¿Cómo empezó la vida en la Tierra? (nota de Carmen María Michán Doña en The Conversation)

Los biólogos entendemos que el principal objetivo de un ente vivo es perpetuarse, y para ello debe intercambiar materia y energía con el medio que le rodea.

Carmen María Michán Doña | The Conversation

La realidad es que no lo sabemos con exactitud, aunque existen varias teorías basadas en lo que hoy conocemos. Eso no quita que, ante nuevos descubrimientos, estas hipótesis se modifiquen en el futuro.

Pero antes de viajar en el tiempo a ese momento mágico y misterioso, ocurrido hace miles de millones de años, intentaremos definir qué es eso que llamamos “vida”.

¿Qué entendemos por vida?

Podemos decir que los organismos vivos nacen, crecen, se reproducen y mueren. ¿Deben cumplir todos los requisitos? ¿Si no te reproduces entonces no estás vivo? Un virus no puede crecer o reproducirse de forma autónoma, ¿lo consideramos entonces un ser vivo?

Los biólogos entendemos que el principal objetivo de un ente vivo es perpetuarse, y para ello debe intercambiar materia y energía con el medio que le rodea. Dicho de otra forma, entraría en el club todo lo que sea capaz de utilizar elementos de su entorno para reproducirse.

Si queremos indagar más sobre el tema, el premio Nobel Paul Nurse escribió un libro titulado ¿Qué es la vida? donde explica de forma amena y apasionada qué significa estar vivo.

¿De qué estamos compuestos?

Otra característica común son los “materiales” de los que estamos hechos: las llamadas biomoléculas (azúcares, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). Normalmente son complejas y forman una estructura organizada.

Si nos fijamos, la mayoría sólo constan de cuatro elementos: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, siendo el carbono el pilar de nuestra estructura química. Estos compuestos también forman parte de la materia inorgánica (no viva), aunque no en la misma proporción.

¿Se forman biomoléculas fuera de los seres vivos?

La respuesta es sí: se han encontrado en muchos ambientes naturales. Aunque en la mayoría de los casos, vienen de la degradación de seres vivos. Lo más interesante es que se han detectado biomoléculas en otros planetas del sistema solar, en meteoritos o incluso en algunos volcanes.

¿Y cómo se sabe que estas biomoléculas no vienen de otros seres vivos? La respuesta es un poco más compleja. Existen moléculas que están compuestas por los mismos átomos unidos por los mismos enlaces, pero no son exactamente iguales. Se trata de imágenes especulares, o sea, que cada una sería como la imagen en un espejo de la otra. Las diferenciamos porque cuando las iluminamos con una luz polarizada, unas desvían la luz a la derecha (D, dextrógira) y las otras a la izquierda (L, levógira).

En las biomoléculas esto es particularmente importante porque las enzimas –las proteínas que facilitan las reacciones químicas– son muy exquisitas y normalmente sólo admiten uno de los dos tipos. Por ejemplo, los azúcares de nuestro cuerpo son mayoritariamente D y los aminoácidos –las “piezas” que forman las proteínas– son L.

Esto no pasa con las biomoléculas que no vienen de seres vivos, como las que han aparecido en otros planetas o en los meteoritos, que son aproximadamente mitad D y mitad L.

¿Cómo se formaron estructuras organizadas?

Esto es precisamente lo que no sabemos, pero podemos especular, que es lo que nos gusta a los científicos.

Lo primero que hay que saber es que cuando surgió la vida (hace unos 4 500 millones de años), la Tierra no se parecía nada a la actual. Se trataba de un planeta geológicamente más activo: la temperatura era mucho más alta y la corteza estaba cambiando bruscamente, por lo que había muchos terremotos, volcanes, etc.

La atmósfera también era muy diferente y estaba compuesta por nitrógeno, dióxido de carbono, hidrógeno y metano. Meteoritos y cometas estaban chocando continuamente sobre la superficie.

Los científicos han intentado recrear estas condiciones en experimentos de laboratorio y han comprobado que se produce la síntesis química de pequeños nucleótidos y otras moléculas orgánicas pequeñas como cianuro de hidrógeno, formaldehído, aminoácidos o azúcares.

Además, los experimentos del bioquímico estadounidense Sidney W. Fox demostraron que si mezclamos pequeñas proteínas con agua se pueden organizar en gotas más grandes que crecen y se pueden romper en gotas más pequeñas similares a la original. ¿A qué nos recuerda?

¿Podría la vida tener un origen extraterrestre?

No podemos asegurar que no. Al igual que se han detectado biomoléculas en meteoritos y cometas, podrían haber llegado bacterias o esporas desde el exterior de la Tierra. El problema es que las condiciones en el espacio exterior son muy duras, y la radiación ultravioleta y los rayos cósmicos harían bastante difícil que sobrevivieran durante el viaje. Pero no es imposible.

En ciencia, por regla general, la explicación más simple suele ser la más probable. Eso se conoce como la navaja de Ockham. Por ello, suponemos que la vida se formó aquí, aunque todavía nos queda mucho por descubrir del proceso.

De todos modos, quizás deberíamos centrarnos hoy en día en cuidar nuestro medio ambiente y así evitar que la vida, igual que empezó en un momento determinado, pueda desaparecer en los próximos años.