Bitácora de Física y Química

El pirrol (izquierda) es un  heterociclo de cinco átomos, uno de los cuales es nitrógeno. Si unimos cuatro anillos de pirrol, tal y como se ve a la derecha de la figura, obtenemos una molécula llamada porfina. Las porfirinas son complejos con iones metálicos fuertemente coloreados. Si el átomo metálico es el hierro, la porfirina resultante recibe el nombre de heme que es el compuesto responsable del intenso color rojo de la sangre:

El átomo de hierro central aún posee otros dos posibilidades de unión. Así la proteína globina se une al átomo de hierro por encima del plano del anillo formando el complejo llamado hemoglobina. El otro punto de unión, situado por debajo del plano del anillo, es usado para fijar moléculas de oxígeno que son transportadas de esta manera a todo el organismo.

La clorofila, responsable del color verde de las plantas, también es una porfirina, ligeramente modificada, con un átomo de magnesio situado en el centro del anillo.

La clorofila permite a las plantas obtener energía del sol. Esta energía será utilizada en la fotosíntesis para obtener carbohidratos a partir del CO₂ del aire y el H₂O absorbida por las raices.

Tampoco vamos a pretender en este blog responder a la pregunta que se plantea, pero… ¿cuál es la respuesta que la ciencia es capaz de dar actualmente?

Se han propuesto multitud de definiciones, aquí nos quedaremos con la que se ha denominado “definición de la NASA”:

La vida corresponde a un sistema químico autosuficiente, capaz de experimentar una evolución de tipo darwinista.

Los llamados modelos metabólicos sobre el origen de la vida tienen un enfoque marcadamente termodinámico y sostienen que deben cumplirse cinco principios básicos:

(Adaptado de  Robert Shapiro. Investigación y Ciencia. Temas 52. El Origen de la Vida)

• 1. Que exista una barrera de separación entre el organismo y su entorno. En el interior de un organismo vivo se produce un aumento constante de la complejidad. Se produce un aumento del orden, disminuye su entropía a costa de que se produzca un aumento de la entropía (desorden) del entorno. Esto debe ser así ya que según el Segundo Principio de la Termodinámica la entropía de un sistema aislado no decrece nunca. Para que esto sea posible debe de existir una barrera, una separación física entre ambos.
• 2. Que haya una fuente de energía capaz de impulsar el proceso de organización. Los procesos vitales que tienen lugar en el interior de un organismo vivo implican la síntesis de estructuras ordenadas a partir de sustancias más simples. Este proceso nunca es espontáneo, no se produce si no existe un aporte de energía.
• 3. Que exista un acoplamiento que conecte la energía aportada con el proceso de organización. No basta con que exista un aporte suficiente de energía, debe de existir una conexión para que esta energía sea capaz de impulsar los procesos metabólicos necesarios, la energía debe de impulsar una reacción química.
• 4. Que se establezca un entramado de reacciones que facilite la adaptación y la evolución. Llegados a este punto es imprescindible que la reacción química generada sea capaz de crear un entramado de reacciones cuya complejidad vaya en aumento y que, además, sea capaz de adaptarse a circunstancias cambiantes: cambios de acidez, variaciones de concentración… etc.
• 5. Que el sistema químico creado sea capaz de crecer y reproducirse. El proceso de crecimiento implica que la velocidad a la que se sintetiza materia sea mayor que la velocidad a la que se consume. Para reproducirse debe de desarrollarse un mecanismo en virtud del cual el sistema sea capaz de generar unidades independientes que seguirán distintas trayectorias evolutivas y competirán entre ellas por los recursos (evolución darwinista)

Los partidarios del modelo metabólico sostienen que su confirmación implicaría un profundo cambio en nuestra manera de contemplar la vida.

El modelo del replicador (según el cual la vida comenzó a partir de una molécula capaz de autorreplicarse que se formó por azar a partir de compuestos más sencillos) implica que el inicio de la vida es un proceso altamente improbable, lo cual nos lleva a la conclusión de que su repetición tiene muy pocas probabilidades (estamos solos en el universo).

El modelo metabólico, sin embargo, aporta una probabilidad mucho mayor al proceso con lo cual la probabilidad de que exista vida en otro lugar es más alta.

Nicolás Copèrnico y Charles Darwin, Charles Darwin y Nicolás Copénico, que tanto monta… Dos científicos y dos libros, De Revolutionibus Orbium Celestium (1543) y El Origen de las Especies (1859), que transformaron el mundo.

En De Revolutionibus, Copérnico proponía una audaz teoría: la Tierra no era el centro del Universo, era, simplemente, un planeta más que giraba alrededor del Sol. La cosa no era ninguna tontería, la cosmología admitida entonces situaba a la Tierra en el centro del Universo y el Sol, los planetas y las estrellas giraban a su alrededor. Además, esta concepción del cosmos parecía que venía avalada por la Biblia. En Josué 10, 12-15 podía leeerse: “… paráronse el Sol y la Luna…”.

La cosmología copérnicana fue, poco a poco, imponiéndose gracias a los descubrimientos de Galileo y Kepler hasta llegar a Newton, quien asesta el golpe de gracia a la física de Aristóteles.

Darwin, de una manera parecida a lo ocurrido con Copérnico, quita al hombre del lugar de privilegio del que gozaba dentro del reino animal. A partir de Darwin ya no somos los seres más evolucionados, ni los mejores. Somos fruto de una evolución que no tiene ningún propósito preestablecido.  En el ADN que transmitimos a nuestros descendientes se pueden producir errores de transcripción (mutaciones). Algunas de estas mutaciones pueden representar alguna ventaja en la competencia por la supervivencia de forma que quienes la tienen, al vivir más tiempo, se reproducen más. No hay variantes genéticas mejores que otras. Todo depende de las circunstancias medio ambientales. Lo que es favorable en un momento puede no serlo en otro.

No somos, por tanto, la cúspide de una obra, sino una más de las posibles variantes a las que la evolución puede conducir. ¿Parecido a lo dicho por Copérnico?… pues eso.

Nicolás Copérnico y la teoría heliocéntrica

Nicolás Copérnico en Wikipedia

Sociedad Española de Biología Evolutiva

Biografía de Darwin en You Tube

Charles Darwin y la evolución (You Tube)