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domingo, 22 de enero de 2012

Defendiendo a Gaia

La primera vez que escuché las ideas que plantea la Hipótesis de Gaia recuerdo que me parecieron curiosas, pero absolutamente falsas. Cuando, hará cosa de un año, uno de mis profesores de la universidad nos contó que era defensor de dicha hipótesis me quedé bastante sorprendido.

Me pareció muy curioso ver como aquél joven e inteligente profesor nos explicaba las razones que le hacían creer en Gaia y, aunque no consiguió convencerme, empecé a tener interés por este tema. Hoy, con un año más de experiencia y después de haberlo meditado bastante, puedo aseguraros que la hipótesis de Gaia ya no me parece tan falsa. Y de hecho voy a explicaros como he pasado de rechazarla a ser uno de sus defensores del mismo modo que mi profesor.

El químico inglés James Lovelock , cuando trabajaba para la NASA buscando indicios de vida en Marte, empezó a darse cuenta de que nuestro planeta presentaba condiciones (como la composición atmosférica) que no se daban en el vecino planeta rojo, y que además parecían estar relacionadas con la vida. ¿Eran estas propiedades las que causaban la vida o era al contrario? Tal vez una pregunta más interesante sería, ¿forman estas propiedades parte de la vida?

Fue así como Lovelock llegó a concebir el planeta Tierra como un sistema autorregulado, incluso un superorganismo, un ser vivo. Al no ocurrírsele un nombre para este superorganismo buscó ayuda en su amigo escritor William Golding, autor de “El señor de las moscas”, quien le propuso llamarlo Gaia, en honor  a la diosa griega de la Tierra. Así lo hizo, y en 1979 publicó sus ideas y nació la hipótesis de Gaia.

Como era de esperar, no tardó en ocasionar todo tipo de críticas por tratarse de ideas poco convencionales. Sin embargo, encontró apoyo en la bióloga norteamericana Lynn Margulis, autora de la Teoría endosimbiótica.

En una entrada anterior de este mismo blog reflexioné sobre la idea de que los virus fueran seres vivos y llegué a la conclusión de que no lo eran, ya que carecían de metabolismo, entre otras propiedades que considero imprescindibles para la vida. Imagino que os parecerá extraño que ahora os diga que creo que la Tierra es un ser vivo. Bien, repasemos una vez más las características de lo vivo.

La mayoría de científicos coinciden (incluido yo) en que un ser vivo es una estructura limitada por una barrera que lo separa del medio externo, y que posee en su interior componentes y otras estructuras compartimentalizadas que cumplen una serie de funciones que, en conjunto, permiten un intercambio de energía y materia con el medio externo así como una gestión y modificación interna de dicha materia y energía (metabolismo).

Resumiendo la parrafada anterior un ser vivo consta de: una barrera que lo delimita y un metabolismo interno. Cabría añadir que todo lo anterior está autoorganizado y autorregulado.

Cuando hablé de los virus también comenté que la célula se considera la unidad de vida independiente fundamental y, por lo tanto, debería cumplir los requisitos anteriores. Sabemos que toda célula posee una membrana plasmática que la separa del medio externo, que contiene diversos componentes moleculares que se agrupan en estructuras compartimentalizadas cada una con su función propia, los orgánulos, y que éstos trabajan conjuntamente para posibilitar el metabolismo celular.

Si analizamos ahora a la Tierra lo primero que observamos es que está delimitada por una barrera, la atmósfera. Los seres vivos podríamos ser el equivalente a los orgánulos, ¿o no somos estructuras compartimentalizadas y especializadas en cumplir diferentes funciones? Es más, nos agrupamos formando estructuras mayores (empresas, comunidades, etc.) del mismo modo que las células forman tejidos, los tejidos forman órganos y éstos a su vez aparatos y sistemas. Y en conjunto, esos aparatos y sistemas componen al organismo como nosotros componemos el planeta en el que vivimos.

Por último, ¿podríamos decir que la Tierra tiene metabolismo? Recordemos que el metabolismo es la herramienta que utilizamos para gestionar y utilizar la energía del medio externo para nuestro beneficio. La Tierra capta energía del Sol, un elemento externo, mediante los organismos fotosintéticos (plantas, fitoplancton, etc.). Las especies consumidoras primarias se comen a estos organismos obteniendo parte de su energía (el resto se libera al medio ambiente). Los consumidores secundarios nos comemos a los primarios y ocurre lo mismo. Cuando morimos, los descomponedores se alimentan de nosotros y la cadena vuelve a empezar. Se trata de la cadena trófica y, al fin y al cabo, ¿no es un modo de gestionar la energía que captamos del exterior? Lo es, se trata de un metabolismo a nivel macroscópico.

Además, todo lo que acabo de comentar está autorregulado y autoorganizado. Las cadenas tróficas, los ciclos biogeoquímicos, las corrientes oceánicas, la composición atmosférica. Todo parece estar planificado, adaptado a la vida y permitiendo a la vez la existencia de la misma.

Otra cuestión, si llegara a considerarse la Tierra como un ser vivo, ¿sería un ser vivo inteligente? En teoría, sí, ya que es capaz de captar estímulos, transformarlos en información y asimilar esa información para volverse autoconsciente de sí misma. Tengamos en cuenta que el proceso que acabo de describir es el que se lleva a cabo en nuestro cerebro y es lo que nos hace inteligentes.

Es por eso que creo que el papel de nosotros, los humanos, como parte del planeta, es el mismo que el de las neuronas en nuestro cerebro. Después de todo es lo que mejor se nos da: compartir información. Y más  aún hoy en día con las nuevas tecnologías que permiten la comunicación instantánea con cualquier parte del planeta.

Y, ya por último, ¿por qué no extrapolar la vida a todo el universo? Al fin y al cabo la Tierra podría considerarse un “orgánulo” de un ser vivo superior, el universo. Pero claro, en este caso entraría en juego otra cuestión que también me planteé en una entrada anterior, la presunta infinitud del universo. Una vez escuché una frase que me llamó mucho la atención, decía: “somos el universo que se está volviendo consciente de sí mismo”. Tal vez esta sea la mayor verdad que he oído en mi vida.

En honor a Lynn Margulis

Aprovecho estas líneas para rendir un sincero homenaje a Lynn Margulis, biológa evolucionista de la que he hablado en este mismo post, ya que como algunos sabréis falleció el día 22 del pasado mes de Noviembre.

Su mayor aportación a la ciencia fue su Teoría Endosimbiótica Seriada o Teoría de la endosimbiosis, que propone que las células eucariotas que componen a los organismos superiores (como nosotros) surgieron hace millones de años a partir de una simbiosis entre organismos procariotas que se unieron para adquirir ventajas evolutivas.

Además, entre sus aportaciones destaca su importante labor divulgativa y su defensa de la Hipótesis de Gaia, de la que os he hablado hoy.

En fin, por una gran científica que merece ser recordada.

Gracias, Lynn.

jueves, 29 de diciembre de 2011

La frontera de la vida

La historia de la biología, como la de tantas otras ciencias, está plagada de grandes debates que han provocado largas (y a menudo calurosas) discusiones intelectuales entre científicos destacados de diferentes épocas.

Por poner un ejemplo, la polémica propuesta de Darwin sobre la evolución de las especies a partir de un único antecesor común recibió duras críticas por parte de los defensores del creacionismo durante decenios, y aún hoy no termina de ser aceptada en todo el mundo, aunque sí en la mayor parte. Pero hay un debate en la actualidad que encuentro de especial interés, ya que en él entran en juego  los criterios según los cuales decidimos lo que caracteriza la vida. Me refiero a la polémica sobre si los virus son seres vivos o no.

 Si atendemos a la Teoría Celular, atribuida a los alemanes Schleiden y Schawnn (entre otros autores) y uno de los dogmas fundamentales de la biología, nos dice que la célula es la unidad fundamental de vida independiente. Según este criterio el problema estaría resuelto, ya que los virus son estructuras acelulares, pero para los defensores más estrictos de la vida de los virus este argumento resulta insuficiente.

Desde otro punto de vista, se suele considerar vida todo aquello que cumple lo que llamamos funciones vitales, es decir, las consabidas nutrición, relación y reproducción. Bien, de los virus sabemos que únicamente cumplen “a medias” la última de ellas. Y digo a medias porque, si bien es cierto que poseen material genético (ya sea ARN o ADN) y son capaces de originar a partir de él replicas de sí mismos, lo cierto es que son incapaces de hacerlo sin ayuda, ya que se apoderan del metabolismo de la célula que infectan para ello. Además, hasta el más simple parásito celular “busca” activamente organismos de los que beneficiarse, mientras que los virus actúan cuando literalmente chocan con una célula a la cual son capaces de infectar.

Actualmente parece estar llegándose a un convenio según el cual se consideraría vivo a un virus durante la fase en la que éste se está replicando y, el resto del tiempo, no serían más que materia inerte.
Sea como sea, en lo que toda la comunidad científica está de acuerdo es en que los virus se encuentran en el umbral de la vida. 

Como opinión personal diré que no estoy de acuerdo en que los virus sean considerados entidades vivas ya que carecen de una propiedad que, desde mi punto de vista, es fundamental para los seres vivos, un metabolismo propio. Además, la composición de los virus se limita a una molécula de ácido nucleico cubierta por una cápside de proteínas y, de estos componentes el único cuyas propiedades se aproximan a la vida es el primero, por contener información genética. Por lo tanto, si consideráramos vivos a los virus por poseer material genético aun siendo incapaces de utilizarlo por sí mismos, ¿no deberíamos considerar también a la propia molécula de ADN como algo vivo? Habría que tener en cuenta que el ADN es una estructura pasiva, ya que no se replica por iniciativa propia sino que, cuando las ADN-polimerasas (enzimas de las que carecen los virus) encuentran ADN (sea vírico o celular) disponible y unas condiciones favorables en el medio, lo replican, mientras que el ADN se “deja hacer”.

En definitiva, el debate sobre si los virus deberían o no ser incluidos en el selecto grupo de “lo vivo” está, probablemente,  lejos de zanjarse. Mientras tanto, cada uno es libre de mantener su opinión personal, pero siempre es bueno contar con la información adecuada para poder opinar con criterio.