El universo está lleno de nubes de gas, polvo y materia orgánica. Los radiotelescopios han detectado la presencia de agua y de gran variedad de moléculas orgánicas, piezas esenciales para el «mecano» de la vida. A pesar de esta riqueza de moléculas prebiológicas, solo sabemos de un lugar donde se ha dado la vida: nuestra Tierra. La astrobiología es una nueva ciencia interdisciplinaria que estudia las posibilidades de detectar vida fuera de la Tierra y por ello investiga los ambientes extremos de nuestro planeta. Dedica especial atención a los microorganismos extremófilos (generalmente arqueas y bacterias), y los diversos mecanismos que utilizan. El estudio de la vida de los extremófilos que conocemos en la Tierra nos ayudará a buscarla, bien sea extinguida o aún activa, en otros planetas, primero dentro del Sistema Solar y posteriormente en otras partes del universo.
LA TEORÍA DE LA PANSPERMIA
Todas las culturas tienen narraciones para explicar el origen de la Tierra, los animales y las plantas, y los humanos. La búsqueda de nuestros orígenes y de nuestro destino es consustancial a nuestra especie. Pero aún hoy en día somos incapaces de dar una solución definitiva sobre el origen de la vida. Algunos científicos piensan que la vida se originó fuera de la Tierra, lo que se conoce como la teoría de la panspermia. Defendida por diferentes investigadores durante el siglo XIX, en 1908 Svante Arrhenius (premio Nobel de Química en 1903) acuñó el término panspermia. Aunque no se puede negar rotundamente esta teoría (cada día caen sobre la Tierra 110 toneladas de materia interplanetaria, que es deshecha y desmenuzada por la densa atmósfera que nos rodea), la panspermia traslada el problema de la explicación del origen a otro lugar del Sistema Solar, o del universo. Pero la hipótesis más aceptada actualmente es que la vida se originó en la Tierra, primero con una evolución química, posteriormente con aparición del ARN, el ADN, proteínas y otras moléculas, que quedaron aisladas del medio que les rodeaba por una membrana, constituyendo una protocélula. Esta protocélula evolucionó hasta el desarrollo del antepasado de la célula procariota que conocemos, y al que se ha dado el nombre hipotético de LUCA (del inglés Last Universal Common Ancestor).
¿HAY VIDA EN OTROS PLANETAS?
El estudio de los microorganismos extremófilos ha permitido ampliar los límites de la vida y nos ha hecho pensar que podría haberse dado también en alguna otra parte del Sistema Solar o en planetas que orbitan otras estrellas. Sin salir del Sistema Solar, podemos hacer cuatro grupos según la posibilidad de encontrar vida. Primero, los cuerpos que tienen las condiciones de la Tierra, no hay ninguno más. Después, los cuerpos en los que se ha detectado la presencia de agua líquida y elementos químicos que permitirían las reacciones, como por ejemplo Marte, Europa (satélite de Júpiter) y Encélado (satélite de Saturno). En tercer lugar, los cuerpos que presentan condiciones físicas aún más extremas, con fluidos líquidos y fuentes de energía que permitirían vidas exóticas (distintas de las encontradas en la Tierra), como Titán (satélite de Saturno). Y, finalmente, los cuerpos con características fisicoquímicas que nos hacen pensar que cualquier tipo de vida sería imposible, como el caso de Mercurio.
LA INCÓGNITA DE MARTE
El planeta con más posibilidad de encontrar vida es Marte. Los estudios de más de 50 meteoritos procedentes de Marte, y los datos recogidos por las diferentes naves orbitales y robots, muestran un planeta rocoso con un desarrollo muy diferente al de la Tierra. Aunque en el origen y en las etapas más tempranas Venus, Tierra y Marte debían ser muy similares, actualmente Marte tiene una atmósfera muy tenue (unas 100 veces más ligera que la de la Tierra), y contiene un 95% de CO2 (gas carbónico). No parece que tenga un reciclaje de la corteza (tectónica de placas), pero sí hay pruebas de abundante agua líquida en el pasado, que si todavía está presente se encontraría congelada o formando una especie de permafrost.
Los meteoritos reconocidos como «marcianos», el primer recuperado cayó el 3 de octubre 1815 en Chassigny, Francia. La caída de meteoritos es un fenómeno frecuente. El problema es que cuando se encuentran, normalmente se cogen y manipulan sin ningún cuidado, por lo que la materia orgánica que se pueda encontrar no se sabe si ya estaba originalmente, o es una contaminación. Por ello, los meteoritos encontrados en la Antártida, y recogidos cuidadosamente por los investigadores, son los que ofrecen más garantías de no haber sido contaminados. Uno de los meteoritos encontrados en la Antártida más famosos es el meteorito marciano ALH84001 (el nombre viene del lugar, Allan Hills, y es la primera muestra, de 1984). Presenta unas estructuras de magnetita similares a los magnetosomas de algunas bacterias. Varios investigadores sostienen que estas estructuras de magnetita indican que hace unos 3.000 millones de años existieron en Marte bacterias productoras de magnetosomas. Aunque no conocemos otro origen posible de los magnetosomas que no sea el biogénico (producidos por bacterias), es también posible que las características descritas en ALH84001 puedan ser explicadas por procesos inorgánicos. Aquí, como en muchas otras investigaciones en curso, con el tiempo se sabrá cuál de las dos hipótesis es la correcta. La controversia sigue abierta y ha reavivado el programa de exploración de Marte, estimulando el lanzamiento de una flotilla de naves. Sin embargo, la recogida y traslado de muestras desde Marte hacia la Tierra sigue siendo la principal prioridad en la exploración de Marte y el elemento esencial para poder decir si hay, o ha habido, vida en nuestro planeta vecino.
El Sistema Solar se formó hace aproximadamente 5.000 millones de años. La Tierra estaba formada y tenía independencia orbital hace unos 4.650 millones de años. La vida se pudo formar desde el momento que hubo agua líquida permanente sobre la Tierra, hace aproximadamente 3.850 millones de años, «solo» 800 millones después de la formación del planeta. El origen de la vida, o biopoesi («poesía», como «poesía», quiere decir "creación"), se podría haber dado varias veces en nuestro planeta, pero la vida que conocemos hoy en día proviene claramente de un mismo tipo de células LUCA. La biopoesi podría haberse producido también en Venus y Marte en algún momento al principio de su historia geológica, pero es probable que luego la vida no haya podido arraigar. Lo que mantuvo la vida en la Tierra fue la aparición de los ecosistemas, o ecopoesi, que evitó el agotamiento de los elementos biogénicos de la superficie del planeta. El reciclaje, para el que es absolutamente necesaria la cooperación entre muchos tipos diferentes de células y de metabolismos, es una característica esencial de la Tierra, y la condición sine qua non que permite que no se agoten los nutrientes. Una vez más vemos que la cooperación entre especies ha tenido como resultado una propiedad emergente que ha permitido toda la evolución posterior en la Tierra.
*Ricard Guerrero, Departamento de Microbiología, Universidad de Barcelona. Merced Berlanga, Departamento de Microbiología y Parasitología Sanitarias, Universidad de Barcelona. Carles Puche. Ilustrador, Barcelona.
Facebook
