Hemos venido comentando sobre la vida en nuestro planeta, la evolución, nuestros orígenes y algunos dones que nos adornan como el del habla y, sin olvidar el crecimiento de nuestro cerebrio que ha posibilitado que “naciera” la mente. Sin embargo, no nos hemos parado a pensar en algunos aspectos de la historia que nos llevarían a comprender cabalmente y que esa “historia de la vida” adquiera algún sentido, que la podamos comprender en todo su esplendor. Uno de esos aspectos, quizás el principal, sea la diversidad metabólica de los microorganismos procariotas, un aspecto clave para explorar la historia de “la vida promigenia”.

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

Los organismos procariotas (bacterias y arqueas) y eucariotas (protistas, hongos, animales y plantas) comparten una bioquímica común, sin embargo difieren en un elevados número de procesos y de estructuras. A pesar de eso se considera a los procariotas como los precursores de la célula eucariota. A lo largo de los años se han ido recogiendo datos experimentales que avalan esta teoría y en este artículo se mostrarán los resultados presentados en una publicación que va en esa vía.

Conviene que nos familiaricemos ( y, asombremos) con las numerosas formas de metabolismos que utilizan los procariotas para vivir y que averigüemos donde encajan estos minúsculos organismos del árbol de la via antes de que podamos seguir escuchando las historias que paleontólogos nos puedan contar de sus andanzas a la búsqueda de fósiles que nos hablen de aquella vida en el pasado.

Al igual que los eucariotas, muchas bacterias respiran oxígeno. Pero otras bacterias utilizan para la respiración nitrato disuelto (NO₃^–) en lugar de Oxígeno, y aún otras usan iones sulfato (SO₄^2-) u óxidos metálicos de hierro o maganeso. Unos pocos procariotas pueden incluso utilizar CO₂, que hacen reaccionar con ácido acético en un proceso que genera gas natural, que el el metano (CH₄) -del que no hace mucho, la NASA a detectado un gran foco en Marte-. 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 debacterias fotosintéticas teñidas de color verde-azulado por la clorofila y otros pigmentos, captan la luz del Sol y fijan 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”), muchas cianobacterias utilizan este gas en lugar del agua para obtener los electrones que requiere la fotosíntesis. Como productos secundarios se forman entonces azufre y sulfato, no oxígeno.

Cianobacterias

Las cianobacterias representan el grupo de células más primitivo. Son organismos extremadamente simples que pueden vivir como sencillas células, como finos filamentos, al igual que los que se muestran aquí, o como colonias simples. Las cianobacterias son capaces de resistir una amplia variedad de condiciones ambientales, desde hábitats de agua dulce o marina, hasta terrenos nevados y glaciares. Asimismo pueden sobrevivir y prosperar con temperaturas muy altas. Las cianobacterias actualmente están clasificadas dentro del reino Monera, no se consideran algas porque estructuralmente se parecen mas a las bacterias, pero es necesario colocarlas aquí ya que vendrían a ser el primer eslabón evolutivo en el reino vegetal.

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 bacterioclorofila en lusgar de la clrofila, más familiar,. Algunas utilizan los misdmos procesos bioquímicos que las cianobacterias y las plantas verdes para fijae dióxido de carbono, pero otras usan vías metabólocas muy distintas, y un tercer grupo se sirve de una fuente de carbono orgánico en lugar de CO₂.

Esta variedad de cianobacterias son componentes del plancton que realizan la fotosíntesis. Organismos unicelulares procariotas componentes del plancton de los ecosistemas acuáticos.

Las variaciones bacterianas sobre temas metabólicos de la respiración, la fermentación, la fotosíntesis son, pues, impresionantes, pero los organismos procarioticos han desarrollado todavía otro modo de crecer que es completamente desconocido en los eucariotas: la quimiosíntesis. Como los aorganismos 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 combinando oxígeno o nitrato (o, de forma menos frecuente, el sulfato, el hierro oxidizado o el maganeso) se combina con gas 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 distintas células extraen energía de una reacción entre hidrógeno y dióxido de carbono en la que libera metano (estará ahí la procedencia del foco detectado en Marte).

Bueno, no estaría nada mal que, la fuente de Metano detectada en el Planeta Marte se debiera a la presencia allí de importantes colonias de cianobacterias que extraen energía de una reacción entre hidrógeno y dióxido de carbono en la que libera metano que pudiera ser el foco allí detectado.

No somos conscientes de que:  “Las vías metabólicas de los Procariotas son las que sustentan los ciclos bioquímicos que hacen posible el mantener la Tierra en su condición de planeta habitable. Fijémonos, por ejemplo en el dióxido de carbono.

Los Volcanes aportan CO₂ a los océanos y a la atmósfera, pero la fotosíntesis lo sustrae a un ritmo aún más rápido. Tan rápido, de hecho,  que los organismos fotosintéticos podrían desproveer 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 azícares y oxígeno, los seres vivos que respiran (entre los que nos incluímos todos nosotros) hacen reaccionar azúcar con oxígeno y en el proceso liberamos 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 lo largo del tiempo.

                             Ciclo del Carbón

El carbón es un elemento. Forma parte de los oceanos, aire, rocas, suelos y seres vivos. El carbón no permanece en un mismo lugar, ¡siempre está en movimiento!.

• El carbón va de la atmósfera a las plantas.
  En la atmósfera, el carbón se combina con el oxígeno en un gas llamado bióxido de carbono (CO₂). Con ayuda del Sol, mediante el proceso conocido como fotosíntesis, el bióxido de carbono es extraído del aire y se convierte en alimento.
• El carbón va de las plantas a los animales.
  Mediante las cadenas alimenticias, el carbón de las plantas va hacia los animales que se alimentan de ellas. Los animales que se alimentan de otros animales también obtienen el carbón a través de sus alimentos.
• El carbón va de plantas y animales al suelo. .
  Cuando plantas y animales mueren, sus cuerpos, madera y hojas se descomponen en el suelo. Parte de la materia descompuesta queda enterrada y tras millones y millones de años, se convierte en combustible fósil.
• El carbón va de seres vivos a la atmósfera.
  Cada vez que exhalas, estás liberando bióxido de carbono (CO₂) hacia la atmósfera. Los animales y las plantas se deshacen del gas bióxido de carbono mediante el proceso conocido como respiración.
• El carbón de los combustibles fósiles va a la atmósfera cuando el combustible es quemado.
  Cuando los seres humanos queman combustibles fósiles para dar energía a sus fábricas, plantas eléctricas, automóviles y camiones, la mayoría del carbón penetra la atmósfera rapidamente en forma gas bióxido de carbono. Cada año, cinco mil quinientos millones de toneladas de carbón son liberadas en forma de combustibles fósiles quemados. ¡Esto equivale al peso de100 millones de elefantes africanos!. De la gran cantidad de carbón que liberan los combustibles, 3.3 mil millones de toneladas penetran la atmósfera, y la mayoría del resto queda disuelta en el agua de mar.
• El carbón se mueve de la atmósfera a los océanos.
  Los océanos y otros cuerpos de agua absorben algo del carbón de la atmósfera. El carbón se disuelve en el agua. Los animales marinos usan al carbón para crear el material de sus esqueletos y caparazones.

ANALISIS COMPARATIVO Y EVOLUTIVO DE LA RESPIRACIÓN Y FOTOSISTESIS

Creación de oxígeno. Las cianobacterias son las antecesoras de los cloroplastos celulares de los vegetales. En la fotosíntesis, gracias a la energía aportada por la luz solar, se unen el dióxido de carbono y el agua para formar azúcares.  Como producto de desecho, se arroja oxígeno a la atmósfera.  En la respiración, por el contrario, se queman azúcares en las mitocondrias celulares, aportando la energía necesaria para las funciones vitales.  En esa combustión se consume oxígeno atmosférico y se arrojan, como productos de desecho, dióxido de carbono y agua.

No es difícil imaginar un ciclo del Carbono simple en el cual las cianobacterias fijen CO₂ en forma de materia orgánica y suministren oxígeno al medio mientras que las bacterias no fotosintéticas hacen lo contrario, al respirar oxígeno y generar el CO₂. Las plantas y las algas pueden realizar la misma función que las cianobacterias, y los protozoos, los hongos y los animales pueden sustituir a las bacterias respiradoras (en ese sentido los procariotas y los eucariotas son funcionalmente equivalentes). Pero dejemos que algunas células caigan hasta el fondo del océano y queden enterradas en sedimentos desprovistos de oxígeno. Aquí las limitaciones del metabolismo eucariota resultan evidentes, pues se necesitan reacciones que no consuman oxígeno (reacciones anaeróbicas) para poder completar el ciclo del carbono.

                                       Célula Eucariota

                                                           Arriba sus características más generales.

Son células más modernas, procedentes de procesos de simbiosis entre procariotas, con núcleo separado.Son más grandes, de entre 20 y 40 micras de media. Presentan, en su citoplasma, gran cantidad y variedad de orgánulos. Al agruparse forman tejidos. La célula eucariota presenta tres partes bien diferenciadas: Una Membrana celular que separa el medio externo del medio interno. Un Núcleo diferenciado separado por una doble membrana del Citoplasma, donde se encuentran los orgánulos celulares.

Está claro que hablar de todo esto, nos ecige mucho más tiempo y espacio, toda vez que, el “universo” de las cianobacterias y demás congéneres que, con nosotros ocupan el planeta Tierra, tiene tanta importancia en el devenir de la vida que, un pequeño resumen de algunas de sus características simplemente nos aclaran algún que otro extremo aislado pero que, al menos, trata de que seámos conscientes de que, sin ellas, nosotros difícilmente podríamos estar aquí, ya que, entre cosas cosas, son las responsables directas de que el planeta tenga el sistema ecológico necesario para sustentar la vida.

emilio silvera

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Tras estudiar Matemáticas y la carrera de piano y órgano fue profesora en La Sorbona. Luego se instaló en India y participó en la creación de la comunidad de Auroville con Sri Aurobindo y Krishnamurti. Y poco después fundó en Quebec el Instituto para el Desarrollo de la Persona. Es autora de El poder de elegir, La libertad de ser y El maestro del corazón (Luciérnaga). Lleva muchos años investigando la intersección entre la ciencia y la conciencia y sus planteamientos son siempre rigurosos y están documentados. El próximo sábado expondrá en las jornadas sobre La Evolución de la Conciencia (CosmoCaixa) los descubrimientos sobre el cerebro del corazón y sus implicaciones.

Que el corazón tiene cerebro es una metáfora, ¿no?
No. Se ha descubierto que el corazón contiene un sistema nervioso independiente y bien desarrollado con más de 40.000 neuronas y una compleja y tupida red de neurotransmisores, proteínas y células de apoyo.

¿Es inteligente?
Gracias a esos circuitos tan elaborados, parece que el corazón puede tomar decisiones y pasar a la acción independientemente del cerebro; y que puede aprender, recordar e incluso percibir. Existen cuatro tipos de conexiones que parten del corazón y van hacia el cerebro de la cabeza.

Primera…
La comunicación neurológica mediante la transmisión de impulsos nerviosos. El corazón envía más información al cerebro de la que recibe, es el único órgano del cuerpo con esa propiedad, y puede inhibir o activar determinadas partes del cerebro según las circunstancias.

¿Significa eso que el corazón puede influir en nuestra manera de pensar?
Puede influir en nuestra percepción de la realidad y por tanto en nuestras reacciones.

Segunda conexión…
La información bioquímica mediante hormonas y neurotransmisores. Es el corazón el que produce la hormona ANF, la que asegura el equilibrio general del cuerpo: la homeostasis. Uno de sus efectos es inhibir la producción de la hormona del estrés y producir y liberar oxitocina, la que se conoce como hormona del amor.

Tercera…
La comunicación biofísica mediante ondas de presión. Parece ser que a través del ritmo cardiaco y sus variaciones el corazón envía mensajes al cerebro y al resto del cuerpo.

Cuarta…
La comunicación energética: el campo electromagnético del corazón es el más potente de todos los órganos del cuerpo, 5.000 veces más intenso que el del cerebro. Y se ha observado que cambia en función del estado emocional. Cuando tenemos miedo, frustración o estrés se vuelve caótico.

¿Y se ordena con las emociones positivas?
Sí. Y sabemos que el campo magnético del corazón se extiende alrededor del cuerpo entre dos y cuatro metros, es decir, que todos los que nos rodean reciben la información energética contenida en nuestro corazón.

¿A qué conclusiones nos llevan estos descubrimientos?
El circuito del cerebro del corazón es el primero en tratar la información que después pasa por el cerebro de la cabeza.  ¿ No será este nuevo circuito un paso más en la evolución humana?

¿…?
Hay dos clases de variación de la frecuencia cardiaca: una es armoniosa, de ondas amplias y regulares, y toma esa forma cuando la persona tiene emociones y pensamientos positivos, elevados y generosos. La otra es desordenada, con ondas incoherentes.

¿Aparece con las emociones negativas?
Sí, con el miedo, la ira o la desconfianza. Pero hay más: las ondas cerebrales se sincronizan con estas variaciones del ritmo cardiaco; es decir, que el corazón arrastra a la cabeza. La conclusión es que el amor del corazón no es una emoción, es un estado de conciencia inteligente.
…
Ya ve, el cerebro del corazón activa en el cerebro de la cabeza centros superiores de percepción completamente nuevos que interpretan la realidad sin apoyarse en experiencias pasadas. Este nuevo circuito no pasa por las viejas memorias, su conocimiento es inmediato, instantáneo, y por ello, tiene una percepción exacta de la realidad.

Parece ciencia ficción.
Está demostrado que cuando el ser humano utiliza el cerebro del corazón crea un estado de coherencia biológico, todo se armoniza y funciona correctamente, es una inteligencia superior que se activa a través de las emociones positivas.

Pues parece que nadie lo utilice…
Es un potencial no activado, pero empieza a estar accesible para un gran número de personas.

¿Y cómo puedo activar ese circuito?
Cultivando las cualidades del corazón: la apertura hacia el prójimo, el escuchar, la paciencia, la cooperación, la aceptación de las diferencias, el coraje…

¿Santos las 24 horas?
Es la práctica de pensamientos y emociones positivas. En esencia, liberarse del espíritu de separación y de los tres mecanismos primarios: el miedo, el deseo y el ansia de dominio, mecanismos que están anclados profundamente en el ser humano porque nos han servido para sobrevivir millones de años.

¿Y cómo nos libramos de ellos?
Tomando la posición de testigos, observando nuestros pensamientos y emociones sin juzgarlos, y escogiendo las emociones que nos pueden hacer sentir bien. Debemos aprender a confiar en la intuición y reconocer que el verdadero origen de nuestras reacciones emocionales no está en lo que ocurre en el exterior, sino en nuestro interior.

Ya.
Cultive el silencio, contacte con la naturaleza, viva periodos de soledad, medite, contemple, cuide su entorno vibratorio, trabaje en grupo, viva con sencillez. Y pregunte a su corazón cuando no sepa qué hacer.

En La Contra de La Vanguardia, por Ima Sanchís

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Desde que existe sobre la faz de la Tierra, el ser Humano siempre ha mirado al cielo. ¿Hubo quizá momentos en que coincidieron un monolito y una puesta de Sol del solsticio de verano como en el preludio de los monos que vemos en la película e Kubrick 2001: Una Odisea del Espacio? ¿Por qué no? Las observacionews astronómicas son anteriores a la escritura. El hecho de que los seres humanos integraran los sucesos del firmamento en una visión más amplia del orden humano parece corroborar una firme configuración del cerebro para dotar de pautas y organización los acontecimientos celestes.

 ¿Estarán las respuestas en las estrellas? Aparte de las pirámides y las estelas de piedra talladas con unos elaborados glifos, su historia se conserva en unos pocos códices, entre los que figura el Libro de la Creación escrito en lengua maya-quiché, el Popol Vuh. Sin embargo, la cosmología maya tiene muchos aspectos parecidos a la cosmología de otras culturas.

 Las construcciones mayas se hicieron de madera y piedra básicamente. Entre las maderas se prefirieron la coba y el zapote, por ser muy resistentes a los ataques de las termitas. Entre las piedras se usaron caliza, arenisca, mármol y otras.  Realizaron todo tipo de construcciones: palacios rectangulares y alargados, templos, juegos de pelota, calzadas (sacbeob) que unían las ciudades principales, fortificaciones, baños de vapor (temazcal). Se conservan importantes pirámides escalonadas en piedra. En lo alto de éstas se colocaba el templo. Estaban decoradas con pinturas de una variada gama de colores, y relieves. Algunos de estos son inscripciones de la escritura jeroglífica maya, aun no descifrada completamente. Las construcciones más importantes de esta época fueron Copán, Quiriguá, Piedras Negras, Palenque y Tikal.

Y, sí, tenían una cosmología muy parecida a la de otros pueblos muy alejados de ellos y de los que no tenían medio de saber, por ejemplo, la cosmología hindú es muy parecida a la maya en lo relativo a los cicvlos alternos de destrucción y creación, y en los enormes intervalos de tiempo en que se sitúan estos ciclos; a la cosmología antigua de Mesopotamia, en el seguimiento meticuloso de los cuerpos celestes, que son manifestaciones de los dioses, y en la igualmente implacable condena de las teorías anticuadas.

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Muchas veces hemos explicado aquí que cuando una estrella como el Sol consume todo su hidrógeno, se convierte en una estrella gigante roja. En esta fase, la estrella expulsa sus capas exteriores y deja un núcleo caliente que colapsa para formar una enana blanca. Un rápido viento estelar emanado del núcleo caliente empuja la atmósfera eyectada y crea estas fabulosas estructuras filamentarias.

Parece que, mirando a través del espacio interestelar el “Ojo de Gato” con tal agudeza que,  sus tres mil años-luz de distancia, no impide que nos vigile en nuestro azul planeta. Esta bonita imagen, es el final glorioso de una estrella similar a nuestro Sol que, agotado su combustible nuclear, comienza sus transiciones de fases y se crea el mundo mágico que recorre el espacio comprendido entre el nacimiento, la vida y la muerte de las estrellas. En este caso, bonitos bucles de gas han sido moldeados por fuertes e intensos vientos solares acompañados de enormes ráfagas de radiación para conformar una Imagen que, se asimila al ojo de un gato y ha llegado a alcanzar una fama merecida entre los astrónomos y aficionados.

Cuando se contemplan estas creaciones del Cosmos, no podemos evitar sentirnos pequeños ante tanta grandeza, tal explosión de belleza natural a partir de la muerte de una estrella al final de sus días en la secuencia principal, y, que habiendo quedado a merced de la fuerza de Gravedad, se ve comprimida más y más y es literalmente aplastada bajo su propio peso. La consecuencia de ello, como vemos en la imagen, es la de lanzar al espacio interestelar las capas exteriores a velocidades considerables.

La consecuencia de todo este proceso, es que el núcleo central de la estrellas que se comprime, se ve rodeado por materiales complejos que adoptan diversas formas y colores al ser ionizados por la intensa radiación proveniente del corazón de la estrella moribunda que se ve aplastada hasta que, los electrones “protestan” (se degeneran al no poder soportar estar en espacio tan estrecho todos juntos por impedirlo el Principio de exclusión de Pauli) y, en ese momento, tendrá la capacidad suficiente para que, esa degeneración de electrones, sea suficiente para poder frenar la implosión de la estrella que, finalmente quedará mconvertida en una enana blanca de una densidad muy alta, tan densa como 5 x 10⁸ kg/m³. Es decir, nuestro Sol, que tiene un diámetro de 1.392.530 Km de diámetro, una vez que le llegue ese momento, se contraerá hasta alcanzar un diámetro similar al de la Tierra.

                 Imagen : El nebuloso del ojo del gato o NGC 6543 visto por el telescopio espacial Hubble

¡El paso del Tiempo! Todos los sistemas cerrados (la estrella que originalmente era lo que ahora vemos como la Nebulosa Ojo de Gato), por la acción de la entropía, pierden energía y se produce el caos. Todo nuestro Universo está abocado a dicho cuadro de transformación, todas las cosas se transforman por la acción del paso del Tiempo y, en cada momento representa una forma de materia o de energía diferente de lo que antes fue. Una hermosa estrella brillante en el cielo, cuando se queda sin combustible nuclear de fusión, se transforma en una enana blanca, estrellas de neutrones o agujero negro (dependiendo de sus masas).

¡La Materia! Todo lo que podemos ver o detectar en el Universo está hecho de dos de los objetos más pequeños conocidos: Quarks y Leptones, pequeños objetos infinitesimales que se unen para construir protones y neutrones (nucleones) que, asociados con los electrones conforman los átomos que dan lugar a moléculas y células que finalmente es la materia conocida. Y, que sepamos de momento, la forma más común de la materia, es el plasma (de él están hechas las estrellas que vemos brillar en el cielo) y, esa otra supuesta materia que no emite radiación y que tampoco podemos ver, a la que llamamos materia oscura…¿quién sabe finalmente lo que en realidad será?

Está claro que el Universo cuenta con magnificos mecanismos para construir cuadros de inconmensurable belleza y, podríamos decir, sin temor a equivocarnos que, todo el Universo está repleto, en cualquier región que podamos mirar, de estas magnificas imágenes naturales pintadas por los pinceles de la Naturaleza con sus colores de belleza sin igual.

emilio silvera

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