Desde la imaginaciĆ³n visionaria de Isaac Asimov hasta los experimentos pioneros de Stanley Miller, la ciencia lleva dĆ©cadas intentando responder a una de las preguntas mĆ”s profundas de la humanidad: cĆ³mo se originĆ³ la vida.
Isaac Asimov y la quĆmica prebiĆ³tica
Para quien escribe estas lĆneas, Isaac Asimov, ademĆ”s de un gran escritor, fue una de las grandes mentes de la humanidad a la hora de imaginar mundos y, dentro de esos mundos, proponer las diversas formas, sistemas y estructuras en las que la vida lograba organizarse.
"El Buen Doctor", como lo conocĆan sus amigos, sĆ³lo pudo vislumbrar los albores de un campo de conocimiento tan vago como esencialmente humano: el campo de la quĆmica prebiĆ³tica. Esta rama de la quĆmica -aunque su carĆ”cter extremadamente multidisciplinario hace quizĆ”s mĆ”s razonable hablar de "ciencia prebiĆ³tica"- se dedica, sin ambigĆ¼edades, al estudio del origen de la vida.
Sin embargo, ¿cĆ³mo estudiar el origen de algo que, desde una perspectiva cientĆfica, ni siquiera sabemos definir? No hay una respuesta obvia a esta pregunta y, sin embargo, la estrategia mĆ”s simple parece ser la que la comunidad cientĆfica estĆ” tratando de implementar: enumerar las propiedades que observamos en todos los sistemas que podemos considerar "vivos".
La frontera entre lo inerte y lo vivo
Hay tres caracterĆsticas bĆ”sicas que trazan la lĆnea, a veces borrosa, entre lo animado y lo inerte, lo animado y lo inanimado, lo cambiante y lo aparentemente indiferente. Un sistema "vivo" debe tener un metabolismo (es decir, ser capaz de obtener y utilizar energĆa para sobrevivir); tienen material genĆ©tico (o, en otras palabras, contienen molĆ©culas que almacenan informaciĆ³n que se transmite a la siguiente generaciĆ³n, probablemente ADN o ARN); y la capacidad de dividirse (o, en otras palabras, separarse fĆsicamente del entorno que lo rodea).
Siguiendo con este planteamiento de la pregunta “¿quĆ© define a un sistema vivo?”, todos estĆ”n compuestos -hasta donde pudimos saber- de molĆ©culas orgĆ”nicas; es decir, "pequeƱos ladrillos" hechos de Ć”tomos, entre los cuales el carbono se comporta como arcilla. Ahora bien, no siempre que estos ladrillos orgĆ”nicos se agrupan forman sistemas vivos.
AsĆ como imaginamos el espacio-tiempo, y sin pretender sumergirnos en las arenas movedizas de la fĆsica cuĆ”ntica –que sin duda atraparĆan al pobre quĆmico que firma este artĆculo–, tenĆa que haber un momento, un lugar y una manera en que apareciera el primer sistema que reuniera todas esas caracterĆsticas descritas anteriormente; el momento en que la vida naciĆ³.
¿DĆ³nde y cĆ³mo puede surgir la vida?
Dado que esta pregunta es abrumadora en sĆ misma, permanezcamos en este planeta Tierra nuestro. Hay dos posibilidades: que estos sistemas vivos primitivos "llegaran" del espacio o que se formaran aquĆ.
La primera se conoce como teorĆa de la panspermia y se basa en el descubrimiento de molĆ©culas orgĆ”nicas (los mencionados ladrillos de carbono) en cometas y asteroides que se encuentran en la corteza terrestre. TambiĆ©n en la detecciĆ³n de bacterias e incluso criaturas multicelulares como tardĆgrados o gusanos tubulares gigantes, en ambientes con temperaturas extremas, salinidad o acidez. Por lo tanto, estas criaturas se consideran "extremĆ³filas" y su existencia respalda la idea de que incluso sistemas vivos muy complejos son capaces de sobrevivir en lugares mĆ”s hostiles que la Tierra.
La vida podrĆa aparecer en la Tierra
Incluso si todo esto fuera cierto, y sin excluir la panspermia, el origen de los primeros y mĆ”s primitivos sistemas vivos tambiĆ©n podrĆa haberse producido en nuestro planeta. Esta teorĆa se conoce como “abiogĆ©nesis” y, de hecho, se trata de una hipĆ³tesis complementaria a la anterior.
Si "panspermia" habla de cĆ³mo la vida pudo extenderse por el universo, "abiogĆ©nesis" intenta abarcar, nada mĆ”s y nada menos, el estudio de la transformaciĆ³n de la materia inerte en materia viva.
FilĆ³sofos presocrĆ”ticos como Anaximandro, cientĆficos persas como Nasir al-Din al-Tusi, evolucionistas como Charles Darwin o biĆ³logos moleculares como Rosalind Franklin sentaron, de una manera u otra y desde diferentes perspectivas, las bases del conocimiento que hoy tenemos al respecto. Sin embargo, entre todos los nombres dignos de menciĆ³n a la hora de dar unas pinceladas a la abiogĆ©nesis, hay que destacar uno: el de Stanley Lloyd Miller.
Stanley Lloyd Miller, padre de la quĆmica prebiĆ³tica
Stanley Miller, fotografiado en 1999. Wikimedia Commons, CC BI-SA
CorrĆa el aƱo 1952 y el joven Miller decidiĆ³ cambiar radicalmente el tema de su tesis doctoral. Llevaba un aƱo estudiando la formaciĆ³n de elementos en las estrellas bajo la direcciĆ³n de Edward Teller, el "padre de la bomba H", cuando decidiĆ³ abandonar Chicago y ponerse en contacto con Harold Urie. A este Ćŗltimo le propone una arriesgada idea experimental para obtener el tĆtulo de doctor.
La propuesta de Miller consistĆa en hacer reaccionar los gases que se cree formaban la atmĆ³sfera de la Tierra primitiva (CH4, NH3, H2O y H₂) para intentar producir molĆ©culas orgĆ”nicas. Haciendo caso omiso del escepticismo de Urey, Miller pudo sintetizar de esta manera mĆ”s de 20 aminoĆ”cidos, los "ladrillos" que forman las proteĆnas que encontramos en los seres vivos, a partir de molĆ©culas inorgĆ”nicas.
Esto no significa, afortunada o desafortunadamente, que Stanley haya logrado "crear vida" artificialmente; pero se dio la seƱal inicial a una serie de experimentos y lĆneas de investigaciĆ³n que actualmente intentan producir sistemas orgĆ”nicos -basados en carbono- que cumplan algunas propiedades inherentes a los seres vivos, como la autorreplicaciĆ³n, la autocompartimentaciĆ³n o la posesiĆ³n de protometabolismo (una versiĆ³n mĆ”s simple de lo que entendemos por metabolismo).
Esquema del experimento Miller-Urey. Wikimedia Commons Entre literatura, filosofĆa y ciencia
En la saga de la FundaciĆ³n, Asimov propone la existencia de un planeta, Gaia, donde todas las formas de vida comparten una Ćŗnica conciencia e intentan lograr un bien comĆŗn absoluto que beneficie al conjunto.
En nuestro planeta Tierra, todas las formas de vida comparten una serie de caracterĆsticas y propiedades que surgen de ellas. QuizĆ”s la inspiraciĆ³n que nos brinda el escritor en sus libros, sumada al progreso cientĆfico en el estudio del origen de la vida, nos acerque a una mejor comprensiĆ³n de nuestro lugar en el universo, a una mayor armonĆa y sostenibilidad para la civilizaciĆ³n y el planeta.
Si las palabras de Carl Sagan cuando declarĆ³ que "un organismo en guerra consigo mismo estĆ” condenado" son ciertas, vale la pena intentarlo.
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