¿Qué es la vida?
Alberto González Fairén |
 |
¿Se
puede definir la vida? Esta pregunta adquiere
hoy una importancia fundamental, porque parece
muy cercano el momento en el que la ciencia
pueda disponer por primera vez en la historia
de las herramientas para construir una versión
artificial de la vida en el laboratorio, y para
localizar e identificar seres vivos o sus restos
en algún planeta o luna de nuestro Sistema
Solar. |
|
|
|
 |
o disponemos
de una definición universalmente aceptada para precisar qué
es un ser vivo. Incluso los microorganismos más simples son
extraordinariamente complejos, y las definiciones sencillas y directas
de diccionario son incapaces de englobar tal complejidad. David Deamer,
de la Universidad de California en Santa Cruz, propone una lista de
ocho propiedades mínimas que definen a un ser vivo. Las ocho
propiedades, en conjunto, excluyen cualquier elemento que no esté
vivo. La lista es como sigue: |
 |
| 1. |
La maquinaria de la
vida está compuesta por polímeros, moléculas
muy largas formadas por subunidades llamadas monómeros.
Los polímeros primarios de la vida sobre la Tierra son
los ácidos nucleicos y las proteínas, comúnmente
llamados biopolímeros. |
|
| 2. |
Los polímeros
descritos en el punto 1 interaccionan en el interior de una
frontera membranosa que tiene dos propiedades fundamentales:
proveer de un espacio físico delimitado pero no aislado,
y transportar nutrientes y energía (Figura 1). |
|
 |
|
 |
Figura
1: Proteínas transportadoras
de la membrana celular. (Kalipedia)  |
|
|
 |
|
| 3. |
Los biopolímeros
descritos en el punto 1 se sintetizan en el interior del espacio
físico delimitado descrito en el punto 2, uniendo monómeros
(nucleótidos y aminoácidos) mediante el empleo
de la energía disponible en el entorno. La síntesis
de polímeros es el proceso fundamental que conduce al
crecimiento de los sistemas vivos. |
|
| 4. |
Los ácidos nucleicos
poseen la habilidad única de almacenar y transmitir la
información genética. Las enzimas, un tipo de
proteínas, poseen la habilidad única de actuar
como catalizadores para incrementar la velocidad de las reacciones
metabólicas (Figura 2). |
|
|
| 5. |
Los polímeros
genéticos y catalíticos descritos en el punto
4 se incorporan a un sistema retroalimentado en el cual la información
de los polímeros genéticos se emplea en dirigir
la síntesis de los polímeros catalíticos,
y los polímeros catalíticos toman parte en la
síntesis de los polímeros genéticos. |
|
| 6. |
Durante el crecimiento,
el sistema cíclico de los polímeros descrito en
el punto 5 se reproduce a sí mismo, y el espacio físico
delimitado descrito en el punto 3 se divide
(Figura 3). |
|
|
| 7. |
La reproducción
descrita en el punto 6 no es perfecta, lo que conlleva la emergencia
de variaciones genéticas. Esto favorece la aparición
de diferencias entre los individuos de las poblaciones descendientes. |
|
| 8. |
Dado que los diferentes
individuos descendientes descritos en el punto 7 tienen capacidades
distintas para crecer y sobrevivir en un entorno determinado,
los individuos son sometidos a selección, que depende
de su habilidad para competir por los nutrientes y la energía.
Como consecuencia, las poblaciones descendientes tienen la capacidad
de evolucionar. |
|
 |
Pero esta lista de propiedades, ¿puede ser usada
como definición absoluta y completa de la vida? Deamer propone
realizar dos pruebas diferentes para validar la lista. En primer lugar,
propone una reflexión sobre la vida en la Tierra. Se asume
que un ser vivo debe poseer todas y cada una de las propiedades descritas.
Supongamos, por ejemplo, que la entidad en estudio posee todas ellas,
excepto que se reproduce de manera perfecta, sin fallos (al contrario
de lo que se enuncia en el punto7), y que por lo tanto no está
sometida a evolución (punto 8). ¿Se podría considerar
un sistema vivo? Si la respuesta es afirmativa, entonces la selección
natural no sería una propiedad esencial de la vida. O supongamos
otra entidad en estudio que se encuentra en un medio en el que están
presentes todos los nutrientes que precisa para su crecimiento, y
que por lo tanto el metabolismo (punto 3) no es esencial. Esta entidad
sería similar a un virus, que requiere únicamente el
citoplasma de una célula viva para reproducirse. Pero los virus
evolucionan, luego poseen las otras 7 características, lo que
les sitúa en la frontera entre los seres vivos y los no vivos.
Deamer propone una segunda prueba que se puede llevar a cabo para
validar la lista, esta vez considerando la posibilidad de descubrir
vida extraterrestre. Imaginemos que una próxima misión
a Marte posee la capacidad de fundir el hielo que la sonda Phoenix
descubrió a tan sólo unos pocos centímetros bajo
la superficie (Figura 4, y ver esta
nota relacionada), y de examinar el líquido resultante
con un microscopio. Y supongamos que encuentra una alta densidad de
partículas esféricas. ¿Cómo esclarecer
si estas partículas son o han sido formas de vida microbianas?
¿Cuántas de las propiedades de la lista sería
necesario confirmar para tener la seguridad de que se trata de vida
extraterrestre? ¿Se puede diseñar un robot con la capacidad
para probar todas las propiedades de la lista sobre la superficie
de otro mundo? Parece evidente que lo primero que necesitamos es definir
qué queremos averiguar, para incorporar los instrumentos de
análisis biológico adecuados en el robot explorador.
La lista de las ocho propiedades mínimas de los seres vivos
elaborada por Deamer puede ser un primer paso en la dirección
correcta. |
|
| |
|
| |
| San Francisco (California), EEUU, 04 de Enero de
2011. |