viernes, 30 de marzo de 2007

Vida extraterrestre en la Tierra

Primer meteorito observado en MarteLa vida apareció por primera vez en la Tierra hace unos cuatro mil millones de años y se desarrolló en condiciones muy duras, pero su origen ha representado el problema científico más difícil de resolver. La explicación de la “generación espontánea” propuesta por Aristóteles (384-322 antes de Cristo) perduró hasta el siglo XIX, cuando Pasteur estableció el origen químico de la vida y Darwin habló de una pequeña charca tibia donde todo habría comenzado.

El químico ruso Alejandro Operin (1924) y el inglés John Haldane (1929) hablaron poco después de que la vida se había originado en el mar, si bien en 1903 Svante Arrhenius (1859 - 1927) estableció lo que se impondría como la mayor evidencia: que la vida que surgió en la Tierra procedía de las estrellas. En la actualidad, la hipótesis hidrotermal ha tomado fuerza porque se considera que la profundidad de los mares proporcionó la necesaria protección de la vida frente a la adversidad reinante en la superficie del planeta en ese periodo.

La hipótesis de la panspermia (“semillas en todas partes”), que proclama el origen extraterrestre de la vida, fue impulsada por el reciente descubrimiento de aparentes formas de vida en meteoritos marcianos, así como por la constatación de la existencia de sustancias “orgánicas” complejas en el espacio sideral, lo que sugiere que los elementos esenciales para la vida se formaron desde las primeras etapas de la evolución del Universo.

La vida habría llegado a la Tierra merced a los impactos sufridos por nuestro planeta desde los primeros momentos de su formación. En un período de tiempo que va desde hace 4.550 millones de años hasta hace 3.900 millones de años, la Tierra sufrió frecuentes impactos.

Paul DaviesLos investigadores australianos Paul Davies y Charles Lineweaver aportan una nueva teoría que publicaron en la revista especializada Astrobiology. Consideran que el bombardeo del planeta por meteoritos podría haber iniciado una serie de experimentos biológicos a través de los cuales otras formas de vida, diferentes a las originarias de la Tierra, habrían empezado y habrían sido aniquiladas también varias veces por los bombardeos sucesivos.

Por tanto, es concebible que restos de sistemas bioquímicos alternativos hayan llegado a introducirse en organismos actuales, ya que en los orígenes pudo existir una mezcla de diferentes tipos de vida y un intercambio de componentes genéticos diferentes.

Charles LineweaverAmbos autores, aunque reconocen la naturaleza especulativa de su teoría, estiman que el descubrimento de que más del 95% del genoma humano está constitutido de ADN inútil, que no contiene gen alguno y que parece muy estable, y de que más de la mitad del genoma humano consiste en secuencias repetitivas sin función conocida, señala que el mundo microbiano reserva todavía muchas sorpresas, una de las cuales podría ser la de la manifestación de vida extraterrestre en organismos de nuestro planeta.

Su conclusión es que los microbios extraterrestres podrían existir hoy en la Tierra y que probablemente han permanecido sin ser detectados a pesar de nuestros esfuerzos, lo que abre nuevas expectativas a las investigaciones biológicas.

martes, 27 de marzo de 2007

Evolucion Humana

Sólo hace unos miles de años que se sabe de la existencia de una especie, el homo sapiens, pero si no hubiera perdurado esta especie, hubiera sido otra, como por ejemplo los neanderthales o los homo erectus.

A lo largo de la Historia han vivido más de 6.000 especies de monos, de los cuales, la gran mayoría se ha extinguido y en nuestros días existen alrededor de 120 especies. Los seres humanos y los monos modernos tienen antepasados comunes.

Algunas de esas especies ancestrales se desarrollaron y evolucionaron convirtiéndose en los monos de hoy en día, mientras que otro grupo siguió otra vía evolutiva diferente y se convirtieron en los seres humanos actuales. Saber qué sucedió y cómo es una tarea ardua y complicada. Sobre todo porque todo lo que se conoce es a través de los restos fósiles que se encuentran en los yacimientos.

Si tuviéramos que hacer un gráfico del proceso evolutivo del hombre no recurriríamos a una escalera, sino a una especie de árbol con ramificaciones. Serían distintos los senderos por los que habían ido las diversas especies de homínidos, pero si quisiéramos reconocer al primero que se podría llamar homínido, lo identificaríamos con la aparición del homínido bípedo (que anda sobre dos patas). Ésta es la característica que se asocia a la familia de los homínidos.

El primero existió en África del Este hace seis o siete millones de años. Sería un ser parecido a los simios de entonces, y en cierto modo sería bípedo aunque no completamente, ya que la bipedación se desarrollaría de manera gradual.

Luego este homínido hizo dos salidas desde África. Una primera por el Oriente Próximo y Medio hacia Europa protagonizada por el homo erectus hace 1.800.000 años, y así se pobló con homínidos todo el Viejo Continente. Homo erectus en Asia, homo erectus que evolucionarían hacía neanderthales en Europa y homos erectus en África que evolucionarían hacia homo sapiens.

Posteriormente, unos 200.000 años atrás vuelve a salir de Africa los homo sapiens y desplazan de Asia y Europa a los erectus y neanderthales. Nosotros somos la consecuencia de esta última salida pero aún no se sabe cómo los homo sapiens anularon al resto de especies.



Si observamos entre la bibliografía los libros publicados hace unos 20 años, con las últimas variaciones en la Paleoantropología, nos damos cuenta que aquel sencillo gráfico que reflejaba la Evolución del Hombre, desde el Australopithecus hasta el Homo Sapiens Sapiens, pasando por Homo Habilis, Homo Erectus y Neandertal, ya no tiene nada que ver con la complejidad de nuestro árbol genealógico actual.

domingo, 25 de marzo de 2007

La vida en el Universo

La vida en el Universo

¿La vida es un suceso altamente improbable o es la consecuencia inevitable de una rica sopa química disponible en todas partes en el cosmos? Los científicos han hallado nueva evidencia de que los aminoácidos, los "bloques de construcción" de la vida, pueden formarse no sólo en los cometas y asteroides, sino también en el espacio interestelar.

Este resultado es consistente con (aunque por supuesto no prueba) la teoría de que los ingredientes principales para la vida vinieron del espacio exterior y, por lo tanto, los procesos químicos que produjeron la vida pueden haber ocurrido en otras partes.

Los aminoácidos son los "ladrillos" de construcción de las proteínas, y las proteínas son un tipo de compuesto que está presente en todos los organismos vivos. Se han encontrado aminoácidos en meteoritos que han caído en la Tierra, y hay evidencias de que también se pueden formar en el espacio.

El número de estrellas en nuestra galaxia, la Vía Láctea, de cerca de 400.000 millones, es un número tan grande que casi queda más allá de nuestra imaginación. Cierto número de estas estrellas probablemente tiene planetas que son potencialmente hospitalarios para el desarrollo de la vida.

La variedad increíble de vida que convive aquí en la Tierra, desde los microbios al musgo y de los árboles a la gente, sugiere una fuerte tendencia natural a que se origine la vida y luego se diferencie. Es probable que el universo esté plagado de tendencias y procesos similares, al igual que de productos químicos similares e iguales principios biológicos. Las leyes de la naturaleza son universales y la naturaleza es, por lo general, uniforme. No hay razón para suponer que nuestro planeta es el único lugar conveniente para la vida en todo el universo. Dadas las condiciones apropiadas, la vida se desarrollará en cualquier planeta propicio, o en sus satélites. Por lo tanto, es probable que la vida se haya presentado en varios lugares en nuestra galaxia.

La comunicación rudimentaria, la organización social, las herramientas y la inteligencia han aparecido independientemente en varias especies en la Tierra. Al menos uno de estos logros aparece entre los chimpancés, gorilas, delfines, ballenas, perros, gatos y caballos, por ejemplo. No parece arriesgado presumir, entonces, que tales características se han presentado en otros planetas a lo largo del tiempo.

Es importante considerar también que hablar de vida en lo general puede significar referirse desde bacterias o microorganismos unicelulares muy rudimentarios. Hablar de una especie tan compleja como el ser humano implica referirse en cierta forma a vida inteligente. La vida en general puede ser más abundante de lo que suponemos. Está como muestra el aún discutido descubrimiento en 1996 de fósiles de bacterias en un meteorito marciano localizado en la Antártida. El satélite natural de Júpiter, Europa, podría contar con un océano bajo su suelo congelado en el cual se presentaran temperaturas y condiciones de vida rudimentaria. Por otra parte, el reciente descubrimiento de posibles mantos acuíferos en el planeta Marte también alienta la existencia de vida rudimentaria en ese planeta.

Lo que podríamos llamar vida inteligente, más o menos evolucionada que la nuestra, podría ser menos común que la presencia de vida en general, por el cúmulo de condiciones que se requieren para que ésta evolucione.

sábado, 17 de marzo de 2007

Evolucion y vida

Supernova

El origen de la vida y que pueda existir fuera de la Tierra me interesa no solamente como aficionado a la astrofísica, sino también como persona. Sería maravilloso poder saber si hay vida extraterrestre, o si no la hay, y cómo se ha formado la vida aquí. Hoy no existe prueba alguna ni concluyente ni convincente de que haya vida fuera de la Tierra.

Creo que la mayor parte de los científicos piensan que la aparición de la vida en la Tierra es la prueba más cercana de que la vida es una etapa intermedia en la evolución de la complejidad del Universo. Se piensa que el Universo inicialmente era una bola de material muy caliente, muy compacta y densa, que fue expandiéndose y dio lugar a las estructuras actuales: galaxias, estrellas, planetas y a nosotros mismos, los seres vivos.

Desde los años 60, se han detectado moléculas en los medios circumestelar e interestelar, que incluyen el agua, el monóxido de carbono, el amoníaco, el metano... Muchas de ellas son orgánicas, es decir, basadas en el carbono.

Si toda la vida en la Tierra y la mayoría de las moléculas complejas detectadas en el medio interestelar están basadas en la química del carbono, la hipótesis más sencilla es que, si existe vida extraterrestre, siga las mismas pautas que en la Tierra y esté basada en el carbono. Si hubiera una vida basada en otras moléculas o con unas características muy diferentes, no la reconoceríamos si la detectáramos.

La inteligencia también es difícil de definir. En este aspecto, el ser humano es muy antropocéntrico. Decimos que somos Homo Sapiens Sapiens, doblemente sabios, y medimos la inteligencia con nuestros parámetros. De existir otra vida fuera de la Tierra, aun basada en el carbono, quizás tendría un tipo de inteligencia diferente a la humana.

Hay una gran labor por hacer, tanto de investigación como de divulgación. No pensemos que nosotros somos el pico de la evolución, que nuestras características de inteligencia son únicas, que la vida es algo mejor que la no vida. Hay que cuestionarse todo esto. Pienso que la gente cree cosas absurdas, como que alguien vino, tocó la Tierra y apareció la vida. Probablemente sea todo mucho más natural y sencillo, que seamos una etapa más de la evolución del Universo y la vida esté por todos los lados: donde hay estrellas, se forman átomos; donde hay átomos, el carbono abunda; donde hay carbono, como es muy hábil juntándose con los demás elementos, hay química orgánica y, por la tendencia a la complejidad, aparece la vida.

viernes, 16 de marzo de 2007

La vida en la Tierra

La vida en la Tierra

La Tierra se formó hace 4.600 millones de años. Cerca de 1000 millones de años más tarde ya albergaba seres vivos. Los restos fósiles más antiguos conocidos se remontan a hace 3.850 millones de años y demuestran la presencia de bacterias, organismos rudimentarios procariotas y unicelulares.

Las condiciones de vida en esa época eran muy diferentes de las actuales. La actividad volcánica era intensa y los gases liberados por las erupciones eran la fuente de la atmósfera primitiva, compuesta sobre todo de vapor de agua, dióxido de carbono, nitrógeno, amoníaco, sulfuro de hidrógeno y metano y carente de oxígeno. Ninguno de los organismos que actualmente vive en nuestra atmósfera hubiera podido sobrevivir en esas circunstancias. El enfriamiento paulatino determinó la condensación del vapor y la formación de un océano primitivo que recubría gran parte del planeta.

La primera teoría coherente que explicaba el origen de la vida la propuso en 1924 el bioquímico ruso Alexander Oparín. Se basaba en el conocimiento de las condiciones físico-químicas que reinaban en la Tierra hace de 3.000 a 4.000 millones de años. Oparin postuló que, gracias a la energía aportada primordialmente por la radiación ultravioleta procedente del sol y a las descargas eléctricas de las constantes tormentas, las pequeñas moléculas de los gases atmosféricos (oxígeno, metano, amoníaco), dieron lugar a unas moléculas, cada vez más complejas, eran aminoácidos (elementos constituyentes de las proteínas) y ácidos nucleicos. Según Oparín, estas primeras moléculas quedarían atrapadas en las charcas de aguas poco profundas formadas en el litoral del océano primitivo. Al concentrarse, continuaron evolucionando y diverdificándose.

Todos los seres vivientes están formados por células cada una de ellas encerradas en una membrana rica en lípidos especiales que la aísla del medio externo. Estas células contienen los ácidos nucleicos ADN y ARN, que contienen la información genética y controlan la síntesis de proteínas. Así, la primera forma de vida terrestre probablemente fue una célula simple que encerraba un ácido nucleico similar al ARN dentro de una membrana rudimentaria capaz de reproducirse por división.

En el océano Pacífico a muchos miles de metros de profundidad, se han descubierto fuentes hidrotermales de agua que brota de una temperatura de 350 º C y está cargada de numerosas sustancias, entre ellas sulfuro de hidrógeno y otros compuestos de azufre. Alrededor de estas fuentes abunda la vida y proliferan unas bacterias quimiosintéticas que extraen su energía de los compuestos azufrados del agua y que, de este modo, reemplazan a los organismos fotosintéticos, que toman la energía de la luz solar (además, estas bacterias no pueden vivir en medios con oxígeno). Las condiciones de vida que reinan en la proximidad de estas fuentes recuerdan bastante a las comunes hace 3.500 millones de años. Por eso algunos investigadores defienden la idea de que la vida apareció en el fondo oceánico, cerca de estas fuentes hidrotermales, y no en la superficie, en las charcas litorales expuestas a luz solar intensa.

Fuese cual fuese el lugar en que surgió la vida, es seguro que los primeros seres vivos eran bacterias anaerobias, es decir, capaces de vivir en ausencia de oxígeno, pues este gas todavía no se encontraba en la atmósfera primitiva. De inmediato comenzó la evolución y la aparición de bacterias distintas, capaces de realizar la fotosíntesis. Esta nueva función permitía a tales bacterias fijar el dióxido de carbono abundante en la atmósfera y liberar oxígeno. Pero éste no se quedaba en la atmósfera, pues era absorbido por las rocas ricas en hierro. Hace 2.000 millones de años, cuando se oxidó todo el hierro de las rocas, el oxígeno pudo empezar a acumularse en la atmósfera.

Su concentración fue aumentando y el presente en las capas altas de la atmósfera se transformó en ozono, el cual tiene la capacidad de filtrar los rayos ultravioletas nocivos para los seres vivos. A partir de este momento se asiste a una verdadera explosión de vida. Los primeros organismos eucariotas aparecieron hace unos 1.500 millones de años y los primeros pluricelulares hace unos 670 millones. Cuando la capa de ozono alcanzó un espesor suficiente, los animales y vegetales pudieron abandonar la protección que proporcionaba el medio acuático y colonizar la tierra firme.

miércoles, 14 de marzo de 2007

Homo Sapiens Sapiens

Podemos suponer que nuestra especie, Homo sapiens, se originó en algún lugar de África. Los 200.000 años de vida de nuestra especie son en su mayoría años oscuros. Los primeros sapiens y sus descendientes pasaron la mayor parte de su vida en la Tierra como cazadores recolectores, sin dar muestras de lo que se conoce como el comportamiento humano moderno, que incluye el pensamiento abstracto y el simbolismo, y del cual se cree que han carecido casi todos los demás homínidos. El ‘Homo sapiens’ se expandió por el mundo. Primero conquistó Asia; luego, Europa y América. A su avance, fueron desapareciendo otras Humanidades emparentadas con él, como la de los neandertales.

No se sabe cuándo apareció el comportamiento humano moderno entre nuestros antepasados, aunque la mayoría de los científicos sitúa su generalización hace unos 50.000 años. Ya se conocen para entonces las primeras muestras de un arte prehistórico que alcanzó su máxima expresión en las pinturas rupestres francesas y españolas. Aquel hombre cazaba, pescaba, cuidaba a sus congéneres y fabricaba útiles cada vez más complejos. Las comunidades nómadas se empezaron a asentar en Oriente Próximo hace unos 9.000 años, cuando apareció la agricultura. Las primeras ciudades se levantaron en Mesopotamia, la cuna del primer imperio merecedor de tal nombre, donde hace unos 5.000 años se desarrolló la primera escritura. Y la Prehistoria se convirtió en Historia.

Somos nosotros mismos que con el devenir de los tiempos nos hemos convertido en "Homo Tecnologicus". Durante millones de años (entre cinco y siete) los homínidos tuvieron que evolucionar y luchar contra un medio ambiente no siempre amigo, para llegar hasta lo que somos hoy, una especie inteligente, tanto que somos capaces de destruir el planeta que nos acoge. Y aunque posiblemente no seamos los únicos seres inteligentes del Universo (entre cien mil millones de galaxias con más de cien mil millones de estrellas debe de haber más de un planeta que haya desarrollado la vida y posiblemente la inteligencia), sí somos únicos hasta que no se demuestre lo contrario, y sólo por eso deberíamos respetar más la vida de nuestra propia especie y por supuesto la de cualquier otra especie de este planeta para que la herencia genética siga su evolución, al menos en los próximos cinco mil millones de años que quedan antes de que nuestro Sol en su muerte como estrella arrase la vida y a la propia Tierra.