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YoSoy le suena a algo de probabilidades imposibles el problema del origen abiogenético de la vida. En los ambientes creacionistas que supongo frecuenta es una falacia muy común. Como el genoma humano consta de 3.200.000.000 pares de bases, la probabilidad de que exista el señor Manolo combinando al azar las cuatro bases es algo así como tirar un dado de cuatro caras 3.200.000.000 veces seguidas y ganar siempre.
Pero no es eso lo que nos enseña la biología. La secuencia genética del Sr. Manolo no se decidió tirando dados, sino que es la combinación de la de su padre y su madre, y a través de no menos de 3.500.000.000 años de selección natural, se remonta a cuando el planeta era muy joven, en tiempos de la sopa primitiva, a la primera cadena de RNA desnuda flotando en el océano. En cada una de las etapas el azar ha sido en gran medida excluido. Estos dados están cargados a favor de la vida.
No tenemos razón para afirmar que la Tierra es un lugar privilegiado del universo, una estrella tipo G2 de lo más común, con un planeta clase M. (Anda, no, si lo de clase M es de la clasificación vulcaniana, de Star Trek). Bueno, puedo decir que la física y la química que valen en la Tierra valen en todo el Universo en la mayor parte de su larga historia. Archidemostrado está que las moléculas de la vida siguen estando sujetas a la física y la química de toda la vida. Con lo que sabemos, es una hipótesis defendible que la vida en un planeta tipo Tierra más que azar es necesidad, es parte de la física y química del agua, junto con el carbono, el nitrógeno y el fósforo, y unos cuantos (pocos) elementos más. Dadas ciertas condiciones iniciales, se produce inevitablemente.
¿Qué tiene la Tierra de especial?
1) Órbita circular en la ecosfera (la zona Ricitos de Oro, ni frío ni calor)
2) Inclinación del eje sobre el plano de la eclíptica que produce el cambio estacional.
3) Un satélite relativamente enorme que:
_____a) produce mareas
_____b) mantiene fluido el núcleo permitiendo un campo magnético fuerte que desvía el viento solar
_____c) da algo de luz por la noche
_____d) estabiliza el eje de rotación
_____e) causó la rotación rápida del planeta, que de otro modo daría siempre la misma cara al Sol
4) Superabundancia de agua en relación con:
_____a) Gravedad suficiente para retener el hidrógeno
_____b) Temperaturas y presiones cercanas al punto triple, presencia de agua sólida, líquida y gaseosa
5) Una historia afortunada de colisiones con pocos objetos grandes, y ninguno enorme después de la Luna
6) Un sol de clase G, con una esperanza de vida de 10.000.000.000 años. Soles más grandes se consumen más rápido y más pequeños son fríos.
7) Un sistema situado en el exterior de un brazo galáctico, sin demasiada radiación de alta energía
Con ser un poco especial, no es extraordinario. Una galaxia de 300.000.000.000 estrellas tiene muchas en esa situación, y hay la intemerata de otras galaxias, éste es el Universo de verdad, no el pequeño juguete de Jehovah.
La primera condición de la vida es el almacenamiento de información. El ser vivo procesa la información para favorecer su supervivencia mediante cambios adaptativos en su organismo o actuando sobre el medio. La segunda es el aprovechamiento energético. Los seres vivos aprovechan una fuente de energía externa para mantener una baja entropía interna por largos períodos de tiempo, aumentando la entropía de su ambiente. La tercera es reproducción con variabilidad, para hacer posible la selección natural y la evolución de sistemas más complejos.
La vida de soporte químico que conocemos se basa en cadenas, polímeros lineales de "bases" (nucleósido-azúcar-fosfato), que son los ácidos nucleicos. Estas bases se organizan en pares por puentes de hidrógeno, de modo que a cada base le corresponde una complementaria y toda una cadena de DNA tiene una cadena complementaria bien determinada, así como una cadena RNA "transcrita" que le corresponde unívocamente. El código genético se lee en "codones" que son grupos no solapados de tres bases sucesivas leídas en una dirección determinada, que en el aparato de síntesis determinan que se una un aminoácido en particular a la síntesis de una proteína. Hay por tanto 4^3 codones posibles para 20 aminoácidos, algunos códigos están repetidos, y otros tienen funciones especiales .En cierto sentido, todo el planeta es un único ser vivo, porque el código genético es el mismo para todos los sistemas, animales, vegetales, hongos, algas, protistas, bacterias y virus.
Otra vida de base química sería posible sobre silicio, en un rango muy diferente de presiones y temperaturas. Hasta donde sabemos, otros elementos no forman cadenas largas, y el carbono es el claro favorito. Lo que sí puede cambiar de una abiogénesis a otra es el código genético; puede haber otras bases, puede haber otros aminoácidos, puede haber codones de dos, de cuatro o de cinco bases, y pueden traducirse los codones de cualquier modo aleatorio. Si en un principio pudo haber varios orígenes abiogenéticos, pudieron tener diferentes códigos, pero tuvo que prevalecer uno, dado que serían mutuamente tóxicos.
El agua es el disolvente preferido por ser el compuesto más abundante del universo, disolvente universal, rango de temperatura en estado líquido y máximo calor específico; pero tal vez no el único posible. Véase artículo sobre los
talasógenos. Entre otros candidatos mucho más raros, están el metano y el amoníaco. En todo caso, se requiere que abunde y que nunca falte en estado líquido, y es muy deseable que esté también como sólido para reserva, y como gas para permitir la lluvia y la nieve.
La vida necesita elementos que se producen en novas, por tanto no pudo empezar con el Universo, sino en estrellas de segunda y tercera generación, no antes de los primeros 10^9 años.
No es inconcebible la vida basada en cristales orgánicos en planetas más fríos que el nuestro. Por último, la vida no tiene por qué limitarse a planetas. Allí donde haya posibilidad de existir moléculas complejas y una fuente de energía de cualquier tipo, puede haber vida. De hecho se han detectado compuestos orgánicos en abundancia en nubes interestelares de tamaño astronómico; éstos podrían dar lugar a organismos en el espacio, o precipitarse sobre planetas en grandes cantidades como meteoritos de "agua sucia".
Mucho se ha malinterpretado la teoría panespérmica de Arrhenius. Más que trasladar el problema de la abiogénesis a otro planeta, defiende la presencia de la vida por todo el universo, como un suceso físico-químico muy común. Cómo se compagine esto con la
paradoja de Fermi queda para futuros exobiólogos, que espero que se dediquen a su trabajo y no a jugar a los dados, ni a rezar.
Los experimentos de Oparin y Haldane son ya ciencia clásica que pronto cumplirá un siglo, y hay nueva evidencia reciente en ese sentido (síntesis espontánea de biomoléculas en atmósferas primitivas simuladas).
No sé de dónde saca
ÉlEs el supuesto descrédito de la ecuación de Frank Drake, ni Carl Sagan me parecía un científico que no se respetara. De hecho, ha mejorado con el paso del tiermpo: hace 48 años que se formuló y entonces se acababa de descubrir el código genético y no se tenía evidencia de planetas extrasolares, hoy se descubren cualquier día. Hasta hace poco las técnicas detectaban sólo gigantes de gas, pero se están viendo nuevos planetas rocosos.
En cuanto a la visita de seres inteligentes extrasolares, se puede defender el viaje de colonización a estrellas cercanas, lento, penoso y costoso. Nosotros mismos podríamos ir a Alfa Centauri en los próximos cien años con sólo dedicarle el presupuesto mundial de guerra y la ciencia que ya tenemos, y las estrellas de la galaxia están a una conveniente distancia media de unos 3 años luz, para saltar cada pocos miles de años a la siguiente. Pero viajes más largos requieren naves-mundo multigeneracionales sin posibilidad de retorno, y eso va a seguir así mientras la velocidad de la luz sea
c. Y mucho me temo que los viajes intergalácticos están prohibidos para siempre.
Pero no estamos solos. Hay vida inteligente en este planeta con la que debemos seguir intentando comunicarnos. Están las ballenas. Y los delfines. Y algunos humanos.
