Organismos vivientes: posibilidades y dificultades

El objetivo m¨¢s importante del vuelo de la nave espacial Viking-1 es determinar si hay seres vivos en Marte. Para este fin, la nave contiene un complejo laboratorio de bioqu¨ªmica, provisto de una serie de equipos miniaturizados de an¨¢lisis, cuyo coste ha sido superior a 3.000 millones de pesetas. Este minilaboratorio, totalmente autom¨¢tico, llevar¨¢ a cabo una serie de experimentos con el fin de ver si en el suelo de Marte existen microbios similares a los terrestres.El gas predominante en la atm¨®sfera de Marte es el anh¨ªdrido carb¨®nico que, en invierno, se condensa como nieve carb¨®nica en los casquetes polares. Tambi¨¦n existe una peque?a cantidad de mon¨®xido de carbono, un gas letal para los animales superiores, muy poco ox¨ªgeno y vapor de agua, y pr¨¢cticamente, esta composici¨®n, que contrasta con la de la atm¨®sfera terrestre, muy rica en nitr¨®geno y ox¨ªgeno, y pobre en anh¨ªdrido carb¨®nico, no hace imposible la existencia en Marte de seres vivos pero, si existen, su bioqu¨ªmica debe ser muy especial y, en muchos aspectos, diferentes a la terrestre.

Considerando, por ejemplo, la peque?a cantidad de ox¨ªgeno presente en la atm¨®sfera de Marte, la respiraci¨®n es improbable como mecanismo generador de energ¨ªa y, por tanto, la mayor parte de la energ¨ªa utilizable por los posibles organismos marcianos debe proceder de procesos fermentativos anaer¨®bicos, con los que ser¨ªa dif¨ªcil imaginar la evoluci¨®n de formas primitivas a organismos superiores. La escasez de ox¨ªgeno en la atm¨®sfera de Marte hace improbable tambi¨¦n, la existencia de una fotos¨ªntesis vegetal activa, un proceso que, en la tierra, genera pr¨¢cticamente todo el ox¨ªgeno presente en nuestra atm¨®sfera por descomposici¨®n del agua y convierte la energ¨ªa que llega del sol en energ¨ªa bioqu¨ªmica. En Marte podr¨ªan existir, como en la Tierra, bacterias fotosint¨¦ticas anaer¨®bicas, que ni producen ni usan ox¨ªgeno, pero que podr¨ªan utilizar las grandes cantidades de anh¨ªdrido carb¨®nico disponible en la atm¨®sfera. Uno de los experimentos que llevar¨¢ a cabo el laboratorio de bioqu¨ªmica del Viking-1 es comprobar la existencia de este tipo de bacterias.

Otro problema que puede plantearse a los posibles seres vivos de Marte, por la escasez de ox¨ªgeno en su atm¨®sfera, procede del sol. En el caso de la Tierra, no toda la radiaci¨®n solar llega hasta la superficie, pues, afortunadamente, las radiaciones ultravioletas son absorbidas por la capa de ozono existente en las zonas altas de la atm¨®sfera. Esto es afortunado porque los ¨¢cidos nucleicos, el material gen¨¦tico de todos los seres vivos terrestres, son tan sensibles a la luz ultravioleta que, a pesar de la capa protectora de ozono, todos poseemos un sistema de enzimas cuyo fin es reparar los posibles desperfectos producidos en los ¨¢cidos nucleicos por la radiaci¨®n. Si el sistema de reparaci¨®n no funciona, como ocurre en algunas enfermedades del hombre, las consecuencias son fulminantes para el individuo y la especie: c¨¢ncer y malformaciones cong¨¦nitas. La ausencia probable de la capa de ozono en la atm¨®sfera de Marte implica que, si los organismos marcianos poseen un sistema gen¨¦tico similar al nuestro, es decir, ¨¢cidos nucleicos, han tenido que concentrarse en zonas protegidas de la radiaci¨®n o haber desarrollado pantallas protectoras desconocidas en la Tierra.

Otras formas de vida

Un planteamiento m¨¢s radical del problema de la existencia de vida en Marte es la posibilidad de que haya formas vivas basadas en una bioqu¨ªmica diferente a la existente en la Tierra. A priori es dif¨ªcil especular sobre esta base, pero este planteamiento lleva consigo preguntarse cu¨¢les son las caracter¨ªsticas distintivas de la materia viva. La cuesti¨®n no es trivial. Obviamente, es f¨¢cil distinguir un animal muerto de otro vivo e, incluso, cualquiera aceptar¨ªa que un animal reci¨¦n muerto, a¨²n pertenece al mundo viviente si sus c¨¦lulas y tejidos contin¨²an activos. Es com¨²n considerar como criterio caracter¨ªstico de los seres vivos su capacidad de reproducirse, pero utilizando s¨®lo este criterio se dejar¨ªa fuera del mundo de los vivos a los individuos est¨¦riles de muchas especies.

Por tanto, desde un punto de vista cient¨ªfico, es irrelevante considerar la condici¨®n de viviente o no viviente para ciertos objetos extraterrestres, si no damos a la palabra vida un contenido que permita hacernos preguntas que puedan contestarse con experimentos. Las caracter¨ªsticas esenciales de la materia viva pueden diferenciarse m¨¢s f¨¢cilmente de la materia inorg¨¢nica cuando ambas se consideran a nivel molecular. Una estructura viva requiere una cantidad de informaci¨®n, o n¨²mero m¨ªnimo de instrucciones necesarias para definir la estructura, mayor que cualquier estructura inorg¨¢nica. De hecho, cuando la estructura de la materia viva se analiza en detalle, la cantidad de informaci¨®n necesaria para producir la estructura es tan enorme que, como consecuencia, el origen d e la materia viva s¨®lo es inteligible como resultado de un largo proceso evolutivo.

Evoluci¨®n

Como es bien conocido, el agente director de la evoluci¨®n de los seres vivos es la selecci¨®n natural. La idea de selecci¨®n natural es sorprendentemente simple, pero no es una idea intuitiva, porque la selecci¨®n natural es incomprensible si los seres vivos no se conciben como poblaciones; es decir, Darwin vio las especies no como entes biol¨®gicos sino como entes sociales.

La selecci¨®n natural s¨®lo es aplicable a objetos que se reproducen en un ambiente en que los materiales necesarios para la multiplicaci¨®n son limitados. En esta competencia prevalecen los objetos con mayor velocidad de multiplicaci¨®n y estabilidad; es decir, selecci¨®n natural es ventaja reproductora neta. Por tanto, el paso crucial para el origen de la vida fue la formaci¨®n de mol¨¦culas capaces de autorreproducirse y, a partir de este momento, la selecci¨®n natural fue el director de la evoluci¨®n posterior.

En la Tierra, esas mol¨¦culas son los ¨¢cidos nucleicos que, adem¨¢s, son el programa que contiene la informaci¨®n primaria, necesaria para especificar las complejas estructuras de la materia viva.

La posibilidad de que existan en otros planetas mol¨¦culas autorreproductoras, diferentes a los ¨¢cidos nucleicos, ha sido una cuesti¨®n m¨¢s tratada por autores de novelas de ciencia-ficci¨®n que por cient¨ªficos. Hoy, despu¨¦s de la primera apreciaci¨®n moderna del problema del origen de la vida sobre la Tierra, propuesta por Oparin y Haldane, es posible plantearse preguntas y hacer experimentos razonables que nos permitir¨¢n conocer, quiz¨¢s a comienzos del pr¨®ximo siglo, c¨®mo se origin¨® la vida sobre la Tierra.

Cuando D'Alembert pregunt¨® a la marquesa de Deffand una explicaci¨®n del milagro de San Dionisio quien, despu¨¦s de su ejecuci¨®n, recorri¨® varios kil¨®metros con la cabeza en las manos, la marquesa contest¨®: ?La distancia no importa; lo que cuenta son los primeros pasos?. Del mismo modo, muchos bi¨®logos piensan, que una vez la materia lleg¨® a un cierto nivel de organizaci¨®n, con un programa encerrado en mol¨¦culas capaces de autorreproducirse, la evoluci¨®n posterior de la materia viva, en un ambiente adecuado, fue inevitable.