LA
ASTROBIOLOGÍA ¿UNA CIENCIA DE MODA?
Jesús Duque Macías.
Departamento de Biología y Geología. IES Politècnic de Palma de Mallorca.
Geólogo y Licenciado en Filosofía y Letras. Presidente de la AGEIB ( Asociación de Geólogos de las Islas Baleares).
Miembro del Seminario
Permanente de CTS de Palma de Mallorca.
Nadie duda que si se
descubriera aunque sólo fuera un único microbio extraterrestre, siempre que
pudiera demostrarse que había evolucionado independientemente de la vida en la
Tierra, modificaría drásticamente nuestra visión del mundo y cambiaría nuestra
sociedad tan profundamente como lo hicieron las revoluciones de Copérnico y
Darwin. Sin temor a engaño ese hecho podría ser descrito como el descubrimiento
científico más grande de todos los tiempos. Paul Davies
¿ESTÁ DE MODA LA BÚSQUEDA DE VIDA EXTRATERRESTRE?
En este
2004 los medios de información nos bombardean con información de las diferentes
sondas mandadas a Marte, una de ellas por primera vez no es de la NASA sino de
la Agencia Espacial Europa (ESA). Nos han demostrado fehacientemente la
existencia de agua en el suelo de Marte, y también que en tiempos remotos ha
circulado agua líquida por su superficie, dejando estructuras de corriente y
depositando minerales como el hematites. Esto hace pensar que las
características de ese planeta en el pasado son favorables para encontrar
evidencia de vida antigua. Los científicos se afanan en buscar formas muy
primitivas de algo que puedan constatar como vida. En Marte no hay vida, la
pregunta es si ha habido en el pasado algún vestigio por muy simple que este
sea de vida y poder compararla con la que ha existido en la Tierra.
Lejos
quedan todavía respuestas a preguntas que han despertado la curiosidad, la
imaginación y la capacidad investigadora del hombre, como la famosa ¿estamos
solos en el Universo…?. Desde los comienzos de las civilizaciones, el hombre ha
creído en la existencia de seres mas o menos parecidos a nosotros que habitan
otros mundos. Pero a medida que se conoce más sobre la evolución de la especies
y de la biología molecular se tiene la idea que la especie humana no es un necesidad biológica, que podría
repetirse en cualquier parte, sino mas bien una casualidad cósmica que no tiene por qué volver a aparecer. Quizá
esta pregunta sobre si somos los únicos seres conscientes del universo sea la
más desconcertante y la que promueva mayores controversias entre los
científicos.
Sea
como fuere el hombre sigue buscando respuestas. La mayor parte de la base
científica sobre este tema se inicia en la década de 1970 de la mano del mayor
divulgador de la ciencia del siglo XX, Carl Sagan. Esta nueva ciencia se conoce
como astrobiología. La contaminación de cierta ciencia-ficción hace que los no
especialistas confundamos términos propios de la astrobiología con otros de
pura ficción. En este breve artículo pretendo daros una idea muy somera de esta
ciencia, dejando de lado las parte de ficción. Esto es lo real, desde el punto
de vista científico, lo demás es producto de la imaginación, lo cual en
principio no es bueno o malo sino diferente. Por eso es necesario poner las
cosas en su sitio.
PERO... ¿QUÉ ES LA ASTROBIOLOGÍA?
La
Astrobiología es una ciencia impulsada en el seno de la NASA para investigar el
origen de la vida y su presencia e influencia en el Universo. Se trata, en
síntesis, de averiguar cómo surgen las formas iniciales de la vida y de qué
manera esos bloques orgánicos se combinan hasta crear formas vivas, de estudiar
las interacciones mutuas entre los seres vivos y el entorno en el que habitan,
y también de cómo la vida se ha podido extender o existir más allá de las
fronteras de nuestro planeta. Un tema interesante es llegar a conocer si la
vida surge en la Tierra o la materia orgánica es anterior a la formación de
ésta, como parece indicar la existencia de materia orgánica en los meteoritos
llamados condritos, en los cuales se han descubierto aminoácidos (moléculas que
forman el ADN), a esta hipótesis se la conoce como neoplaspermia. La ciencia
oficial concede el crédito a la idea de Oparin de que la vida ha tenido su
origen en la Tierra hace más de 3000 millones de años.
Otros
términos cercanos al de astrobiología son los de exobiología, para referirse a
posible vida fuera de la Tierra; o bioastronomía que se definió como el estudio
de las formas de vida que pudieran existir en algunos planetas; o
biocosmología, estudio de las formas de vida posiblemente existentes en el
cosmos, que, en el grado actual de los conocimientos humanos, es cuestión
puramente teórica.
Un
grupo de científicos ha definido la astrobotánica como una rama de la
biología, que estudia la posibilidad de existencia de vida vegetal (autótrofa)
en los planetas del sistema solar, especialmente en Marte.
No
hay que confundir esas ciencias que tienden a estudios básicos y teóricos con
otra que tiene aplicaciones tecnológicas como es la bioastronáutica: ciencia
que estudia los problemas fisiológicos y psicológicos a que deben hacer frente
los astronautas en sus vuelos espaciales, estancia en la Luna, viaje a Marte,
etc, por ejemplo imposibilidad de respirar directamente en el espacio,
variaciones de la gravedad, adaptación a las grandes velocidades de los
vehículos espaciales, etc.
Actualmente, el término que más se utiliza para referirse
a estos temas desde el punto de vista científico es el de astrobiología. Entre
los instrumentos más poderosos de esta ciencia se cuenta con un complicado
conjunto de conceptos que unidos a un sofisticado aparato matemático intenta
englobar en el mismo estudio todas las escalas y todos los niveles de
complejidad: desde el molecular hasta el galáctico.
¿QUÉ PREGUNTAS INTENTAN RESOLVER LOS
ASTROBIÓLOGOS?
Con
una nueva y amplia perspectiva, los astrobiólogos hacen suyas algunas
cuestiones históricas, a la vez que plantean nuevas preguntas:
¿Cómo
surgió la vida sobre la Tierra? ¿Pudo haber aparecido vida en otros planetas
(como Venus o Marte) tiempo atrás, al igual que surgió en la Tierra? ¿Es la
vida un mero accidente, o por el contrario, constituye un fenómeno frecuente en
el Cosmos? ¿Es la evolución, tal como la conocemos en la Tierra, un fenómeno
universal? ¿Sería posible que otras biosferas pudieran tener formas propias de
convivir con sus planetas?
Todas
estas preguntas están confinadas en el espacio tiempo ya que el conocimiento
del cosmos en su dimensión está limitado por la velocidad de la luz. Dicho de
otra forma sólo podríamos contactar con vida inteligente cuando coincidiéramos
en el espacio y en el tiempo. La existencia de vida es una cosa y la presencia
de vida inteligente es otra ya improbable por sí, pero además hay que añadir el
confluir en el tiempo. Un mensaje mandado a una distancia de la Tierra de 5
millones de años luz, tardará en llegar 5 millones de años a la Tierra, tiempo
suficiente para que la especie humana se haya extinguido (y con suerte no haber
destruido su planeta). También nos podemos plantear si a día de hoy la
humanidad está suficientemente avanzada para poder captar mensajes de posibles
civilizaciones más avanzadas. Es decir no solamente es necesario que exista
vida inteligente en el Universo para poder saber de ella, sino que se tienen
que dar otra serie de circunstancias que hace que las posibilidades de contacto
sean bastante bajas.
ESTUDIAR EL PASADO PARA ENTENDER EL FUTURO
Si
queremos comprender el largo camino que une la vida terrestre con el origen del
Universo, tenemos que entender nuestro planeta y su relación con los seres
vivos que alberga. El origen de la vida terrestre y la flexibilidad de los
organismos para colonizar, incluso los hábitats más desfavorables, atraen el
interés de los astrobiólogos. La Astrobiología agrupa a físicos, biólogos,
astrónomos, bioquímicos, microbiólogos, ingenieros, matemáticos, geólogos y
hasta filósofos: es un trabajo en equipo, y la fuerza de ese equipo radica en
el distinto entrenamiento científico de sus componentes y en las nuevas relaciones
que se producen entre ellos y que fortalecen esta ciencia interdisciplinar.
CIENTÍFICOS DE MUCHAS ESPECIALIDADES Y
MENTALIDADES COLABORAN PARA ALCANZAR UNA COMPRENSIÓN GLOBAL
Los
astrobiólogos, científicos de muchas
especialidades, estudian todos los aspectos relacionados con la vida. Los astrofísicos analizan los procesos que
acontecen en el interior de las estrellas y que producen los elementos químicos
básicos de la vida, la forma en que son expulsados en descomunales explosiones
y también cómo algunos se mezclan con el gas y el polvo con el que se
construyen los planetas: un proceso que parece frecuente en el Universo. Según
estos científicos hay razones suficientes para sospechar que la vida pudo
existir en planetas como Marte y Venus, y en satélites como Europa. También
buscan formas para detectar planetas extrasolares (ya hay unos cuantos
detectados) que orbiten unos tipos concretos de estrellas, en los que sus
características físicas y químicas les hagan más adecuados para que la vida
haya podido surgir en ellos.
Los
biólogos investigan las reglas
evolutivas y la genética que gobierna el mundo viviente actual para aplicar ese
conocimiento a otros escenarios distintos a la Tierra. Los seres vivos dejan en
las atmósferas de los planetas que habitan huellas (como nuestro oxígeno) que
pueden delatar la vida. Climatólogos,
geólogos y oceanógrafos estudian la forma en que la atmósfera, los océanos
y la tierra se relacionan y el papel que juegan los seres vivos en estas
interacciones, que permiten un clima que, aunque inestable, siempre ha sido
apto para la vida. Los geólogos investigan también el papel de los procesos que
dan lugar a los volcanes, generan la deriva de los continentes y las
deformaciones de la corteza terrestre (como la formación de cordilleras), todos
ellos relacionados de una u otra forma con el origen y la evolución de la
atmósfera y, por lo tanto, con la vida. Los planetólogos, a manera de geólogos extraterrestres, usan estos
conocimientos para reconstruir la historia de otros cuerpos planetarios. Los paleontólogos y los biólogos estudian
la historia fósil de la vida y tratan de comprender qué tipos de ambientes
planetarios permiten la aparición de vida: por ejemplo, hasta qué punto el
surgimiento de la vida es compatible con los impactos de asteroides y cometas
que quizás son frecuentes en las épocas iniciales de la formación de los
sistemas de planetas; intentan comprender asimismo la aparición de organismos
más complejos.
Los
físicos abordan el estudio de los
seres vivos mediante la ciencia de la complejidad, el concepto del caos y el
análisis de las relaciones matemáticas que existen entre lo vivo y lo
inanimado. Los matemáticos, bioquímicos y expertos en evolución realizan simulaciones informáticas de las
moléculas vivas que pudieron surgir en un ambiente primitivo e intentan
reproducir en el laboratorio las condiciones y los procesos que desembocaron en
la aparición de vida.
Finalmente,
los ingenieros integran los
conocimientos y desarrollos de los científicos en instrumentos y misiones
espaciales que sirven para recabar datos que reafirman nuestro conocimiento.
¿DE QUÉ
PARTEN Y CUÁLES SON SUS
OBJETIVOS?
La Astrobiología ha recogido el legado de las sondas
Viking que, en 1976, aterrizaron en Marte y cautivaron la atención mundial ante
la realización de una serie de experimentos para analizar el suelo marciano y
encontrar alguna pista sobre posibles formas de vida microscópica. Aunque no se
obtuvieron resultados positivos, las Viking constituyeron un hito en la
historia de la exploración planetaria ya que fueron las únicas de entre las
decenas de sondas enviadas al espacio que buscaron signos de vida fuera de la
Tierra.
El
propósito real de la Astrobiología, bastante más prosaico, es desarrollar la
ciencia necesaria para equipar a las sondas de las futuras misiones a Marte y
otros planetas con los instrumentos y tecnología avanzada especializada en
detectar otras formas de vida. Hoy día hay dos robots sobre Marte y sondas
orbitando muy cerca de su superficie. Se perfora el suelo, se toman muestras de
rocas y sobre todo se rastrea en busca de algún resto fósil. Otros cuerpos del
Sistema Solar que tienen aptitudes para poder haber albergado vida en el pasado
y donde se quiere en un futuro enviar sondas son el satélite jupiteriano
Europa, para escudriñar posibles océanos de agua líquida bajo gruesos témpanos
de hielo, o a Titán, para analizar escenarios parecidos a la Tierra primitiva.
El desarrollo de nuevas técnicas y sensores, que proporcionará un “olfato” más
poderoso a las sondas de exploración para detectar formas de vida en otros
planetas, es uno de los objetivos básicos de la Astrobiología.
Existe
un centro de Astrobiología en España dependiente, como no, de la NASA, en las
cercanías de Madrid, en concreto en Torrejón de Ardoz.
LA IMAGINACIÓN DE LOS
CIENTÍFICOS: CARL SAGAN
A
veces los propios científicos, utilizando parámetros de la física y la química,
van más allá que la imaginación de muchos autores de ciencia ficción. Como
ejemplo, cedo la palabra a Carl Sagan (1934-1990) con este pequeño texto de su
libro y serie televisiva más famosa “Cosmos”. Nos comenta su visión de los
seres extraterrestres:
“Aunque
la vida en otro planeta tenga la misma química molecular que la vida de aquí,
no hay motivo para suponer que se parezca a organismos familiares. Tengamos en
cuenta la diversidad enorme de seres vivos sobre la Tierra, todos los cuales
comparten el mismo planeta y una biología molecular idéntica. Los animales y
plantas de otros mundos es probable que sean radicalmente diferentes a
cualquiera de los organismos que conocemos aquí. Puede haber alguna evolución
convergente, porque quizás sólo haya una solución óptima para un determinado
problema ambiental: por ejemplo algo parecido a dos ojos para tener visión
binocular en las frecuencias ópticas. Pero en general el carácter aleatorio del
proceso evolutivo debería crear seres extraterrestres muy diferentes de todo lo
conocido.
No
puedo deciros qué aspecto tendría un ser extraterrestre. Estoy terriblemente
limitado por el hecho de que sólo conozco un tipo de vida, la vida de la
Tierra. Algunas personas (como autores de ciencia ficción y artistas) han
especulado sobre el aspecto que podrían tener otros seres. Me siento escéptico
ante la mayoría de estas visiones extraterrestres. Me parece que se basan
excesivamente en formas de vida que ya conocemos. Todo organismo es del modo
que es debido a una larga serie de pasos, todos ellos improbables. No creo que
la vida en otros lugares se parezca mucho a un reptil o a un insecto o a un
hombre, aunque se le apliquen retoques cosméticos menores como piel verde,
orejas puntiagudas y antenas. Pero si insistís, podría imaginarme algo
diferente:
En
un planeta gaseoso gigante con Júpiter, con una atmósfera rica en hidrógeno,
helio, metano, agua, y amoníaco, no hay superficie sólida accesible, sino una
atmósfera densa y nebulosa en la cual las moléculas orgánicas pueden ir cayendo
de los cielos como el maná, como los productos de nuestros experimentos de
laboratorio. Sin embargo, hay un obstáculo característico para la vida en un
planeta así: la atmósfera es turbulenta, y en el fondo de ella la temperatura
es muy alta. Un organismo ha de ir con cuidado para no ser arrastrado al fondo
y quedar frito.
Para
demostrar que no queda excluida la vida en un planeta tan diferente, E.E.
Salpeter, colega mío en Cornell, y yo mismo hemos hecho algunos cálculos. Como
es lógico no podemos saber de modo preciso qué aspecto tendría la vida en un
lugar así, pero queríamos saber la posibilidad de que un mundo de este tipo,
cumpliendo las leyes de la física y de la química, estuviera habitado.
Una
solución para vivir en estas condiciones consiste en reproducirse antes de
quedar frito, confiando en que la convección se llevará algunos de tus vástagos
a las capas más elevadas y más frías de la atmósfera. Estos organismos podrían
ser muy pequeños. Les llamaremos hundientes. Pero uno podría ser también
tambien un flotante, una especie de gran globo de hidrógeno capaz de ir
expulsando gases de helio y gases más pesados y de dejar sólo el gas más
ligero, el hidrógeno; o bien un globo de aire caliente que se mantendría a
flote conservando su interior caliente y utilizando la energía que saca del
alimento que come. Como sucede con los globos familiares de la Tierra, cuando
más hondo es arrastrado un flotante, más intensa es la fuerza de flotación que
le devuelve a las regiones más elevadas, más frías y más seguras de la
atmósfera. Un flotante podría comer moléculas orgánicas preformadas, o
fabricarse moléculas propias a partir de la luz solar y del aire, de modo
parecido a las plantas de la Tierra. Hasta un cierto punto, cuanto mayor sea un
flotante, más eficiente será. Salpeter y yo imaginamos flotantes de kilómetros
de diámetro, muchísimo mayores que las mayores ballenas que hayan existido
jamás, seres del tamaño de ciudades.
Los
flotantes pueden impulsarse a sí mismos a través de la atmósfera planetaria con
ráfagas de gas, como un reactor o un cohete. Nos los imaginamos dispuestos
formando grandes e indolentes rebaños por todo el espacio visible, con dibujos
en sus pieles, un camuflaje adaptativo que indica que también ellos tienen
problemas. Porque hay por lo menos otro nicho ecológico en un ambiente así: la
caza. Los cazadores son rápidos y maniobrables. Se comen a los flotantes tanto
por sus moléculas orgánicas como por su reserva de hidrógeno puro. Los
hundientes huecos podrían haber evolucionado para dar los primeros flotantes y
los flotantes autopropulsados darían los primeros cazadores. No puede haber
muchos cazadores, porque si se comen a todos los flotantes, ellos mismos acaban
desapareciendo.
La
física y la química permiten formas de vida de este tipo. El arte les presta un
cierto encanto. Sin embargo la Naturaleza no tiene por qué seguir nuestras
especulaciones. Pero si hay miles de millones de mundos habitados en la galaxia
Vía Láctea, quizás habrá unos cuantos poblados por hundientes, flotantes y
cazadores que nuestra imaginación, atemperada por la leyes de la física y de la
química, ha generado.
La
biología se parece más a la historia que a la física. Hay que conocer el pasado
para comprender el presente. Y hay que conocer con un detalle exquisito. No
existe todavía una teoría predictiva de la biología, como tampoco hay una
teoría predictiva de la historia. Los motivos son los mismos: ambas materias
son todavía demasiado complicadas para nosotros. Pero podemos conocernos mejor
conociendo otros casos. El estudio de un único caso de vida extraterrestre, por
humilde que sea, desprovincializará la biología. Los biólogos sabrán por
primera vez qué otros tipos de vida son posibles. Cuando decimos que la
búsqueda de vida en otros mundos es importante, no garantizamos que sea fácil
de encontrar, sino que vale mucho la pena buscarla.
Hasta
ahora hemos escuchado solamente la voz de la vida en un pequeño mundo. Pero al
fin nos disponemos ya a captar otras voces en la fuga cósmica”.
COMENTARIO FINAL
¿Merece
la pena gastar tantos millones de dólares/euros en buscar vida extraterrestre?
Por una parte se puede justificar como el avance del conocimiento, y por la
ansiedad de descubrir propia del ser humano. Pero siendo un poco más prosaico,
¿quién decide cómo, cuánto y de qué manera se gasta? No hay política científica
que nos ceda la voz a todos para poder decidir.
Hay
muchos que opinan que el desajuste económico y social de nuestro planeta es
motivo suficiente para posponer esas multimillonarias inversiones; como
colonizar la Luna o viajar a Marte. Sería como si uno se comprara un avión
cuando todavía no ha pagado sus zapatos. Tal vez hay que resolver suficientes
cuestiones en nuestro planeta para aventurarnos fuera. Dentro del contexto
biológico evolutivo, hasta que una cualidad nueva no es adquirida por toda la
población que conforma la especie no se considera un avance de la especie.
Desde el punto de vista de la humanización tecnológica, hasta que un avance no
esté al alcance de todos, es decir hasta que no esté socializada no se puede
considerar un avance de la humanidad. La pregunta sería, ¿a la Luna llegó la
humanidad o llegaron los estadounidenses?.
Tal
vez existan otras formas de vida, pero aún hay mucho que hacer por la vida en
nuestro planeta. Globalicemos la justicia social y la economía y después
busquemos más.
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Specialized Centre of Research & Training in Exobiology): http://exobio.ucsd.edu/
The Astrobiology Web: http://www2.astrobiology.com/astro/
Nasa Center for Computacional Astrobiology: http://cca.arc.nasa.gov/
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