Reflexiones en torno al Cosmos

martes, 31 de mayo de 2011

El maravilloso origen de la vida

Procariotas, los organismos más simples
y primigenios
La vida es algo sumamente complejo y fascinante, su estructura está compuesta de la química y la física que reina -hasta donde sabemos- en todo el Universo, sin embargo, a nuestros ojos parecería que va en contra de la poética entropía del Universo (que da lugar paradójicamente al orden). En primera instancia, la vida implica la existencia del metabolismo, esto es, un sistema que se autoregule, no totalmente permeable a las condiciones del medio, pero que a pesar de ello, se vale de las mismas leyes que rigen en su medio. Un ejemplo de esto es una reacción química, si ponemos dos reactivos en una probeta, reaccionarán siempre del mismo modo (si no hay variación en la cantidad), sin embargo, un organismo vivo podrá controlar el número de veces que se realice esta específica reacción (mediante el gradiente de los reactivos), a través de otras reacciones químicas o relaciones físicas. En un plano subyacente, todo sigue las mismas leyes, y como dicta la lógica de nuestros modelos, todo debería funcionar del mismo modo, a partir de los mismos sencillos principios.
Ahora, ¿en qué punto la materia inherte fue provista de este sistema metabólico?, llamémoslo 'cosmos independiente aparente' (por lo anterior). Uno de los métodos para reflexionar acerca de esto es preguntarse ¿qué es exactamente lo que llamamos vida?. Francis Crick, que explicó la estructura del ADN junto con James Watson, plantea unas características que me parecen bastante razonables para la unificación de lo que llamamos vida: duplicación y mutación son las dos cualidades esenciales, Crick se refiere a la existencia de una complejidad organizada (es decir, organizada aparte del orden macroscópico), esta complejidad, además, debe de poder reproducirse para considerarse vida (de ahí que los ácidos nucleicos ADN y ARN, al contener las instrucciones de duplicación, sean considerados, las 'moléculas de la vida'). Si la vida se hubiese dado en calidad de un accidente efímero, sin continuidad, entonces no cabría llamarle así, por lo tanto este es un requisito. La mutación es una consecuencia directa del anterior, bien por la selección natural dada a partir de la presión de la velocidad reproductiva, bien por la ulterior (y más compleja) reproducción sexual, donde la combinación cromosomática causa diversidad y en última instancia, mutaciones. Si nos preguntamos porqué unos organismos como los del reino monera evolucionaron tan lentamente en comparación con otras especies (como de los mamíferos hasta nosotros), la respuesta puede estar en su reproducción mitótica. Crick plantea también sucesos fascinantes, como el origen de una mutación a partir de un rayo cósmico que golpeó una base del ADN, rayo que provenía de una supernova a miles de años luz de distancia, de la cual tal vez no sabremos nunca nada, y sin embargo, habría influído en nuestra existencia; es sorprendente qué tan profundamente tejido se encuentra todo en el Universo. Sin embargo, el que exista la posibilidad, nunca legitima por completo la teoría, es necesario el fundamento experimental, y ese es el gran meollo en cuanto a decidir qué teoría del origen de la vida es el más acertado.
Posible aspecto de los coacervados
El más aceptado, el origen terrestre, sugiere la formación de organismos prebióticos en los océanos terrestres a partir de las biomoléculas que se habrían originado gracias al efecto constante de tormentas eléctricas, estos sistemas han sido postulados en modelos como los coacervados, una especie de burbujas hechas de biomoléculas, semipermeables al ambiente (de ahí la diferenciación), cuando estos sistemas hubieran adquirido la capacidad de reproducirse, o sea, el ARN, se considerarían las primeras células. Esta propuesta determina la obvia aparición posterior del ARN (después de las proteínas), otra de las grandes y complicadas consideraciones ¿qué fue primero?, ¿el ARN o las proteínas? La propuesta terrestre tiene múltiples variantes y modelos, Aleksandr Oparin puede considerarse el primero en planteárselo firmemente (de manera sólamente química) en su estudio 'El Origen de la Vida'. Es importante decir que esta nueva consideración desvalidava la antes aceptada generación espontánea. (la vida tuvo un origen a partir de la materia inherte, pero eso sólo sucedió una vez, a partir de circunstancias muy específicas, y la posterior vida se dará sólo a partir de la vida misma).

La teoría de la panspermia, primero planteada por Svante Arrhenius, aunque ya imaginada por pensadores como Anaxágoras, sugiere la aparición de la vida a partir de un factor externo, es decir, espacial, probablemente un meteorito con bacterias, esto implica la llegada de vida ya formada a la Tierra, algunos científicos afirman que es como deshacerse del problema del origen en sí y trasladarlo a otro lugar, sin embargo, se han encontrado varias premisas para pensar que sería probable; las condiciones atmosféricas en ese momento en la Tierra no habrían favorecido la síntesis de vida y tal vez la temperatura habría causado inestabilidad en estos sistemas, sin embargo, ¿cómo resistiría la vida la temperatura en el espacio?. Lo cierto es que aun hace falta cimiento experimental, puede considerarse que las pruebas acerca del estudio del origen de la vida se empezaron hace mucho tiempo, pero ya enfocadas en la comprobación de una teoría -como el origen terrestre- se dieron experimentos como el de Miller-Urey, recreando la atmósfera primitiva. Aún así, habremos de buscar bases experimentales más fuertes. Hay variantes todavía más extrañas, y sin embargo plausibles hasta ahora, como la panspermia dirigida, de Crick, que plantea la existencia de una civilización extraterrestre que envió el material biológico a la Tierra, y sin embargo, hasta que no haya más pruebas, es posible.
Este es un vistazo a muy grandes rasgos, sin embargo, los invito a indagar más acerca de éste fascinante tema (todos los orígenes en realidad lo son), ya que nos concierne (nuestra existencia se debe a esa serie de coincidencias magníficas), pero además está lleno de belleza, debido a su complejidad y a las mismas características de algo tan hermoso y ordenado como la vida en nuestro planeta.


Lecturas recomendadas: 

Oparin A., 'El origen de la vida' (teoría del origen terrestre)
Crick Francis, 'La vida misma: su origen y naturaleza' (buena introducción a ¿qué es la vida? y a la panspermia dirigida)
De manera más específica se pueden consultar las teorías de Stanley Miller y Leslie Orgel, así como lecturas de astrobiología (en el caso de la panspermia). 

Imágenes utilizadas:
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/seruni-pluricelulares/contenidos4.htm 
http://www.biologando.com.br/?p=105