Читать книгу: «El origen de la vida»

La aparición de la vida en el cosmos

En los años 2016 y 2017 tuvo un impacto mundial el hallazgo de nuevos planetas extrasolares, próximos a la Tierra en términos galácticos, y con posibilidades de albergar agua líquida y, por tanto, vida. En seguida nos asaltan preguntas de alcance. ¿Hasta qué punto es razonable ese «por tanto», esto es, hasta qué extremo la presencia de agua líquida garantiza, o al menos sugiere, que se haya originado vida? ¿Es posible que se desarrollen otras formas de vida basadas en químicas diferentes a la de los organismos terrestres, que ni siquiera necesiten agua?

Estos interrogantes sugieren otras posibilidades y nos hacen cuestionarnos qué es lo que buscamos; es decir, qué es la vida. Complicada pregunta, pues la definición de vida es uno de los problemas más controvertidos —y, por ello, recurrentes— no solo de la biología, sino de toda la ciencia.

En realidad, caracterizar la vida conocida es sencillo, pues toda ella está formada por células —o depende de ellas, en el caso de los virus—, y se basa en la actividad de dos tipos de moléculas: los ácidos nucleicos, ADN y ARN, responsables de las tareas genéticas, y las proteínas, que actúan a la manera de nanorrobots o «máquinas orgánicas», realizando múltiples trabajos. Uno de los más conocidos es el de acelerar el conjunto de reacciones químicas que tienen lugar el el cuerpo de cualquier ser vivo y que constituyen su metabolismo, y las proteínas que lo llevan a cabo se conocen como enzimas.

Cada célula está delimitada por una membrana en la que predominan los lípidos, compuestos orgánicos insolubles en agua que incluyen las grasas y el colesterol, entre otros. Las membranas desempeñan un papel esencial en el intercambio de sustancias entre el interior y el exterior de las células.

Pero si queremos una definición de vida que incluya a las formas vivientes surgidas eventualmente en otros mundos, no puede ser tan precisa. Se han realizado muchas propuestas, pero ninguna es plenamente satisfactoria para todos los científicos. No obstante, la definición de ser vivo más empleada y citada —aunque sea para criticarla e intentar mejorarla— es la de la NASA: «un sistema químico autosostenido capaz de experimentar evolución darwiniana».

Cabe hacerse varias preguntas. Si lo que condujo a la aparición de la vida en la Tierra no fue un suceso sino un proceso, ¿solo sería legítimo hablar de seres vivos cuando se pusiera en marcha el mecanismo de evolución darwiniana? En el neodarwinismo, versión moderna del darwinismo, se distingue entre las moléculas que transportan la información genética (el ADN) y las que hacen la mayor parte de los trabajos celulares (las proteínas). Sin embargo, en la hipótesis más acreditada del origen de la vida se propone una etapa de evolución sustentada en la selección natural pero sin esa distinción entre moléculas informativas y trabajadoras en la que la evolución no sería neodarwiniana. Del mismo modo, ¿no son posibles seres vivos, en otros mundos, basados en químicas diferentes, que tampoco diferencien entre esas moléculas, y que por tanto no se basen en la evolución neodarwiniana?

Pensando en estos y otros problemas, y en las posibilidades de otras químicas, se propone una definición amplia según la cual un ser vivo es un sistema material que intercambia materia y energía con el medio, se autorregula y se autoperpetúa, y es producto inmediato o secundario de la evolución por selección natural.

LA QUÍMICA DE LA VIDA EXTRATERRESTRE

Toda la vida terrestre se construye alrededor de un elemento químico: el carbono. Las características de sus átomos les confieren una gran capacidad de enlazarse con otros. Así, el carbono puede formar una enorme variedad de compuestos químicos, y moléculas de gran tamaño y complejidad, que son el objeto de estudio de la química orgánica. ¿Es posible una vida alternativa a la terrestre, no basada en la química del carbono y en un medio distinto al agua?

Se ha especulado mucho sobre la posibilidad de que el silicio desempeñe, en otros planetas o satélites, un papel similar al del carbono por su alta capacidad para formar enlaces con otros átomos, pero cuando se intenta concretar esa química siliciana, no aparece ni de lejos la exuberancia y «capacidad informativa» de la química orgánica, de modo que aquella no se desecha totalmente, pero queda como una posibilidad remota.

Algo similar cabe decir de los disolventes distintos al agua, como el amoniaco, los hidrocarburos, etc.; ninguno parece ofrecer el conjunto de ventajas del agua. Además, hay que considerar que tanto esta como los compuestos orgánicos son ubicuos en el universo, de modo que las razones de la mera abundancia también juegan a su favor. Es más, cuando se simulan las condiciones de un planeta primitivo, algunas moléculas orgánicas de «tipo biológico», en especial los aminoácidos, aparecen en medio acuoso con facilidad.

En definitiva, aunque no pueden descartarse totalmente otras químicas de la vida, lo más probable es que cualquier biología se sustente también sobre el carbono, acompañado, como en la Tierra, de otros elementos como el hidrógeno (H), el oxígeno (O), el nitrógeno (N), y presumiblemente el fósforo (P) y el azufre (S): en el universo abundaría la vida «CHONPS». Esa química es especialmente efectiva en un medio acuoso, donde es fácil que genere pequeñas burbujas, delimitadas por membranas muy sencillas, que son esenciales para la aparición y el desarrollo de la vida conocida. Por todo ello, la prioridad en cualquier búsqueda de condiciones propicias para los seres vivos en el espacio debe ser el hallazgo de materia orgánica y agua, acompañados de fuentes de energía adecuadas para alimentar el desarrollo de la vida.

A semejanza de lo que ocurre en la Tierra, en otros mundos la energía puede proceder, sobre todo, de las estrellas próximas a los cuerpos de interés (los planetas o sus satélites), y del propio interior de esos cuerpos, pero tampoco deben descartarse otras fuentes de energía.

¿HAY MÁS VIDA EN EL SISTEMA SOLAR?

A la hora de buscar vida fuera de la Tierra, parece lógico empezar por lo más cercano: otros astros de nuestro propio sistema solar. Hace cosa de un siglo la opinión general era que Marte estaba habitado, pero conforme se profundizaba en su estudio y crecía el conocimiento sobre él, se disipaban las expectativas de que albergase vida.

El «planeta rojo» es hoy un lugar muy inhóspito, debido a su escasísima atmósfera, rica en dióxido de carbono, y a su superficie carente de agua líquida permanente, con una temperatura media de –46 ºC. No obstante, hay una alta probabilidad de que Marte albergara en sus primeros mil millones de años gran cantidad de agua líquida en su superficie, por lo que pudo generar y sostener vida de forma paralela a la Tierra. Incluso cabe la posibilidad de que formas de vida originarias de la Tierra llegaran hasta Marte, o viceversa, merced a la expulsión de materiales tras el impacto de cometas o asteroides.

Si Marte tuvo vida abundante en el pasado, no cabe duda de que esta se esfumó al hacerlo la atmósfera y el agua, y esto se debió, sobre todo, a la reducida masa del planeta, insuficiente para generar una gravedad capaz de sujetarlas. La carencia de una dinámica de placas que provoque el movimiento de grandes bloques en la superficie del planeta sobre las capas más internas, como ocurre en la Tierra, también pudo influir en la desaparición de la vida, ya que esta dinámica desempeña un papel importante en la regulación de la cantidad de dióxido de carbono presente en la atmósfera. Al no existir, este queda atrapado en las rocas y no se libera, y eso rebaja el efecto invernadero y, por tanto, la temperatura del planeta. Por otro lado, y a diferencia de la Tierra, Marte carece de un campo magnético que proteja al planeta de la radiación solar, lo que favorece la pérdida del dióxido de carbono y el vapor de agua de la atmósfera.

Pero todo eso no significa que necesariamente se extinguiera toda la vida, pues se conoce su extraordinaria resistencia, basada en la capacidad adaptativa. Igual que aparece en la Tierra vida por doquier, incluso en las profundidades del mar y del suelo, ¿no podría resistir en el subsuelo marciano?

En 1976, las sondas Viking de la NASA hicieron unos experimentos en Marte para estudiar la presencia de vida en su superficie, pero los resultados fueron tan complejos que, aunque la propia NASA dio un veredicto final negativo, reputados autores, como el astrobiólogo estadounidense Dirk Schulze-Makuch, defienden que se explican mejor como fruto de actividad biológica. También es sugerente la producción y desaparición de metano (CH₄) en el planeta rojo, difíciles de explicar si no es por esa actividad. Pero ninguna prueba es concluyente de momento. Se espera que pronto puedan aclararse las causas de la dinámica del metano, y que a mediados de la década de 2020 pueda al fin analizarse el subsuelo marciano en busca de pruebas inequívocas de la existencia de seres vivos, o siquiera de fósiles.

Si se hallase vida en Marte, sería crucial determinar si esta posee suficientes características en común con la vida terrestre como para que quepa hablar de un único origen; si no es así, será especialmente alentador, pues ante el hallazgo de un segundo tipo de vida se puede esperar, con mucha más confianza, que el universo esté repleto de ella.

En cuanto a Venus, ahora un planeta infernal debido a un efecto invernadero extremo, también pudo albergar vida en sus primeros mil millones de años, cuando el Sol era bastante más frío. En ese caso, ¿podrían sobrevivir aún organismos venusianos? Aunque parece más difícil que en Marte, no es imposible; se especula con una zona de la atmósfera de Venus con temperaturas y presiones acogedoras, situada a unos 50-60 km de altitud, donde hay nubes ricas en ácido sulfúrico y un conveniente desequilibrio químico. Allí tal vez podrían medrar microorganismos termoacidófilos, amantes del calor y la acidez, como los que pueden encontrarse en algunos ecosistemas terrestres.

VIVIR EN LAS LUNAS

Después de Marte, los mejores candidatos del sistema solar para alojar vida son ciertas lunas de Júpiter y Saturno. Las imágenes y mediciones obtenidas por la sonda espacial Galileo, enviada a Júpiter en 1989, indican que tres de los cuatro satélites que el célebre científico italiano descubrió alrededor de Júpiter pueden mantener abundante agua líquida bajo su superficie, pese a la gran distancia que los separa del Sol. Europa tiene, bajo una capa superficial helada, un océano de agua líquida con, al parecer, esporádicos escapes al exterior en forma de géiseres. Ganímedes, la mayor luna del sistema solar, tal vez cuente incluso con más agua —en varias capas subsuperficiales— que Europa y que todos los océanos terrestres. ¿Cómo es posible? Por el calentamiento interno que les producen los efectos gravitacionales (una especie de amasamiento por fuerzas de marea) del enorme y próximo Júpiter. El cuarto satélite galileano, Calisto, también puede tener un océano salado profundo, pero, al estar más lejos de Júpiter, estaría calentado solo por la radiactividad.

En cuanto a Saturno, su satélite de mayor interés es Encélado. La misión espacial Cassini-Huygens, puesta en marcha en 1997 con el objetivo de estudiar Saturno y sus lunas, ha ido acumulando datos que apuntan a que Encélado presenta un océano líquido entre una capa de hielo superficial y un núcleo rocoso. El también saturniano Titán es el segundo mayor satélite del sistema solar, tras Ganímedes —los dos son más grandes que Mercurio y Plutón—. Tiene abundancia de líquido, que se concentra en grandes lagos, y un ciclo de evaporación y lluvia. Pero el líquido lacustre no es agua, sino una mezcla de hidrocarburos, compuestos orgánicos formados por átomos de carbono e hidrógeno. Los más abundantes son el metano y el etano, los hidrocarburos más sencillos, que, en reacciones impulsadas por la radiación ultravioleta, pueden generar otros más complejos. En la atmósfera de Titán predomina el nitrógeno molecular (N₂), pero también es rica en metano y otros hidrocarburos. ¿Es posible que se pueda haber desarrollado vida «titánica»? Está por ver. De entrada las expectativas son bajas porque no existe agua en estado líquido en la superficie del satélite, aunque sí congelada, formando parte de las rocas. Por otro lado, mediciones realizadas por la nave Cassini en 2012 sugieren que podría existir un océano de agua líquida bajo la superficie.

En la actualidad se multiplican los planes para explorar, durante los próximos años y décadas, las posibilidades de existencia de vida en todos estos lugares del sistema solar, sobre todo mediante análisis in situ.

OASIS DE VIDA EN EL UNIVERSO

A la hora de llevar a cabo estas exploraciones, tan apasionantes como costosas, es conveniente preguntarse dónde es más probable que pueda aparecer la vida en el universo. Se suele dar por sentado que en sistemas planetarios, pero estos pueden hallarse en entornos más o menos amigables u hostiles para la vida. En el centro de la Vía Láctea, y previsiblemente de una importante proporción de galaxias, parece haber un agujero negro que puede ser nefasto para la vida próxima (a decenas de años luz) por sus emisiones de rayos gamma y rayos X, a las que hay que sumar las radiaciones y perturbaciones gravitacionales debidas a las estrellas de neutrones y a las supernovas cercanas.

Cuanto más lejos se ubica un planeta del centro de su galaxia, más descienden esos riesgos, pero también disminuye la proporción de elementos químicos más pesados que el hidrógeno y el helio, necesarios para la vida. De modo que, aunque, por un lado, alejarse del centro de la galaxia aumenta la habitabilidad potencial de un planeta, por otro lado la reduce. Teniéndolo todo en cuenta, en la Vía Láctea, la zona habitable galáctica se estima situada entre los 15000 y los 38000 años luz del centro.

No obstante, las galaxias difieren entre sí en habitabilidad global. La Vía Láctea tiene forma espiral, pero existen otros tipos de galaxias: las elípticas y las irregulares, y no solo se distinguen por su forma. Según la astrofísica india Pratika Dayal, las galaxias elípticas son las más ricas en elementos pesados, a la vez que más pobres en supernovas. Por ello estima que pueden contener unas diez mil veces más planetas habitables que las galaxias espirales. Si es así, la Tierra no se encuentra en una región privilegiada del universo y, desde luego, no en la mejor galaxia para tener abundante y cercana compañía.

ENCÉLADO, ¿UNA LUNA CON VIDA?

Algunos científicos consideran a Encélado el sitio extraterrestre más habitable —capaz de originar y sostener vida, aunque no necesariamente habitado— del sistema solar. Los datos obtenidos por la misión Cassini-Huygens apuntan a que tiene un océano global que se localizaría entre la capa superficial helada y el núcleo rocoso del satélite. El agua que contiene se mantendría líquida gracias a la energía mareal generada por la cercanía del masivo Saturno y por el calentamiento producido en la desintegración de isótopos radiactivos. En el polo sur se han detectado un centenar de géiseres, que funcionan a modo de rejillas de ventilación y que salen de cuatro grandes fracturas, a las que se conoce como «rayas de tigre» por su aspecto. Encélado es el único lugar fuera de la Tierra en el que se han hallado pruebas sólidas de la existencia de fuentes hidrotermales submarinas. Estas generan prometedores desequilibrios químicos y energéticos que favorecerían la presencia de vida.

Esquema de la estructura interna de Encélado. Las fuentes hidrotermales podrían sustentar un ambiente propicio para la vida.

LAS ZONAS DE HABITABILIDAD ESTELAR

El agua abunda en el cosmos, tanto que podemos decir que el universo es «húmedo», pero es raro que se encuentre en estado líquido, para lo que necesita hallarse dentro de ciertos rangos de temperaturas y presiones. Se denomina zona de habitabilidad de una estrella a la región que la rodea en la que llega un nivel de radiación tal que permite la existencia de agua líquida en la superficie; por tanto, si existen planetas o satélites en esa zona, una especie de «anillo», estos podrían albergar vida superficial (fig. 1).

La zona de habitabilidad estelar no viene determinada únicamente por la distancia a la que se encuentra la estrella, sino también por su tamaño: cuanto más grande y luminosa sea una estrella, más extenso y alejado es el anillo habitable a su alrededor. La mayor parte de las estrellas se ordenan de mayor a menor masa y luminosidad, y de menor a mayor longevidad según la serie: O-B-A-F-G-K-M. En la tabla inferior se muestra esta clasificación; las magnitudes masa, radio y luminosidad se establecen con respecto a nuestro Sol (Sol = 1). Las estrellas de tipo O son, pues, las mayores, más luminosas, de zona habitable más extensa..., pero menos longevas. El Sol es una estrella de tipo G.

Para el Sol, el anillo habitable va, según el geólogo estadounidense James Kasting y sus colaboradores, desde 0,99 hasta 1,7 unidades astronómicas (una unidad astronómica, UA, es la distancia media entre la Tierra y el Sol, unos 150 millones de kilómetros). La Tierra está hoy dentro de esa zona habitable, aunque al borde del sobrecalentamiento. Venus, a 0,72 UA del Sol, queda fuera, pero Marte, a 1,52 UA, está dentro, esté o no habitado.

Para que un sistema planetario pueda albergar vida, sobre todo la más compleja, es preciso que la zona habitable de su estrella sea suficientemente duradera. El ritmo al que se ha desarrollado la evolución biológica en la Tierra da una idea de los tiempos que podrían ser necesarios para llegar a formas de vida con ciertos niveles de complejidad. Las células eucariotas, por ejemplo, de las que están hechos todos los organismos pluricelulares —incluidos nosotros mismos—, necesitaron 2500 Ma para surgir en nuestro planeta. Visto así, cabe pensar que la vida media de las estrellas O, B y A, que va de uno a mil millones de años, no es suficiente para que se puedan desarrollar formas de vida complejas, de modo que estas estrellas quedan descartadas. Interesan las estrellas F y, más aún, las G, K y M.

Algunos investigadores prefieren centrarse en las estrellas de tipo solar (G), pues al fin y al cabo la única evidencia de vida que tenemos se halla en torno a una de ellas. El astrónomo estadounidense Geoffrey Marcy ha calculado que el 22% de las estrellas de este tipo (G y también K) pueden tener planetas similares a la Tierra en sus zonas habitables, y estima que solo en la Vía Láctea habría unos 8800 millones de estas «tierras».

¿Qué tipo de estrellas podrían albergar en su entorno a los seres vivos más antiguos del universo? La vida no pudo aparecer poco después del Big Bang, cuando había casi exclusivamente hidrógeno y helio. Es decir, del conjunto de elementos necesarios para la vida terrestre —CHONPS: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre—, solo uno estaba disponible: el hidrógeno. Para tener el resto en cantidad suficiente hubo que esperar a la génesis de estos elementos en el interior de estrellas masivas, de tipo O o B, y a que su explosión como supernovas los liberara dejándolos disponibles para la formación de nuevos sistemas planetarios. Se calcula que los primeros planetas con elementos pesados aparecieron hace unos 12000 Ma. La Tierra nació hace unos 4600 Ma, por lo que no salió de la primera «hornada» de planetas habitables.

Las estrellas F y muchas estrellas G (como el Sol) que nacieran hace 12000 Ma habrían llegado ya a su fin, de modo que son algunas G, y sobre todo las K y M, las que podrían cobijar las formas de vida más viejas del universo (del orden de 10000 Ma), y, dado que han tenido más tiempo de evolucionar, quizá las más avanzadas.

Las estrellas K y sobre todo las M, llamadas, por su tamaño y color, enanas rojas, presentan algunos problemas para la vida, debido las intensas radiaciones «de juventud» que emiten en sus primeras etapas y a sus fuertes efectos gravitatorios —dada la cercanía de sus zonas habitables—, pero a cambio son, con diferencia, las más abundantes del universo. Las estrellas M suman en torno al 75% del total, y no sería una sorpresa si la mayor parte de la vida en el cosmos se localizara en torno a ellas. Según el astrónomo sueco Erik Zackrisson, en el universo observable hay unos 7·10²⁰ (setecientos trillones) de «tierras» (planetas con masas de 0,5 a 5 veces la masa terrestre) y «supertierras» (de 5 a 10 masas terrestres), de las que el 98% estarían en torno a estrellas M y «solo» unos veinte trillones orbitarían estrellas más parecidas al Sol (de tipos F, G o K). De modo que, por la clase de galaxia donde se halla y por el tipo de estrella que la ilumina, quizá la vida terrestre constituya, si no una anomalía, sí parte de una extravagante minoría.

Hay que aclarar que la habitabilidad planetaria, es decir, el potencial que tiene un planeta para albergar vida, no depende solo de que esté o no en la zona de habitabilidad estelar. También tienen importancia otros factores, como la naturaleza de su atmósfera —incluyendo la nubosidad—, la existencia o no de un campo magnético que lo proteja de las de radiaciones, etc. De hecho, la astrofísica canadiense Sara Seager considera que si los planetas salvajes, que vagan por el espacio sin girar en torno a estrella alguna, mantienen una atmósfera con cierta abundancia de hidrógeno, que es un potente gas de efecto invernadero, pueden mantener calor suficiente para albergar agua líquida y vida. En otras palabras, la zona de habitabilidad podría no tener un límite externo definido.

MÁS PLANETAS HABITABLES... Y MÁS CERCA

En la figura se representan los doce exoplanetas (sobre todo, tierras y supertierras) más prometedores, ordenados según su distancia al sistema solar en años luz. El planeta con mayor índice de similitud con la Tierra (entre paréntesis), Proxima b, es además el más cercano. También destacan el sistema planetario en torno a TRAPPIST-1, con tres planetas habitables, y la supertierra LHS 1140 b. Se muestran, a efectos comparativos, varios planetas del sistema solar.

LA BÚSQUEDA DE VIDA EXTRATERRESTRE

Desde 1992, año en el que se descubrió el primer exoplaneta, el número de planetas conocidos fuera del sistema solar no ha dejado de crecer. En ello ha tenido un papel esencial el telescopio espacial Kepler, que ha analizado durante los últimos años una estrecha región del cielo (1/400 del firmamento, en la constelación del Cisne) en busca de este tipo de planetas, y en particular de los potencialmente habitables. Se persiguen sobre todo planetas rocosos, tierras o supertierras que puedan tener agua líquida superficial.

La lista de exoplanetas habitables probablemente crecerá de forma significativa en los próximos años, con el lanzamiento de nuevos y potentísimos telescopios espaciales, como el James Webb, un telescopio de infrarrojos con una resolución extraordinaria cuyo lanzamiento está previsto para octubre de 2018. Se espera que algún día estos observatorios sean capaces de empezar a detectar las exolunas (los satélites de los exoplanetas), sobre todo las que puedan alojar masas de agua en su interior. También se confía en que puedan ponderar la existencia de vida en los exoplanetas a partir de la presencia en sus atmósferas de los denominados biomarcadores, moléculas que indican una posible actividad biológica; por ejemplo, la existencia simultánea en la atmósfera de niveles altos de metano (CH₄) y de oxígeno molecular (O₂) se considera un indicador de la presencia de vida. Ambos gases pueden generarse por procesos no biológicos, como la rotura de las moléculas de agua (H₂O) debida a la luz, en el caso del oxígeno, o el vulcanismo, en el caso del metano. Sin embargo, ambos son gases inestables, se destruyen con rapidez, y estos procesos no bastan para explicar su presencia continuada a ciertas concentraciones en la atmósfera, ni por separado ni, menos aún, juntos.

Si todo va bien, en los próximos años no solo se dispondrá de la información de los telescopios. En 2016 se puso en marcha el proyecto Breakthrough Starshot («disparo estelar») para visitar Alfa Centauri, el sistema estelar más cercano al nuestro, a algo más de cuatro años luz de distancia. Financiado por el multimillonario ruso Yuri Milner, el proyecto está auspiciado por el físico británico Stephen Hawking, entre otros destacados científicos. El plan es lanzar en dos o tres décadas, cuando esté lista la tecnología, cientos o miles de nanonaves insertadas en finas velas, que serían empujadas por potentes láseres hasta una quinta parte de la velocidad de la luz. Las naves llegarían así, en otros veinte años, a todos los planetas del sistema estelar triple —con tres estrellas o soles— Alfa Centauri y analizarían in situ la existencia de vida.

Por descontado, un indicador excepcional de actividad biológica serían pruebas de inteligencia extraterrestre, que se vienen buscando desde 1960, a través de varios proyectos SETI (sigla inglesa de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre). El rastreo de señales inequívocas se ha realizado principalmente con el gran radiotelescopio de Arecibo, en Puerto Rico, y desde hace poco con el el telescopio esférico chino FAST, que tiene un diámetro de medio kilómetro. En 2015 comenzó un nuevo programa, la iniciativa Breakthrough Listen «escucha innovadora», de nuevo con Stephen Hawking y Yuri Milner como promotores, más Geoffrey Marcy como investigador principal. Durante diez años perseguirá con una capacidad sin precedentes señales de inteligencia alienígena, y para ello se utilizarán los datos obtenidos con tres grandes radiotelescopios: los estadounidenses Green Bank y Automated Planet Finder y el Parkes, en Australia.

El hallazgo de inteligencia extraterrestre causaría un impacto formidable, para muchos sería la principal noticia de la historia de la humanidad. Significaría que la inteligencia humana no está sola en el universo, y abriría graves cuestiones teóricas y prácticas, desde el estatus de la especie humana en el universo hasta qué hacer ante los nuevos conocidos.

En definitiva, los próximos años se presentan apasionantes, pues se dispone de mejores condiciones que nunca para encontrar por primera vez vida fuera de la Tierra, sea en el sistema solar o mucho más allá. Pero mientras se concretan las posibilidades, lo que nos estremece es la incertidumbre. En todo caso, lo mejor que podemos hacer para entender cómo se genera la vida es estudiar su origen en el único sitio donde nos consta que existe: nuestro planeta. Sin duda, eso nos ayudará a comprender mejor la vida que ya conocemos, y probablemente los fundamentos de cualquier otra vida posible.

El camino hacia la vida

El último antepasado común universal de todos los seres vivos de la Tierra, un organismo hipotético que se conoce como LUCA (sigla del inglés Last Universal Common Ancestor) o cenancestro, es una referencia clave en la historia de la vida en nuestro planeta, pero no es el organismo más remoto. Los primeros seres vivos aparecieron en la Tierra primitiva, y algunos evolucionaron hasta el ancestro universal, pero no todos. Podemos representar el camino hacia la vida actual mediante un esquema en el que el tiempo avanza hacia arriba, de modo que se asciende desde el origen de la vida hasta el LUCA, y de este emerge un tronco que finaliza en las ramas contemporáneas (fig. 1). Los descendientes del LUCA se escindieron en dos líneas: la de las bacterias y la de las arqueas, de las que surgieron los eucariotas, el tercer gran grupo de seres vivos, que incluye, entre otros, a todos los organismos pluricelulares, incluidos los humanos. En todo el proceso, plagado de extinciones, que se representan en la figura por ramas que no llegan arriba, hubo cruciales episodios de simbiosis y de transferencia de genes entre especies, representadas como ramas horizontales.

La reconstrucción de toda la historia puede comenzarse desde arriba o desde abajo. Si se hace de arriba abajo, supone averiguar, a través del estudio de los seres vivos actuales, características de los antepasados, remontándonos todo lo atrás (abajo) posible. Si vamos de abajo arriba, se trata de intentar reproducir en el laboratorio las condiciones de la Tierra joven sin vida e ir subiendo todo lo que se pueda. Idealmente, ambas reconstrucciones se solaparían, encajando en una historia coherente y completa.

El abordaje de arriba abajo funciona bastante bien hasta el LUCA. La historia de la vida desde el último antepasado común universal, que es a lo que suele denominarse el «árbol universal de la vida» —aunque no parta del verdadero origen— se conoce aceptablemente, a pesar de algunas incertidumbres. La zona oscura es la que abarcó desde la Tierra prístina sin vida, lo que llamamos la situación de partida, hasta el LUCA. Hemos de insistir en la distinción entre el LUCA y el primer o los primeros seres vivos. El LUCA es el último antepasado común, pero habría otros más remotos. Estos pudieron dar lugar, además de al LUCA, a líneas descendientes que se extinguieron (flechas laterales en la fig. 1).

Para entender qué pudo suceder en ese tramo misterioso y crucial y reconstruir el camino, conviene conocer con toda la precisión posible las características de los puntos de partida y de llegada: las condiciones de la Tierra primitiva y las particularidades del LUCA. Dejemos esto último para más adelante y centrémonos ahora en la situación de partida. El análisis de los vestigios de los seres vivos más arcaicos aporta datos que ayudan a establecer las condiciones en las que aparecieron las primeras formas de vida.

LOS FÓSILES MÁS ANTIGUOS

Por la información que pueden aportar sobre el inicio de la vida en nuestro planeta y sobre las características de la Tierra primitiva, hay un interés extraordinario en encontrar fósiles de la máxima antigüedad posible. Pero como puede suponerse, conforme retrocedemos en el tiempo aumentan las dificultades del empeño, en buena medida porque los más remotos son microscópicos, o microfósiles.

A principios de la década de 1980 se consideraba que los más antiguos eran las llamadas isuasferas, por haberse localizado en Isua, al suroeste de Groenlandia, con una edad estimada de 3800 Ma. Además, en Isua hay indicios químicos de actividad biológica con esa misma antigüedad, lo que se denominan fósiles químicos. Existían más presuntos microfósiles en otros lugares, pero el panorama se aclaró con la entrada en escena del paleontólogo estadounidense William Schopf, quien definió unos criterios de biogenicidad para asegurar el origen biológico de las muestras, evitando considerar como restos de vida lo que podían ser meras formaciones minerales con morfologías similares a ciertas estructuras biológicas.

Aplicando esos criterios, algunos supuestos microfósiles, como las isuasferas, quedaron bajo la categoría de dudosos, mientras que otros fueron descartados como falsos. Tras esa purga, los fósiles considerados verdaderos más antiguos pasaron a ser unas estructuras halladas por Schopf al noroeste de Australia, cerca del pueblo de Marble Bar, con una edad aproximada de 3500 Ma.

Sin embargo, varios autores sembraron dudas sobre la biogenicidad de los microfósiles de Schopf. Entre ellos destaca el cristalógrafo español Juan Manuel García-Ruiz, que demostró que mediante procesos inorgánicos podían formarse estructuras —a las que denominó biomorfos— similares a las de Schopf, que quedarían como microfósiles dudosos.

El paleontólogo inglés Martin D. Brasier, uno de los mayores críticos de Schopf, encontró en 2011, a escasos treinta kilómetros de donde este había trabajado, nuevos restos con mayores garantías de autenticidad y una antigüedad de 3400 Ma (véase la imagen A de la página siguiente).