellas agotarán su combustible muy rápidamente, reduzcamos la intensidad de las fuerzas nucleares y no podrá haber bioquímica, y así sucesivamente. El Universo es como es porque, sus leyes y constantes son las que son. Al menos eso, sí hemos podido llegar a saber sobre la presencia de la vida posibilitada por estos factores fundamentales.

Sabemos que moléculas complejas y biomoléculas están presentes en el espacio interestelar. Los científicos han descubierto alrededor de las nebulosas planetarias Tc-1 y M1-20  (situadas entre 600 y 2.500 años luz de la Tierra), por primera vez evidencias de fullerenos complejos, denominados «cebollas de carbono», las moléculas más complejas observadas hasta el momento en el espacio exterior. Un hallazgo que tiene importantes implicaciones a la hora de entender la física y química del Universo y del origen y composición de las bandas difusas interestelares (DIBs), uno de los fenómenos más enigmáticos de la astrofísica.

Halladas moléculas de azúcar en el gas que están presentes en las Nebulosas junto a otras moléculas esenciales para la Vida

Ahora conocemos muchas cosas antes ignoradas y, parece,  que la similitud en los “tiempos” no es una simple coincidencia.  El argumento, en su forma más simple, nos lleva a pensar que,  al menos en el primer sistema solar habitado observado, ¡el nuestro!, parece que sí hay alguna relación entre tiempo(bio-lógico) y tiempo(estrella) que son aproximadamente iguales; el t(bio) –tiempo biológico para la aparición de la vida, resultó ser algo más extenso, es decir, el neceario para que las estrellas pusieran fabricar, en sus hornos nucleares, los elemetos que darían lugar, mucho más tarde, a la formación de las moléculas de la vida.

Hasta donde sabemos, en nuestro sistema solar la vida se desarrolló por primera vez sorprendentemente pronto tras la formación de un entorno terrestre hospitalario. El secreto reside en el tiempo biológico necesario para desarrollar la vida y el tiempo necesario para desarrollar estrellas de segunda generación y siguientes que en novas y supernovas que llegaran a poder cristalizar los materiales complejos necesarios para la vida, tales como el hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, carbono… Si miramos por ahí, encontraremos múltiples noticias como estas:

Telescopio Spitzer de la NASA ha detectado los pilares de la vida en el universo distante, aunque en un entorno violento. Ha posado su poderoso ojo infrarrojo en un débil objeto situado a una distancia de 3.200 millones de años luz (recuadro), Spitzer ha observado la presencia de agua y moléculas orgánicas en la galaxia IRAS F00183-7111.

Como podemos ver, amigos míos, la vida, como tantas veces vengo diciendo aquí, pulula por todo el Universo en la inmensa familia galáctica compuesta por más de ciento veinticinco mil millones y, de ese número descomunal, nos podríamos preguntar: ¿Cuántos mundos situados en las zonas habitables de sus estrellas habrá y, de entre todos esos innumerables mundos, cuántos albergaran la vida?

A muchos les cuesta trabajo admitir la presencia de vida en el universo como algo natural, ellos abogan por la inevitabilidad de un universo grande y frío en el que es difícil la aparición de la vida. Yo (como muchos otros), estoy convencido de que la vida es, de lo más natural en el universo y estará presente en miles de millone de planetas que, como la Tierra, tienen las condiciones para ello. Una cosa no se aparta de mi mente, muchas de esas formas de vida, serán como las nuestras aquí en la Tierra y estarán también, basadas en el Carbono. Sin embargo, no niego que puedan existir otras formas de vida diferentes a las terrestres.

Emilio Silvera Vázquez

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La autoconstrucción biológica requiere energía. Cualquier tipo de trabajo requiere energía (eléctrico, mecánico, osmótico, etc.) que realizamos los seres vivos. En último término, la principal fuente de dicha energía es la luz solar, que sostiene directamente todas las plantas verdes y otros organismos fotosintéticos y, a través de la cadena alimentaria, a todos los demás organismos que finalmente dependen del alimento que proporcionan los fotosintéticos.

El niño que toma leche de vaca, por ejemplo, obtiene su energía de la luz del Sol a través de la hierba que comío la vaca que le proporcionó la leche. Sólo las bacterias quimiosintéticas (aquellos autótrofos que obtienen su energía de reacciones químicas minerales) y los organismos que se alimentan de ellas no dependen de la luz solar. En la actualidad, sólo una pequeña parte del mundo vivo pertenece a esta categoría que, sin embargo, puedo tener una gran importancia para el origen de la vida.

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.

Así, el combustible es re generado a expensas de los productos de su oxidación, y la energía necesaria proporcionada por la luz. Todo lo demás, o casi, tiene lugar como en la heterotrofia aerobia (que es el estado al que las plantas cambian en la oscuridad, subsistiendo, entonces, a partir de sus reservas). Muchas bacterias fotosintéticas funcionan como las plantas, pero unas pocas se basan en reacciones más primitivas que conducen a la síntesis de azúcares sin la liberación de oxígeno. Como ocurre con las bacterias autotótrofas no fotosintéticas (quimiosintéticas), consiguen el mismo tipo de síntesis con la energía proporcionada por la oxidación de otras transformaciones de sustancias minerales.

La quimiosíntesis consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se libera en reacciones de compuestos inorgánicos reducidos. Los organismos que realizan quimiosíntesis se denominan quimoautótrofos, quimiolitótrofos o quimiosintéticos, todos son bacterias que usan como fuente de carbono el dióxido de carbono en un proceso parecido al ciclo de Calvin de las plantas.

https://youtu.be/vyrH4BNvIJk?list=PLqkAAAplL09IA8P_W85taCNtZQGV3eaqf

                                                      Bacterias quimiosintéticas

Está claro que, aún siendo la vida un gran misterio para todos nosotros, también hay que admitir y es induble que, mediante el estudio y la observación, experimentando y aunando experiencias, hemos podido llegar a saber muchas de las cuestiones que antes eran secretos de la Naturaleza y que hemos podido desvelar, tras cientos de años de indagar y querer saber, el por qué de las cosas.

Fumarolas submarinas y los organismos que las habitan

“Podemos explicar las similitudes entre humanos y chimpancés atribuyéndolas a su descendencia  de un antepasado común que poseía las distintas características que los dos grupos comparten”

Dicen que el antepasado no era ni Homo ni Pan, y, no sabemos el por qué las dos ramas divergieron, mientras la una sigue en la copa de los árboles, la otra quiere viajar a las estrellas.

Así nos lo dice Andrew H. Knoll en su maravilloso libro La vida en un planeta joven, del cual, dejamos a continuación algunas impresiones.

El registro fósil de la ascendencia humana es notablemente incompleto, pero los restos de esqueletos hallados en África y Asia confirman esta predicción. Los humanos no descienden de los chimpancés, divergieron a partir de un antepasado común que no era ni Homo ni Pan.

Puesto que somos grandes animales, se nos puede perdonar que tengamos una visión del mundo que tiende a celebrar lo nuestro, pero en realidad, esa perspectiva es errónea. Somos nosotros quienes hemos evolucionado para encajar en el mundo microbiano, y no al revés. Que esto sea así se debe, en parte4 a una cuestión histórica, pero también tiene una explicación en términos de diversidad y funcionamiento del ecosistema. Si los animales son la guinda de la evolución, las bacterias son el pastel.

¿Cómo está constituido el reino protista?

Está constituido por los organismos eucarióticos unicelulares, con excepción de unos pocos que presentan una estructura multicelular bastante simple. El hecho de ser unicelulares no significa que sean seres simples y sencillos; en realidad, la célula que los constituye es , quizás una de las mas complejas, con una gran variedad de estructuras altamente especializadas.

Cómo se explica la presencia de cloroplastos y mitocondrias en los eucariotas?

Se debe a que estas células provienen de bacterias especializadas: 1) las mitocondrias contienen su propio ADN bacterial 2) tanto las mitocondrias como las bacterias presentan las mismas enzimas en las membranas celulares 3) los ribosomas de las mitocondrias se parecen en tamaño y composición química ; y 4) las mitocondrias solo se reproducen a través de otras mitocondrias, por división dentro de la célula huésped.

Las plantas, los animales, los hongos, las algas y los protozoos son todos organismos eucariotas, genealógicamente vinculados por un modo de organización celular en el que el material genético aparece encerrado en el interior de una estructura membranosa llamada núcleo (arriba en la imagen se aprecia).

Las bacterias y otros procariotas son distintos: sus células carecen de núcleo. Por lo que respecta a su importancia biológica, los eucariotas parecen jugar con con una clara ventaja: los organismos eucariotas se presentan en una gran diversidad y variedad de tamaños y formas que van desde los escorpiones, los elefantes y las setas hasta los geranios, las laminarias y las amebas. Los procariotas, en cambio, son en su mayoría diminutas esferas, cilindros o espirales. Algunas bacterias forman filamentos sencillos de células unidas por sus extremos, pero son muy pocas las que llegan a construir estructuras multicelulares más complejas.

                                                      Célula eucariotas

El tamaño y la forma sin duda dan ventaja a los eucariotas, pero la morfología es sólo uno de los criterios posibles para medir la importancia ecológica. El metabolismo -el modo como un organismo obteiene materia y energía- es otro criterio, y de acuerdo con este son los procariotas los que destacan por su diversidad.

En la actualidad se acepta que los procariotas fueron los precursores de los organismos eucariotas. Sin embargo hay grandes diferencias entre esos dos grupos celulares. Una de esas diferencias reside en la organización génica y en los mecanismos de sintetizar el ARN mensajero. Un trabajo publicado esta semana en PLoS Biology afirma que los eucariotas podrían proceder de cianobacterias termófilas ya que su organización génica recuerda rudimentariamente a la de los eucariotas.

                                                              El árbol 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).

Los organismos eucariotas básicamente viven de alguno de los tres modos siguientes:

Algunos organismos, incluidos nosotros mismos, somos heterótrofos, es decir, obtenemos tanto el carbono como la energía que necesitamos para el crecimiento de ingerir moléculas orgánicas producidas por otros organismos. Para obtener ener´gia nuestras células utilizan oxígeno para descomponer azúcares en dióxido de carbono y agua mediante el proceso denominado respiración aeróbica (es decir, que utiliza oxígeno). En caso de necesidad, podemos conseguir un poco de energía por medio de un segundo tipo de metabolismo llamado fermentación, un proceso anaeróbico (sin oxígeno) por el que una molécula orgánica se desompone en dos (sólo las levaduras y unos pocos eucariotas más viven fundamentalmente con este metabolismo).

La química de la fotosíntesis Una de las más importantes reacciones químicas que se producen en la naturaleza es la fotosíntesis. Por medio de este proceso, las plantas absorben la energía del Sol utilizándola para convertir el agua y el dióxido de carbono en su alimento y también en oxígeno, es decir, en compuestos orgánicos reducidos.

Para esto, es necesaria la participación de la clorofila, contenida en los cloroplastos de las células vegetales. La fotosíntesis se lleva a cabo en dos etapas, llamadas luminosa y oscura.

Donde más intensamente se desarrolla esta reacción química es en las hojas de las plantas verdes. Y el oxígeno que se libera es aprovechado por nosotros para respirar. De hecho, sin plantas y sin este proceso químico, simplemente nosotros tampoco existiríamos.

El tercer tipo principal de metabolismo energético que se encuentra en los eucariotas es la fotosíntesis que realizan las plantas y las algas: la clorofila y otros pigmentos asociados captan la energía del Sol, y esta permite a las plantas fijar dióxido de carbono en forma de materia orgánica. Para convertir la luz en energía bioquímica las plantas necesitan un electrón, que proporciona el agua, y en el proceso se libera oxígeno como producto secundario.

                                   ¡La Vida! ¿Dónde no estará la vida? Es es la pregunta

Exponer aquí y ahora la diversidad metabólica de los microorganismos procariotas, sería un aspecto clave para entender y explorar la historia de la vida primigenia y, son tan numerosas las formas de metabolismo que utilizan los procariotas para vivir que, me resulta imposible, exponer tanta diversidad en nun trabajo de tan reducido tamaño.

De gran diversidad, los procariotas sustentan un metabolismo extraordinariamente complejo, en algunos casos exclusivo de ciertos taxa, como algunos grupos de bacterias, lo que incide en su versatilidad ecológica.Los procariotas se clasifican, según Carl Woese, en arqueas y bacterias.

Al igual que los eucariotas, muchas bacterias respiran oxígeno. Pero otras bacterias utilizan  nitrato disuelto y otras iones de sulfato u óxidos metálicos de hierro o manganeso. Unos pocos procariotas suelen incluso utilizar CO₂, que hacen reaccionar con ácido acético en un proceso que genera gas natural, que es el gas metano (CH₄) como el detectado en el Planeta Marte por la NASA. Los organismos procariotas han desarrollado, además, toda suerte de reacciones de fermentación.

Las bacterias también exhiben variaciones sobre el tema de la fotosíntesis. Las cianobacterias, un grupo de bacterias fotosintéticas teñidas de color verde azulado por la clorofila y otros pigmentos, captan la luz del Sol y fijan C2 de forma muy parecida a como lo hacen las algas y plantas terrestres eucariotas. Sin embargo, cuando en el medio hay sulfuro de hidrógeno (H₂S, bien conocido por su  característico  olor a “huevos podridos”), muchas cianobacterias utilizan este gas en lugar de agua para obtener los electrones que requiere la fotosíntesis. Como producto secundario se forman entonces azufre y sulfato, no oxígeno.

Las variaciones bacterianas sobre temas metabólicos de la respiración, la fermentación y la fotosíntesis son, pues, impresionantes, pero los organismos procarióticos han desarrollado todavía otro modo de crecer que es completamente desconocido en los eucariotas: la quimiosíntesis.

Muchos son los modos metabólicos que me he tenido que dejar por detrás por impedirlo el tiempo del que dispongo ahora para poner aquí este trabajo, sin embargo, una casa queda clara, estos minúsculos “seres” pueden vivir en “cualquier medio” nada les impide adaptarse y asumir una forma metabólica que les venga bien para subsistir, y, siendo así (que lo es), ¿Cómo podemos dudar de que en Marte y en otros planetas o lunas del espacio exterior esté presente la vida? Tanto en nuestra Galaxia como en otras lejanas, la Vida, amigos míos, estará presente de mil formas y maneras.

Todos estos “personajes” que han pasado por aquí, a pesar de sus minúsculas estructuras, son, en realidad, los responsables del ecosistema planetario, sin ellos, amigos míos, no podríamos estar aquí. Las condiciones de las que podemos gozar estan generadas por ellos y, sin embargo, somos nosotros los que nos damos toda la importancia.

¡Vivir para ver!

Emilio Silvera Vázquez

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Estas Historias estaban bien para aquellos tiempos pero… La Ciencia las ha derrumbado

La información en el ADN se almacena como un código compuesto por cuatro bases químicas, adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). El ADN humano consta de unos 3 mil millones de bases, y más del 99 por ciento de esas bases son iguales en todas las personas.

Siguen buscando mundos habitables ante la amenaza de meteoritos

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Y, más tarde, surgió aquella primera célula replicante que inició la fascinante historia de la Vida

El Meteorito Murchison contiene el material más antiguo encontrado hasta ahora en la Tierra

La piel es el mayor órgano del cuerpo humano, o animal. Ocupa aproximadamente 2 m², y su espesor varía entre los 0,5 mm (en los párpados) a los 4 mm (en el talón). Su peso aproximado es de 5 kg. Actúa como barrera protectora que aísla al organismo del medio que lo rodea, protegiéndolo y contribuyendo a mantener íntegras sus estructuras, al  tiempo que actúa como sistema de comunicación con el entorno, y éste varía en cada especie. Anatómicamente se toma como referencia las medidas estándar dentro de la piel humana. También es conocido como sistema tegumentario.

Miles de millones de tales tejidos especializados son esenciales para las formas vivientes de la Tierra. Es imposible imaginar que la evolución de éstos haya podido realizarse sin la ayuda del Carbono, un elemento que sobrepasa a los demás en su capacidad de formar una variedad casi ilimitada de compuestos, uno de ellos con propiedades específicas.

El compuesto más simple es el metano, un átomo de carbono con cuatro de hidrógeno (valencia = 1), pero también darse la unión carbono-carbono, formando cadenas de distintos tipos, ya que pueden darse enlaces simples, dobles o triples. Cuando el resto de enlaces de estas cadenas son con hidrógeno, se habla de hidrocarburos, que pueden ser:

saturados: con enlaces covalentes simples, alcanos.

insaturados, con dobles enlaces covalentes (alquenos) o triples (alquinos).

aromáticos: estructura cíclica.

La gran cantidad que existe de compuestos orgánicos tiene su explicación en las características del átomo de carbono, que tiene cuatro electrones en su capa de valencia: según la regla del octeto necesita ocho para completarla, por lo que cuatro enlaces (valencia = 4) con otros átomos formando un tetraedro, una pirámide de base triangular.

Los compuestos de Carbono conocidos superan en más del doble al conjunto de los restantes compuestos conocidos. Los tejidos de cualquier ser que vive sobre la superficie de la Tierra, un virus microscópico hasta un elefante, están constituidos por sustancias que contienen Carbono.  Algunos bioquímicos van incluso más allá al definir la propia vida como una más de las complejas propiedades de los compuestos de Carbono.

¿Cómo se las arregla éste ser un elemento tan versátil y adaptable?

         Muchas de estas moléculas están presentes en las Nebulosas

La cadena puede ser sencilla o compleja y ramificarse en distintas direcciones, pueden tener los extremos sueltos o bien unidos formando lazos cerrados o anillos. Si dos moléculas tienen exactamente el mismo de átomos de los mismos tipos, pero difieren en la forma en que están dispuestos, se dice que son isómeros.

En la isomería los átomos se distribuyen de distinta para cada isómero … Hidrocarburos

Son compuestos orgánicos formados únicamente por “átomos de carbono e hidrógeno”. La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno. También son los compuestos orgánicos más simples y pueden ser considerados como las sustancias principales de las que se derivan todos los demás compuestos orgánicos. Los hidrocarburos se clasifican en dos grupos principales, de cadena abierta y cíclicos. En los compuestos de cadena abierta que contienen más de un átomo de carbono, los átomos de carbono están unidos entre sí formando una cadena lineal que tener una o más ramificaciones. En los compuestos cíclicos, los átomos de carbono forman uno o más anillos cerrados. Los dos grupos principales se subdividen según su comportamiento químico en saturados e insaturados.

                      El Carbono y el Hidrógeno son fundamentales la Vida.

Aquí, por ser un tema apasionante, hemos comentado en más de una ocasión, la importancia del Carbono para la vida y, también hemos tratado ya la cuestión de si puede existir vida en algún planeta sin la presencia de compuestos de Carbono. Por supuesto, nadie sabe contestar esa pregunta pero, muchos bioquímicos piensan que la auto duplicación y la mutación son demasiado complejas para que puedan producirse por medio de algún de moléculas que dejen de lado la gran variedad y flexibilidad de los compuestos de Carbono.

El Carbono, es un elemento de posibilidades maravillosas y, hasta tal punto es así, que la vida en nuestro planeta, está presente gracias a ese fantástico elemento que, posiblemente, sea el actor principal en todas las formas de vida que puedan existir en el Universo, dado que, como he dicho tantas veces, lo que pasa aquí, también pasará allí: Todas las leyes del Universo funcionan de la misma manera en Galaxia y en cualquier otra, en este mundo y, también en cualquier otro mundo que, como el nuestro, reúna las posibilidades necesarias para el surgir de la vida.

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