¿Convivimos Con Microorganismos Alienigenos

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14 INVESTIGACION Y CIENCIA, febrero, 2008

Convivimoscon microorganismos

LOS MICROORGANISMOS ALIENIGENOS podran hallarse agazapados en nuestro entorno. Aunque remedaran en su aspecto a las bacterias, intervendran en su bioqumica aminocidos exticos o elementos constructivos de otra naturaleza.

INVESTIGACION Y CIENCIA, febrero, 2008 15

E l origen de la vida constituye uno de los grandes problemas cient cos sin resolver. Se ignora de qu forma, dn-de y cundo apareci la vida. Todo cuanto se sabe es que la vida microbiana se haba establecido en la Tierra hace unos 3500 millones de aos. Sin pruebas de lo ocurrido con anterioridad, hay lugar sobrado para la disensin.

Hace treinta aos, la opinin prevalecien-te entre los bilogos era que la vida result de una casualidad qumica tan improbable, que sera increble que se hubiera produci-do por dos veces en el universo observable. Esa posicin conservadora fue la apadrinada por Jacques Monod, premio Nobel, quien en 1970 escriba: El Hombre sabe, al n, que se encuentra solo en la fra inmensidad de un universo del que surgi tan slo por azar. Pero en aos ms recientes, esa concepcin ha dado un giro impresionante. Ya en 1995, Christian de Duve a rmaba que la vida cons-tituye un imperativo csmico y aada que es casi forzoso que surja en cualquier planeta semejante a la Tierra. Esa manifestacin de De Duve vino a reforzar la conviccin de los astrobilogos: que el universo rezuma vida. Tal teora, que Robert Shapiro, de la Universidad de Nueva York, ha dado en llamar determi-nismo biolgico, suele enunciarse diciendo

que la vida se halla inscrita en las leyes de la naturaleza.

Cmo determinar cul de esas concepciones es correcta? El mtodo ms directo consistira en buscar pruebas de vida en otros planetas; en Marte, por ejemplo. Si la vida hubiera surgido de la nada en dos planetas de un mismo siste-ma solar, se tendra una con rmacin decisiva para la hiptesis del determinismo biolgico. Desdichadamente, puede transcurrir mucho tiempo antes de que las misiones al Planeta Rojo adquieran la complejidad necesaria para salir de caza de formas de vida marcianas y, en caso de que existan, para estudiar con detalle tal biota extraterrestre.

Sin embargo, puede que exista otra forma, ms sencilla, de veri car el determinismo bio-lgico. Ningn planeta se asemeja ms a la Tierra que la Tierra misma; por consiguiente, de ser cierto que la vida surge con facilidad en condiciones terrenas, tal vez haya nacido ms de una vez en nuestro planeta. Animados por esa posibilidad, los expertos han empe-zado a escudriar desiertos, lagos y cavernas en busca de indicios de vida aliengena, de seres ajenos, es decir, organismos que se dife-rencien en aspectos fundamentales de todos los seres vivos conocidos, por haber tenido un origen totalmente independiente. De existir, tales organismos sern, con toda probabilidad,

CONCEPTOS BASICOS

De ser cierto que la vida surge presta donde se dan las condiciones ambien-tales adecuadas, quiz brot en la Tierra ms de una vez. Mediante la bsqueda de microorga-nismos exticos, bioqumi-camente distintos de los comunes, se pretende ahora hallar indicios de una segunda biognesis.

Se buscan formas de vida extica en las chimeneas volcnicas de las profundi-dades marinas, los valles antrticos resecos y otros ecosistemas inslitos.

Pudiera ser que los mi-croorganismos alienge-nos estuvieran agazapa-dos a nuestro alrededor. Para su deteccin se fa en marcadores indicativos de procesos bioqumicos desconocidos.

Quiz la vida haya brotado en la Tierrams de una vez. Ha comenzado la bsquedade microorganismos radicalmente inditos

Paul Davies

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microscpicos; por ello se estn diseando experimentos para la identi cacin de mi-croorganismos exticos que pudieran hallarse entre nosotros.

Aunque carecemos de una de nicin in-discutible de vida, nadie cuestionara que dos de las propiedades que la caracterizan son la capacidad metablica (extraccin de nutrientes del medio, conversin de los nutrientes en energa y excrecin de productos residuales y desechos) y la capacidad reproductora. La teora ortodoxa de la biognesis sostiene que, si la vida se origin sobre la Tierra ms de una vez, una de sus formas habra predominado y eliminado a las restantes.

Tal exterminio pudo haber ocurrido si una de las formas de vida se hubiera apropiado rpidamente de todos los recursos disponi-bles o se aviniese con otras para explotar a la

ms dbil e intercambiase genes slo con los seres de su misma clase. Pero el argumento tiene puntos acos. Bacterias y arqueas, dos tipos de microorganismos muy distintos que descendieron de un antepasado comn hace ms de 3000 millones de aos, han coexisti-do pac camente desde entonces; ninguno ha eliminado al otro. Adems, las variantes en las formas de vida podran no haber competido directamente con organismos conocidos, ya sea porque los forneos ocuparon ambientes de condiciones extremas, donde no hubieran sobrevivido los microorganismos que conoce-mos, ya porque unas y otras formas de vida requeran recursos distintos.

Argumento a favor de los aliengenosSuponiendo que no existan en la actualidad formas de vida ajenas a las conocidas, pudie- KEN

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EL BOSQUE DE LA VIDALa clasi cacin de los seres vivos se basa en el puesto que ocupan en un rbol logentico, donde se representan su origen comn y su posterior especiacin. Si la vida hubiera surgido en ms de una ocasin, debera revisarse la taxonoma e incluir nuevos rboles en un

bosque de la vida.

QUE ES LA VIDA?Casi todos los expertos acepta-ran que los rasgos de nitoriosde la vida corresponden a las facultades de:

Extraccin de nutrientes del medio

Conversin de nutrientes en energa

Excrecin de productos de desecho

Reproduccin

NUESTRO ARBOL DE LA VIDATodos los organismos conocidos comparten una bioqumica similar y codi can informacin gentica en molculas de ADN. Las tres grandes ramas de nuestro rbol logentico corresponden a las bacterias, las arqueas (organismos unicelulares que, lo mismo que las bacterias, carecen de ncleo) y los eucariotas, cuyas clulas son ms complejas. En esa tercera rama se encuentran animales, plantas y hongos.

AL OTRO LADO DEL ESPEJOLas macromolculas biolgicas poseen una de dos orientaciones re ejas: dextrgira o levgira. En todos los seres vivos conocidos, los aminocidos son levgiros y el ADN corresponde a una doble hlice dextrgira. Pero si la vida recomenzase desde cero, los aminocidos podran adoptar una orientacin dextrgira y el ADN levgira.

Bacterias

Arqueas

Animales

Hongos

Plantas

Eucariotas


ron haber orecido en un pasado remoto y extinguirse luego. En tal caso, quiz pudieran hallarse, en el registro geolgico, marcadores de su extinta biologa. Pues si esas formas de vida poseyeran, pongamos por caso, un meta-bolismo peculiar e indito, ste podra haber alterado las rocas o creado depsitos minerales en formas imposibles de explicar por la activi-dad de organismos familiares. Podra ocurrir tambin que, en microfsiles muy antiguos, se agazapasen biomarcadores peculiares, molcu-las orgnicas que no hubieran podido crear las formas de vida sabidas, como las descubiertas en rocas que datan de la era Arcaica (hace ms de 2500 millones de aos).

Otra posibilidad ms apasionante ms especulativa tambin sera que esas formas de vida aliengenas hubieran sobrevivido y pervivieran entre nosotros, constituyendo una

suerte de biosfera oculta, o en la sombra, en palabras de Carol Cleland y Shelley Copley, de la Universidad de Colorado en Boulder. A primera vista, semejante idea puede pare-cer descabellada, pues si tales seres hubieran medrado ante nuestras narices (e incluso en el interior de ellas), no se habran descubierto ya? La respuesta es un no rotundo.

La inmensa mayora de los seres vivos son microorganismos, por lo que resulta casi im-posible identi carlos sin ms que observarlos al microscopio. Para determinar la ubicacin de un organismo en el rbol de la vida (la organizacin logentica de todas las criaturas conocidas), los microbilogos deben anali-zar la secuencia gentica del mismo. Hasta la fecha, se ha clasi cado slo una diminuta porcin de todos los microorganismos ob-servados.

AMINOACIDOS EXOTICOSTodos los organismos conocidos, con rarasexcepciones, se valen de 20 aminocidossiempre los mismos para construir susprotenas. Sin embargo, es posible, por medios qumicos, sintetizar muchos ms. Los micro-organismos aliengenos utilizaran aminocidos inslitos, como la isovalina o la pseudoleucina, que se han hallado en meteoritos.

VIDA BASADA EN ARSENICOSe ha conjeturado que, en organismos aliengenos, el arsnico cumplira satisfactoriamente el rol bioqumico que desempea el fsforo en las formas de vida conocidas. El arsnico nos resulta txico porque remeda las funciones del fsforo;de igual forma, el fsforo sera txico para organismos basados en arsnico.

VIDA SILICEALos seres aliengenos ms exticos dispondran de una bioqumica basada en el silicio en lugar del carbono. Lo mismo que en el carbono, los orbitales externos del silicio contienen cuatro electrones (los dos elementos presentan una valencia de cuatro); por ello, los tomos de silicio se organizan en anillos o largas cadenas, que constituiran el espinazo de molculas biolgicas.

ES EL AGUA IMPRESCINDIBLE PARA LA VIDA?Desde hace tiempo se presume que la vida no podra surgir en ausencia de agua lquida. Sin embargo, algunos astrobilogos especulan con la posibilidad de que otros lquidos sirvan de disolvente para las reacciones bioqumicas. Se habla del meta-no y del etano, lquidos en ambientes muy fros, como la super cie de Titn, el mayor de los satlites de Saturno.


Todos los organismos que se han estudiado descienden de un origen comn. Los organis-mos que conocemos comparten una bioqumi-ca similar y se valen de un cdigo gentico casi idntico; merced a ello podemos secuenciar sus genes y situarlos en un mismo rbol lo-gentico. Pero no olvidemos que los mtodos utilizados para el anlisis de los organismos recin descubiertos se han diseado delibera-damente para detectar la vida conocida. Tales tcnicas seran insensibles a una bioqumica distinta. Si la vida en la sombra, la vida incgnita, se halla con nada en el dominio microbiano, es perfectamente posible que haya pasado inadvertida.

Aliengenos aisladosDnde podran buscarse organismos alienge-nos en la Tierra actual? Ciertas investigaciones se han centrado en nichos ecolgicamente ais-lados, situados allende los dominios de la vida comn. Uno de los hallazgos ms sorprenden-tes de los ltimos aos ha sido el relativo a la capacidad de la vida para soportar condiciones de extraordinaria dureza. Se han descubierto

microorganismos que habitan en ambientes ex-tremos: desde hirvientes lumbreras volcnicas hasta los valles resecos de la Antrtida. Entre esos extrem los, los hay capaces de sobrevivir en lagos saturados de sal, en escombreras de minas contaminadas con metales e incluso en piscinas de residuos radiactivos de los reactores nucleares.

Pero hasta los organismos ms resistentes tienen sus lmites. La vida que conocemos depende de la disponibilidad de agua lquida. El desierto de Atacama, en el norte de Chile, es tan seco, que all la vida brilla por su ausen-cia. Aunque ciertos microorganismos medran a temperaturas superiores a la de ebullicin del agua en condiciones normales, no se ha descubierto todava rastro de vida por encima de 130 oC. Cabe, empero, admitir que una forma de vida extica se desenvolviera incluso en condiciones ms extremas de sequedad o temperatura.

Daramos con indicios de la existencia de otras clases de vida si se descubrieran signos de actividad biolgica: un ciclo de carbono entre el suelo y la atmsfera, en una regin P. F

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Cotos de seres aliengenosLa bsqueda de microorganismos exticos se ha centrado en ecosistemas aislados. En esos enclaves, las duras condiciones ambientales limitan la vida que nos es familiar. Entre tales ubicaciones se cuentan masas acuticas sumamente alcalinas o salinas, como el Lago Mono de California (izquierda), los resecos valles antrticos (derecha, arriba) y ros como el Tinto (derecha, abajo), contaminado con metales pesados.


ecolgicamente aislada. Los lugares obvios en donde buscar tales ecosistemas autnomos se-ran la subsuper cie de la corteza terrestre, la alta atmsfera, la Antrtida, las minas de sal y enclaves contaminados con metales u otros txicos.

Otra va a seguir podra ser la que implica modi car la temperatura y la humedad en experimentos de laboratorio hasta que todas las formas de vida conocida quedasen extintas: si todava persistiera alguna clase de actividad biolgica, tal vez fuera obra de una vida ocul-ta. Se utiliz esa tcnica en el descubrimiento de Deinococcus radiodurans, una bacteria resis-tente a la radiacin que soporta dosis de rayos gamma de intensidad mil veces mayor que la que resulta letal para los humanos. Aunque D. radiodurans y todos los dems radi -los descubiertos presentan una vinculacin gentica a la vida comn y, por tanto, no pueden considerarse aspirantes a aliengenos, tal hallazgo no descarta la posibilidad de que ese mtodo lleve al descubrimiento de formas de vida alternativa.

Se han detectado ya ecosistemas aislados casi por completo del resto de la biosfera. Ubicadas a gran profundidad en el subsue-lo, esas comunidades microbianas carecen de luz, oxgeno y productos orgnicos de otros organismos. Se sostienen por la capacidad que presentan ciertos microorganismos para utilizar con nes metablicos (de crecimiento o reproduccin) el dixido de carbono y el hidrgeno liberado en reacciones qumicas o procesos radiactivos.

Aunque todos los organismos descubiertos hasta la fecha se hallan emparentados con los microorganismos que moran en la super cie, la exploracin biolgica de la subsuper cie profunda de la Tierra se encuentra todava en paales y tal vez nos reserve sorpresas. El Plan Integrado de Perforacin Marina (Integrated Ocean Drilling Program) ha tomado muestras de rocas del lecho marino hasta una profundi-dad de alrededor de un kilmetro, con el pro-psito de explorar su contenido microbiano. Ciertas perforaciones en tierra han revelado seales de actividad biolgica a profundida-des mayores todava. Sin embargo, hasta la fecha no se ha acometido ningn programa sistemtico y de gran escala para sondear la subsuper cie profunda de la corteza terrestre en busca de vida.

Aliengenos integradosPodra pensarse que resultara ms fcil ha-llar formas de vida alternativas si stas no estuvieran aisladas, sino integradas en la biosfera. Pero si la vida oculta se restringe a microorganismos aliengenos entremez-PHI

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Un posible aliengeno?Mientras examinaba areniscas de 200 millones de aos de antigedad, extradas de una perforacin marina a gran profundidad en la costa occidental de Australia, Philippa Uwins, de la Uni-versidad de Queensland, descubri unas estructuras diminutas, de entre 20 y 150 nanmetros, que parecan multiplicarse en el laboratorio. Aunque los anlisis demostraron que tales estructuras (los glbulos pardos y los zarcillos de esta microscopa electrnica de barrido) contenan ADN, otros expertos rechazan la a rmacin de que los llamados na-nobes tengan vida.

clados con otros de especies familiares, la localizacin de organismos exticos exigir algo ms que una inspeccin super cial. La morfologa microbiana es limitada: casi todos los microorganismos presentan una forma esfrica o cilndrica. Los aliengenos s po-dran hacerse notar, en cambio, por aspectos bioqumicos. Una estrategia para descubrirlos se basara, pues, en formular conjeturas sobre sus hipotticos procesos qumicos y buscar signaturas caractersticas.

Hallamos un ejemplo sencillo de rasgo bioqumico distintivo en la quiralidad. Las molculas biolgicas poseen una con guracin especular de nida; aunque los tomos que las componen podran adquirir dos estructu-ras simtricas la una de la otra respecto a un plano (cada una imagen especular de la otra), adoptan slo una de ellas. Ello sucede porque las biomolculas deben poseer una quiralidad compatible para ensamblarse en estructuras de mayor complejidad. En todos los seres vivos conocidos, los aminocidos (los ladrillos con que se construyen las protenas) son levgiros, mientras que los azcares son dextrgiros; el ADN es una doble hlice dextrorsa, es decir, que gira hacia la derecha.

Las leyes de la qumica, sin embargo, no hacen distingos con esa estereoisomera. Si la vida recomenzara desde cero, la probabilidad de que sus elementos constructivos adopta-ran la quiralidad contraria sera del 50 por ciento.

La vida oculta podra, en principio, re-medar en su bioqumica a la vida comn, aunque constituida por molculas imgenes es-peculares de las primeras. Tal vida especular no competira directamente con la vida que conocemos, ni tampoco podra haber trueque de genes entre ambas. Sus molculas no seran intercambiables.

Paul Davies es fsico terico, cosmlogo y astrobilogo. Dirige Beyond, un centro de investigacin de la Universi-dad de Arizona dedicado a la exploracin de las grandes cuestiones de la ciencia.

El autor


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Bacteria

Ribosoma VirusAliengenos diminutosLas bacterias de tamao escaso presentan un di-metro de unos 200 nanmetros. Los organismos aut-nomos de nuestro rbol logentico no pueden ser mucho menores, porque deben incluir ribosomas, orgnulos celula-res de entre 20 y 30 nanmetros de grosor que se encargan de la sntesis de protenas. Pero si hubiera microorganismos aliengenos capaces de operar sin ribosomas, podran ser de tamao similar al de los virus, que miden unos 20 nanme-tros. (Los virus no necesitan ribosomas, porque se reprodu-cen mediante la maquinaria de las clulas que invaden.)

La identi cacin de esa hipottica vida especular no entraara especial di cultad. Bastara con preparar un medio de cultivo con nutrientes constituidos por molculas que fuesen imagen simtrica de las que suelen componer los cultivos estndar: un organismo con isomera especular podra consumir tal coccin, pero un ser vivo normal la encon-trara de digestin imposible. Richard Hoo-ver y Elena Pikuta, del Centro Marshall de vuelos espaciales de la NASA, acometieron un experimento de ese tipo: introdujeron diversos extrem los recin descubiertos en un caldo optoisomrico y buscaron luego indicios de actividad biolgica. Hallaron un microorganismo que s medraba en ese

caldo, Anaerovirgula multivorans, que se haba aislado en los sedimentos de

un lago alcalino de California. Sin embargo, dicho organismo no corresponda a un ejemplo de

vida especular, sino a una bacte-ria dotada de la pasmosa capacidad de modi car los aminocidos y los azcares de quiralidad impropia para convertirlos en material di-gerible. El estudio, no obstante,

examin slo una minscula porcin del reino microbiano.Otra posibilidad consistira en que la

vida oculta compartiera la misma bioqumica que la vida conocida, pero utilizase un conjun-to distinto de aminocidos o nucletidos (los elementos integrantes del ADN). Sabido es que, para el almacenamiento de informacin, los organismos se valen de un mismo juego de cuatro nucletidos (cuyos smbolos A, C, G, T remiten a las bases adenina, citosina, guanina y timina). Con raras excepciones, se sirven de los mismos 20 aminocidos para construir protenas, las bestias de tiro de las

clulas. El cdigo gentico se basa en tripletes de nucletidos; distintos tripletes deletrean distintos aminocidos. La secuencia de ternas de un gen dicta la secuencia de aminocidos que deben encadenarse para construir una protena determinada.

Ahora bien, pueden construirse otros ami-nocidos que no estn presentes en los organis-mos conocidos. El meteorito Murchison, que cay en Australia en 1969, contena numerosos aminocidos corrientes, pero tambin algunos inslitos, como la isovalina y la pseudoleuci-na. (No hay certeza de cmo se formaron los aminocidos en ese residuo cometario, pero la opinin mayoritaria es que no eran producto de una actividad biolgica.) Algunos de esos aminocidos inslitos podran constituir blo-ques constructivos idneos para otras formas de vida. Para ir de caza en pos de tales alie-ngenos, debera identi carse un aminocido que no fuera utilizado por ningn organismo conocido, ni generado como subproducto del metabolismo o la descomposicin de un orga-nismo; se investigara luego su presencia en el ambiente, fuera entre microorganismos vivos o en los detritus orgnicos que pudieran ser generados por una biosfera oculta.

Para facilitar y centrar la bsqueda, pode-mos seguir las indicaciones que proporcionan las investigaciones sobre vida sinttica o arti- cial. Se tantea la posibilidad de crear nue-vos organismos mediante la insercin de ami-nocidos supernumerarios en las protenas de aminocidos supernumerarios. Steve Benner, de la Fundacin para la Evolucin Molecular Aplicada, de Gainesville, y pionero en esa lid, ha sealado que los alfa-metil-aminocidos parecen molculas prometedoras para la vida arti cial, porque se pliegan debidamente. Sin embargo, esas molculas no se han hallado en ninguno de los organismos naturales estudia-dos hasta la fecha.

A medida que se fueran identi cando nue-vos microorganismos, sera relativamente fcil utilizar las tcnicas al uso (espectrometra de masas y otras) para determinar la composicin aminoacdica de los mismos. Cualquier irregu-laridad llamativa en el inventario convertira el microorganismo en posible miembro de la biosfera oculta.

En caso de que la estrategia funcionara, habra que comprobar si corresponde a una forma de vida indita, con ancestros indepen-dientes de los nuestros, o si se trata de un nuevo dominio de la vida que conocemos, como las arqueas, identi cadas hace 30 aos. En otras palabras: cmo estar seguros de que lo que parece de nir un nuevo rbol de la vida no constituye, en realidad, una rama por descubrir todava del rbol conocido, separada

del tronco hace mucho tiempo y que hasta ahora ha pasado inadvertida?

Lo ms probable es que los primeros seres vivos fueran muy dispares de sus descendientes. El re nado cdigo ternario del ADN, que es-peci ca aminocidos concretos, presenta indi-cios de haber sido optimizado por la seleccin en el transcurso de la evolucin. Ello sugiere la existencia de un precursor ms rudimentario: por ejemplo, un cdigo por parejas, o que utilizase slo 10 aminocidos, en vez de 20. Resulta concebible que algunos organismos primitivos sigan utilizando todava el antiguo cdigo precursor. Tales microorganismos no seran autnticos aliengenos, sino meros fsiles vivientes. Aun as, su descubrimiento revestira inters para la ciencia. Otra posible reliquia de pocas biolgicas anteriores correspondera a microorganismos que utilizasen ARN en lugar de ADN.

La probabilidad de que se confunda un rbol de la vida independiente con una rama no descubierta del nuestro se reduce cuando contemplamos alternativas bioqumicas ms radicales. La astrobiologa ha especulado con la posibilidad de formas de vida fundadas en disolventes no acuosos, como el etano o el metano; sin embargo, resulta difcil identi -car ambientes terrcolas aptos para semejantes sustancias. (El etano y el metano se encuen-tran en estado lquido slo en lugares muy fros, como la super cie de Titn, el mayor de los satlites de Saturno.) Otra conjetura se re ere a los elementos qumicos bsicos que componen los organismos conocidos: carbono, hidrgeno, oxgeno, nitrgeno y fsforo. Sera posible la vida si uno de esos cinco elementos se sustituyera por otro?

El fsforo resulta problemtico para la vida. Se trata de un elemento bastante escaso, que no pudo abundar en forma soluble y accesible en las condiciones que prevalecan en los albores de la historia de la Tierra. Felisa Wolfe-Simon, de la Universidad de Harvard, ha conjeturado que el arsnico puede sustituir al fsforo en los organismos e incluso ofrecer ventajas sobre ste en ambientes arcaicos. Adems de realizar todas las funciones del fsforo en lo que concierne a los enlaces estructurales y al almacenamien-to de energa, el arsnico proporcionara una fuente de energa motriz para el metabolismo. (La toxicidad del arsnico en los seres vivos se debe precisamente a que remeda muy bien las funciones del fsforo. De forma anloga, el fsforo sera un veneno para organismos basados en el arsnico.) No podra ser que la vida basada en arsnico hubiera sobrevivido lnguidamente en nichos ricos en arsnico y pobres en fsforo, caso de los humeros oce-nicos y los manantiales geotrmicos?

El tamao constituye otra variable deci-siva. Ribosomas mediante, los organismos manufacturan protenas a partir de amino-cidos. Los ribosomas son autnticas mquinas moleculares que concatenan los aminocidos. La necesidad de dar acomodo a los ribosomas exige que todos los organismos autnomos de nuestro rbol logentico presenten un dimetro mnimo de varios cientos de nan-metros (un nanmetro equivale a una millo-nsima de milmetro). Los virus son mucho menores (hasta slo unos 20 nanmetros de ancho), pero carecen de autonoma: no pue-den reproducirse sin la ayuda de las clulas a las que infectan. Esa dependencia impide que los virus se consideren una forma de vi-da alternativa; ni existe indicio alguno de que hayan tenido un origen propio e inde-pendiente.

Pero varios expertos han venido aseverando que la biosfera rezuma de clulas demasiado pequeas para alojar ribosomas. Robert Folk, de la Universidad de Texas en Austin, llam la atencin en 1990 sobre unos objetos di-minutos, ovoides o esfricos, incrustados en rocas sedimentarias de los manantiales tr-micos de Viterbo. Folk propona que tales objetos correspondan a nanobacterias f-siles, residuos calci cados de organismos de 30 nanmetros de dimetro. En fecha ms reciente, Philippa Uwins, de la Universidad de Queensland, ha descubierto estructuras similares en muestras rocosas extradas a gran profundidad de una perforacin marina en las costas de Australia Occidental. Si esas estruc-turas fuesen en verdad fruto de procesos biol-gicos hiptesis cuestionada por numerosos investigadores quizs evidenciaran formas de vida ajenas, que no utilizan ribosomas para el ensamblaje de las protenas, con lo que

Si el determinismo biolgico (la tesis segn la cual, dadas las condiciones adecuadas, forzosamente habr de surgir vida) estuviese en lo cierto, se podra es-perar que la vida hubiera hecho aparicin en otros puntos del sistema solar, y en especial, en Marte (cuya super cie dis-pona de agua en sus primeros tiempos). Dado que la Tierra y Marte comparten materiales proyectados al espacio por impactos de asteroides y cometas, cabra cierta probabilidad de que unos microorganismos viables, incrustados a modo de crislidas en el interior de rocas, hubieran cambiado de residencia

entre los dos planetas. As pues, si la vida surgi de cero, en Marte y en la Tierra, los organismos resultantes podran haberse entremezclado con el paso del tiempo. Tal observacin con ere un giro interesante a la hiptesis sobre la coexistencia, entre nosotros, de una biosfera oculta de vida aliengena: cualquier microorganis-mo forneo hallado en la Tierra podra tener origen extraterrestre. Adquirira entonces sentido buscar esos inmigrantes microbianos en ambientes que remeda-ran el medio marciano, como las cimas alpinas y otros lugares fros, secos y expuestos a una radiacin intensa.

Vida llegada de Marte?



eludiran las restricciones de tamao mnimo que operan en la vida comn.

Tal vez la posibilidad ms desconcertante de todas sea que las formas de vida alien-genas habiten en nuestro propio cuerpo. En 1988, Olavi Kajander y sus colaboradores, de la Universidad de Kuopio, se encontra-ban estudiando clulas de mamfero con un microscopio electrnico cuando observaron en su interior partculas ultrapequeas. Sus dimensiones, de unos 50 nanmetros, rondan en torno a la dcima parte del tamao de las bacterias ms pequeas. Diez aos despus, propusieron que las partculas celulares en cuestin correspondan a organismos vivos que medran en la orina e inducen la formacin de clculos renales por precipitacin de calcio y de otros minerales. Aunque sus aseveraciones siguen generando controversia, entra dentro de lo razonable que al menos algunas de esas formas liliputienses constituyan organismos aliengenos con procesos bioqumicos radi-calmente distintos.

En qu consiste la vida?De ser descubierto un microorganismo de bioqumica novedosa, su valor probatoriode la existencia de una segunda gnesis, y no de una nueva rama de nuestro rbol de la vida, dependera de cun fundamentalmente se diferenciase de la vida comn. Sin embar-go, en ausencia de una explicacin del origen de la vida, carecemos de criterios taxativos para establecer esa diferencia.

Algunos astrobilogos han especulado con la posibilidad de que la vida diera comienzo a partir de compuestos de silicio, en lugar de compuestos de carbono. Dado que el carbono es tan esencial para nuestra bioqumica, re-sulta difcil imaginar que hubiera organismos de base silcea y de base carbnica que emer-gieran a partir de un mismo origen. Por otra parte, un organismo que utilizase la misma secuencia de nucletidos y aminocidos que las formas de vida conocidas, pero se limitase a usar un cdigo gentico distinto para la especi cacin de aminocidos, no propor-cionara pruebas slidas de haber tenido un origen independiente, pues tales diferencias podran deberse a la deriva evolutiva.

Se plantea, asimismo, un problema re-cproco: organismos dismiles, sometidos a presiones ambientales semejantes, convergen a menudo hacia una forma optimizada para medrar en las condiciones existentes. Si esa convergencia evolutiva fuese lo su cientemen-te acusada, enmascarara las pruebas de que unos y otros corresponden a sucesos biogni-cos independientes. Por ejemplo, la eleccin de aminocidos pudo haber sido optimiza-

da por evolucin. Una vida aliengena que comenzase utilizando un conjunto distinto de aminocidos podra haber evolucionado, andando el tiempo, para adoptar el mismo conjunto que emplean nuestras formas de vida familiares.

La di cultad que entraa la determinacin de la naturaleza aliengena de una entidad viva se potencia con la existencia de dos teo-ras biognicas enfrentadas. La primera a rma que la vida comienza con una transformacin brusca y caracterstica algo as como una transicin de fase en fsica desencadenada, tal vez, cuando un sistema alcanza cierto um-bral de complejidad qumica. El sistema no tiene por qu ser una clula. Se ha propuesto que la vida primitiva emergi a partir de una comunidad de clulas que intercambiaban material e informacin; la autonoma celular y la individualizacin de especies vendran ms tarde. La otra concepcin sostiene la existencia de un prolongado continuo que llev desde la qumica a la biologa, sin una lnea de demarcacin ntida que se identi que con la aparicin de la vida.

Si se a rma que la vida cuya de nicin entraa tanta dificultad constituye un sistema dotado de una propiedad de nito-ria que marca una clara transicin entre los reinos viviente y no viviente (por ejemplo, la capacidad de almacenar y procesar ciertas clases de informacin) tendra sentido hablar de uno o varios acontecimientos biognicos. Por otra parte, si se opta por una de nicin menos concreta de la vida, como un sistema complejo organizado, las races de la misma pudieran fundirse sin rupturas con el dominio de la qumica compleja general. En tal caso, la demostracin de la existencia de orgenes independientes para formas de vida distintas constituira una tarea formidable, a menos que los dos tipos de organismos se encontra-sen a tan gran distancia que les hubiera sido imposible entrar en contacto (por ejemplo, si estuvieran situados en planetas distintos de diferentes sistemas estelares).

Hasta la fecha se ha examinado slo una diminuta fraccin de la poblacin microbiana de la Tierra. Cada descubrimiento ha trado sorpresas y nos ha obligado a ampliar nuestra nocin de lo biolgicamente posible. Confor-me se van explorando ms ambientes terrcolas, ms probable parece que se descubran formas de vida inditas y cada vez ms exticas. Si en esa bsqueda se alcanzase a desvelar indicios de un segundo gnesis, la teora que considera la vida un fenmeno csmico quedara vigo-rosamente respaldada y prestara credibilidad a la conviccin de que no estamos solos en el universo.

THE FIFTH MIRACLE. THE SEARCH FOR THE ORIGIN OF LIFE. Paul Davies. Simon & Schuster, 1998.

FINDING A SECOND SAMPLE OF LIFE ON EARTH. Paul Davies and C. Lineweaver en Astrobio-logy, vol. 5, pgs. 154-163; 2005.

THE POSSIBILITY OF ALTERNATIVE MICROBIAL LIFE ON EARTH.C. E. Cleland y S. D. Copley en International Journal of Astrobiology, vol. 4, n.o 4, pgs. 165-173; 2005.

LIFE AS WE DO NOT KNOW IT. Peter Ward. Viking, 2005.

THE LIMITS OF ORGANIC LIFE IN PLANETARY SYSTEMS. Commit-tee on the Limits of Organic Life in Planetary Systems, Committee on the Origins and Evolution of Life, National Research Council. National Academies Press, 2007.

COSMIC JACKPOT: WHY OUR UNIVERSE IS JUST RIGHT FOR LIFE. Paul Davies. Houghton Mif in, 2007.

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