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Origen y Evolución de la Vida en  la Tierra y posibilidad de que  se encuentren rastros en Marte

Creada26-06-2016
Modificada19-05-2017
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Septiembre1

Reseña del Documental El Amanecer de la Vida de la serie La Historia del Universo

El Amanecer de la Vida

Documental de la serie La Historia del Universo (T4, E5, 2015), donde se describe cómo se formó nuestro planeta reuniendo las características que lo convirtieron en Habitable y Habitado.

Miremos a donde miremos, TODO está construido con unos pocos ingredientes dispuestos en trillones de organizaciones diferentes con distintos grados de complejidad.

Lo más complejo que existe es la Vida.

En su origen el Universo sólo contenía un elemento: Hidrógeno. Unos 500 Millones de años después del Big Bang grandes nubes de Hidrógeno formaron las primeras estrellas y en su interior se crearon los elementos más pesados. Helio, Sodio, Carbono, Oxígeno, hasta llegar al Hierro. En todas esas transformaciones se generaba más energía que la que se había consumido, pero a partir del Hierro no se podían fabricar elementos más pesados, por lo que, agotada su energía, las estrellas empezaron a explotar en forma de Supernova. Las explosiones eran tan intensas que en los breves segundos que duraba la explosión se crearon otros muchos elementos más pesados, Cobalto, Iridio, Uranio, y todos fueron lanzados al espacio formando nubes de gas y polvo.

Millones de años más tarde, las nubes de polvo de una o varias estrellas se unieron para formar nuevos sistemas solares, esta vez con planetas sólidos a su alrededor, entre ellos la Tierra. Y aquí se produjo un fenómeno maravilloso, del que aún ignoramos si es único o se habrá repetido en muchos otros planetas del Universo: La Vida.

La Creación de la Vida

Con tres partículas subatómicas diferentes, protones, neutrones y electrones, se han formado unos ochenta tipos de átomos distintos capaces de combinarse en trillones de moléculas diferentes. Algunas de esas moléculas son tan complejas que tienen capacidad de interactuar con otras para formar membranas protectoras, orgánulos capaces de captar y procesar energía y materia y hasta para hacer copias de sí mismas.

Durante mucho tiempo se pensó que las moléculas orgánicas eran tan complejas que era imposible que aparecieran de forma natural. Tenían que haber sido Creadas por uno o varios Seres Sobrenaturales. Pero en los años 50 el científico Stanley Miller introdujo varios gases básicos presentes en la atmósfera primigenia de la Tierra y los sometió a un bombardeo de pequeñas chispas eléctricas, simulando los rayos de las tormentas eléctricas. Al cabo de varios días consiguió un líquido parduzco y maloliente repleto de numerosas moléculas orgánicas, entre ellas varios aminoácidos, los ladrillos de la Vida.

Si las moléculas orgánicas eran tan fáciles de producir por medios naturales ¿podrían encontrarse en el espacio?

Los Laboratorios de la Vida

En el interior de un meteorito caído en Australia, mucho más antiguo que la propia Tierra, se han encontrado moléculas orgánicas, lo que sugiere que tal vez esas moléculas formaban parte de la nube de gas y polvo de la que se formó nuestro propio planeta.

Nuestro planeta se formó con la aportación de muchas de estas moléculas, pero las condiciones de calor producido por el intenso bombardeo de asteroides probablemente destruyó la mayoría de estas moléculas. Pero cuando la Tierra se enfrió y se formaron los primeros mares las moléculas orgánicas volvieron a aparecer.

La Luna estaba mucho más cerca y elevaba mareas gigantescas que se adentraban muchos Km tierra adentro, y al retirarse dejaba pozas de agua extremadamente caliente y saturada de minerales y sales. En esas charcas humeantes había numerosos lípidos que en las aguas tranquilas de las charcas se unían entre sí, adosándose para formar membranas esféricas en cuyo interior las moléculas orgánicas quedaban aisladas y protegidas del hostil entorno exterior. Cada una de ellas era un pequeño laboratorio químico donde se creaban sustancias químicas complejas. Y en esos trillones de laboratorios se hicieron trillones de experimentos, la mayoría llevados a un callejón sin salida evolutivo, pero unos pocos de un grado de complejidad superior.

Y en algún momento apareció una combinación molecular capaz de hacer que la membrana se dividiera formando dos nuevas esferas con su contenido duplicado en ambas. Fue la primera protocélula.

Probablemente las primeras protocélulas se formaron en el interior de los poros de las rocas volcánicas que se encontraban en las orillas de lagos y mares, allí donde eran anegadas a diario por las mareas para luego quedar encharcadas cuando la marea se retiraba.

Pero esas primeras protocélulas eran incapaces de colonizar la superficie debido a la intensa radiación de rayos UV procedentes del Sol, mil veces más intensos que hoy en día.

Una célula se puede comparar a una pequeña ciudad en la que existen fábricas que toman materias primas y las transforman en productos de consumo y herramientas y donde el producto más importante para producir es la Energía.

Durante mucho tiempo los biólogos pensaron que la fuente de energía de las primeras células debía ser la luz del Sol, pero en los años 1.970 se descubrieron fuentes hidrotermales en el fondo marino por las que surgía agua a 300 grados que no llegaba a hervir por la presión submarina y que contenía numerosos minerales disueltos. Y cada una de estas fuentes hidrotermales estaba rodeado de un oasis de Vida.

Las células absorbían la energía química de los minerales disueltos en el agua submarina y formaban gran variedad de organismos a tal profundidad que hasta allí no llegaban ni la luz ni las radiaciones UV del Sol. Los biólogos pensaron que ese entorno, infernal para nosotros, podría haber sido el lugar donde se formaron los primeros organismos complejos.

Caído del Espacio

Algunos biólogos opinan que las primeras células vivas no se formaron en la Tierra, sino en otro planeta, y luego llegaron aquí en forma de esporas en el interior de asteroides.

Marte es más pequeño que la Tierra y su núcleo se ha enfriado dejando un planeta rocoso y seco, pero hace 4 Ga Marte estaba cubierto de mares. Es posible que la Vida pudiera haber aparecido en Marte y, cuando se enfrió, algunas células quedaran en estado latente. Después un asteroide golpeó Marte lanzando algunas de esas esporas al espacio y, tras varios millones de años de viaje, cayeron a la Tierra.

Esta teoría, conocida como Panspermia, tiene numerosos detractores pues, en última instancia, lo único que hace es explicar un enigma con otro enigma, sigue sin explicar el origen de la Vida, pero algunos biólogos sostienen que las condiciones de la Tierra primigenia exigen que la Vida apareciera en un planeta y se desarrollara en otro.

Personalmente, yo creo que la formación de las primeras células en los mares primigenios de la Tierra es mucho más probable que su formación en Marte y un azaroso viaje de millones de años por el espacio.

No descarto que sea posible, pero es tan improbable que casi raya en lo imposible.

La verdad, no entiendo por qué hay biólogos que se niegan a creer que la explicación más sencilla sea la correcta.

El Planeta de las Células

Hace casi 4 Ga ya existían células vivas en nuestro planeta, pero no fue hasta hace 2'4 Ga en que se formaron los primeros organismos pluricelulares.

El proceso que dio lugar a este cambio fue una mutación que dio a una célula, y por ende a sus descendientes, la capacidad de absorber energía de los rayos del Sol: la fotosíntesis. Desde entonces las células ya no estaban atadas a las fuentes termales submarinas sino que podían flotar libremente por toda la superficie de los mares.

Las cianobacterias se extendieron por todo el planeta, pero por desgracia para las demás formas de vida producían un desecho que resultó ser un veneno que contaminó los mares y la atmósfera: el Oxígeno.

El Oxígeno liberado por las cianobacterias destruyó casi todas las demás formas de vida, y sólo sobrevivieron las muy pocas que mejor resistían su presencia.

Pero además de muy reactivo, el Oxígeno también era capaz de almacenar energía y las células que fueron capaces de procesarla sobrevivieron y se hicieron dominantes.

Con una fuente energética muy superior, algunas células formaron colonias celulares, desarrollándose en alfombras microbianas que cubrían las rocas de las orillas de los mares.

La cantidad de cianobacterias fue subiendo, así como la producción de oxígeno, y eso cambió la composición química de la atmósfera reduciendo la cantidad de Metano y CO2. Al disminuir el porcentaje de estos gases de Efecto Invernadero, la Tierra se enfrió tanto que todos los océanos se congelaron, convirtiéndola en La Tierra Bola de Nieve.

Tras esto, la Vida estuvo a punto de desaparecer.

Suponemos que sólo pudo sobrevivir gracias a las zonas geotérmicamente activas, donde el calor del interior de la Tierra afloraba a la superficie en forma de volcanes y géiseres y donde se formarían los únicos enclaves libres de hielo de La Gran Superglaciación.

La Superglaciación duró unos 200 Ma, terminando gracias a un período de intensa actividad volcánica que liberó gran cantidad de gases de Efecto Invernadero que permitieron que las células supervivientes pudieran prosperar en un planeta mucho más cálido y confortable.

A partir de entonces la Vida volvió a dominar la Tierra, esta vez en forma de una gran variedad de seres pluricelulares que durante 500 Ma fueron ganando en complejidad hasta que hace menos de 200.000 años dieron lugar a la aparición de nuestra propia especie.

La Huella de la Vida

Todas las células de la Tierra incorporan en su composición una cierta cantidad de átomos de Manganeso. Al morir las células el manganeso se libera y reacciona con el Oxígeno depositándose en el terreno que, millones de años más tarde puede llegar a convertirse en rocas.

En la Tierra es posible encontrar capas de óxido de manganeso en el interior de rocas sedimentarias.

Y también en Marte.

La sonda Curiosity, que desde hace algún tiempo está explorando la superficie de Marte, ha realizado varias prospecciones taladrando rocas con un rayo láser y analizando los gases emitidos mediante espectrómetros, y en ellas ha encontrado las mismas capas de sedimentos de óxido de manganeso, por lo que se piensa que también allí pudieron haber existido células vivas hace 4 Ga, en un entorno acuático y con una atmósfera rica en Oxígeno, antes de que los mares se secaran y la atmósfera se hiciera cien veces más tenue que la de la Tierra.

Si en el mismo Sistema Solar dos planetas independientes han sido capaces de albergar seres vivos, podemos concluir que la Vida es un proceso normal y mucho más frecuente de lo que hemos pensado hasta ahora.

En mi Opinión

Y estoy de acuerdo con la conclusión. La Vida es un proceso bastante normalito que se producirá en cualquier parte donde haya intercambios de energía de forma más o menos estable durante un período de tiempo bastante largo. Es bastante seguro que en nuestra galaxia existan varios millones de planetas que tengan un tamaño parecido a la Tierra, con mares y continentes y en la zona cálida de su sistema solar. Seguro que en la mayoría aparecerán bacterias y células.

Otra cosa es la Vida Inteligente, que me parece más improbable, pero seguro que algún vecino encontraremos, si no ahora, dentro de algunos miles o millones de años.

Respecto a La Gran Superglaciación, tengo entendido que no se ha producido una, sino dos, o quizás tres, aunque de una duración más corta que ¡200 Ma!

Por lo demás, un documental MUY bueno. Recomiendo que lo veáis.

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