La verdadera historia del ox¨ªgeno en la Tierra

Los grandes incrementos de complejidad en la evoluci¨®n de la vida en la Tierra est¨¢n ¨ªntimamente asociados al aumento del nivel de ox¨ªgeno en los oc¨¦anos y la atm¨®sfera. Los ¨²ltimos datos confirman un ¡®gran evento de oxidaci¨®n¡¯ hace 2.000 millones de a?os, hacia la mitad de la historia de la vida en el planeta, asociado al origen de las c¨¦lulas modernas, o eucariotas: las c¨¦lulas de las que estamos hechos todos los organismos mayores que una bacteria. Otro incremento del nivel de ox¨ªgeno tuvo lugar hace 600 millones de a?os, coincidiendo con el origen de los animales. Al ox¨ªgeno nos debemos.

Pero el ox¨ªgeno tambi¨¦n se debe a nosotros, en un sentido biol¨®gico m¨¢s profundo. Hoy se considera demostrado que los primeros seres vivos del planeta fueron bacterias (y arqueas, similares a las bacterias) anaer¨®bicas, es decir, que viven en ausencia de ox¨ªgeno. Y que precisamente fue la actividad de algunas de ellas las que fueron incrementando los niveles de ox¨ªgeno en la atm¨®sfera pret¨¦rita. Las bacterias fotosint¨¦ticas, que obtienen su energ¨ªa directamente de la luz del Sol y producen ox¨ªgeno como un material de desecho, son antiqu¨ªsimos pobladores de la Tierra, seg¨²n las evidencias paleontol¨®gicas y gen¨¦ticas.

¡°El r¨¢pido incremento del di¨®xido de carbono en la atm¨®sfera actual es fuente de gran preocupaci¨®n¡±, escriben en Nature Timothy Lyons y sus colegas de la Universidad de California en Riverside, Yale en New Haven y el Instituto Tecnol¨®gico de Georgia. ¡°Pero en la atm¨®sfera de hace 2.500 millones de a?os, el inter¨¦s se centraba en un gas muy diferente, el ox¨ªgeno liberado a la atm¨®sfera por la actividad biol¨®gica primitiva¡±.

La vida surgi¨® y evolucion¨® en nuestro planeta en ausencia de ox¨ªgeno, y fue ella quien cre¨® nuestra atm¨®sfera actual

La Tierra naci¨® hace 4.500 millones de a?os, junto al resto del Sistema Solar; las evidencias f¨®siles de las bacterias m¨¢s antiguas datan de hace 3.500 millones de a?os; y el primer incremento significativo de ox¨ªgeno ¨Cel ¡®gran evento de oxidaci¨®n¡¯¡ª solo ocurri¨® mucho despu¨¦s, hace 2.000 millones de a?os. En geolog¨ªa, un ¡®evento¡¯ puede durar millones de a?os, y solo es brusco en comparaci¨®n con las parsimoniosas cadencias habituales en esta disciplina.

Una tradici¨®n que debe tanto al pensamiento antropoc¨¦ntrico como a las pel¨ªculas de astronautas ha consagrado culturalmente al ox¨ªgeno como condici¨®n esencial de la vida. No lo es. El ox¨ªgeno da cuenta del 21% de la atm¨®sfera actual, y ciertamente es esencial para la vida humana; pero sus niveles durante la primera mitad de la historia del planeta no superaron el 0,001% (una cienmil¨¦sima) de la concentraci¨®n actual. Redondeando un poco, la vida surgi¨® y evolucion¨® en nuestro planeta en ausencia de ox¨ªgeno. Y fue ella quien cre¨® nuestra atm¨®sfera actual.

La relaci¨®n entre el ¡®gran evento de oxidaci¨®n¡¯ y el origen de las c¨¦lulas modernas es una propuesta de la fallecida Lynn Margulis y otros investigadores. No en vano fue la propia Margulis quien propuso, en los a?os sesenta, que las mitocondrias de nuestras c¨¦lulas proceden de antiguas bacteria de vida libre.

Estos org¨¢nulos (peque?os ¨®rganos) son quienes gestionan el ox¨ªgeno en nuestro cerebro y en el resto de nuestro cuerpo. Margulis pensaba que el incremento de ox¨ªgeno hace 2.000 millones de a?os fue precisamente lo que llev¨® a otras c¨¦lulas a ¡®engullir¡¯ a aquella primitiva bacteria comedora de ox¨ªgeno, dando lugar a la c¨¦lula moderna. Tal vez tuviera raz¨®n.