QUE ES LA VIDA

QUE ES LA VIDA

¿QUÉ ES LA VIDA ?La

"La vida es una combinación de química y estupor" (Emil Cioran)

Hasta donde sabemos, sólo en este punto azul pálido existen seres vivos. Pero nos hemos visto desde fuera y somos conscientes de que no ocupamos ningún lugar especial en el Cosmos. En nuestro propio Sistema Solar hay otros planetas y satélites en los que la química podría haber dado el salto a la biología, y fuera de los límites de este vecindario cósmico, existen una gran cantidad de planetas que pueden contener vida: sin duda, es muy probable que existan otras formas de vida ahí afuera.

Pero ¿a qué nos referimos al hablar de vida? ¿Es posible definir científicamente este concepto, habitualmente utilizado en contextos tan diferentes como se comprueba al buscar la entrada «vida» en un diccionario? De hecho, ¿merece la pena consensuar una definición, o para estudiar la vida no es necesario hacerlo? Desde la época de Aristóteles (que nos decía: «Vida es aquello por lo cual un ser se nutre, crece y perece por sí mismo»), numerosos filósofos han reflexionado sobre el fenómeno vital, observando las características que diferencian a los seres vivos del mundo inanimado. Siglos después, a partir del Renacimiento, científicos de distintos campos (con aportaciones posteriores de ingenieros e informáticos) comenzaron a estudiar la vida de forma sistemática, tratando de explicar en qué consistía.

Entre otras cosas, se fue descubriendo que los elementos químicos que constituyen los seres vivos no son exclusivos de ellos: también están presentes en la materia inerte, si bien en proporciones muy diferentes y con una organización radicalmente distinta. Además, pese al auge del «vitalismo» durante el siglo XVIII , con los trabajos de Friedrich Wöhler (que en 1828 logró sintetizar una molécula orgánica, la urea, a partir de compuestos inorgánicos) se demostró que la materia viva no posee ninguna fuerza o «impulso vital» que la diferencie de la inanimada.

Definir la vida (o un ser vivo) no es tarea fácil, pues supone identificar un conjunto limitado de propiedades que han de ser a la vez necesarias y suficientes para distinguir lo viviente de lo inerte. En tal definición debería quedar incluida toda la vida que nos rodea (asombrosamente diversa pero derivada,de un antepasado común) y además tendría que ser tan abierta como para poder acomodar otras formas de vida que quizá lleguen a descubrirse (y que tal vez sean radicalmente distintas a las que conocemos en nuestro planeta). De hecho, algunos científicos y filósofos argumentan que es imposible definir la vida ya que en realidad sólo conocemos un ejemplo de ella.

En cualquier caso, si proponemos definiciones, no es adecuado que estén ligadas a los componentes moleculares concretos de los organismos que nos rodean (por ejemplo, proteínas, ácidos nucleicos o azúcares) ya que otros tipos de vida podrían no utilizarlos. Una opción mejor es pensar en las propiedades generales de los seres vivos, que van ligadas a los procesos que realizan y no están presentes (o no todas ellas simultáneamente) en la materia inanimada: 1) requieren un cierto grado de complejidad, tanto en su composición química como en cuanto a su organización interna: 2) están compartimentados, gracias a la existencia de una estructura (como la membrana plasmática en el caso de las células conocidas) que diferencia el ser vivo de su entorno y garantiza la homeostasis (el mantenimiento de su composición interna), pero a la vez le permite funcionar como un «sistema abierto» desde el punto de vista termodinámico e intercambiar materia y energía con el exterior; 3) ese intercambio permite al sistema funcionar alejado del equilibrio de la termodinámica, con lo que va construyendo sus propios componentes (aumentando por tanto su orden interno y disminuyendo su entropía a costa de aumentar la del entorno), y está acoplado a una serie de reacciones (fundamentalmente catalizadas por proteínas en la biología terrestre) que constituyen su metabolismo; 4) almacenan y procesan información codificada (en forma de un genoma de ácido desoxirribonucleico, DNA, en la vida que conocemos), que coordina el funcionamiento del ser vivo y es transmitida a la descendencia; 5) se reproducen, dando lugar a copias de sí mismos con un cierto grado de diversidad; y 6) gracias a ello, su progenie puede adaptarse a las condiciones cambiantes del entorno... y por tanto evolucionar.

Teniendo esto en cuenta, durante las últimas décadas se han ido proponiendo numerosas definiciones de vida o de seres vivos, que son de utilidad en diferentes ámbitos de investigación. En astrobiología, una de las «definiciones operativas» más utilizadas fue acuñada por el bioquímico Gerald F. Joyce a principios de la década de 1990: «Un ser vivo es un sistema químico automantenido que puede realizar evolución darwiniana». En este enunciado tan sintético quedan incluidas las principales propiedades listadas en el párrafo anterior, y su referencia a la evolución por selección natural engloba la reproducción del sistema y la adaptación al medio en el que se desarrolla. Dado que además no menciona ningún componente molecular concreto de los seres vivos, esta definición fue adoptada por el Instituto de Astrobiología de la NASA para consensuar a qué nos referimos al ir en busca de vida en el Universo.

Los tres sistemas fundamentales de los seres vivos: compartimento, metabolismo y replicación.

En cualquier caso, aunque tal definición es muy genérica e incluye todos los seres vivos, en nuestra biosfera existen otras entidades replicativas que se situarían dentro de la escala de grises que separa los sistemas vivos de los inanimados, como son los virus o los viroides. Dado que estos parásitos celulares contienen información genética (en forma de DNA o de ácido ribonucleico, RNA, pero no un metabolismo propio), la mayoría de los investigadores no los consideran seres vivos. No obstante, sabemos que resultan fundamentales para la vida en nuestro planeta... y quizá versiones análogas a ellos puedan existir en otros mundos habitados. Por otra parte, pensando en la búsqueda de vida extraterrestre, algunos científicos (entre ellos, el químico Steven A. Benner) han argumentado que la definición operativa de la NASA resulta poco útil, pues para poder considerar «vivo» un sistema molecular que encontremos (por ejemplo, empleando un biosensor embarcado en un robot de exploración) sería necesario esperar a verlo evolucionar.

En este sentido, merece la pena destacar que la morfología nunca debería ser un criterio suficiente para definir la vida, ya que ciertos procesos geológicos y reacciones químicas pueden originar estructuras con formas y tamaños similares a las células, pero que nada tienen que ver con la biología. La posibilidad de encontrar tales «biomorfos abióticos» (como los producidos y estudiados por el grupo del geólogo Juan Manuel García-Ruiz en su laboratorio del CSIC y la Universidad de Granada) nos obliga a ser muy cautelosos al proponer que se han descubierto «evidencias de vida» en rocas muy antiguas, en entornos extremos de nuestro planeta... o por supuesto en muestras extraterrestres.

Termino con una definición de vida muy sugerente, entre la ciencia y la poesía, que nos regaló la bióloga Lynn Margulis: «La vida es un proceso físico que cabalga sobre la materia como una ola extraña y lenta. Es un caos controlado y artístico, un conjunto de reacciones químicas abrumadoramente complejas». Aunque, si buscamos reflexiones poéticas, hemos de recordar que tres siglos antes Pedro Calderón de la Barca ya nos había dicho que es un frenesí... pero también «que toda la vida es sueño, / y los sueños, sueños son».

LA ASTROBIOLOGÍA: EN BUSCA DE OTRAS VIDAS

La astrobiología es una disciplina científica relativamente joven, cuyo objetivo principal es el estudio del origen, evolución y distribución de la vida en el Universo. Dentro de este planteamiento general se incluyen numerosas preguntas relevantes, entre ellas en qué contexto astroquímico puede aparecer la vida, cuál pudo ser la secuencia de procesos que permitieron la emergencia de seres vivos en la Tierra, cómo han coevolucionado la vida y nuestro planeta, hasta dónde llega su capacidad de adaptación y cuáles son sus límites, qué tipos de seres vivos podrían existir en entornos extraterrestres, qué hace habitables algunos cuerpos que forman parte de los sistemas planetarios, cuáles serían las tecnologías necesarias para detectar actividades biológicas fuera de la Tierra, o cómo nos enfrentamos al reto de las futuras misiones tripuladas a lugares donde la vida podría estar desarrollándose.

Para intentar responder a cuestiones tan complejas, la astrobiología realiza una investigación interdisciplinar o transdisciplinar en la que colaboran distintas ramas de las matemáticas, la física, la geología, la química, la biología, la ingeniería y la filosofía. Esto requiere la participación de decenas de instituciones públicas en todo el mundo, incluidos centros de investigación, universidades, observatorios, sociedades científicas y empresas privadas. Por su relación cada vez más estrecha con la exploración del Universo, también implica a agencias espaciales nacionales [como es el caso de la de Estados Unidos (NASA), Rusia (Roscosmos), China (CNSA), Japón (JAXA), India (ISRO), Israel (IAI) o Corea del Sur (KARI), entre otras] y a una de carácter internacional, la agencia espacial europea (ESA).

Recientemente, este entorno se ha dinamizado debido al interés de empresas como SpaceX, Blue Origin, Virgin Galactic o Boeing en las misiones espaciales, lo que añade nuevos actores a esta obra colectiva. Gracias a ello, por ejemplo, hemos podido contemplar en nuestras pantallas imágenes tan espectaculares como aquella del 6 de febrero de 2018: el aterrizaje vertical y simultáneo, en las plataformas previstas en Cabo Cañaveral, de los dos propulsores laterales que acababa de utilizar el cohete Falcon Heavy de SpaceX en su lanzamiento inaugural. Mientras tanto, un Tesla Roadster conducido por el maniquí Starman (ataviado con su traje espacial de diseño), llevando en la guantera una copia de la Guía del autoestopista galáctico de Douglas Adams, volaba hacia más allá de Marte. Tras el coche rojo, nuestro planeta azul nos recordaba a aquel que había aparecido por encima del horizonte de la Luna exactamente cincuenta años antes. Centenares de millones de personas (incluidos los decepcionados terraplanistas) lo vieron en directo. Y volvimos a soñar con viajes espaciales y con la búsqueda de vida en otros mundos.

Aunque las principales preguntas de la astrobiología son tan antiguas como la propia humanidad, y buena parte de sus temas de investigación ya estaban estudiándose en diferentes países desde mediados del siglo XX , la fundación del NASA Astrobiology Institute (NAI) en 1998 supuso un gran estímulo en este campo. El NAI se planteó como un instituto virtual que agrupaba diferentes centros y universidades norteamericanas con gran experiencia en sus respectivos ámbitos científico-técnicos. En nuestro país, el Centro de Astrobiología (CAB) fue fundado por el físico Juan Pérez Mercader en 1999 como un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), siendo el primero fuera de Estados Unidos en conseguir el estatus de Centro Asociado al NAI. Desde entonces, un número creciente de científicos e ingenieros realizan en el CAB una investigación interdisciplinar sobre los aspectos más básicos y aplicados de la astrobiología (incluidos entre estos últimos la robótica, la ciencia de materiales, la biotecnología o la biomedicina).

En 2019, cuando el NAI estimó que había cumplido sus objetivos de crear el necesario tejido científico y tecnológico, se reconvirtió en el NASA Astrobiology Program (NAP), organizándose en forma de redes de colaboración o Research Coordination Networks (RCN) centradas en temas de investigación concretos a los que diferentes grupos e institutos aportaron su experiencia. Paralelamente, en 2019 se fundó el European Astrobiology Institute (EAI), que recoge la tradición de lo que en Europa se denominaba «exobiología» durante las últimas décadas del siglo XX . Su núcleo central está formado por instituciones como el Centro Nacional de Investigaciones Científicas (CNRS, Francia), el Fondo de Investigación Científica (Bélgica), el Instituto Nacional de Astrofísica (Italia), el Centro Nacional de Estudios Espaciales (Francia), el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y el CAB.

Los grupos de trabajo constituidos en el EAI reflejan bien las inquietudes científicas de sus integrantes: 1) formación y evolución de sistemas planetarios, y detección de mundos habitables; 2) el camino a la complejidad, de las moléculas simples a las primeras formas de vida; 3) ambientes planetarios y habitabilidad; 4) evolución y huellas de la vida temprana, y vida en condiciones extremas; y 5) biomarcadores y detección de vida fuera de la Tierra. Además, el EAI está coordinado con otras plataformas de investigación europeas como la European Astrobiology Network Association (EANA) y la red Europlanet.

LA DIMENSIÓN SOCIAL DE LA ASTROBIOLOGÍA

En conjunto, el trabajo que se realiza en astrobiología se plasma, como el de cualquier otro ámbito científico-tecnológico, en proyectos, artículos de investigación, documentación técnica, libros, patentes, instrumentos, trabajo de campo, congresos, actividades de docencia y divulgación científica. Pero la astrobiología está también profundamente conectada con la sociedad, ya que trata de responder a las grandes preguntas que los humanos nos hemos hecho desde que comenzamos a observar el cielo estrellado. Tal como escribía el poeta Ernesto Cardenal en su sugerente libro "Cántico cósmico" : «La finísima retina del universo mirándose a sí mismo, / eso somos». Por ello, con frecuencia se tienden lazos a la filosofía y a otros ámbitos de la cultura como la literatura, el cine, la música o la pintura.

Los aspectos éticos de la astrobiología son también relevantes, pues ya se están planteando cuestiones como la forma en que deberíamos comportarnos con otra potencial vida que pueda descubrirse, qué obligaciones morales tendríamos con esos seres vivos, las limitaciones a la propagación de nuestra vida fuera de la Tierra, bajo qué condiciones podría ser permitida la eventual terraformación de otro cuerpo planetario, o cuáles son los retos ambientales y políticos de la minería espacial en entornos extraterrestres.

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