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El estudio de los meteoritos y cometas está contribuyendo a dilucidar el origen de la vida en la tierra. Pero en el hecho de desentrañar el origen de la vida está en juego el más viejo y nodular de los problemas de la biología: desentrañar las leyes que rigen la evolución de los seres vivos partiendo del nivel molecular de la organización de la materia.
La evolución de la física y la astronomía y su apel en el origen de la vida terrestre tienen gran impacto en nuestra visión actual del mundo. Aunque su desarrollo y divulgación en España no esté a la altura de otros países, sí contamos con investigadores pioneros.El pasado 25 de marzo el astrofísico valenciano Josep M. Trigo i Rodríguez, investigador del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC) y del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña, celebró una conferencia en el Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife sobre "Asteroides y cometas en el origen de la vida en la Tierra. Lo que nos enseñan los cuerpos primitivos del Sistema Solar".La década de los noventa se cerró con importantes descubrimientos astronómicos gracias al desarrollo de nuevas técnicas de observación. Las observaciones de sistemas planetarios en una cincuentena de estrellas relativamente cercanas al Sol después de siglos de sospechas fueron los más relevantes. Josep María Trigo resumía en sus libros las ideas más básicas de la constitución de los planetas: el universo está inmerso en una contínua evolución química y en el interior de las estrellas se generan, a partir de los elementos constitutivos del universo primitivo (hidrógeno y helio), todo el resto de elementos químicos que, al final, serán la materia esencial de planetas y seres vivos.La comprensión de las condiciones que debieron darse en la tierra para que apareciera la vida hace 3.800 millones de años es uno de los retos más apasionantes de biólogos y, en particular, de astrobiólogos. La búsqueda de dichas condiciones en otros planetas del sistema solar y fuera de él, el estudio de los cometas y asteroides, es uno de los actuales focos de atención más importantes en esta última década. No cabe duda de que el cosmos está directamente implicado en el origen del Sol, de la Tierra y de la vida en ella.Poco antes de su reciente conferencia el astrofísico valenciano afirmaba que “la migración de los planetas gigantes del Sistema Solar hace unos 3.900 millones de años provocó un "bombardeo" de cometas y asteroides que enriqueció a la Tierra con agua y materia orgánica y por lo tanto contribuyó a abonar la superficie terrestre en un estado previo al origen de la vida”.El estudio de materiales primitivos procedentes de objetos (meteoritos conocidos como condritas carbonáceas y cometas) procedentes del Sistema Solar diferentes de la luna, da "claves muy valiosas" sobre las fases iniciales del Sistema Solar y permite profundizar en los orígenes de la vida y de la propia Tierra. La aparición del agua en la superficie terrestre y de la materia orgánica que hizo posible "el caldo" de la vida en los océanos tiene mucho que ver con un bombardeo “tardío” (nada que ver con el bombardeo “primordial” que dio origen a la formación de los planetas) de asterioides y cometas desencadenado por la migración de los grandes planetas, Júpiter y Saturno. Según estudios recientes, ante la falta de una órbita estable en sus inicios, estos planetas tuvieron una fase de "migración" hasta alcanzar un equilibrio, la cual produjo cambios gravitatorios en los asteroides y cometas situados en el límite exterior del cinturón principal de asteroides, y el consiguiente bombardeo. Estos objetos eran ricos en agua y materia orgánica. La atmósfera terrestre retuvo determinados gases nobles y elementos ligeros que albergarían los materiales traídos por ese bombardeo tardío.La manera en que estas moléculas pudieron dar lugar a las primeras formas de vida ha sido objeto de múltiples teorías y experimentación in vitro. Falta, sin embargo, una teoría que dé cuerpo, dé unas leyes, un conocimiento profundo de cómo este proceso se pone en pie y, con él, la evolución de los seres vivos. Reducir el origen de la vida a una óptica descriptiva y no evolucionista es, como afirmó el eminente biólogo español Faustino Cordón, uno de los principales problemas que sufre la comprensión de los seres vivos.Las condritas carbonáceas Son meteoritos primitivos. Se llaman así porque algunos grupos contienen hasta un 4 por ciento de su masa formada por carbono, base para las sustancias orgánicas. Mediante estudios de sus componentes radiactivos se ha podido deducir que se formaron hace unos 4.565 millones de años, 15 millones de años antes que se formara la Tierra, en las regiones externas del cinturón principal de asteroides. Además de materia orgánica, algunos presentan agua en forma de minerales hidratados (arcillas). El meteorito “Murchison” pertenece a uno de los nueve grupos de condritas carbonáceas. Este meteorito cayó en Australia en 1969, pocos meses después de que llegaran las muestras de la misión lunar del “Apollo”. De su estudio, en el que participó el científico español Joan Oró, uno de los pioneros en el estudio de los meteoritos, se dedujo que se trata de materiales ricos en aminoácidos, bases nitrogenadas e hidrocarburos alifáticos y aromáticos. Ladrillos de los componentes de los seres vivos. Dr. Josep M. Trigo i Rodriguez Astrofísico nacido en Valencia en 1970, actualmente es investigador del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC) y del Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) en Barcelona.Entre 1999 y 2003 fue profesor asociado del Departamento de Ciencias Experimentales de la Universidad Jaume I en donde impartió fisica aplicada y Termodinámica. Su tesis doctoral Cum Laude estuvo basada en el cálculo de órbitas de meteoroides y la espectroscopia. Sus investigaciones se centran en la conexión entre los cuerpos menores del Sistema Solar (cometas, asteroides y meteoroides) y lo que éstos nos pueden enseñar sobre la formación de sistemas planetarios. Su tesina la desarrolló sobre la dinámica de las atmósferas de planetas gigantes (analizando la evolución de la Mancha Roja de Júpiter) y está especialmente interesado en profundizar en la importancia de los procesos exógenos en el origen a la vida sobre la Tierra.Entre 2003 y 2005 fue investigador del Instituto de Geofísica y Física Planetaria de la University of California Los Angeles (UCLA) y miembro de su centro de astrobiología becado por el Ministerio de Educación. El científico fue el único investigador español que participó en el equipo de estudio preliminar de la misión "Stardust" de la Nasa, en la que por primera vez se analizaron muestras de materiales procedentes de un objeto del Sistema Solar diferentes a la Luna, en concreto del cometa Wild 2.Desde joven se sintió atraido por el estudio del Sistema Solar, fundando en 1988 la Sociedad de Observadores de Meteoros y Cometas (SOMYCE) y la International Meteor Organization (IMO).Ha publicado múltiples artículos en importantes revistas y seis libros divulgativos.La necesidad de la ciencia biológica¿Qué puede aportar el estudio del origen de la vida a la biología actual?Buena parte del conocimiento sobre los seres vivos provienen de la fecundidad de la bioquímica del S. XX, basada en la recogida de una gran cantidad de datos puramente descriptivos del metabolismo celular sin que estos vayan a encajar en una teoría científica, en hipótesis de trabajo generales. Uno de los biólogos que más ha tratado de desarrollar tal teoría en combate a las tendencias reduccionistas y descriptivas (empíricas) dominantes fue Faustino Cordón.En su trabajo destaca que la fijación en conocer de forma descriptiva la química de los seres vivos ha impedido elevar al terreno de la causalidad, de las leyes científicas, los fenómenos observados. En el estudio de los seres vivos, el nivel de conocimiento que podemos tener se lo debemos fundamentalmente al salto que dio la química en el siglo XIX, convirtiéndose en una disciplina científica sobre la base de diferenciar los dos niveles de integración de la materia, la atómica y la molecular, para centrarse en esta segunda. En la superficie de la tierra los átomos ofrecen tal estabilidad que durante todo el siglo XIX (quitando la excepción de kekulé que predijo la existencia de las partículas subatómicas) se consideraron unidades indivisibles, eternas, de materia. De forma que su transformación se tenía que haber dada en condiciones distintas de la presión y temperatura de la superficie terrestre que era la que podían medir los químicos del siglo XIX. Los cosmólogos de nuestro siglo comienzan a idear hipótesis de las condiciones energéticas en que se van originando unos núcleos atómicos de otros y de la condiciones en que, como culminación de este proceso, en entornos del Universo (en los planetas) se estabiliza la formación de átomos y, sobre esta condición se inicia, bajo la aplicación de energía de otro orden de magnitud, el proceso de transformación de unas moléculas en otras (integración molecular con conservación atómica).La química aparece como ciencia cuando trata de buscar la causa de las transformaciones de unas moléculas en otras. Este pensamiento teórico es el intento de ordenar y jerarquizar causalmente una suma creciente de conocimientos empíricos obtenidos en la lucha por la producción (cerámica, metalurgia, tintorería, farmacología, etc.) y la lucha por la experimentación científica (alquimia).El separar los dos niveles, el atómico y el molecular, ha permitido que la química del S. XIX diera un paso de ser una disciplina descriptiva, experimental, a una concepción evolucionista de la materia). Esta concepción evolucionista debería haberse transmitido a la biología, ya que era una tendencia extendida en el s. XIX. Pero no. Sólo algunos químicos como kekulé o biólogos como Pasteur concibieron la estructuración del universo en diferentes niveles de integración. La corriente dominante se dedicó a analizar la composición molecular de los seres vivos actuales, cogiendo como unidad las células, así como las transformaciones químicas en su ámbito hídrico interior. De ahí se han obtenido gran cantidad de conocimientos empíricos cada vez más relacionados entre sí y, por tanto, susceptibles de ser elevados al terreno de la teoría, de las leyes científicas.Este prejuicio dominante desde el S.XIX impide comprender que “los seres vivos surgen y persisten sobre la realidad estructurada en unidades de sucesivos niveles de integración”. El profesor Cordón propuso tres niveles. El basibión (proteinas globulares con actividad enzimática), la célula y el animal.Los basibiones. Se ha demostrado que todas las reacciones moleculares de cualquier célula están gobernadas por enzimas que aceleran la reacción de las moléculas orgánicas disueltas en beneficio de ellas, de la asociación de ellas (plantas) o del cuerpo del animal del que forman parte. “Estos enzimas son asociaciones de moléculas se comportan in vivo gobernando moléculas de un modo nuevo, desconocido fuera del ámbito celular, puesto que en cada paso metabólico hace confluir de forma especializada un conjunto de moléculas distintas y las transforma de forma compleja. También, en la coordinación de la actividad de unas y otras se forman rutas metabólicas que han de producirse con la intensidad precisa marcada por el metabolismo conjunto de la célula. Considerar la célula como unidad absoluta de vida veta la interpretación de esos fenómenos biológicos como algo dependiente del resto de la realidad y con historia fue un obstáculo invencible para interpretar los datos del metabolismo celular de un modo científico válido. Es decir, por su proceso de origen.” La creación de este nivel supramolecular es un proceso ancestral de la vida terrestre del que difícilmente podrán descubrirse restos. Consecuencias del reduccionismo Nadie duda de que los seres vivos han surgido de moléculas, las unidades superiores del nivel inorgánico presentes en la corteza terrestre y que, en condiciones favorables experimentaron un salto a una primera forma de organización “supramolecular” capaz de subsistir, crecer y reproducirse gobernando el nivel molecular. Pero, de la misma forma que las leyes que rigen el nivel atómico son distintas de las que rigen el nivel molecular, las que rigen el nivel molecular no pueden explicar mecánicamente las de este nuevo nivel superior propio del mundo vivo. Las mentes más lúcidas de la época comprendieron que el proceso que define a los seres vivos no se puede confundir con los procesos químicos que tienen lugar en él. La célula no se puede reducir a una fábrica química ni se puede reducir al hombre y sus enfermedades al conjunto de reacciones químicas que suceden en su interior como hace la psiquiatría actual. Valgan éstos como ejemplos de cómo el reduccionismo condiciona campos tan decisivos para la vida humana como es la medicina.