Las galaxias que, como universos en miniatura pueblan el Universo inconmensurable

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En la Imagen aparecen galaxias situadas a 13.000 millones de Años-Luz, es decir, galaxias que estaban presentes cuando el Universo tenía unos cientos de millones de años de edad. ¿Podremos alguna vez, captar con nuestros ingenios, el borde del Universo, o, incluso, llegar a captar otros universos?

No podemos dejar de pensar en lo insignificantes que somos en el contexto del Universo, una colonia de seres pensantes y conscientes que ha llegado a poder percibir el lugar que ocupa en tan majestuoso lugar, un pequeño mundo de roca y agua con todas las características necesarias para soportar la vida.

En nuestra Galaxia,  la Vía Láctea, existen miles de millones de planetas parecidos a la Tierra, con las condiciones ideales para ofrecer hábitats idóneos en los que la Vida, como lo hizo en la Tierra, puede prosperar. El hecho de que no hayamos podido confirmar eso, es debido sencillamente a las distancias que nos separan, nuestra Civilización no ha podido alcanzar la tecnología necesaria para surcar el Espacio Interestelar y viajar a las estrellas de donde venimos.

Los Quarks están confinados dentro de los nucleones y sujetos por la fuerza nuclear fuerte que transmiten los Bosones que llamamos Gluones. La fuerza trabaja como un muelle de acero, cuanto más lo tensamos más resistencia nos pondrá.

Hemos sido capaces en relativamente poco Tiempo, de conquistar algunos conocimientos en las escalas de lo infinitesimal, construimos aparatos que nos han permitido llegar hasta las entrañas del átomo, hasta los dominios de los Quarks y los Gluones, y, de la misma manera, en el extremo opuesto de las escalas, también, hemos sabido hacernos con ingenios que barren las más lejanas regiones del Cosmos para poder captar imágenes que, como la de arriba, nos muestra galaxias del pasado, situadas a miles de millones de años-luz de nuestro entorno.

Sin embargo… ¡Nos queda tanto por aprender!

emilio silvera

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Hay una veintena de estrellas que se encuentran dentro de un radio de acción marcado por los doce años-luz de distancia al Sol. ¿Cuál de ella se nos presenta como la más probable para que, algunos de sus planetas pudieran albergar alguna clase de vida, incluso Vida Inteligente? La estrella más cercana a nosotros es Alfa Centauri que, en realidad es un sistema estelar situado a unos 4.37 años-luz de nosotros (unos 42 billones de kilómetros). En realidad, se trata de un sistema de tres estrellas.

Esta impresión artística muestra una vista de la superficie del planeta Próxima b orbitando la estrella enana roja Próxima Centauri, la estrella más cercana al sistema solar, el planeta que tal vez pueda albergar vida.

Alfa Centauri contiene al menos un planeta del tamaño terrestre con algo más de la masa de la Tierra que está orbitando a Alfa Centauri B. Sin embargo, su cercanía a la estrella, unos 6 millones de kilómetros lo hace tener una temperatura de más de 1.ooo ºC lo que parece ser muy caliente para albergar alguna clase de vida.

Alfa Centauri, seguramente por su cercanía a nosotros, ha ejercido siempre una sugestiva atracción para nosotros cuando miramos el cielo nocturno. Resulta ser, en su conjunto, la tercera estrella más brillante de todas, y junto con Hadar (Beta Centauri), las dos en la imagen de arriba, es una muy importante y útil referencia para la localización de la Cruz del Sur.  Además, y como se trata de una estrella triple, Alpha Centauri A, la componente principal, se constituye en una buena candidata para la búsqueda de planetas del mismo tipo que la Tierra.

Las tres estrellas se formaron a partir de la misma nebulosa de materia interestelar. El trio de estrellas se van orbitando las unas a las otras a un ritmo como de vals, unidas por los lazos invisibles de la fuerza gravitatoria que generan y con la que se influyen mutuamente. Lo cierto es que las estrellas triples gozan de pocas probabilidades para albergar la vida, porque no pueden mantener a sus planetas en una órbita estable y segura, la inestablidad que producen las tres estrellas en esos posibles planetas, parece que sería insoportable para formas de vida inteligente. Claro que, las distancias a las que se encuentran unas estrellas de otras es grande y… ¿Quién sabe? Nunca podemos afirmar nada sin haberlo confirmado.

La siguiente estrella más allá de Alfa Centauri es la estrella de Barnard, situada a 6 años-luz aproximadamente de nuestro Sol, o, lo que es lo mismo, a unos sesenta mil billones de kilómetros de distancia. Esta estrella parece contar con una familia de planetas. Sin embargo, es una estrella muy vieja, casi tanto como el propio universo, y, por tanto, es deficitaria en la mayoría de los elementos químicos esenciales para la vida. Es poco prometedora para buscar vida en sus alrededores.

Las 10 estrellas más cercanas al Sol se encuentran en un rango de distancia entre los 4 y 10 años luz. Para tener una idea, la Vía Láctea mide unos 100.000 años luz, lo cual convierte a estas estrellas en verdaderas vecinas:

1. Alfa Centauri (que, en realidad, es un sistema de tres estrellas): a 4,2 años luz.
2. Estrella de Barnard: a 5,9 años luz.
3. Wolf 359: a 7,7 años luz.
4. Lalande 21185: a 8,2 años luz
5. Sirio (un sistema binario de estrellas): a 8,6 años luz
6. Luyten 726-8 (otro sistema binario): a 8,7 años luz.
7. Ross 154: a 9,7 años luz
8. Ross 248: a 10,3 años luz
9. Epsilon Eridani: a 10,5 años luz.
10. Lacaille 9352: a 10,7 años luz

 

 

Más allá de Barnard existe un cierto numero de estrellas, todas ellas poco prometedoras para la existencia de vida y de inteligencia porque, o son demasiado pequeñas y frías para emitir la clase de luz que la vida tal como la conocemos requiere, o demasiado jóvenes como para que haya aparecido la vida inteligente en los planetas que las circundan. No encontraremos otra estrella que pueda albergar la vida y seres inteligentes hasta que no viajemos a una distancia próxima a los once años-luz del Sol.

Épsilon Eridani está situada a unos 10,5 años-luz del Sol, es una de las estrellas más cercanas  al Sistema Solar y la tercera más próxima visible a simple vista. Está en la secuencia principal, de tipo espectral K2, muy parecida a nuestro Sol y con una masa algo menor que éste, de unas 0,83 masas solares. Es joven, sólo tiene unos 600 millones de años de edad mientras que el Sol tiene 4.600 millones de años.

                                            Epsilon Eridani es un joven espejo del sistema solar

Épsilon emite menos luz visible y luz ultravioleta que nuestra estrella, pero probablemente sea suficiente para permitir allí el comienzo de la vida que, si tenemos en cuenta el corto tiempo que ha pasado, no llegaría a poder ser inteligente. Claro que, los cálculos realizados sobre la vida de las estrellas en general y sobre esta en particular… ¡No son fiables! Y, siendo así (que los), tampoco podemos estar seguro de lo que en sus alrededores pueda estar presente. Se le descubrió un planeta orbitando a su alrededor, Épsilon Eridani b, que se descubrió en el año 2000. La masa del planeta está en 1,2 ± 0,33 de la de Júpiter y está a una distancia de 3,3 Unidades Astronómicas. Se cree que existen algunos planetas de reciente formación que orbitan esta estrella.

Más allá de Épsilon Eridani hay nueve estrellas que se encuentran todavía dentro de un margen de distancia del Sol que no sobrepasan los 12 años-luz. Sin embargo, todas ellas, menos una, son demasiado jóvenes, demasiado viejas, demasiado pequeñas o demasiado grandes para poder albergar la vida y la inteligencia. La excepción se llama Tau Ceti.

Tau Ceti está situada exactamente a doce años-luz de nosotros y satisface todas las exigencias básicas para que en ella (en algún planeta de su entorno) haya podido evolucionar la vida inteligente: Se trata de una estrella solitaria como el Sol -al contrario que Alfa Centauri- no tendría dificultad alguna en conservar sus planetas que no serían distorsionados por la gravedad generada por estrellas cercanas. La edad de Tau Ceti es la misma que la de nuestro Sol y también tiene su mismo tamaño y existen señales de que posee una buena familia de planetas. No parece descabellado pensar que, de entre todas las estrellas próximas a nosotros, sea Tau Ceti la única con alguna probabilidad de albergar la vida inteligente.

¿Quién sabe lo que en algunos de esos planetas que orbitan la estrella Tau Ceti pudiera estar pasando? Y, desde luego, dadas las características de su sistema solar y la cercanía que parece existir entre alguno de los mundos allí presentes, si algún ser vivo inteligente pudiera contempar el paisaje al amanecer, no sería extraño que pudiera ser testigo de una escena como la que arriba contemplamos. ¿Es tan bello el Universo! Cualquier escena que podamos imaginar en nuestras mentes… ¡Ahí estará! en alguna parte.

Es cierto que la vida, podría estar cerca de nosotros y que, por una u otra circunstancia que no conocemos, aún no hayamos podido dar con ella. Sin embargo, lo cierto es que podría estar mucho más cerca de lo que podemos pensar y, desde luego, es evidente que el Sol y su familia de planetas y pequeños mundos (que llamamos lunas), son también lugares a tener en cuenta para encontrarla aunque, posiblemente, no sea inteligente.

Con certeza, ni sabemos cuentos cientos de miles de millones de estrellas puede haber en nuestra propia Galaxia, la Vía Láctea. Sabemos más o menos la proporción de estrellas que pueden albergar sistemas planetarios y, sólo en nuestro entorno galáctico podrían ser cuarenta mil millones de estrellas las que pudieran estar habilitadas para poder albergar la vida en sus planetas.

Estas cifras asombrosas nos llevan a plantear muchas preguntas, tales como: ¿Estarán todas esas estrellas prometedoras dando luz y calor a planetas que tengan presente formas de vida, unas inteligentes y otras no? ¿O sólo lo están algunas? ¿O ninguna a excepción del Sol y su familia. Algunos astrónomos dicen que la ciencia ya conoce la respuesta a esas preguntas. Razonan que la Tierra es una clase de planeta ordinario, que contiene materiales también ordinarios que pueden encontrarse por todas las regiones del Universo, ya que, la formación de estrellas y planetas siempre tienen su origen en los mismos materiales y los mismos mecanismos y, en todas las regiones del Universo, por muy alejadas que estén, actúan las mismas fuerzas, las mismas constantes, los mismos ritmos y las mismas energías.

                                                                                      Gliese 581

Planetas como la Tierra y muy parecidos los hay en nuestra propia Galaxia a miles de millones y, si la vida hizo su aparición en esta paradisíaca variedad de planeta, estos astrónomos se preguntan, ¿por qué no habría pasado lo mismo en otros planetas similares al nuestro? ¿Tiene acaso nuestro planeta algo especial para que sólo en él esté presente la vida? La Naturaleza, amigos míos, no hace esa clase de elecciones y su discurrir está regido por leyes inamovibles que, en cualquier circunstancia y lugar, siempre emplea los caminos más “simples” y lógicos para que las cosas resulten como nosotros las podemos contemplar a nuestro alrededor. Y, siendo así (que lo es), nada aconseja a nuestro sentido común creer que estamos sólos en tan vasto Universo.

emilio silvera

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A pesar del tiempo transcurrido, la Vida, nos sigue asombrando. ¿Qué pasó para que surgiera?

Aquellos primeros intentos del hombre por conocer el Universo y el lugar que ocupaba en él, convertía ese misterio de la Naturaleza en una poderosa historia que, desde épocas remotas, ha estado siempre desafiando nuestro intelecto. Cuando llegamos a un aceptable nivel de conocimientos, pudimos buscar los fósiles de animales como los dinosaurios siguen causando el asombro del público en general y nos transportan a un tiempo en los que reinaban en aquellos frondosos bosques mesozoicos por los que bullía la vida de aquellas bestias prodigiosas.

Cráneo de Lucy, el fósil de un niño de hace 3,3 millones de años de la especie Astrolopithecus afarensis. El cráneo de Lucy y unos huesos diminutos, cuidadosamente dispuestos en una vitrina, nos transportan hasta la cálida sabana africana en la que se gestó hace unos tres millones de años, la aventura de la especie humana.

Los más antiguos son los trilobites, esos monarcas de los mares cámbricos que, con sus extremidades articuladas, deambulaban por los arrecifes tropicales hace unos quinientos millones de años.

Pocos especímenes inspiran una mayor emoción entre los coleccionistas de fósiles que un trilobite completo. Estos antiguos artrópodos, parientes evolutivos de las langostas, arañas e insectos, se extinguieron hace muchos millones de años, pero a veces se les encuentra magníficamente conservados.

Una cepa de la bacteria beta-proteobacteria, una clase bastante común, interactúa con el uranio como parte de su proceso metabólico, dejándolo inerte.

Los fósiles de animales, reclamados por la cultura popular tanto como por la ciencia, nos ofrece una crónica biológica de importante envergadura. Sin embargo, los fósiles sólo registran los capítulos más recientes de la colosal épica evolutiva de la Tierra. La historia completa de la vida abarca nada menos que cuatro mil millones de años, desde los extraños mundos de los océanos sulfurosos que se extendían bajo una atmósfera asfixiante, pasando por bacterias que respiraban hierro y quimeras microscópicas, hasta llegar por fin a nuestro familiar mundo de Oxígeno y Ozono, de valles boscosos, de animales que nadan, corren o vuelan. Sheherazade no habría imaginado un cuento más fascinante que esa realidad que nos cuenta la historia de la vida en el planeta Tierra.

Siendo mucho lo que, sobre la vida, hemos podido saber, no es suficiente para dar una explicación convincente. Cada nuevo dato, cada nuevo descubrimiento de los científicos especialistas, nos viene a plantear nuevas preguntas que no sabemos contestar.

Acordaos de lo que decía Jhon Archibal Wheeler, aquel gran Físico:

“Vivimos en una isla rodeada por un mar de ignorancia” Y, cada día, tenemos la obligación de buscar las respuestas que nos lleven a saber, de forma tal que, cada vez la isla se haga más grande y ese mar…, al menos se reduzca en una buena proporción.”

La historia científica de la vida es una narración apasionante que, correctamente explicada, nos ayuda a comprender no sólo nuestro pasado biológico sino también la Tierra y toda la vida que nos rodea en la actualidad. Esa diversidad biológica es el producto de casi cuatro mil millones de años de evolución. Somos parte de ese legado; al intentar comprender la historia evolutiva de la vida, comenzamos a entender nuestro propio lugar en el mundo y nuestra responsabilidad como administradores de un planeta que nos dio cobijo y al que nos tuvimos que adaptar lo mismo que él, el planeta, se adaptó a la presencia de la vida que, de alguna manera cambió su entorno climático, precisamente debido, a esa presencia viviente que generó las precisas condiciones para poder estar aquí.

La historia de la vida tiende a relatarse (no pocas veces) al estilo de la genealogía de Abraham: las bacterias engendraron a los protozoos, los protozoos engendraron a los invertebrados, los invertebrados engendraron a los peces, y así sucesivamente. Tales listas de conocimientos adquiridos pueden memorizarse, pero no dejan mucho espacio para pensar. La cuestión no es tan sencilla y los descubrimientos de la paleontología, la más tradicional de las empresas científicas, se entrelazan con nuevas ideas nacidas de la biología molecular y la geoquímica.

Ha sido en la Antártida donde una misión científica conjunta de Australia, Estados Unidos y Sudáfrica, formada por doce científicos, han encontrado casi una tonelada de huesos de dinosaurios con una edad estimada en 71 millones de años.

Los huesos de los Dinosaurios son grandes y espectaculares y hacen que los que los contemplan (niños y mayores), abran los ojos como platos, asombrados de tal maravilla. Pero, aparte del tamaño de sus habitantes, el mundo de los dinosaurios se parecía mucho al nuestro. Contrasta con él la historia profunda de la Tierra, que nos cuentan fósiles microscópicos y sutiles señales químicas y que es, pese a ello, un relato dramático, una sucesión de mundos desaparecidos que, por medio de la transformación de la atmósfera y una evolución biológica, nos llevan hacia el mundo que conocemos hoy.

                                                               Colonias de estromatolitos

Pero, ¿Cómo podemos llegar a comprender acontecimientos que se produjeron hace mil millones de años o más? Una cosa es aprender que en las llanuras mareales de hace mil quinientos millones de años vivían bacterias fotosintéticas, y otra muy distinta cómo se infiere que unos fósiles microscópicos pertenecen a bacterias fotosintéticas, cómo se averigua que las rocas que los rodean se formaron en antiguas llanuras mareales y cómo se estima su edad en mil quinientos millones de años.

Las rocas australianas se han convertido en el lugar más idóneo del planeta para buscar indicios del origen de la vida en la Tierra. Ha sido en la formación Strelley Poll, al oeste del país, en Pilbara, donde un equipo de científicos, australianos en su mayoría, ha descubierto los fósiles microscópicos de unas bacterias que vivieron hace 3.400 millones de años y que aparecen asociados a diminutos cristales de pirita.

El leitmotiv epistemológico de cómo sabemos lo que creemos que sabemos, en realidad, aparece de manera espontánea a base de mucho estudio de campo, investigación exhaustiva en los más dispares rincones de la Tierra y, un profundo estudio concatenado en el tiempo de todo aquello que, en cada exploración pueda ir apareciendo. En tanto que empresa humana, estamos inmersos también en un relato de exploración que se extiende desde el espacio interior de las moléculas al espacio literalmente exterior de Marte y otros planetas.

Uno de los temas más claros de la historia evolutiva es el carácter acumulativo de la diversidad biológica. Las especies individuales (al menos las de los organismos nucleados) aparecen y desaparecen en una sucesión geológica de extinciones que ponen de manifiesto la fragilidad de las poblaciones en un mundo de competencia y cambio ambiental –de formas de vida con una morfología y fisiología características- es una historia de acumulación. La visión de la evolución a gran escala es indiscutiblemente la de una acumulación en el tiempo gobernada por las reglas de funcionamiento de los ecosistemas. La serie de sustituciones que sugieren los enfoques al estilo de la genealogía de Abraham no consigue captar este atributo básico de la historia biológica.

Así, creemos saber que la vida nació por mediación de procesos físicos en la Tierra primigenia. Estos mismos procesos –tectónicos, oceanográficos y atmosféricos- sustentaron la vida era tras era al tiempo que modificaban continuamente la superficie de la Tierra. Por fin la vida se expandió y se diversificó hasta convertirse en una fuerza planetaria por derecho propio, uniéndose a los procesos tectónicos y físico-químicos en la transformación de la atmósfera y los océanos.

Dondequiera que choquen las relativamente rápidas placas tectónicas oceánicas con las enormes placas continentales, se forman cadenas montañosas en continua elevación. Los ejemplos más espectaculares se subducción y formación montañosa son, respectivamente, la placa del Pacífico sumergiéndose en las profundas fosas del Asia oriental, y el Himalaya, que se eleva por el choque de las placas índica y euroasiática. Todo forma parte del proceso que llevó a la vida.

Para mí y para cualquiera que emplee la lógica de la ciencia que se guía por los hechos probados, el surgimiento de la vida como una característica definitoria –quizá la característica definitoria- de nuestro planeta es algo extraordinario.

¿Cuántas veces ha ocurrido lo mismo en la vastedad del Universo? Es lo primero que se me viene a la mente cuando (en la noche silenciosa, oscura y tranquila lejos del bullicioso ambiente de las ciudades y de su molesta contaminación lumínica), miro hacia las estrellas brillantes del cielo que, muy lejanas en regiones remotas, también como nuestro Sol, están rodeadas de mundos que, como el nuestro, habrán tenido la misma posibilidad que la Tierra para que la vida, pudiera surgir.

Hacer aquí un recorrido pormenorizado del largo camino que la vida ha tenido que recorrer, y dibujar un esquema a modo de un árbol de la vida, es imposible. El presente trabajo trata simplemente, de dejar una idea básica de cómo la vida llegó aquí, al planeta Tierra, y, de cómo pudo evolucionar con el paso del tiempo y dentro de su rica diversidad.

                          En todos estos escenarios está presente la vida

Los expertos si han construido un árbol de la vida a partir de comparaciones ente secuencias de nucleótidos de genes de diversos organismos, las plantas y los animales quedan reducidos, en ese árbol, a brotes en la punta de una sola de las ramas. La mayor diversidad de la vida y, por extensión, la mayor parte de su historia, es microbiana. Así lo atestiguan todos y cada uno de los hallazgos encontramos en las rocas precámbricas que contienen fósiles de aquellas primeras formas de vida.

Y, una cosa está muy clara y no se presta a ninguna clase de dudas: Las Bacterias y las Arqueas, son los arquitectos de los ecosistemas terrestres.

Biólogos expertos indiscutibles de probada valía y reconocido prestigio, han llegado a sugerir que los genes de los organismos actuales contienen el relato completo de la historia evolutiva. Pero, de ser así se trataría, como en las historias de Shakespeare, de relatos limitados a los vencedores de la vida. Sólo la paleontología nos puede hablar de los trilobites, los dinosaurios y otras maravillas biológicas que ya no adoran la faz de la Tierra.

Para comprender la historia de la vida, tenemos que urdir en una misma tela los descubrimientos de la geología y de la biología comparativa, utilizando los organismos vivos para reanimar a los fósiles y a los fósiles para averiguar cómo ha llegado a formarse la diversidad de nuestra propia era.

Tras descubrir el mundo de las bacterias pudimos saber que, la vida en la Tierra, estaba representada de muchas maneras además de la que podíamos contemplar a nuestro alrededor. Otro “mundo” oculto a la vista, contenía una inmensidad de “criaturas” que, también contaban.

La similitud jerarquizada de las especies era bien conocida por aquellos antiguos naturalistas de los que, en su momento, ya hablamos aquí y dejamos una bonita reseña. Linneo la codificó hasta finales de la década de 1730 al proponer un sistema jerárquico de clasificación taxonómica que, prácticamente, sigue utilizándose en nuestros días. Pero fue Charles Darwin quien reconoció explícitamente la naturaleza genealógica de este patrón.

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. En realidad, el registro fósil de la descendencia humana es notablemente incompleto, pero los restos de esqueletos hallados en África y Asia, conforman esta predicción: Los Humanos no descienden de los chimpancés, divergieron a partir de un antepasado común que no era ni Homo ni Pan.

Está claro que, la especie Humana (por muchas razones), se cree muy superior a todos los demás seres vivos sobre la Tierra. Puesto que somos grandes animales (algo racionales), se nos podría perdonar que tengamos una visión del mundo que tiende a celebrar lo nuestro, pero la realidad es que nuestra perspectiva es errónea. Somos nosotros los que hemos tenido que evolucionar para encajar en el mundo microbiano, y no al revés. Que esto sea así se debe, en parte, 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.

                                                             Anabaena  (cyanobacterium)

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. Las Bacterias y los Procariotas son distintos: sus células carecen de núcleo. Por lo que respecta a su importancia biológica, los eucariotas parecen jugar con una clara ventaja; los organismos eucariotas se presentan en una gran variedad de tamaños y formas que van desde los escorpiones, los elefantes y las setas hasta los geranios, las luminarias y las amebas. Los procariotas, en cambio, son en su mayoría esferas diminutas, 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.

El tamaño y la forma sin duda dan la 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 obtiene materia y energía- es otro criterio, y de acuerdo con este son los procariotas los que destacan por su diversidad. Los organismos eucariotas básicamente viven de tres maneras sencillas, algunos, como 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 energía, nuestras células utilizan oxígeno para descomponer azúcares en dióxido de carbono y agua mediante el proceso denominado respiración aeróbica (utilizamos 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 descompone en dos (sólo las levaduras y unos pocos eucariotas más viven fundamentalmente con este metabolismo.)

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 ésta 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.

Claro que, si comparamos las formas de metabolismo de los eucariotas con las de los procariotas, perdemos por goleada. La diversidad metabólica de los microorganismos procariotas, son el aspecto clave para estudiar la vida primigenia. Sus numerosas y asombrosas formas de metabolismo a las que se han adaptado para vivir son, en verdad, una maravilla de la Naturaleza.

Algunas, como nosotros mismos, utilizan oxígeno pero otras, para la respiración utilizan Nitrato disuelto (NO₃¯) en lugar de oxígeno, y aún otras usan iones sulfato (SO₄²¯) u óxidos metálicos de hierro p manganeso. Unos pocos procariotas pueden incluso utilizar CO₂ 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” (en las Nebulosas es un material muy abundante), muchas cianobacterias utilizan este gas en lugar del agua para obtener los electrones que requiere la fotosíntesis. Como producto secundario se forma entonces azufre y sulfato, no oxígeno.

Las Cianobacterias constituyen sólo uno de los cinco grupos distintos de bacterias fotosintéticas. En los otros grupos, el aporte de electrones por H₂S, gas hidrógeno (H₂) o moléculas orgánicas es obligado y nunca se produce oxígeno. Estas bacterias fotosintéticas captan la luz con bacterio-cloforila en lugar de la clorofila, más familiar. Otras usan vías metabólicas muy distintas, y un tercer grupo se sirve de una fuente de Carbono orgánico en lugar de CO₂.

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 quimio-síntesis. Como los organismos fotosintéticos, los microbios quimiosintéticos toman el carbono del CO₂. Pero obtienen la energía de reacciones químicas y no de la radiación solar, lo que consiguen utilizando oxígeno o nitrato (o, de forma menos frecuente, el sulfato, el hierro hoxidizado o el manganeso) se combina con hidrógeno, metano o formas reducidas de hierro, sulfuro o nitrógeno de tal modo que la célula capta la energía desprendida por la reacción. Los procariotas metanogénicos resultan de particular interés para la ecología y la evolución, estas diminutas células extraen energía de una reacción  entre hidrógeno y dióxido de carbono en la que se libera metano (aquí, nos podemos acordar del foco de metano detectado en Marte).

Se ha descubierto que la Atmósfera de Marte pudo haber contenido agua en abundancia, que ahora el agua está allí presente, que existen focos de metano que no se está seguro si su procedencia pudiera ser…de “seres vivos” microscópicos de los llamados metanógenos.

Las vías metabólicas de los procariotas sustentan los ciclos biológicos que mantienen la Tierra en su condición de planeta habitable.

Fijémonos por ejemplo en el dióxido de Carbono. Los Volcanes aportan CO₂ a los Océanos y la Atmósfera, pero la fotosíntesis lo sustrae a un ritmo más rápido. Tan rápido de hecho, que los organismos fotosintéticos podrían proveer de CO₂ a la atmósfera actual en poco menos de una década. Naturalmente no ocurre así, y ello se debe sobre todo a que esencialmente la respiración realiza la reacción fotosintética en sentido inverso. Mientras que los organismos fotosintéticos hacen reaccionar CO₂ con agua para producir azúcares y oxígeno los seres vivos que respiran (entre los que nos incluimos todos nosotros) hacen reaccionar azúcar con oxígeno y en el proceso liberan agua y dióxido de carbono. Conjuntamente, la fotosíntesis y la respiración reciclan el carbono en la biosfera y sostiene así la vida y su ambiente a largo tiempo.

                                    Así son los extremófilos, los organismos que podrían habitar Marte

Estaría bien dejar aquí una reseña de ese otro dominio microscópico al que llamamos extremófilos y que, por sus metabolismos increíbles, podrían vivir, en cualquier parte que nos podamos imaginar: Una Nebulosa, las profundidades de la Tierra, en las Salinas, en aguas pesadas, en capas altas de la atmósfera, en las profundidades oceánicas y, en fin, en cualquier sitio que nos pudiera parecer un infierno inhabitable, allí, para nuestro asombro, podrían estar ellas ricamente instaladas. Sin embargo, el trabajo se hace muy largo ya, y, lo que menos quisiera es que, el personal, comenzara a bostezar, aunque durante todo el recorrido, he procurado siempre plasmar las ideas de manera que despertara la curiosidad y, sobre todo, que dejara una idea clara de lo que la vida ha sido en la Tierra desde su aparición.

¿Qué nos queda mucho por saber de la historia de la vida en la Tierra? Claro que sí. Sin embargo, es bueno estar al día de las cosas que ya sabemos.

emilio silvera

Fuente: Recopilación de textos diversos escritos por autores de reconocido prestigio. Aquí quedan párrafos de “La Vida en un joven Planeta”, de “Así de Simple”, o, de “La vida en Evolución” y, desde luego, nos da una idea básica de lo que la vida es y de cómo ha podido ir adaptándose al medio incidiendo en él para que, el ecosistema se convirtiera en el ideal para ella.

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