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| Portada | Archivo | Búsqueda | Agenda | Enlaces | Créditos | Suscripciones Los orígenes de la vida: recetas de la sopa prebiótica
Biomedia (Barcelona).
Su experiencia como bioquímico (Universidad Autónoma de México, UNAM) le ha llevado a investigar los orígenes
moleculares de la vida junto a reconocidos científicos como Stanley Miller,
quien sintetizó materia orgánica a partir de materia inorgánica en un matraz
sometido a corrientes eléctricas, a partir del modelo teórico del ruso Oparin. Tratar de comprender como surgió la vida es una de las
preocupaciones centrales de muchos científicos no sólo por que a partir de ese
momento comienza la evolución de la biosfera, sino también debido a que las
soluciones a esta pregunta tocan puntos adicionales como el de la posible
existencia (¡o no!) de formas de vida en otras partes del Universo y, por
supuesto, el de la definición misma de lo que entendemos por vida, una cuestión
que va mas allá de la ciencia para tocar disciplinas como la filosofa. Contra lo que suele creer, el estudio científico del origen
de la vida no comienza sino hasta doscientos años, cuando Jean-Baptiste de
Lamarck publica en 1809 su célebre Filosofía
zoológica y coloca a la generación espontánea como el punto de partida de
la evolución biológica. La publicación del Origen
de las especies de Charles Darwin en 1859 vino a darle una perspectiva
distinta al problema y, empujado en parte por su rechazo a la idea de la
evolución y de la selección natural, es que Louis Pasteur demuestra la
inexistencia de la generación espontánea. Ninguno de los científicos de la
época tomaba en cuenta los experimentos de los químicos como Whler, Strecker,
Butlerow y otros, que habían demostrado que se podían sintetizar en el
laboratorio sin grandes dificultades compuestos como los azúcares, la urea, y
los aminoácidos, que ya desde entonces eran reconocidos como componentes de los
seres vivos. Curiosamente, es posible que una síntesis orgánica anterior a la
reportada por Whler haya pasado inadvertida y que se haya llevado a cabo en
Madrid, ya que el célebre químico Joseph-Louis Proust, quien enseñó en esta
ciudad durante varios años, luego de abandonar España, informe en 1807 de la
formación de diversos compuestos orgánicos a partir de la polimerización del
ácido cianhídrico. No fue sino hasta 1924 cuando Alexander I. Oparin propuso en
un pequeño libro que los primeros seres vivos se habían formado a partir de la
llamada sopa primitiva, constituida por compuestos orgánicos disueltos en los
mares de la Tierra primitiva recién formada. Aunque algunas de las ideas de
Oparin han sido superadas en parte, su hipótesis constituye el punto de partida
de las investigaciones contemporáneas del origen de la vida, que conocieron
algunos de sus momentos más espectaculares cuando Stanley L. Miller demostró en
1953 que es posible sintetizar aminoácidos y otros compuestos biológicos
simulando la atmósfera de la Tierra primitiva, y luego en 1960, cuando Joan Oró
obtiene la formación de adenina, un componente esencial de los ácidos
nucleicos, a partir del ácido cianhídrico. Algunos han criticado estos experimentos por creer que no
corresponden a las condiciones de la Tierra primitiva. Sin embargo, carecemos
de información geológica directa de las condiciones ambientales de nuestro
planeta al surgir la vida, y es posible contraponer argumentos sólidos a
quienes rechazan la posibilidad de una sopa primitiva. Es posible que la
naturaleza nos esté jugando una mala pasada, pero no deja de ser sorprendente
no sólo la facilidad con la que podemos sintetizar compuestos bioquímicos en
condiciones prebióticas, sino también el hecho de que muchos de ellos se
encuentran en meteoritos que tienen la edad del Sistema Solar, y que son el
material del cual se formaron la Tierra y otros planetas. ¿Se trata de una
casualidad? Es difícil justificar el antagonismo entre quienes quieren
contraponer los distintos aportes de materia orgánica a la Tierra primitiva
(por ejemplo, meteoritos contra síntesis endógena), cuando una actitud ecléctica
que reconozca las distintas fuentes de moléculas concilia estas actitudes. El descubrimiento de microorganismos que crecen a
temperaturas elevadas en las fuentes hidrotermales que se encuentran en el
fondo marino ha llevado a algunos a creer que la vida surgió en esas
condiciones. Esta posibilidad, que hace unos años fue muy popular, es hoy vista
con una actitud más crítica. En primer lugar, los seres vivos crecen y se
desarrollan, sobre todo si son bacterias, en ambientes muy diversos, lo mismo
en el interior de la corteza terrestre que en los hielos de la Antártida, en
los intestinos de los animales o en el suelo. Los seres vivos son tan
oportunistas como los políticos. Ninguna bacteria va a desdeñar un sitio que
provea fuentes de energía, carbono, nitrógeno y agua, aunque haya que pagar un
precio a cambio de ello, como adaptarse a condiciones extremas como las
temperaturas superiores a las de la ebullición del agua. Por ello, el encontrar
microorganismos alrededor de los volcanes submarinos, por ejemplo, no
necesariamente quiere decir que se hayan originado allí, sino simplemente que
colonizaron un ambiente adaptándose con rapidez singular a las condiciones de
esa zona. De hecho, las aguas calientes de estos ambientes extremos
como las fuentes hidrotermales seguramente hubieran impedido la acumulación de
compuestos orgánicos en la Tierra primigenia, por lo que mi modelo favorito de
la sopa primitiva es de un gazpacho prebiótico, en donde las temperaturas bajas
hubieran favorecido la supervivencia de las moléculas orgánicas. Aunque hasta
poco se creía que el origen de la vida había sido un proceso
extraordinariamente lento, que requirió de varios miles de millones de años; la
evidencia fósil demuestra lo contrario: que la vida surgió muy pronto en la
historia del planeta. Hace algunos años Stanley L. Miller y yo mismo hicimos un
cálculo, basado en la estabilidad de los compuestos orgánicos y la rapidez con
la que ocurren las reacciones prebióticas cuando son estudiadas en el
laboratorio, que sugiere que el origen y la diversificación temprana de la vida
no involucraron tiempos de más de 10 millones de años. Este intervalo de tiempo
implica, por supuesto, que si la vida es resultado de un proceso de evolución
que se dio con rapidez, no hay razón alguna para pensar que ello ocurrió
únicamente en nuestro planeta. Es decir, nuestros cálculos apoyan la idea de la
vida es un fenómeno extraordinariamente frecuente en el Universo, pero hay que
insistir en que no existe ninguna evidencia directa de vida en otros planetas.
No hay que olvidar que el concepto de vida extraterrestre es como el de la
democracia: todos hablan de ella, pero nadie la ha visto o experimentado. Aunque aún no sabemos cómo surgió la vida, no hay razón
alguna para suponer que se trata de un misterio insondable cuya solución está
fuera de las fronteras de la ciencia. En primer lugar, tenemos explicaciones
fisicoquímicas, es decir, materialistas, a todas las reacciones que ocurren en
el interior de las células. No tenemos que apelar a ninguna fuerza mística para
explicar cómo ocurre la síntesis de proteínas, las leyes de la herencia, o los
procesos metabólicos. En segundo lugar, aunque es cierto que algunos
científicos han buscado en el pasado sintetizar un ser vivo en el laboratorio,
lo que la mayoría de quienes nos dedicamos a este problema pretendemos es el
desarrollar una narración histórica coherente de cómo surgieron los primeros
organismos. Habrá que agregar, por supuesto, que tratar de comprender como
surgió la vida no busca ni validar ni descalificar creencia religiosa alguna.
El propósito de la biología evolutiva no es el de fomentar una actitud
jacobina, sino el de explicar el origen y la evolución de la biosfera a lo
largo de miles de millones de años, y los líderes religiosos más perspicaces
han aprendido, desde hace muchos años, la lección correspondiente, limitándose
a los espacios que son de su competencia. En realidad, en países como España y
México no existe un conflicto que enfrente a la religión con la ciencia, como
ocurre desafortunadamente en algunos sectores de la sociedad estadounidense. En
todo caso, me parece que los interlocutores que los científicos debemos buscar
para discutir la compleja interacción entre ciencia y religión no se encuentran
entre fanáticos semianalfabetos, sino entre quienes se han formado en la rica
tradición intelectual que ha producido a pensadores como Avicena, Maimónides y
Tomás de Aquino o, en tiempos mas recientes, a gente como Theilard de Chardin.
- Antonio Lazcano es profesor de bioquímica de la Facultad de Ciencias, UNAM (México, DF, México) |
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