La vida se asienta en siete condiciones esenciales

La definici¨®n de la vida ha sido un objetivo perseguido con ah¨ªnco desde hace mucho tiempo. La mala noticia es que este objetivo todav¨ªa est¨¢ por alcanzar. La buena es que la ciencia ya ha conseguido sistematizar la cuesti¨®n hasta acercarse m¨¢s que nunca a la soluci¨®n del mayor misterio de la existencia.

No se trata de saber cu¨¢l es el origen de la vida en la Tierra, otro de los enigmas mayores de la historia, y mucho menos de intentar condensar la cuesti¨®n en una sola frase, sino de buscar su base, los pilares de la existencia.

Mecanismos distintos de los vigentes en la Tierra pueden sustentar la vida

Descartada una definici¨®n simple y corta de la vida, un especialista ha intentado, a petici¨®n de la revista Science, establecer una definici¨®n y le ha salido bastante larga. Daniel E. Koshland, bi¨®logo de la Universidad de California en Berkeley y antiguo director de la revista, ha partido de una insatisfactoria frase: 'La habilidad para reproducirse es la cualidad esencial de la vida' para ir bastante m¨¢s all¨¢. Dice Koshland que le gusta mucho m¨¢s la frase 'un organismo vivo es una unidad organizada que puede llevar a cabo reacciones metab¨®licas, defenderse de los da?os, responder a los est¨ªmulos y tiene la capacidad de ser al menos un socio en la reproducci¨®n', pero que cree que se puede avanzar m¨¢s, que se pueden definir los pilares fundamentales sobre los que se asienta la vida, con lo que se refiere a los principios esenciales f¨ªsicos -termodin¨¢micos y cin¨¦ticos- por los que opera un sistema vivo. Sin embargo, aclara Koshland que se refiere a la vida en la Tierra, ya que estos principios pueden sustentarse sobre otros mecanismos adem¨¢s de los citados.

- Programa. El primer pilar de la vida est¨¢ claro. Se trata del programa, un plan organizado que describe los ingredientes del sistema vivo y la interacci¨®n entre ellos a lo largo del tiempo. En la vida terrestre, la base del programa es el ADN, que codifica los genes y se replica de generaci¨®n en generaci¨®n con peque?os cambios. Los genes codifican los compuestos qu¨ªmicos -prote¨ªnas y p¨¦ptidos- sobre las que se basan las reacciones.

- Improvisaci¨®n. Un ser vivo forma parte de un todo mayor, sobre el que no tiene control. Por ello tiene que tener alg¨²n modo de adaptarse a los cambios o, lo que es lo mismo, de improvisar para sobrevivir. La forma de hacerlo en los sistemas que conocemos es la mutaci¨®n y la selecci¨®n, lo que permite optimizar los programas.

- Compartimentos. Todos los organismos vivos est¨¢n confinados, aislados mediante membranas u otras separaciones que permiten que los ingredientes del sistema no se mezclen ni resulten perjudicados por otros exteriores. Los organismos m¨¢s grandes se dividen en otros (las c¨¦lulas o los ¨®rganos) para centralizar o especializar las funciones del organismo. El contenido es esencial para mantener la concentraci¨®n de los ingredientes, recuerda Koshland, la disposici¨®n interior del organismo y proteger del exterior.

- Energ¨ªa. 'La vida tal como la conocemos se compone de movimiento -de las sustancias qu¨ªmicas, del cuerpo, de los componentes del cuerpo- y un sistema con resultado neto de movimiento no puede estar en equilibrio'. Esto quiere decir que es un sistema abierto; aunque puede reciclar muchas veces los suministros qu¨ªmicos, ¨¦stos originalmente vienen de fuera, con lo que se requiere una fuente continua de energ¨ªa. Y aqu¨ª se llega a algo fundamental para la vida en la Tierra: el Sol. 'La mayor fuente de energ¨ªa en la biosfera terrestre es el Sol -aunque la vida en la Tierra obtiene una peque?a porci¨®n de energ¨ªa de otras fuentes tales como el calor interno de la Tierra- de forma que el sistema puede continuar de forma indefinida reciclando inteligentemente sustancias qu¨ªmicas siempre que disponga de la energ¨ªa a?adida del Sol para compensar los cambios de entrop¨ªa', se?ala Koshland.

- Regeneraci¨®n. Las reacciones metab¨®licas caracter¨ªsticas de la vida dan lugar a p¨¦rdidas termodin¨¢micas que deben compensarse con un sistema de regeneraci¨®n, relacionado con el apartado anterior ya que necesita inyectar energ¨ªa. Un sistema vivo continuamente refuerza y reemplaza los componentes que sufren degradaci¨®n, como las prote¨ªnas del m¨²sculo cardiaco, por ejemplo. La regeneraci¨®n tambi¨¦n es un medio de lucha contra el envejecimiento, por ejemplo por medio del nuevo comienzo: una c¨¦lula que se divide en el caso de una bacteria o un ni?o que nace en el caso del ser humano.

- Adaptabilidad. El sexto pilar no es lo mismo que la improvisaci¨®n, ya que ¨¦sta es un mecanismo para cambiar el programa fundamental mientras que la adaptabilidad es una respuesta de comportamiento que es parte de ese programa. Un ejemplo de adaptabilidad es la reacci¨®n ante las quemaduras, base de un mecanismo fundamental, la retroalimentaci¨®n.

- Seclusi¨®n. Koshland explica que este pilar fundamental de la vida es algo as¨ª como la privacidad en la vida social. Impide que se mezclen reacciones metab¨®licas y el instrumento es la especificidad de las enzimas que catalizan las reacciones. 'Es como aislar un cable conductor el¨¦ctrico para que no se cortocircuite al entrar en contacto con otro cable'. No es absoluta, pero permite que miles de reacciones ocurran con alta eficacia en los diminutos vol¨²menes de una c¨¦lula viva, al tiempo que recibe simult¨¢neamente se?ales selectivas que aseguran una respuesta apropiada a los cambios medioambientales.

El autor de este interesante repaso a los pilares de la existencia cree que los mecanismos existentes, desarrollados a lo largo de miles de millones de a?os de evoluci¨®n, no son perfectos y que se podr¨ªan mejorar, siempre que se mantengan los pilares. Respecto al ser humano se podr¨ªa pensar en parar el reloj evolutivo y conseguir personas que no mueran nunca o cuyos ¨®rganos se adapten mejor en el curso de una vida.