¡Los Mundos! Algunos llenos de vida… ¿Cómo conocerlas?

En alguno de mis trabajos, alguna vez escribí:

“Si el Universo es un océano,
De materia y pensamientos,
Nuestro mundo es un lago,
de Alegrías y sufrimientos.

Existen seres que saben que son,
Están las cosas que son y no saben,
Pero todos bailan al mismo son,
del ritmo que el Universo impone.

La Materia es Energía,
En el Universo cambiante,
La Vida, como la luz del día,
Es su perla deslumbrante.

¡Si pudiéramos saber, lo que la Vida es!

La más antigua evidencia indiscutible de vida en la Tierra, interpretadas como bacterias fosilizadas, datan de hace 3770 millones de años-4280 millones de años.

Lo cierto es que, no había aquí ningún cronista que pudiera haber tomado nota de aquellos acontecimientos que nos trajeron hasta ser conscientes de Ser. La Vida en nuestro planeta se debe a una gran cantidad de procesos que dieron lugar, con el paso de los miles de millones de años, desde que nació el Universo, a que la Evolución de la materia, al surgir de “algo” animado que, en forma de pequeños “seres”, primero sencillos y más tarde más complejos (procariotas y eucariotas), dieron lugar a que la aventura de la vida comenzara en nuestro planeta.

Está claro (ahora), que la sucesión de acontecimientos, tales como: cambios ambientales, catástrofes, actividad volcánica, movimientos de placas tectónicas, huracanes y terremotos, movimiento de los continentes y otros muchos, han tenido mucho que ver con las formas de vida que actualmente pueblan nuestro planeta.

La inmensa radiación reinante hubiera impedido la presencia de cualquier clase de vida

Ahora sabemos que el Big Bang (si es que realmente fue ese el principio de todo), que dio comienzo al surgir de nuestro Universo, no era apto para la vida. Tuvieron que pasar algunos cientos de millones de años para que se formaran las primeras estrellas, una vez que pasó la época de la radiación y leptónica, los Quarks formaron los primeros átomos y, al juntarse, se formó la materia.

En las estrellas, mediante la fusión nuclear, se fusionaron los elementos sencillos existentes en aquellos primeros momentos (Hidrógeno y Helio) en otros más complejos como Berilio, Carbono, Oxígeno, Nitrógeno… y muchos más hasta el Hierro. Más tarde, en las Supernovas, se fraguaron elementos más pesados como el Uranio.

    Al principio eran los elementos sencillos, el Hidrógeno, Helio, Litio para seguir con el Carbono, Oxígeno, Nitrógeno  (los materiales de la vida). Y se formaron las primeras moléculas que evolucionaron hacia la vida

Lo cierto es que (hasta donde sabemos), la química de las estrellas presentes en nuestro Mundo (y en otros), hizo posible la presencia de la Vida en el Universo. Aunque sólo tenemos conocimiento de que la Vida habita el planeta Tierra, las probabilidades de que también, esté presente en muchos otros es muy alta. El Universo es el mismo en todas partes y, las mismas leyes y constantes rigen las regiones lejanas a la nuestra, y, siendo así (que lo es)… ¿Por qué sólo habría vida en nuestro planeta?

Los organismos dominantes de la vida en el Arcaico temprano fueron bacterias y arqueas, que coexistieron formando alfombras microbianas y estromatolitos (las llamadas esteras microbianas). Ahí tenemos que buscar la evolución temprana de la Vida en nuestro planeta. Más tarde, llegó la era del oxígeno y todo cambio, aquel “veneno” eliminó a muchos de los seres primarios que, anaeróbicos en su forma de existencia, no pudieron soportar el oxígeno, y, surgieron los “seres” aeróbicos (adaptados al aire) que dieron lugar a las especies que ahora conocemos, incluida la nuestra.

Los de la segunda imagen a la derecho son anaerobios y no necesitan aire para respirar

Claro que, para que eso llegara muchas cosas tuvieron que pasar antes, y, el camino, desde la oxigenación de la atmósfera terrestre no ha sido nada fácil, Comenzó hace unos 2.500 millones de años y, allí podemos encontrar la evidencia más temprana eucariota (las células más complejas con sus organelos y mitocondrias), aquello dio lugar a la célula múltiple y más compleja que la evolución llevó hasta nosotros.

Hace unos 450 millones de años que surgieron las primeras plantas en nuestro planeta, a las algas marinas se les atribuye una edad mayor que podría alcanzar los 1400 millones de años. Lo cierto es que, sólo tenemos que contemplar nuestro mundo para comprobar el éxito que han tenido las Plantas en él.

Aquí tenemos una fuente de oxígeno para refrescar el planeta y facilitar la vida

Las plantas contribuyeron a la extinción del Devónico tardío. Los animales invertebrados aparecieron durante el período Ediacárico, mientras que los vertebrados se originaron hace ahora alrededor de 500 millones de años durante la explosión Cámbrica.

Períoso Ediacárico

Durante el período Pérmico, los sinápticos, entre los que se encontraban los ancestros de los mamíferos,  dominaron la tierra pero el evento de extinción del Pérmico-Triásico hace 251 millones de años estuvo a punto de aniquilar toda la vida compleja sobre la  muestra el inicio de la extinción masiva del Pérmico-Triásico basada en los hallazgos de Jurikova et al. (2020). La acidificación del océano y la desaparición de la vida marina en la superficie del océano causada por una gran liberación de CO2 volcánico / Ilustración: Dawid Adam Iurino – PaleoFactory, Universidad Sapienza de Roma) para Jurikova et al. (2020).

Esta fue la cuarta extinción a gran escala que padeció la Tierra

No fue fácil que la Tierra se recuperara de tal catástrofe. Sin embargo, los arcosaurios se convirtieron en los vertebrados terrestres más abundantes, desplazando a los trápsidos y los Dinosaurios dominaron la Tierra durante el Jurásico y el Cretásico,  A mediados del Triásico. Un grupo de arcosaurios, los dinosaurios, dominaron los períodos c con los antepasados de los mamíferos que sobrevivieron sólo como pequeños insectívoros.

Los mamíferos placentarios, antepasados de los humanos, coexistieron con dinosaurios

Durante el periodo Cretácico, poco antes de que iniciara la extinción de los dinosaurios, en la Tierra caminaban pequeños mamíferos que nacían en una placenta

Después de la extinción masiva del Cretásico-Terciario hace ahora unos 65 millones de años que eliminó a los Dinosaurios (no aviarios), los mamíferos aumentaron de tamaño y diversidad sin aquellos enemigos temibles que antes lo podían devorar.

Aunque la extinción de los Dinosaurios se adjudica al meteorito caído en el Yucatán (México), algunos postulan que fue el oxígeno el que acabó con ellos. Algunas otras teorías circulan por ahí pero, es la del meteorito la que tiene más credibilidad.

   Los océanos se llenaron de Fitoplancton y la materia orgánica natural proveniente de organismos que antes estuvieron vivos, sembró la tierra dando lugar a la proliferación tal como de plantas y animales y sus productos y residuos. Las estructuras básicas están formadas de celulosa, tanino, cutina y lignina, junto a otras proteínas, lípidos y azúcares. Todo ello de inmensa importancia en el movimiento de nutrientes en el medio ambiente que juega un importante papel en la retención de agua en la superficie del planeta.

Un fragmento de sílex de hace 3.500 millones de años encontrado en el este de Pilbara, en el oeste de Australia. (EFE) Imagen: 1/1

Todas las investigaciones llevadas a cabo nos dicen que las rocas más antiguas de la Tierra datan de hace ahora unos 3800 millones de años, mientras que los meteoritos más antiguos son de hace 4.540 millones de años. En la época en el que la Tierra estaba siendo continuamente bombardeada por los meteoritos, los expertos lo denominan el eón Hádico (nombre que significa infierno), ya que, eso parecía la Tierra por aquel entonces.

Todos los indicios nos indican que relativamente poco tiempo después de su formación, la Tierra ya solidificó su corteza terrestre, se formaron los océanos y la atmósfera que posibilitaron la presencia por evolución de la “materia inerte” de alguna clase de vida primigenia.

Encontrar algún tipo de vida de la época sería algo complicado, pues el afloramiento de rocas arcaicas de la Tierra es inusual. Sin embargo, han habido algunos recientemente. El pasado año 2006 ya se identificaron células fósiles en estromatolitos en la costa australiana con 3400 millones de años de edad.

Los primeros organismos fueron identificados en un corto periodo de tiempo y relativamente sin rasgos, sus fósiles parecen pequeñas varillas, que son muy difíciles de distinguir de las estructuras que surgen a través de procesos físicos abióticos. La más antigua evidencia indiscutible de vida en la Tierra, interpretadas como bacterias fosilizadas, datan de hace 3000 millones de años.

Mientras que esto no pruebe que las estructuras encontradas tengan un origen no biológico, no puede ser tomado como una clara evidencia de la presencia de vida. Marcas geoquímicas en las rocas depositadas hace 3400 millones de años han sido interpretados como evidencia de vidaque, en realidad, están llenas de incertidumbre.

El árbol filogenético mostrando la divergencia de las especies modernas de su ancestro común en el centro. Los tres dominios están coloreados de la siguiente forma; las Bacterias en azul, las Arqueas en verde, y los eucariotas de color rojo.

Según todos los indicios, todos los seres vivos sobre la Tierra tenemos un antepasado ´común universal. La razón biológica para ello, está determinada por el hecho cierto de que, sería prácticamente imposible que dos o más linajes separados pudieran haber desarrollado de manera independiente los muchos complejos mecanismos bioquímicos comunes a todos los organismos vivos. Todos ellos (dicho sea de paso), están basados en el Carbono.

PANSPERMIA

Nuestra imaginación (casi tan grande como el Universo), cuando no sabe sobre la certeza de alguna cuestión, suele inventar cómo podría haber sido, y, el tema de la Vida en la Tierra, no podía ser una excepción, así que, ya desde el siglo V a.C., corría la idea de que la vida en la Tierra había sido “sembrada” desde el Espacio Exterior.

La idea tomó cuerpo hallá por el siglo XX, cuando el fisico-químico Svante Arrhenius, propuso  que la vida llegó a la Tierra mediante la Panspermia, es decir, del Espacio Exterior. Otros muchos después siguieron nsus pasos como los Astrónomos Fred Hoyle, Chandra Wickramasinghe y el biológo molecular Francis Crick y el Químico Leslie Orgel.

Lo cierto es que, con plena certeza científica, nadie lo sabe. Circulan tres versiones o principales hipótesis sobre las “semillas de otros lugares” a través de choques de fragmentos caidos en la Tierra en su lejano pasado:

“En otras partes de nuestro sistema solar a través de choques de fragmentos en el espacio por el impacto de un gran meteorito, en cuyo caso la única fuente creíble es Marte;2) Por visitantes extraterrestres, posiblemente como resultado de una contaminación interplanetaria accidental por microorganismos que trajeron con ellos, 3) Fuera del sistema solar, pero por medios naturales. Los experimentos sugieren que algunos microorganismos pueden sobrevivir al shock de ser catapultados dentro del espacio y también que algunos pueden sobrevivir a la exposición a la radiación durante varios días, pero no hay ninguna prueba de que puedan sobrevivir en el espacio por períodos mucho más largos. Los científicos creen principalmente en dos ideas; sobre la probabilidad de que la vida surgiera de forma independiente en Marte, o en otros planetas en nuestra galaxia.”

Por mi parte, soy poco partidario de la Panspermia, creo que, en nuestro planeta, están todos los ingrediente3s necesarios para el surgir de la vida. Siendo muchísimas especies las que se han extinguido (sólo el 1% vive en la actualidad), y, sin embargo, no dejan de aparecer nuevas especies.

La Química de las estrellas estaba en aquella Nebulosa que hace miles de millones de años formó una desconocida explosión Supernova, y, en aquellos materiales en la Nube existentes, estaban todos aquellos necesarios para que, con el paso del Tiempo, en un planeta joven situado a la distancia adecuada de su estrella, pudiera desarrollar los mecanismos necesarios para que la Vida, hiciera acto de presencia.

emilio silvera

Fuente hidrotermal

En nuestro sistema solar la vida se desarrolló por primera vez sorprendentemente pronto tras la formación de un entorno terrestre hospitalario.  Hay algo inusual en esto. Según todos los datos que tenemos la edad de la Tierra data de hace unos 4.500 millones de años, y, los primeros signos de vida que han podido ser localizados fosilizados en rocas antiguas, tienen unos 3.800 millones de años, es decir, cuando la Tierra era muy joven ya apareció en ella la vida.

El secreto reside en el tiempo biológico necesario para desarrollar la vida y el tiempo necesario para desarrollar estrellas de segunda generación y siguientes que en novas y supernovas cristalicen los materiales complejos necesarios para la vida, tales como el Hidrógeno, Nitrógeno, Oxígeno, CARBONO, etc.

Parece que la similitud en los “tiempos” no es una simple coincidencia.  El argumento, en su forma más simple, lo introdujo Brandon Carter y lo desarrolló John D. Barrow por un lado y por Frank Tipler por otro.  Al menos, en el primer sistema Solar habitado observado ¡el nuestro!, parece que sí hay alguna relación entre t(bio) y t(estrella) que son aproximadamente iguales el t(bio) –tiempo biológico para la aparición de la vida- algo más extenso.

La evolución de una atmósfera planetaria que sustente la vida requiere una fase inicial durante la cual el oxígeno es liberado por la foto-disociación de vapor de agua.  En la Tierra esto necesitó 2.400 millones de años y llevó el oxígeno atmosférico a aproximadamente una milésima de su valor actual.  Cabría esperar que la longitud de esta fase fuera inversamente proporcional a la intensidad de la  radiación en el intervalo de longitudes de onda del orden de 1000-2000 ángstroms, donde están los niveles moleculares clave para la absorción de agua.

       La imagen del cielo de Canarias nos puede servir para mostrar una atmósfera acogedora para la vida

Este simple modelo indica la ruta que vincula las escalas del tiempo bioquímico de evolución de la vida y la del tiempo astrofísico que determina el tiempo requerido para crear un ambiente sustentado por una estrella estable que consume hidrógeno en la secuencia principal y envía luz y calor a los planetas del Sistema Solar que ella misma forma como objeto principal.

A muchos les cuesta trabajo admitir la presencia de vida en el Universo como algo natural y corriente, ellos abogan por la inevitabilidad de un Universo grande y frío en el que, es difícil la aparición de la vida, y, en el supuesto de que ésta aparezca, será muy parecida a la nuestra.

Es cierto que la realidad puede ser mucho más imaginativa de lo que nosotros podamos imaginar. ¿Habrá mundos con formas de vida basadas en el Silicio? Aunque me cuesta creerlo, también me cuesta negarlo toda vez que, la Naturaleza nos ha demostrado, muchas veces ya, que puede realizar cosas que a nosotros, nos parecen imposibles y, sin embargo, ahí está el salto cuántico… Por ejemplo.

Los biólogos, por ejemplo, parecen admitir sin problemas la posibilidad de otras formas de vida, pero no están tan seguros de que sea probable que se desarrollen espontáneamente, sin un empujón de formas de vida basadas en el carbono.  La mayoría de los estimaciones de la probabilidad de que haya inteligencias extraterrestres en el Universo se centran en formas de vida similares a nosotras que habiten en planetas parecidos a la Tierra y necesiten agua y oxígeno o similar con una atmósfera gaseosa y las demás condiciones de la distancia entre el planeta y su estrella, la radiación recibida, etc.  En este punto, parece lógico recordar que antes de 1.957 se descubrió la coincidencia entre los valores de las constantes de la Naturaleza que tienen importantes consecuencias para la posible existencia de carbono y oxígeno, y con ello para la vida en el Universo.

Hay una coincidencia o curiosidad adicional que existe entre el tiempo de evolución biológico y la astronomía.  Puesto que no es sorprendente que las edades de las estrellas típicas sean similares a la edad actual del Universo, hay también una aparente coincidencia entre la edad del Universo y el tiempo que ha necesitado para desarrollar formas de vida como nosotros.

        Para nosotros ha pasado mucho tiempo, y, sin embargo, para el Universo ha sido solo un instante

Si miramos retrospectivamente cuánto tiempo han estado en escena nuestros ancestros inteligentes (Homo sapiens) vemos que han sido sólo unos doscientos mil años, mucho menos que la edad del Universo, trece mil millones de años, o sea, menos de dos centésimos de la Historia del Universo.  Pero si nuestros descendientes se prolongan en el futuro indefinidamente, la situación dará la vuelta y cuando se precise el tiempo que llevamos en el Universo, se hablará de miles de millones de años.

Brandon Carter y Richard Gott han argumentado que esto parece hacernos bastante especiales comparados con observadores en el futuro muy lejano.

Podríamos imaginar fácilmente números diferentes para las constantes de la Naturaleza de forma tal que los mundos también serían distintos al planeta Tierra y, la vida no sería posible en ellos.  Aumentemos la constante de estructura fina más grande y no podrá haber átomos, hagamos la intensidad de la gravedad mayor y las estrellas agotarán su combustible muy rápidamente, reduzcamos la intensidad de las fuerzas nucleares y no podrá haber bioquímica, y así sucesivamente.

Hay cambios infinitesimales que seguramente podrían ser soportados sin notar cambios perceptibles, como por ejemplo en la vigésima cifra decimal de la constante de estructura fina.  Si el cambio se produjera en la segunda cifra decimal, los cambios serían muy importantes.  Las propiedades de los átomos se alteran y procesos complicados como el plegamiento de las proteínas o la replicación del ADN PUEDEN VERSE AFECTADOS DE MANERA ADVERSA. Sin embargo, para la complejidad química pueden abrirse nuevas posibilidades.  Es difícil evaluar las consecuencias de estos cambios, pero está claro que, si los cambios consiguen cierta importancia, los núcleos dejarían de existir, n se formarían células y la vida se ausentaría del planeta, siendo imposible alguna forma de vida.

Las constantes de la naturaleza ¡son intocables!

Ahora sabemos que el Universo tiene que tener miles de millones de años para que haya transcurrido el tiempo necesario par que los ladrillos de la vida sean fabricados en las estrellas y, la gravitación nos dice que la edad del Universo esta directamente ligada con otros propiedades como la densidad, temperatura, y el brillo del cielo.

Puesto que el Universo debe expandirse durante miles de millones de años, debe llegar a tener una extensión visible de miles de millones de años luz.  Puesto que su temperatura y densidad disminuyen a medida que se expande, necesariamente se hace frío y disperso.  Como hemos visto, la densidad del Universo es hoy de poco más que 1 átomo por M³ de espacio.  Traducida en una medida de las distancias medias entre estrellas o galaxias, esta densidad tan baja muestra por qué no es sorprendente que otros sistemas estelares estén tan alejados y sea difícil el contacto con extraterrestres.  Si existe en el Universo otras formas de vía avanzada, entonces, como nosotros, habrán evolucionado sin ser perturbadas por otros seres de otros mundos hasta alcanzar una fase tecnológica avanzada, entonces, como nosotros, habrán evolucionado sin ser perturbadas por otros seres de otros mundos hasta alcanzar una fase tecnológica avanzada.

La expansión del Universo es precisamente la que ha hecho posible que el alejamiento entre estrellas con sus enormes fuentes de radiación, no incidieran en las células orgánicas que más tarde evolucionarían hasta llegar a nosotras, diez mil millones de años de alejamiento continuado y el enfriamiento que acompaña a dicha expansión, permitieron que, con la temperatura ideal y una radiación baja los seres vivos continuaran su andadura en este planeta minúsculo, situado en la periferia de la galaxia que comparado al conjunto de esta, es solo una cuota de polvo donde unos insignificantes seres laboriosos, curiosos y osados, son conscientes de estar allí y están pretendiendo determinar las leyes, no ya de su mundo o de su galaxia, sino que su osadía ilimitada les lleva a pretender conocer el destino de todo el Universo.

Cuando a solas pienso en todo esto, la verdad es que no me siento nada insignificante y nada humilde ante la inmensidad de los cielos.  Las estrellas pueden ser enormes y juntas, formar inmensas galaxias… pero no pueden pensar ni amar; no tienen curiosidad ni en ellas está el poder de ahondar en el porqué de las cosas, nosotros si podemos hacer todo eso y más. De todas las maneras, nosotros somos una parte esencial del universo: La que siente y observa, la que genera ideas y llega a ser consciente de que es, ¡la parte del universo que trata de comprender!

emilio silvera