La Cosmología Biológica: Los multiversos como concepto inédito del Origen de la Vida…

"La Física es como el sexo:
seguro tiene una utilidad práctica, pero no es por eso que
lo hacemos." (Richard Feynman)

"Cada célula viva,
aún la bacteria más simple, reboza con artefactos
moleculares que despertarían la envidia en cualquier
nanotecnólogo". FEFL en El Origen de la Vida en
la Tierra

Introducción

Una cierta mañana, hace cientos de
miles de años, un hombre y la mujer con quien entonces
compartiera su existencia en el período
paleolítico; despertándose en la alborada, se
preguntaron, entre ellos — después del temor causado por
la erupción de una montaña remota, la noche
anterior — ¿Por qué estamos aquí, por
qué somos tan vulnerables, y por qué no podemos
explicar los fenómenos que nos rodean, o anticipar lo que
nos aguarda en el futuro?

¿Por
qué?

Por supuesto, basados en lo que hoy
conocemos, ese diálogo nunca pudo haber tenido lugar por
muchas razones.

Lo importante es que nuestro género
ha estado por siempre en busca de la solución de los
enigmas que rodean nuestra inexplicable existencia en este mundo
indescifrable.

Entre nuestras deliberaciones más
recientes, el mes de septiembre del 2011, se publicó un
artículo acerca de la síntesis de la vida
inorgánica, lo que, sin duda — aunque aparezca como un
oxímoron, o paradoja — dará nacimiento a una
nueva rama del conocimiento: La Biología
Inorgánica. (Para leer más:
http://www.physorg.com/news/2011-09-scientists-inorganic-life.html).

Esta ponencia es acerca de nuevas vistas y
nuevos horizontes en el cambiante mundo de las
ciencias.

Para evitar penetrar en campos
controversiales, es necesario admitir que la vida — como
concepto — es casi imposible definir. Y que, como los
substratos morfológicos de los seres vivos son
inorgánicos, que, por ende, toda vida — del modo como la
conocemos — es de origen inorgánico.

Esta lección, es una
reevaluación de previas ponencias, aspirando a lograr una
síntesis final de nuevos conceptos en la cosmología
biológica, disciplina, la cual, como las neurociencias,
nos inspira a seguir nuevos derroteros investigativos cada
día que pasa.

Demócrito

Esta
lección es, acerca de la Cosmología
Biológica

La que, como hacen las ciencias del
comportamiento, intenta construir un puente de entendimiento, con
otras disciplinas, para explicar y desarrollar la noción
de que el universo, y nosotros, como parte intrínseca del
mismo, somos estructuralmente indivisibles.

Nosotros, no solo pertenecemos al infinito,
sino que, asimismo somos parte constituyentes del
mismo.

En otras palabras, que somos polvo
cósmico.

Constituimos parte de un arcano que nos
deja perplejos cuando tratamos de sondear su significado y sus
orígenes.

En el
principio…

En el siglo V AEC, el filósofo
griego Demócrito presagió que toda materia estaba
constituida de átomos minúsculos e indivisibles que
venían en varias formas y consistencias. Algunos duros y
otros blandos, algunos suaves y otros espinosos.

Igualmente sucede con las partícula
quark de Murray Gell-Mann, dotadas de "sabores".

Sus pronósticos siendo
acertados

En el siglo XIX los científicos
descubrieron que las propiedades físicas de los
átomos se repetían periódicamente, creando
una Tabla Periódica, para reflejar este hecho, aunque el
origen de esos patrones permanecería un
misterio.

Tuvo que esperarse hasta el siglo XX hasta
que los científicos reconocieran que las propiedades de un
átomo estaban determinadas por el número y
localización de sus electrones, las partículas
subatómicas que orbitan su núcleo.

Hoy sabemos, que todos los átomos
más pesados que el helio, fueron, en el principio, creados
en los crisoles termonucleares de las estrellas.

La historia de la ciencia, actualmente,
puede ser concebida como si fuera una refundición de la
explicación de fenómenos que pueden ser entendidos
en términos de sus principios y causas
fundamentales.

Entre los ya entendidos, y totalmente
explicados, están: El color azul del cielo, las
órbitas de los planetas, el ángulo de la estela de
un bote surcando un lago, los patrones hexagonales de los copos
de nieve, el peso de una ave en vuelo, la temperatura del agua
hirviendo, el tamaño de las gotas de lluvia, la forma
circular del sol, entre cientos de otros.

Todos esos fenómenos y muchos
más han sido expuestos como consecuencias necesarias de
las leyes fundamentales de la Naturaleza.

Leyes, que fueran descubiertas por seres
humanos.

Estas tendencias tradicionales e
históricas, puede que estén llegando a su punto
final.

Eventos dramáticos provenientes de
hallazgos cosmológicos y del pensamiento científico
han estimulado a que algunos de los más prestigiosos
físicos propongan que nuestro universo es solo uno entre
muchos en existencia, con tremendas propiedades variadas y
diferentes, y que, algunos de los aspectos básicos de
nuestro propio infinito son simple accidentes, resultados del
albur cósmico.

En cuyo caso, no existe esperanza alguna de
algún día, poder explicar, las
características de nuestro éter en términos
de causas y efectos.

Giordano Bruno

Enorme tarea

En el siglo XVI, el astrónomo
Giordano Bruno (1548-1600) fue sacrificado en las piras de la
Inquisición por haberse adelantado a los
astrofísicos de hoy.

Para leer más:
http://www.monografias.com/trabajos89/cosmogonia-al-servicio-del-equilibrio-emocional/cosmogonia-al-servicio-del-equilibrio-emocional.

Si otros universos existen, tal vez
sería imposible decir cuán distante entre ellos,
éstos pueden estar, o, y — si, de veras — éstos
existen simultáneamente en la dimensión del tiempo,
precisar dónde se encuentran, aunque el espacio entre
ellos sea indeterminado.

De otros mundos existir, algunos pueden
tener estrellas y galaxias como el nuestro. Otros pueden que sean
irreconciliablemente distintos.

Algunos pueden ser finitos en sus
dimensiones, mientras que otros pueden ser infinitos.

Los físicos denominan la suma total
de los universos posibles, como el "multiverso".

Lo que conduce a Steven Weinberg (ganador
del Premio Nobel de la Física) a expresar lo
siguiente:

"En este mismo instante hemos llegado a
una bifurcación histórica en el camino que
transitamos para entender las leyes de la
Naturaleza.

"Si la idea del multiverso es correcta,
el tenor de las físicas fundamentales cambiará
radicalmente".

De todos los científicos, los
más afectados por la analogía de la
"bifurcación en el camino", propuesta por Weinberg,
serían los físicos teóricos.

Veamos la razón

La física teórica, es la
más profunda y la más depurada de todas las ramas
de la ciencia.

Es la vanguardia de la sabiduría
más cercana a la filosofía y a la
religión.

Los científicos experimentales se
ocupan a la observación y medidas del cosmos, determinando
lo que existe, no importa cuán extraño
parezca.

Los físicos teóricos, por su
parte, no se contentan con observar el universo. Ellos
quieren saber el por qué de todas las
cosas.

Ellos persiguen la explicación de
las propiedades del cosmos en términos de unos cuantos
principios y parámetros fundamentales.

Esos principios fundamentales, a su vez,
conducen a las "leyes de la Naturaleza", que gobiernan el
comportamiento de toda la materia y de toda la
energía.

Multiverso

Un ejemplo de un principio fundamental en
física, que fuera propuesto por Galileo en el 1632 y
avanzado por Einstein en el 1905, es el siguiente:

Todos los observadores viajando a una
velocidad constante, relativa entre ellos, deben de observar
leyes idénticas de la Naturaleza.

De este principio, Einstein derivó
su teoría especial de la relatividad. (Para leer
más:
http://www.monografias.com/trabajos47/teologia-relatividad/teologia-relatividad).

Un ejemplo de un parámetro
fundamental es la masa de un electrón, considerado una, de
aproximadamente una docena, de "partículas elementares" en
la Naturaleza.

En lo que a los físicos respecta,
mientras menos principios fundamentales y parámetros,
mejor para ellos.

La esperanza, y creencia, en esta manera de
pensar, ha sido siempre, que un solo universo es todo lo que es
posible, como si fuese un rompecabezas con una sola
solución.

Hasta muy recientemente, todos los
físicos estudiaban ese único universo que "existe"
— como siendo el nuestro — en el cual todo puede ser
calculado, previsto y entendido.

Sin embargo, dos teorías en la
física: la inflación eterna y la teoría de
cuerdas, sugieren que los mismos principios fundamentales de
donde derivan las leyes naturales pueden llevarnos a muchos
universos diferentes y consistentes entre ellos mismos, aunque
posean muchas propiedades distintas.

Evidentemente, las leyes fundamentales de
la Naturaleza, no se detienen en aceptar la noción de que
existe un solo universo, sino que consideran la posibilidad de
que existan vastos números de universos, y que nosotros
vivimos en uno que fuera accidental.

Prosigamos

En los años 1970"-1980"s se
creía que los físicos habían determinado con
precisión tres de las cuatro fuerzas fundamentales de la
Naturaleza:

La potencia nuclear fuerte, que une los
núcleos atómicos; la débil, que es
responsable por algunas formas de desintegración
radioactiva; y la fuerza electromagnética que existe entre
partículas cargadas eléctricamente.

Entonces, se contemplaba el prospecto de
coligar la teoría conocida como la física
cuántica con la teoría de Einstein de la cuarta
fuerza — la gravedad — consolidándolas en lo que los
físicos llamaron La Teoría de Todo, o la
Teoría Final.

Por ahora, el optimismo inicial se ha
desvanecido, para la pesadumbre generalizada de los
físicos.

El valor relativo
de la existencia de los multiversos

Esta idea, puede servir para explicar un
aspecto de nuestro universo que ha aguijoneado el interés
de determinados científicos por muchos
años:

De acuerdo a ciertos cálculos, si
los valores de algunos de los parámetros fundamentales de
nuestro universo fueran ligeramente mayores o ligeramente
menores, la vida nunca pudo haber surgido.

Por ejemplo, si la fuerza nuclear fuera
unos pocos valores de porciento superiores de lo que actualmente
es, entonces, todos los átomos de hidrógeno en el
universo naciente se hubiesen fundido entre sí para formar
helio, sin dejar ningún átomo de hidrógeno
libre.

No hidrógeno, significa, no
agua.

Aunque no sepamos con certeza cuáles
son todas las condiciones necesarias para dar origen a la vida
como la conocemos, todos los científicos concurren en que
el agua es factor imprescindible.

Por la otra parte, si la fuerza nuclear
fuera sustancialmente más débil de lo que,
actualmente, es, entonces, los átomos complejos,
necesarios para la subsistencia, no lograrían mantenerse
unidos.

Electrón

Otro ejemplo. Si la relación entre
las fuerzas de la gravitación y electromagnéticas
no fueran tan precisas como lo son, el cosmos no
contendría estrellas que explotan y despiden sustancias
químicas en el espacio, que soportan la vida, u otras
estrellas, que forman los planetas.

Ambas formas de estos astros, constituyen
elementos esenciales para permitir la emergencia de la vida, como
la entendemos.

Es como, si estos valores hubiesen sido
ajustados exquisitamente para permitir el desarrollo del
elán vital.

Fue el reconocimiento de este delicado
ajuste que inspiró al físico británico,
Brandon Carter, a articular su famoso Principio Antrópico,
que reza que el universo posee los parámetros que posee,
porque nosotros estamos aquí para poder
observarlos.

En efecto, el principio
antrópico en su forma más básica
se puede considerar casi un lugar común ya que
indica que cualquier teoría sobre la naturaleza del
universo debe permitir nuestra existencia como seres humanos y
entes biológicos, basados en el carbono, en este momento y
lugar concretos del universo.

Diseño inteligente

Que el universo surgió para permitir
la vida.

En otras palabras, "si un árbol
cayó al suelo en una foresta, y nadie lo escuchó,
¿hizo algún ruido?"

Entonces, nos preguntamos, ¿por
qué razón debería el hombre "preocuparse"
acerca de la existencia de la vida, si ésta se considera
inmanente?

Nadie, que yo conozca, se "preocupa" por la
existencia del sol o la de la luna.

¿Por
qué no nos contentamos con saber que existimos y nada
más?

Una respuesta adecuada sería la que
propone la existencia de un diseño o designio inteligente,
o quizás ambos, lo que todo lo resuelve.

A través de nuestra historia
reciente, teólogos, filósofos y, algunos
científicos, han usado la noción del principio del
"ajuste de precisión" acompañada por el principio
antrópico, como evidencia tangible de la existencia de un
Dios creador.

Por ejemplo, en una conferencia reciente de
Cristianos Eruditos en la Universidad de Pepperdine, en
Malibú, California, Francis Collins, prominente
genético y director del prestigioso Instituto Nacional de
la Salud estadounidense (NIH), expresó lo siguiente:
"Para que nuestro universo, con tantos potenciales
disruptivos contra la emergencia de cualquier forma de vida,
permitiera que ésta surgiera, todos los factores
requerirían una posibilidad extrema de precisión.
Entonces, es cuando se puede apreciar las manos de un Creador que
estableció los parámetros para que así
sucediera…"

Sin embargo, el designio, o diseño
inteligente, es una respuesta al ajuste de precisión que
no satisface a la mayoría de los
científicos.

La noción del multiverso, por su
parte, ofrece otra alternativa, ya que es posible que existan
algunos universos capaces de propiciar la emergencia de la vida,
como sucediera en el mismo en que vivimos.

El ajuste de precisión ofrece una
solución al rompecabezas que no requiere la presencia de
un Diseñador o la benevolencia de un Creador.

Energía oscura

El ejemplo más elocuente del ajuste
de precisión, es la detección de la llamada
energía obscura.

Hace unos veinte años que, por medio
del uso de telescopios robóticos en Arizona, Hawái
y en Chile, los astrónomos descubrieron que la
expansión del universo se está acelerando y sigue
ganando momento.

Los científicos han designado la
fuerza responsable por este fenómeno de anti-gravedad, la
energía oscura, que se mantiene oculta en algún
lugar en el espacio vacío.

Así, es como ellos
piensan.

Esta energía oscura, se postula que
representa tres cuartas partes de la fuerza total del
cosmos.

La energía oscura, puede estar
asociada con — la potencia, hasta ahora inobservada, conocida
como el Bosón de Higgs (o la Partícula de Dios) —
la que, a menudo, se invoca para explicar la razón por la
cual ciertas formas de materia poseen masa.

En algo, en que todos los
científicos concurren, es en que si en nuestro universo la
cantidad de energía oscura fuera solo levemente diferente,
la vida nunca pudo haber surgido.

Un poco más, y el universo nunca
pudo haberse equilibrado dentro de sí mismo para formar
estrellas y como resultado poder formar los átomos
engendrados por las mismas.

Y, un poco menos, y el universo se hubiera
desacelerado tan rápidamente que hubiera re-colapsado
antes de haber logrado formar, aun los más simples de los
átomos.

Lo que filosóficamente resulta en la
realización de que somos un universo accidental, y de que,
aunque, aquí estamos para demostrarlo. Lo que aún
no sabemos son dos cosas:

Por qué y cómo estamos
aquí.

Confrontados con estas cuestiones
desconcertantes, el concepto del multiverso es persuasivo,
porque: explica el ajuste de precisión, concuerda con la
nueva teoría de la inflación eterna, con la
teoría de las cuerdas, y con todas las nuevas concepciones
teóricas de las físicas.

Hasta ahora, eso es…

Para el propósito de esta
lección, es de importancia recalcar que ninguna de las
nuevas teorías conocidas posee el soporte experimental de
las conjeturas que las precedieron, y que todas pueden terminar
siendo falsas.

Así que los teóricos pueden
dejarnos en la situación de creer en lo que no se puede ni
ver ni es posible demostrar.

En otros trabajos ya hemos comentado en el
hecho de que la física moderna se asemeja mucho a la
religión.

Lo que no nos resulta extraño, ya
que los teólogos, tanto como los físicos — como
ya hemos visto — están acostumbrados a basar gran parte
de sus creencias en la fe.

Los científicos, nunca se
acostumbrarán — dicen ellos — al uso de la fe, aunque
es lo que hacen gran parte del tiempo.

Todo lo que podemos esperar es que
algún día produciremos otras predicciones acerca de
la existencia de los multiversos y que las podremos confirmar
para que cesen siendo meras conjeturas.

Célula viviente

Hasta entonces, fe, ilusión, y
especulación — en las ciencias físicas — son
parte del ateísmo como religión
agnóstica.

Prosigamos, entonces, con la segunda parte
de esta ponencia.

Orígenes
inorgánicos de la vida orgánica

Todas las células de los organismos vivos
contienen ribosomas, que son pequeñas estructuras
distribuidas por todo el citoplasma y que también se
encuentran concentradas en ciertos lugares en particular, como en
el retículo endoplásmico rugoso, y dentro de los
cloroplastos y las mitocondrias.

En los ribosomas es donde tiene lugar uno de los pasos
más importantes de la fabricación de
proteínas en el interior de la célula. Por ello se
dice frecuentemente que los ribosomas son las fábricas de
proteínas celulares.

Esta sección es acerca de descubrimientos muy
recientes en la síntesis dentro del laboratorio del
ácido ribonucleico (ARN) que arrojan nuevas posibilidades
a la dilucidación de los orígenes de la vida en
nuestro planeta.

La dolce vita

Mucho se ha escrito y mucho material existe
que cubre un sujeto tan importante como es el origen de la vida
en el único planeta donde, su presencia, se ha
constatado.

Hasta hace muy poco tiempo se creía
que la emergencia de organismos vivos en nuestro mundo fue
resultado de una combinación de factores fortuitos que
aparecieron en el cosmos, porque iban a aparecer, a
pesar de que los chances de que éstos sucedieran, se
consideraban que fueran casi imposibles.

Es como si tratáramos de situarnos
en la mente de Stephen Weinberg cuando este científico
escribiera su famoso libro The First three minutes: A Modern
View of the Origins of the Universe.

Big bang

Veamos lo que este investigador, a quien
nos refiriéramos en párrafos anteriores, nos dice,
pero, asimismo, ha llegado el momento de saber quién
es.

Stephen Weinberg recibió su
doctorado en la física teórica de la Universidad de
Harvard y enseñó por varias décadas en la
Universidad de Texas.

En el 1979 recibió el Premio Nobel
en Física, habiendo colaborado, durante su carrera, con
Richard Feynman y con muchos otros de los científicos
más destacados en este campo del intelecto.

Weinberg ganó el Premio
Nobel en Física junto con Abdus
Salam y Sheldon Lee Glashow por combinar
el electromagnetismo y la fuerza nuclear
débil en el "Modelo
electrodébil".

Su excelente contribución a la
popularización de la ciencia, divulgado bajo el
título The First Three Minutes, es un libro
extraordinario en el mundo de la astronomía y de la
astrofísica, porque, a pesar de haber sido publicado hace
más de treinta años, aún permanece como uno
de los clásicos que cubren la supuesta "historia" del
universo.

La narración nos traslada, en una
jornada retrospectiva, y exhilarante, hasta la Época de
Plank (10^-43 segundos luego del Big Bang). Asimismo el
autor revisa como asuntos de importancia, la relevancia de la
Teoría de la Relatividad (predictiva de la fuerza del
Big Bang), el desplazamiento al rojo de la Ley de Hubble
(manifestación de que el universo se está
expandiendo), así como la existencia del Trasfondo de
Microondas Cósmicas que en el universo existe.
Conocimiento, este último, que fuese contribuido en el
1960 por Ralph Wilson y Arno Penzas.

Lo, hasta ahora,
conocido

Creemos saber, cómo se
originó el universo, y por ende, creemos saber cómo
se originó, a su vez, el planeta Tierra.

Lo que no sabemos, con certidumbre, es
cómo se originó la vida en este mundo, aunque
muchas hipótesis abundan en este respecto. Algunas que son
científicas, otras que pretenden serlo, y otras que ni tan
siquiera aspiran a serlo.

En mi contribución a esta materia,
titulada, El principio antrópico como fulcro, una
especie de "explicación" se avanza, la que aquí
reproducimos para iluminar a quienes deseen
consultarlo:

La Creación del hombre

"El origen de la vida

"Según
las teorías actualmente aceptadas, hace unos
17.000 millones de años, el universo comienza con
el Big-Bang, la explosión primordial –una
singularidad, una fluctuación cuántica del
espacio-tiempo, como la llaman, que se produjo cuando toda
la materia estaba concentrada en un solo punto.
La temperatura y la densidad eran
inconmensurables. Inicialmente se formaron sólo
átomos de hidrógeno y helio. Los efectos
de la explosión, según esta teoría, son
detectables aún hoy mientras el universo continúa
expandiéndose. En tanto, mientras la temperatura
disminuía y la materia se compactaba, se formaron nubes
de gas bajo la acción creciente de la
fuerza de gravedad hasta alcanzar densidades de una magnitud tal
capaz de producir la fusión de los
núcleos atómicos. Se formaron así las
primeras estrellas en un sorprendente equilibrio entre
la fuerza de gravedad implosiva y la energía
nuclear explosiva liberada por la fusión.
Además de energía, la fusión
determinó la constitución de todos los
demás núcleos atómicos, entre los cuales se
hallarían los núcleos de carbono. El ciclo de estas
estrellas de primera generación terminó cuando se
consumió todo el combustible nuclear y la fuerza de
gravedad se impuso, haciéndolas colapsar y provocando su
explosión final. Los átomos que se habían
producido en el crisol estelar se diseminaron y comenzó un
nuevo ciclo, con otras estrellas, entre ellas nuestro Sol, y
alrededor de las estrellas, planetas, entre ellos
nuestra Tierra." (Para seguir leyendo:
/trabajos48/principio-antropico/principio-antropico).

Dentro de la estructura de la citada
ponencia se describen en detalle las varias hipótesis que,
conjuntamente, tratan de explicar el origen de la vida por medio
de accidentes fortuitos donde la presencia del carbono representa
ser el elemento esencial.

Hasta muy recientemente, se había
supuesto que los conocimientos que estaban ya a nuestra
disposición habían logrado resolver este misterio
de los misterios.

Pero no es así, como adelante
tendremos la oportunidad de apreciar.

Como parece ser lo acostumbrado con las
ciencias genéticas todo lo "conocido" está siempre
sujeto a revisión y cambio.

¿Qué vino
primero?

¿ADN o
ARN?:

Es el acertijo, del huevo y la gallina que
menciono, en mi artículo Música,
Evolución y Destino… donde expreso lo
siguiente:

"El acertijo mismo proviene de la
vernácula: ¿qué vino primero: el huevo o la
gallina? Ya que las gallinas ponen huevos y de ellos provienen
las gallinas — que, a su vez, ponen los huevos. Créanlo,
o no. Una inocente locución circular, llena de
ambigüedades, como antes dijéramos, condujo a los
filósofos antiguos a debatir el cómo se originaron
la vida y el universo."

¿Quién, entonces, nos explica
los orígenes de la vida? ¿Los filósofos, los
neurocientíficos, los teólogos, los
ateístas, los genéticos, los psiquiatras, los
psicoanalistas, los políticos, los adictos o los
químicos?

Quizás, todos a su mejor manera,
pueden lograrlo…

Pero, para proseguir con esta tesis es
necesario repetir, que, de entre todos los candidatos
mencionados, los científicos, poseen las mejores de las
credenciales que, hasta ahora, existen para lograr este
propósito — aunque todavía, muchos expresan que
el origen de toda la vida está contenido en Génesis
1:26-1:27, veamos, entonces, cómo este pasaje
bíblico nos dice que sucediera:

"1:26 Y dijo Dios: "Hagamos al ser
humano a nuestra imagen, como semejanza nuestra, y manden en los
peces del mar y en las aves de los cielos, y en las bestias y en
todas las alimañas terrestres, y en todas las sierpes que
serpean por la tierra"."1:27 Creó, pues, Dios al
ser humano a imagen suya, a imagen de Dios le creó,
varón y mujer los creó."

Allá ellos, diría Weinberg,
ateo consumado, cuya frase más famosa consiste
en:

"La religión es un insulto a la
dignidad humana. Con o sin religión siempre habrá
buena gente haciendo cosas buenas, y mala gente haciendo cosas
malas. Pero para que la buena gente haga cosas malas hace falta
la religión…"

Volviendo al terreno de lo
científico, basado en todos nuestros conocimientos
actuales, podemos considerar algo nuevo.

Veamos

Para poder explicar el origen de la vida,
los científicos deben de analizar, en detalle, los
elementos que la componen.

Los tres ingredientes más
importantes para estos fines son el ADN, el ARN y las
proteínas.

El ADN
(ácido desoxirribonucleico)

Casi toda la materia viviente usa el ADN
para codificar su información genética. La
única excepción notable a esta regla son los virus,
los que usan una versión de simple cadena del ADN,
conocida como el ARN.

El resto de los seres vivientes, asimismo
poseen ARN en sus células, pero éste
desempeña otras funciones.

Algunas moléculas ARN son copias de
genes que nuestras células usan como plantillas para
construir proteínas. Otras pueden silenciar genes;
mientras que otras, actúan como sensores, o asisten en la
producción de diferentes aminoácidos. Este tipo de
evidencia ha conducido a un número de investigadores a
argumentar que la vida, como es para nosotros conocida — con
ADN, ARN, y proteínas — comenzó simplemente con
el ARN.

En un mundo, así constituido,
llamado el "Mundo ARN". El ARN, actuaría como ADN
(almacenando información genética), y
proteínas (llevando a cabo reacciones químicas),
participando, asimismo, en la construcción de nuevas
moléculas de ARN.

Caldo primordial

Esta hipótesis es muy ambiciosa y,
definitivamente no muy simple de someter a prueba.

Nadie aún ha descubierto
ningún organismo viviente basado en la estructura del ARN,
así que, si en alguna época anterior el Mundo ARN
existió, sus habitantes deben de haber sido llevados a su
extinción final cuando algunos de ellos dieron nacimiento
a un mundo basado en el ADN.

Pero, todavía nos queda una pregunta
de la mayor importancia por contestar: ¿De dónde
provino el ARN que, en el principio, existiera?

Una posibilidad para ello sería que
los elementos básicos existentes en una Tierra sin vida,
reaccionaron entre ellos para engendrar el ARN.

¿Pero cuándo, cómo y
dónde?

Por varias décadas algunos
científicos han estudiado la química de ciertos
ingredientes posibles — como son el cianuro y el formaldehido
— para determinar si ellos podrían combinarse y
constituir las primeras moléculas
biológicas.

Los esfuerzos que se han hecho han
resultado en un verdadera ordalía que, en cierta manera,
los investigadores se han auto-impuesto.

Porque ellos tratarían de lograr sus
propósitos utilizando los métodos obvios, para
tratar de espolear a una Naturaleza impasible.

Así fue como se efectuara el
clásico Experimento de Miller-Urey

Experimento de
Miller-Urey

El experimento de
Miller-Urey representa la primera demostración de que
se pueden formar espontáneamente moléculas
orgánicas a partir de
sustancias inorgánicas simples, en condiciones
de laboratorio adecuadas.

Miller Urey

En 1953 Stanley L.
Miller (1930-2007), un estudiante de doctorado de
la Universidad de Chicago propuso a su
director Harold Urey, realizar un experimento para
contrastar la hipótesis de Aleksandr
Oparin y JBS Haldane según la cual en las
condiciones de la Tierra primitiva se habían
producido reacciones químicas que condujeron a la
formación de compuestos orgánicos a partir de
inorgánicos, que posteriormente originaron las primeras
formas de vida.

Urey pensaba que los resultados no
serían concluyentes pero finalmente aceptó la
propuesta de Miller.

Entre ambos diseñaron un aparato en
el que simularon algunas condiciones de
la atmósfera de la Tierra primitiva. El
experimento consistió, básicamente, en someter una
mezcla
de metano, amoníaco, hidrógeno y agua a
descargas eléctricas de 60.000 voltios. Este intento dio
como resultado la formación de una serie de
moléculas orgánicas, entre la que
destacan ácido acético, ADP-Glucosa, y
los aminoácidos glicina, alanina, ácido
glutámico y ácido aspártico
(presente en el ARN), usados por las células como los
pilares básicos para sintetizar sus
proteínas. 

El experimento fue clave para comprobar la
"Teoría del Caldo Primordial" para el origen de
la vida

Panspermia

Diseño del experimento

En el experimento se introdujo la mezcla
gaseosa, mientras el agua se mantenía
en ebullición y posteriormente se realizaba
la condensación. Las sustancias se mantenían
en movimiento a través del dispositivo mientras
dos electrodos producían descargas eléctricas
continuas en otro recipiente.

Después que la mezcla había
circulado a través del instrumento, por medio de una llave
se extraían muestras para analizarlas. En éstas se
encontraron, como se ha mencionado,
varios aminoácidos, un carbohidrato y algunos
otros compuestos orgánicos.

El ensayo realizado por Miller y Urey
indicó que la síntesis de compuestos
orgánicos, como los aminoácidos, fue simple en la
Tierra primitiva. Otros investigadores –– siguiendo este
procedimiento y variando el tipo y las cantidades de las
sustancias que reaccionan — han producido algunos componentes
simples de los ácidos nucleicos y ATP
(adenosín trifosfato).

Esta experiencia abrió una nueva
rama de la biología, la exobiología.
Desde entonces, los nuevos conocimientos sobre el ADN y
el ARN, el descubrimiento de condiciones prebióticas
en otros planetas y el anuncio de posibles fósiles
bacterianos encontrados en meteoritos provenientes
de Marte, han renovado la cuestión del origen de
la vida. Como asimismo lo hicieran otros de estos accidentes
cósmicos, como veremos.

Ribonucleótido

En el año 1969 el meteorito
Murchison se desplomó de los cielos cayendo en Australia.
Subsecuentemente, éste fue estudiado exhaustivamente por
los cerebros científicos de ese continente quienes
detectaron la evidencia de actividades biológicas,
incluyendo la existencia de docenas de aminoácidos y
aún la presencia de organismos unicelulares fosilizados.
Estos encuentros dan apoyo a la llamada Hipótesis de la
Panspermia, la cual mantiene que vida en otros planetas pudo
haber sido el resultado de la "siembra" interplanetaria de
microorganismos viajando en meteoritos fuera de las
órbitas de los cuerpos celestiales de donde se
originaran.

Prosigamos

El ARN

El ARN posee su propio alfabeto molecular,
conteniendo cuatro letras distintas que pueden ser combinadas en
una variedad de cadenas.

Cada letra se conoce como un
ribonucleótido. Éste consiste de dos
partes.

Una parte permite al ribonucleótido
unirse a los otros ribonucleótidos en cualquiera de sus
lados para formar una columna o espina.

El ARN está constituido por fosfato
y un azúcar llamado ribosa. La otra parte es la base
nitrogenada que existe en cuatro formas diferentes y que codifica
información genética.

Entonces, parecería obvio que, si de
veras, el ARN apareció muy temprano en el principio de la
vida de nuestro planeta, que sus dos partes constituyentes
debieron de haber surgido primero.

Los científicos han descubierto que,
indudablemente, bases nitrogenadas pueden ser formadas por
moléculas prebióticas, como así mismo puede
suceder con la columna ribosa-fosfato.

Pero, cuando llega el momento de fusionar
los dos componentes, los investigadores siempre se tropiezan con
un callejón sin salidas.

Aparentemente, como estas moléculas
no se atraen entre sí, los científicos fueron
obligados a reflexionar que posiblemente la vida no
comenzaría con el ARN, sino con alguna otra
molécula que ya no se encuentra en ningún lugar del
universo.

Pero el pensamiento
evolucionaría.

Citidina

Más tarde, el ARN reemplazó
esta molécula misteriosa, y aún más adelante
el ADN y las proteínas hicieron lo mismo.

Pero, aparentemente, John Sutherland de la
Universidad de Manchester decidió que sería
prematuro descartar la posibilidad de que la vida se
originó con el ARN.

El científico empezó a
investigar otras posibilidades, desde la química
prebiótica, hasta la más lógica, el
ARN.

El mes de mayo del 2009 en la revista
científica Nature ellos reportan que
habían encontrado la solución para este
problema.

En su artículo, los investigadores
suministran un esquema que sirve como un mapa de caminos que
resume los hallazgos.

Sutherland y sus colegas comenzaron con el
uso de los mismos ingredientes acostumbrados, pero "cocinaron"
una receta diferente.

En vez de tratar de construir las dos
partes independientemente, los científicos, en su lugar,
construyeron una simple molécula que incorporaba
progresivamente más y más de los componentes que
constituían las dos partes emplazadas.

Para lograr sus fines, ellos se limitaron a
hacer cuatro reacciones, las que funcionarían
eficientemente, para lograr obtener uno de cuatro
nucleótidos conocido como citidina.

Al final de este proceso, los
científicos "atacaron" la mezcla con radiación
ultravioleta — algo que sería fácil de obtener en
la atmósfera de la Tierra prebiótica —- sin
protección alguna por la capa de ozono.

Filtrando algunos de los productos
derivados e indeseados lograron convertir partes de la citidina
en existencia en otra unidad del ARN, conocida como el
uracil.

Hasta ahora, solamente dos de los
componentes del ARN se han sintetizado, pero este hallazgo se
considera como paso gigantesco hacia la solución de un
problema rancio que ha abrumado la ciencia por muchos
años.

Antes de concluir esta ponencia, es
oportuno dedicar unas líneas a otra teoría, la de
la panspermia descrita en otras de mis ponencias.

Panspermia

En el año 1969 el meteorito
Murchison se desplomó de los cielos cayendo en Australia.
Subsecuentemente, éste fue estudiado exhaustivamente por
los cerebros científicos de ese continente quienes
detectaron la evidencia de actividades biológicas,
incluyendo la existencia de docenas de aminoácidos y
aún la presencia de organismos unicelulares fosilizados.
Estos encuentros dan apoyo a la
llamada Hipótesis de la Panspermia; la cual
mantiene que vida en otros planetas pudo haber sido el resultado
de la "siembra" interplanetaria, de microorganismos viajando en
meteoritos fuera de las órbitas de los cuerpos celestiales
de donde se originaran.

La Panspermia

Panspermia