Jul
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¡La Vida! Esa gran incognita
por Emilio Silvera ~ Clasificado en ¡La vida! El misterio persiste ~ Comments (5)
Es cierto que, con mucha frecuencia, aparecen aquí trabajos que versan sobre la vida, ese misterio que nos lleva a querer buscar sus orígenes y a saber, cómo y para qué surgió aquí en el Planeta Tierra. Nos interesamos por cada uno de pasos evolutivos y nos llama la atención ese larguísimo ciclo que llevó la vida desde aquella célula replicante hasta los seres humanos. Pero, ¿hay algo más interesante que la Vida para poder estudiarlo? Seguramente con la Física, la Química y la Astrofísica, sean las cuestiones más interesantes para el ser humano. ¡Ah! sin olvidarnos de las matemáticas.
Muchas son las fases por las que tuvieron que pasar los elementos químicos que, junto a la materia prebiótica, dieron lugar, finalmente, al surgir de la Vida en nuestro Planeta, la Tierra. En la formación que finalmente podemos contemplar de la Tierra no intervinieron únicamente los procesos cósmicos. Los animales, las plantas y los microorganismos influyeron de manera decisiva en las estructuras planetarias durante el curso de la historia de nuestro Planeta. Sin ellos no exitiría una atmósfera con oxígeno, ni islas de coral, ni tierras fértiles, ni materias primas como el petróleo o el carbón.
Una fuente hidrotermal, también denominada a veces como respiradero hidrotermal o fumadera, fumadero o fumarola hidrotermal, es una grieta en la superficie de un planeta del cual fluye agua geotermalmente caliente. Las fuentes hidrotermales se encuentran comúnmente en lugares que son volcánicamente activos donde el magma está relativamente cerca de la superficie del planeta. Las fuentes hidrotermales son abundantes en la porque es geológicamente activa y tiene cantidades grandes de agua en su superficie. Los tipos comunes de la tierra incluyen las aguas termales, las fumarolas y los géiseres. Relativo a las dimensiones del mar profundo, las áreas alrededor de las fuentes hidrotermales son biológicamente productivas, a menudo hospedando comunidades complejas alimentadas por los químicos disueltos en los fluidos que emite.
En algún momento del pasado de la Tierra, estimado en aproximadamente 2.500 – 3.500 millones de años, tuvo lugar lo que denominamos revolución oxigénica, durante la cual las cianobacterias produjeron tanto oxígeno que la atmósfera y los océanos quedaron literalmente saturados de este nuevo compuesto químico. Tal producción de oxígeno afectó drásticamente a la biósfera del planeta. Antes de la revolución oxigénica, pocos organismos estaban adaptados para vivir en presencia de oxígeno abundante; las moléculas de oxígeno actuaban como un veneno, reaccionando con las moléculas orgánicas complejas y degradándolas. Debido a esto, la mayor parte de la vida existente en ese momento debió quedar exterminada; las cianobacterias serían responsables de una gran extinción masiva.
Por otro lado, los elevados niveles de oxígeno que se acumularon en la atmósfera dieron como resultado una capa de ozono, de vital importancia para la vida como la conocemos. El ozono filtra los perniciosos rayos ultravioletas, que tienen un efecto especialmente perjudicial para los ácidos nucleicos, impidiendo que lleguen a la superficie de la Tierra. Si lo miramos desde esa perspectiva, es muy probable que el desarrollo de la vida fuera de los océanos y más aún, de toda la vida como la conocemos, incluso la nuestra, haya sido posible solo gracias a la capa de ozono, y por ende, a las cianobacterias que aportaron el abundante oxígeno para generarla.
La segunda evidencia es la proporción de los isótopos carbono 12 versus carbono 13 en materiales con alto contenido de carbono. Si hay más carbono 12 que carbono 13, esto es evidencia que se trata de material orgánico (basado en fotosíntesis). Si hay menos carbono 12 que carbono 13, se trata de material inorgánico.
La tercera evidencia es la molecular. Consiste en estimar, a partir del DNA de los organismos vivientes, hace cuántos años existió el antepasado común a todos ellos. En general, esto se hace identificando las diferencias que existen en el genoma, sabiendo de antemano el tiempo que toma para que una mutación aparezca y se estabilice en una especie.
El consenso es que la vida apareció en el planeta hace entre 3,900 y 3,800 ma. Los primeros organismos fueron procariotas, células muy simples que carecen de núcleo. Los procariotas que mejor conocemos son las bacterias, semejantes a la imagen que se muestra.
Desgraciadamente, no se han encontrado aún fósiles en África de la misma antigüedad que podrían hacer seguir la pista de esta especie, y los de Asia contemporáneos a ella se refieren únicamente al Homo Erectus. Se podría decir que es el eslabón que une al Homo ergaster y enlaza con formas más cercanas a nosotros. A pesar de todos los estudios realizados, esta nueva especie está aún muy cuestionada por paleontólogos y especialistas, los cuales opinan que se trata en realidad de Homo Heidelbergensis. Estas luchas dialécticas son muy comunes entre los especialistas y hasta que no hay una evidencia abrumadora (y a veces ni eso) no se ponen de acuerdo en las afirmaciones que realizan.
Mientras en Asia Homo Ergaster evolucionaba a Homo erectus, en África siguió un camino diferente pero evolutivamente paralelo, dando lugar a una nueva especie, de rasgos craneales aún más modernos, aunque todavía con parecido a la especie anterior; será una especie crucial, el Homo antecessor, ya que será la que origine definitivamente al Homo sapiens.
Un hecho común por lo que vemos en la historia del universo es la unión. Las partículas elementales se unen formando átomos, que se unen para formar moléculas que se unen creando la materia macroscópica que conocemos. El mundo está formado por átomos y moléculas que conforman la materia de los mundos y de los seres vivos.
Claro que, sin la molécula esencial de agua, la vida no sería posible
Este hecho es factible también en la materia orgánica, creando una rama del arbol de la boda universal de la que colgamos nosotros. La unión de diversos componentes químicos, la teoría de la sopa prebiótica y un buen salto de años, con alguna chispa de originalidad, se formaron las células primitivas.
Esto ya surgía de la unión de múltiples compuestos. Algo tan complejo y a la vez tan modular. Pero esto no acaba aquí ni mucho menos..
La evolución y unión de más componentes llega a dar otras células más complejas, las eucariotas, que con su unión y evolución dan lugar a seres vivos superiores, como los conocemos ahora.
En este nivel, podemos ver como la unión en la mayoría de las especies da lugar a frutos muy diversos. Las manadas sirven de protección entre sí a la par que da ventajas añadidas. Las tribus más de lo mismo. En esencia, todas estas formas de unión tienen algo común, el trasvase de información y la prueba y error. Así se llega a la actualidad. Un mundo dominado por la unión de una especie dominante que ha sabido trabajar para llegar mucho más lejos de donde estaba hace años.
Podemos concluir diciendo que, hace 5.000 millones de años nacía nuestra estrella, el Sol. Luego, hace 4.600 millones de años se formaron planetas, entre ellos nuestra querida Tierra. Según el registro fósil, la vida se origino poco después, hace aproximadamente 4.000 millones de años. Los relámpagos y la luz ultravioleta del Sol descomponían las moléculas ricas en hidrógeno de la atmósfera, estas a su vez se reorganizaban espontáneamente produciendo moléculas más y más complejas convirtiendo a los mares primitivos en una verdadera sopa orgánica. Los cometas, asteroides y meteoritos aportaron mucha agua y muchos compuestos químicos orgánicos que fueron esenciales para el posterior desarrollo de la vida en la Tierra. Algunos científicos especulan inclusive que las primeras formas de vida en nuestro planeta, las bacterias, llegaron transportadas en el interior acuoso de los cometas. Otra posibilidad que no se puede ignorar es que esas primeras bacterias hallan llegado a bordo de meteoritos provenientes de Marte en épocas en las cuales el planeta rojo era muy parecido a la Tierra.
El reinado de los dinosaurios llego a su fin hace 65 millones de años, cuando un asteroide o cometa gigante se estrelló contra la península de Yucatán desencadenando una extinción masiva que acabo con el 70 % de todas las formas de vida del planeta.
Fue este acontecimiento el que posibilito a los mamíferos ocupar todos los nichos ecológicos dejados por los dinosaurios. Se diversificaron en tierra y conquistaron el aire y los mares.
Debido a cambios en el clima y al reemplazo de la selva densa por el monte y los pastizales en zonas del este de Africa hace unos 5 millones de años, una clase de mamíferos, los primates, tuvieron que bajar de los árboles para hallar alimentos, algunos comenzaron a caminar erguidos liberando sus manos para otras actividades como por ejemplo hacer herramientas. Reemplazaron su dieta herbívora por la carne, lo que aporto los nutrientes necesarios para desarrollar un cerebro más grande e inteligente. Estos homínidos pudieron salir de Africa y llegar a zonas remotas de Europa y Asia hace 2 millones de años.
Mientras tanto en el sur de Africa, hace 150 mil años, aparece una criatura que cambiaría para siempre la historia de la evolución en la Tierra, se expandiría y reemplazaría a las otras poblaciones de homínidos que existían en Europa y Asia, y con el tiempo colonizaría otros continentes como Oceanía y América. El ser humano invento el lenguaje y herramientas cada vez más sofisticadas, dominó el fuego y la agricultura, fundió metales y construyó ciudades, creo la religión y la escritura, también desarrolló la ciencia que le permitió dar los primeros pasos fuera de la Tierra y soñar con llegar a las estrellas, de donde había venido, hace 15.000 millones de años.
Estas son algunas de las cosas que pueden hacer los átomos de hidrógeno, decía Carl Sagan, si se les da 15.000 millones de años de evolución cósmica para transformar la materia en vida y conciencia. En esta perspectiva podemos decir entonces que todos somos extraterrestres.
Mientras seguimos investigando sobre lo que la Vida es, amigos míos, procuremos preservar su cuna: ¡La Tierra! Este “mar” de tranquilidad y perfecta simetría en el que, se producen los precisos sucesos para que todo siga igual. Movimientos tectónicos, erupciones volcánicas, terremotos…Todo tiene un por qué y, me estoy oliendo que ese por qué, tiene mucha relación con el hecho de que la Vida, siga presente aquí, en un planeta privilegiado que, situado en la parte interior del Brazo de Orión, a 30 000 a.l. del Centro Galáctico, hace posible que eso que llamamos vida, persista para que, observe el Universo y llegue a comprenderlo.
¡Cuánto trabajo nos queda por delante!
emilio silvera
el 9 de diciembre del 2011 a las 6:53
Cuando hablamos de la Vida pocas veces nos ponemos a pensar en el contexto completo en el que ésta surgió en un inmenso Universo de galaxias y estrellas que están rodeadas de mundos en los que, según las probabilidades, ha podido surgir alguna clase de vida incluida la inteligente.
¡El Universo! Ese inmenso conjunto que contiene todo lo que existe y del que nosotros, los seres vivos de la Tierra, hemos llegado a construir “Modelos” de cómo pudo iniciarse y de cómo su dinámica funciona llevada por leyes que hemos llegado, no sólo a poder localizar, sino que, incluso las podemos entender.
Claro que, la vida evolucionó en nuestro planeta, el tiempo pasó, sucesos importantes sucedieron y, los seres vivos inteligentes que poblaban este planeta, llegaron a saber del ritmo que marca el universo y a través de eso que llamamos Ciencia, pudimos llegar a profundizar en los distintos campos del saber humano, una serie de disciplinas que nos llevaron por el camino de la observación, del estudio y el experimento hasta los más complejos sistemas que pudimos dilucidar mediante la investigación y las matemáticas y ayudados por ingenios que fuimos capaces de inventar, tales como el telescopio y el microscopio (por ejemplo) para poder “ver” hasta donde nuestros ojos no podían llegar.
Asi que, poco a poco, fuimos ampliando el escenario de nuestra existencia que, reducido primero a una pequeña región del planeta, llegó a ser el planeta entero y, después, habiendo quedado pequeño el ámbito para desplegar nuestra curiosidad y ánsias de saber, nuestra intuición e ingenio, nos llevó hacia el exterior del planeta, ¡el espacio! donde hemos podido llegar a visitar otros mundos y saber de ellos casi tanto como sabemos de la propia Tierra.
Lo que llamamos vida, es muchísimo más de lo que, de momento, podemos llegar a comprender, ya que, su verdadero significado se nos escapa y, tal complejidad inmersa en un Universo cambiante, ha sido objeto de sorpresa y asombro para nosotros que, siendo portadores de eso que llamamos vida, no hemos podido llegar a comprenderla en toda su magnitud y esplendor porque, en último lugar, no podemos negar que la vida, es la transformación de la materia más compleja que existe en el Universo y, nosotros, amigos míos, formamos parte de esa complejidad.
Cuando la Vida se desarrolló en el planeta Tierra y nuestra especie, la Humana, llegó a comprender dónde estaba situada, vio maravillada como un planeta inmerso en un carrusel cósmico llamado Sistema solar, era portador de seres conscientes, es decir, una forma de vida que no sólo se limitaba a vejetar, esta especie podía, con su inteligencia, influir en su entorno y tomar decisiones decisivas para su fuituro
Así que, habiendo llegado a “comprender” el Universo y las leyes que lo rigen, también llegamos a comprender la grandeza en la que estamos inmersos y, ahora sabemos que, siendo esas leyes del Universo las mismas en todas las regiones por muy alejadas que de nosotros estén, sabiendo que existen cientos de miles de mundos que orbitan estrellas como nuestro Sol o parecidas a este, sabemos de la enorme posibilidad de que no estemos solos ni en la Galaxia a la que pertenecemos, ni tampoco en otros lugares lejanos del inmenso cosmos en donde, planetas como el nuestro y de parecidas condiciones, pueden existir seres que, como nosotros, se estén preguntando las mismas cosas.
La Humanidad, desde que tuvo consciencia de su ser, desde que su inteligencia despertó la curiosidad que lleva en sus genes, ha ansiado siempre descifrar los secretos de la Naturaleza. Primero se preguntaba por cómo la Luna podía estar ahí colgada y resplandeciente, alumbrando las noches, sin caerse, y, más tarde, se hacía la pregunta de ¿por qué estamos aquí?
Cada día más, la Biología que nos conforma, ha llegado a comprender mejor, muchas de esas complejidades que, anexas a nosotros, a nuestro cerebros y nuestras mentes, tienen las respuestas finales que buscamos y que están enterradas en lo más profundo de nosotros mismos que, al ser parte del Universo, llevamos gravadas en nosotros todas las respuestas que buscamos y, precisdamente por eso, cuando damos con ellas, las podemos comprender. Lo cual, dicho sea de paso, es posible sólo gracias a eso que llamamos evolución. En el Universo, todo, absolutamente todo, tiene marcado un tiempo.
Se han necesitado 13.700 millones de años de evolución del Universo para que, la Vida, pudiera alcanzar el estadio o nivel de comprensión del que ahora disfrutamos y, según parece, faltan muchos años más para que, nuestra especie humana, alcance un nivel de humanización aceptable para que podamos estar satisfechos de nosotros mismos que, de momento, tenemos comportamientos muy dispares que llevan a nuestras sociedades a la imperfección y a que no sean justas para todos de la misma manera.
Pero no desviémos la atención de la protagonista central, la vida, cuya existencia ha sido posible gracias a que, en el corazón mismo de las estrellas, en sus hornos nucleares, fueron creados los elementos materiales que hicieron posible tan asombrasa transformación de poder pasar desde la materia “inerte” a la materia “viva”.
Es digno de asombro el hecho de que, a partir de una sencilla célula y, pasado el tiempo necesario, pudiéramos llegar hasta aquí para poder contarlo.
Claro que, no sabemos si, alguna vez, podremos determinar el verdadero origen de la vida en la Tierra con absoluta certeza. Para poder explicar tan gran misterio, nuestras mentes incansables, han creado distintos pensamientos que hemos llamado teorías en las que van implícitas explicaciones que tratan de contarnos cómo llegamos aquí. La diversidad y multiplicidad de esas teorías llegan a veces a resultar variopinta y nos llevan hasta orígenes y fuentes que, estándo muy lejos del planeta donde surgió la vida, vino a parar a éste mediante la dinámica cósmica del encansable mocimiento de los cuerpos que pululan libremente por el espacio infinito.
Lo cierto es, amigos míos, que la vida, es algo maravilloso que se ha dado en nuestro planeta (al menos es lo que podemos afirmar con cerrteza) y que, posiblemente, esté presente en otros muchos lejos de aquí y que, algún día, en el futuro lejano, podamos tener la noticia cierta de su existencia. Claro, me refiero a la vida inteligente, de la otra, la microscópica que es la que, en realidad lo comienza todo, de esa, tendremos notcias mucho antes y, no me extrañaría de que la misma Curiosity cuando llegue al planeta marte y husmé un poco por allí, nos diga que la ha encontrado.
¡La Vida! Ese gran misterio que tratamos de desvelar.
el 9 de diciembre del 2011 a las 6:55
Después de escribir el comentario, me he tenido que sonreir al caer en la cuenta de que esto, es como para decir: “Yo me lo guiso y yo me lo como”. Hago el trabajo que después comento.
Debería haber sido más prudente y esperar a que, alguno de vosotros formulárais un comentario para entrar a conversar. Perdonad amigos.
el 9 de diciembre del 2011 a las 14:20
Amigo Emilio, eres verdaderamente incansable, inasequible al desaliento; debes de estar hecho de una pasta especial; no te pido el secreto porque seguramente me dirás que todo es trabajo, trabajo y trabajo, pero aunque de eso tienes una enorme cantidad, creo que tienes algo más importante.. (¿el gustarte lo que haces?), también, pero aún algo mas… (¿Férrea disciplina?), pues también, y seguramente varias cosas más, que en conjunto consiguen que desarrolles una ingente labor en pró de los aficionados a la ciencia en general.
Un abrazo y siempre gracias por tu labor.
el 10 de diciembre del 2011 a las 7:39
Amigo Kike:
De todo lo que mencionas, de esos ingredientes, deben estar presentes en mí unas buenas fracciones. De unos más que de otros pero, el resultado final de la mezcla es que no pierdo la ilusión ni se agotan las ganas de saber. Y, es verdad que me gusta y fascina este “universo” de la Ciencia en sus diversas vertientes y trato (conseguirlo es otra cosa), de profundizar en esos campos mágicos para poder obtener información que tengo la necesidad de compartir con todos ustedes.
Cuando se hace algo que te atrae, ni el trabajo ni el tiempo se miden, pueden pasar horas y estás en otro mundo, el tiempo se detiene y, en contacto con maravillas que puedes contemplar con diáfana claridad, todo transcurre de manera placentera, el espíritu se alimenta y la curiosidad se ve saciada en esos momentos.
Desde siempre he sentido la necesidad de compartir con los demás lo poco que he podido aprender y, cuando llego a comprender una cosa, de inmediato, tengo que escribir sobre lo que el nuevo conocimiento me transmite y, no pocas veces, me asombra que, al llegar a comprender ese ámbito de la Naturaleza, de inmediato, se abren otros nuevos ante mí que me llevan a seguir eas pistas de prometedoras nuevas maravillas.
Además, quitándo la media jornada que dedico a mi trabajo en la Oficina, el resto del tiempo (mucho tiempo porque duermo bien poco), lo dedico a leer sobre Física, Astronomía y otras ramas de la Ciencia que siempre me han llamado la atención y, sobre ellas escribo y preparo trabajos y comentarios que, de alguna manera, siempre terminan aquí en estas páginas del Blog que tantos amigos pueden leer y que nos sirve para dar rienda suelta a nuestras inquietudes y nuestras ideas sobre este o aquel tema que nos llama la atención.
Cuando tengo entremanos un tema, no lo dejo hasta llegar al fondo del asunto. Ayer, por ejemplo, dediqué toda la tarde a tratar de comprender el comportamiento macroscópico y microscópico de la materia en sistemas formados por un número muy elevado de unidades constituyentes que se encuentran densamente enpaquetadas que que mantienen intensas interacciones electromagnéticas. Es la materia Condensada y el estudio de la física del estado sólido que ha dado lugar al desarrollo de tantas tecnologías y de tan diversos tipos que su influencia en la economía y en los usos sociales (que a menudo lo ignora), es hoy en día, enorme.Te aseguro que puede llegar a ser fascinante lo que podemos descubrir cuando nos acercamos a estas cuestiones. Es una lástima que el común de la sociedad esté al margen de todas estas maravillas.
Para el común de los mortales, lo básico (trabajo, la familia, el partidito del domingo, la hipoteca…), es su vida y, tienen poco tiempo (lástima) para entrar en campos que les llevaría a sentir emociones fuertes en otros mundos, en las estrellas, en el corazón de las galaxias, observando un púlsar, o, vigilando asombrado como aquel agujero negro gigante se está engullendo a su vecina, una estrella amarilla de la clase G2 -como el Sol-, y, también, pueden hacer un viaje hacia el corazón del átomo, atavesar el espacio vacío hasta llegar al núcleo y, una vez allí, entrar sin llamar para coger desprevenido a los protones y neutrones, entrar en ellos y contemplar fascinados ese océano de gluónes que se agarran a los Quarks y los mantienen confinados. Tampoco es mal entretenimiento viajar hasta una Nebulosa como Orión, por ejmplo, y ver los primeros pasos de la formación de una estrella, contemplar otras protoestrellas radiantes, o, jóvenes estrellas masivas que llenan el lugar de radiación UV ionizándo el gas circundante, o, ver los efectos de esos fuertes vientos solares que modelan los arabescos contornos de la Nebulosa obteniendo las más hermosas y fascinantes figuras.
Todo esto, amigo Kike, es lo que me hace estar “enamorado” de la Ciencia en sus distintas vertientes, ya que, sólo ella, la Ciencia, me ha posibilitado llegar hasta todo eso y, si nada lo remedia, espero que me lleve un poco más lejos y, te prometo que, cuando consiga nuevos datos, conocimientos, descubrimientos o sucesos interesesantes, estarán aquí de inmediato para que todos, puedan maravillarse de ellos y disfrutar al conocer, lo que la Naturaleza es.
Un abrazo querido amigo.