Aspectos de convergencia evolutiva en exobiología

Hoy me gustaría traer a este pequeño blog una reflexión sobre un tema que desde que era pequeño me ha fascinado, a mí, y a millones de seres humanos: los marcianos. Porque así los llamábamos entonces, cuando era joven, aunque ahora el nombre, con más propiedad, sea el de extraterrestres, o, como dirían en la famosa película “Aliens”, “xenomorfos”. Y la teniente Ripley luchando con su lanzallamas. Qué grande.

Se les llame como se les llame, la posibilidad de vida fuera de la Tierra es un hecho, a mi modo de ver, incontestable, si hablamos de probabilidades. Ahora que se sabe que hay millones de planetas, se descubren nuevos planetas constantemente, y que es un fenómeno habitual, la probabilidad de que en algunos haya vida es para mí evidente. Claro que podría estar equivocado. Pero no soy el único que lo piensa. Cada vez, la búsqueda de vida en otros mundos cobra más importancia, por motivos de muchos tipos, incluidos los filosóficos, incluso morales y hasta religiosos.

Eso no significa que encontrar vida compleja, y aún más inteligente, vaya a ser fácil. Ya expliqué en su momento que una cosa son las bacterias. Y otra, seres inteligentes que construyen armas para destruirse a sí mismos y a su planeta… Habría que ver qué inteligencia hay en eso. Pero no importa, vamos a tratar, a efectos de este artículo, al ser humano como inteligente, al menos, tecnológicamente hablando. Y vamos a considerar algo. Si realmente podemos imaginar que hay seres inteligentes en otros planetas, ¿cómo serían?

Primero vamos a explicar brevemente el título del artículo, porque estos términos son la clave del mismo:

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Uno de los miles de planetas candidatos a tener vida encontrados en la zona habitable

Convergencia evolutiva.

Es una conocida ley en biología. Es muy sencilla y coherente. Sencillamente dice que, dado un ecosistema con unas características determinadas y constantes, diferentes organismos, a lo largo de millones de años, desarrollarán los mismos procesos fisiológicos y evolutivos para sobrevivir en ese medio.

Es decir: la naturaleza repite modelos. Si un modelo es el ideal para un ecosistema determinado, la naturaleza tenderá a recrear ese modelo determinado para ese ecosistema. Esto nos lleva a animales que pueden ser de especies muy distintas, pero que, si los observamos, parecen de la misma especie. ¿Ejemplos? Hay muchos. Veamos uno que me llamaba la atención cuando era pequeño: el tigre de dientes de sable.

Este tigre no pertenece a la misma especie que los tigres actuales. Su aspecto y morfología son sin embargo muy similares. Estos tigres se denominan “smilodon”, y son félidos, pero están extintos. Con casi 300 kilos de peso, hubiese sido bastante fácil confundirlos con un tigre actual, de haber existido actualmente. Pero hay un aspecto concreto de los dientes de sable que demuestra aún más la convergencia evolutiva: son varios los animales que, a lo largo del tiempo, han desarrollado la solución de disponer de dos enormes caninos. Eso conforma una familia de animales “dientes de sable”, en la que todos ellos, sin pertenecer a la misma especie ni tener ninguna relación entre sí, disponían de estos enormes dientes. ¿Por qué?

Smilodon
Smilodon (fuente: Wikipedia).

Porque estos enormes dientes son una solución para entornos con grandes animales con pieles resistentes, donde es necesario desarrollar un tipo de ataque que sea rápido, preciso, y mortal. Herir a la presa de un solo golpe, en alguna zona sin importar dónde, era necesario para de este modo poder capturarla cuando se desangraba ante una herida grande y profunda. Los dientes de sable permiten algo así, y aquellos con caninos más grandes tenían más probabilidades de sobrevivir, por lo que sus descendientes iban heredando esta característica morfológica. Una solución aplicada varias veces. Si funciona, no lo toques. Eso dice también la naturaleza.

Exobiología.

La exobiología es la ciencia que estudia la vida en otros planetas distintos a la Tierra. Y los exobiólogos son aquellos biólogos que se especializan en vida extraterrestre.

Y usted dirá: “pues no deben tener mucho trabajo ahora mismo”. Es cierto. En parte. La exobiología estudia también las posibilidades de que haya vida en otros planetas, y de cómo sería esta vida. ¿Estaría también basada en el carbono? ¿Dispondría de algún tipo de código de transmisión y herencia como el ADN? ¿Disponen de una morfología parecida a la de los seres de la Tierra?

Es evidente que aquí las leyes de la biología nos van a ayudar. La biología está basada en las leyes físicas, y las leyes físicas son iguales en todo el universo. Al menos, en todo el universo conocido. Luego, si esto es así, ¿no podemos pensar que, lo que ha sido cierto, y se ha repetido muchas veces, en la Tierra, pueda ocurrir en otros planetas? Yo estoy convencido de que así es.

De la misma forma que, dado un ecosistema, tenemos animales que se parecen morfológicamente para adaptarse a ese ecosistema, por mor de la convergencia evolutiva, y teniendo en cuenta que las leyes de la física son las mismas en todas partes, podemos imaginar que esos organismos extraterrestres tendrían un aspecto similar al nuestro. Es decir, si un animal se ha de mover, cuatro patas parece lo más eficiente, cuando se tiene un tamaño y peso determinados. Por debajo de ese peso y tamaño, vemos animales que desarrollan estructuras locomotrices en forma de onda que se mueven cíclicamente, sea ondulando el cuerpo, o con miles de flagelos en la zona inferior. Esta solución, típica de los ciempiés, funciona con pesos pequeños. Las patas, cuatro, son ideales para animales más grandes.

¿Y las dos patas? Es decir, las piernas que tenemos nosotros. Son un proceso adaptativo para recorrer grandes distancias a velocidades bajas, permitiendo un horizonte visual mayor, y por lo tanto, un campo de control de área mayor, lo que redunda en mayor cantidad de presas que se pueden controlar. Presas que podrán huir a mayor velocidad, pero que se cansarán antes, por lo que se las podrá perseguir hasta el agotamiento para capturarlas.

Por eso, los homínidos hemos desarrollado esta capacidad de andar a dos patas, que además ya se había dado en el pasado (véase el tiranosaurio o el famoso velociraptor), en este último caso adaptando las patas delanteras como armas de ataque. En nuestro caso, las patas se han transformado en manos, capaces de manipular el entorno con gran eficacia, para poder manipular y moverse por los árboles, lo que, en última instancia, junto al lenguaje y al desarrollo del cerebro, ha dado lugar a lo que llamamos inteligencia tecnológica. Porque, no lo olvidemos, hay otros seres con gran inteligencia en la Tierra, pero no disponen de una inteligencia tecnológica, por motivos diversos de los que hablaré otro día en otra entrada.

Crear manos artificiales es algo complejo, pero lo estamos consiguiendo. Los androides serán tan hábiles como nosotros con las manos, y más con futuras IA basadas en modelos cuánticos, un tema para hablar en una próxima entrada que ya preparo.

Extrapolando datos.

¿Pueden extrapolarse estos datos a otros mundos? Sin duda. Es cierto que, de momento, no hemos encontrado vida. Quizás no la encontremos nunca, eso también es cierto, pero soy de la opinión que Marte es un candidato a encontrar vida fósil microscópica, así como los satélites Europa, Titán, y Ganimedes. Y recordemos: encontrar vida extraterrestre nos permitiría entender mejor la vida en la Tierra. Eso se llama biología comparada, y permite a los científicos aprender de un organismo comparándolo con otros. Si se pudiera comparar nuestra vida con vida extraterrestre, aunque sea microscópica, daríamos un salto gigantesco en el entendimiento de la vida.

¿Es posible, por lo tanto, imaginar cómo sería la vida en otros planetas? Sí. Si partimos de un mundo similar al nuestro, situado en lo que se llama “zona de habitabilidad”, esa zona no demasiado alejada o cercana a una estrella, con una temperatura adecuada, y con procesos químicos que permitan el desarrollo de moléculas orgánicas complejas, podemos esperar, dado unos cuantos millones de años, la aparición de vida. En la Tierra la vida apareció poco después de formarse la Tierra; solo tuvieron que pasar quinientos millones de años, puede que menos, para las primeras bacterias, eso que se sepa.

Geológicamente es muy poco tiempo, el mínimo para que la Tierra se estabilizara. Es decir; da la impresión de que, dadas las condiciones iniciales para la aparición de vida, esta aparece de forma rápida. Si este modelo se puede extrapolar a otros planetas, y teniendo en cuenta los miles de millones de mundos que hay en la galaxia, es muy probable que tengamos millones de mundos con vida, al menos microscópica y de tipo procariota, en nuestra galaxia. Vida más avanzada, con células eucariotas, es algo más complejo. Pero el inicio de la vida no parece tan improbable al fin y al cabo. Encontrar vida en algún satélite del sistema solar, o restos en Marte, incluso vida microscópica actual bajo la superficie, serían una prueba determinante.

Podemos entender que, dado un planeta similar, encontraremos animales similares. La vida y la las leyes biológicas replicarán los modelos que aquí han triunfado, y que son óptimos para la supervivencia. Así pues, seres de cuatro patas podrían ser muy comunes. También árboles, porque no lo olvidemos, los árboles son otra rama de la vida que ha tenido un éxito tremendo, y no debemos descartar planetas donde fuesen la vida por excelencia. ¿Y otros tipos de seres? Si tenemos plantas y animales, podemos imaginar otras posibilidades sin duda. No olvidemos que existen varios reinos, hasta siete según algunas clasificaciones, aunque lo normal es referirse a cinco reinos. Esos cinco reinos tienen diferencias fundamentales entre sí, aunque todos partan del mismo modelo, lo cual deja intuir que la vida viene de un organismo original.

En otros planetas podría haber menos reinos, o más. También seres basados no en carbono, sino en otros elementos similares para formar largas cadenas, como el silicio.

Es decir, que, de nuevo, dado un planeta similar a la Tierra, el carbono sería el candidato ideal para crear cadenas de aminoácidos y, finalmente, moléculas basadas en algo similar al ADN, y su precursor, el ARN. Pero no olvidemos que estas moléculas permiten muchas combinaciones; en otros planetas podríamos encontrar que los nucleótidos del ADN no tienen la misma estructura química, ya que las nucleobases, los componentes básicos del ADN, son de muchos tipos, y las usadas en la vida podrían ser, hipotéticamente, intercambiadas por otras, en otros mundos, realizando funciones similares. Algo parecido a usar Windows o Linux en un ordenador. El ordenador funcionará igual en cuanto a operaciones que puede realizar, pero sus instrucciones y sistema serán distintos, aunque con el mismo propósito.

Los exobiólogos creen, y con razón, que, al buscar vida en otros mundos, deben partir de lo que conocemos en la Tierra. No porque seamos especiales, sino, precisamente, porque somos, posiblemente, un ejemplo más de los que pueden poblar la galaxia. Ahora bien, lo que realmente se puede encontrar fuera, eso lógicamente no lo podemos saber, y podría haber mundos muy distintos con vida. Recordemos que existen un tipo de organismos en la Tierra, llamados extremófilos, que son capaces de vivir en ambientes que antes se creía eran imposibles, como en la boca de volcanes submarinos, con aguas altamente ácidas, o bien incluso en el espacio. Recientemente se han encontrado bacterias viviendo fuera de la Estación Espacial Internacional.

No. Por mucho que digan los medios de comunicación sensacionalistas, esas bacterias no son extraterrestres. Son de la Tierra, pero aun así, sorprende cómo la vida se puede adaptar a medios donde parecía imposible sobrevivir. La vida se adapta, y, una vez aparece, su capacidad de supervivencia es realmente sorprendente. La vida ha sobrevivido a cinco extinciones, y sobrevivirá a la humanidad, por supuesto. Aunque pague un alto precio por ello.

croquetas

Las respuestas que nos pueda dar vida extraterrestre es muy importante, y sería muy valiosa para el futuro del conocimiento de la vida. ¿Se podrá detectar vida en otros mundos? Es probable. Mediante interferometría, una técnica que permite conocer la química de mundos lejanos, podremos conocer la composición atmosférica de planetas aptos para la vida. Ya se está trabajando en ello. Los planetas con vida revelarán químicas que indiquen que la vida ha cambiado su composición natural, como ocurrió con la Tierra.

Y, cuando eso suceda y se confirme, podremos decir, por primera vez, que no estamos solos en la Tierra. Que somos parte de un grupo de mundos que tratan de sobrevivir. Si ellos pudieron, quizás nosotros también podamos. Quizás.


 

 

 

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2 comentarios en “Aspectos de convergencia evolutiva en exobiología”

    1. Muchas gracias, para ampliar un poco este asunto, intentaré hablar próximamente de eso que se da en llamar inteligencia, si es posible crear una inteligencia artificial real, y un posible procedimiento para ello. Un saludo y felices fiestas.

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