Por: Miguel Angel Pinilla Ferro
Hace unas décadas Carl Sagan empleó una poética metáfora al afirmar que somos polvo de estrellas. Esa es una acertada afirmación si sólo atendemos a la composición química de los seres vivos, pero si queremos entender qué nos hace estar vivos, qué nos diferencia de una sustancia inerte, deberemos ir más allá y proclamar que somos algo más: somos flujo de electrones.
Todos lo elementos químicos de la tabla periódica fueron sintetizados en el interior de las estrellas.
La inmensidad y la complejidad química del universo podrían quedar resumidas en los elementos químicos que aparecen ordenados en la tabla periódica. Dichos elementos químicos se han formado a partir de primitivas estrellas que quemaron su primer combustible, formado en origen por elementos químicos ligeros, tales como el hidrógeno o el helio. Cuando estos gases se gastaron, aparecieron átomos de mayor masa que sirvieron de combustible a estrellas que comenzaban a morir. Algunas de esas estrellas estallaron en uno de los procesos más espectaculares del universo conocido, en el fenómeno que llamamos supernova. Como ocurre tantas veces en la Naturaleza, los que permanecen aprovechan aquello que dejan los que se fueron, en una cadena milenaria de reciclaje. En las supernovas se formaron muchos de átomos masivos que hoy conocemos, y su violenta explosión los ha extendido por muchos lugares del universo. Así, tras miles de millones de años de evolución química, podemos explicar la diversidad de elementos que hoy encontramos en el universo.
Remanente de supernova, la nebulosa del cangrejo.
La mayor parte de la materia que forma nuestro planeta es inerte, pero sobre ella habitamos unos seres que hemos basado nuestra química en el carbono y que somos capaces de duplicarnos, perpetuarnos en el tiempo y evolucionar. ¿Qué nos hace diferentes a las rocas, a los océanos, a las nubes?, ¿porqué decimos que hay vida en todos nosotros?, ¿qué propiedades poseemos que están ausentes en el resto de materiales que forman el universo?
Los organismos extremofilos se adaptan según las condiciones del medio ya sea a temperaturas muy altas o muy bajas, pH muy alcalinos o ácidos ó a regímenes muy especiales y exóticos del medio.
No es nada fácil definir la vida, de hecho existen complejas y arriesgadas teorias sobre si seríamos capaces de reconocer un organismo extraterrestre vivo y son muchos los investigadores que afirman que podría ser difícil identificar organismos vivos completamente diferentes a los que conocemos. Difícil, pero no imposible, ya que hay una regla que deberían cumplir todos los organismos vivos: debe existir a través de dicho organismo un flujo de electrones capaz de dotarle de energía al ser vivo para perpetuarse en el tiempo. Esto no es más que otra forma de hablar de metabolismo y división/crecimiento, el problema podría estribar en que estas propiedades se podrían dar de una forma tan lenta y por tanto no fuésemos capaces de detectarlo. También podría ocurrir que topásemos con organismos que estén en fase de latencia o hibernación y que, sólo ante determinados estímulos, volvieran a la vida. Durante esa fase de inactividad podría paralizarse el flujo de electrones, lo que haría muy complicado su detección.
¿De dónde sacan los electrones los organismos vivos? La vida que conocemos lleva sobre nuestro planeta unos 4 mil millones de años, y posiblemente, durante más de 3.000 millones sólo han existido bacterias (y arqueas) en la Tierra. Esos plazos temporales tan grandes han generado una diversidad biológica importante, con una capacidad de extraer electrones de un gran número de compuestos diferentes. Hoy todos somos conscientes de que los organismos vivos pueden tomar un enorme repertorio de compuestos orgánicos, tales como carbohidratos, grasas, ácidos orgánicos o proteínas, para alimentarse, o lo que es es igual para extraer de ellos electrones. Pero lo que quizás asombre más es que hay organismos (especialmente bacterias y arqueas) que extraen electrones de compuestos tan exóticos (y tóxicos para muchos) como el arsenito, el hidrógeno, el metano o compuestos azufrados. Estos organismos posiblemente nos estén mostrado un pasado metabólico muy antiguo, de cuando tenían que alimentarse a partir de compuestos inorgánicos de la corteza terrestre, ya que los compuestos orgánicos no abundaban como hoy lo hacen. De hecho hoy seguimos encontrando esos organismos en ambientes que son hostiles para la mayoría de seres vivos, como el lago Mono o el desierto de Atacama.
El lago Mono se formó debido a una enorme erupción volcánica hace al menos 760.000 años atrás, su caracteristica más relevante son sus exageradas concentraciones de salinidad.
Esos electrones extraídos, son por portadores de energía. Parte de ésta es aprovechada por los seres vivos para su mantenimiento y reproducción. Existe en la célula toda una red metabólica encargada de la extracción de esa energía y de su conversión en sustancias necesarias para la supervivencia. Pero a los electrones que se les ha despojado de parte de su energía, han de salir para que el flujo siga operativo. Para ello existen unas sustancias que ceden los electrones a los llamados receptores de electrones. ¿Quiénes son esos receptores de electrones?. De nuevo nos encontramos con una enorme diversidad: oxígeno, nitrato, sulfato, hierro, arsenato, selenato, fumarato, etc...Como algunos cientificos afirman cualquier sustancia capaz de ser oxidada será usada como dador electrones y cualquier sustancia capaz de ser reducida podrá emplearse como receptor final de electrones.
Las auroras boreales son el principal ejemplo que evidencia la interacción del viento solar (flujo de electrones) con la capas superiores de la atmósfera terrestre. /Foto de David Tovar/ Grupo de Ciencias Planetarias. Cámara: Nikon D5300 - ISO: 3200 - Lente: Opteka 6.5mm - Tiempo de Exposición: 25s - 30s - Ubicación: Boulder Lake, MN
Lo que encontramos hoy en la Tierra es una foto fija de nuestra actualidad. Tenemos pistas de nuestro pasado por el registro fósil y las huellas moleculares que han quedado en nuestros genomas. Pero desconocemos si en otras eras existieron organismos con capacidades asombrosas que ya se han perdido para siempre. Tampoco sabemos si en otros lugares del universo hay organismos con metabolismos más “exóticos”, capaces de establecer flujos de electrones entre sustancias que ahora ni siquiera nos imaginamos. El gran reto con el que nos encontramos es encontrar esos organismos. Pero aún en el caso de que existan, ¿seremos capaces de identificarlos?
FUENTES.
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