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2 Yo, Átomo Mi historia, y la vuestra. Jesús G. Barcala 3 Índice I.- ……………………………………………..Génesis II.- …………………………………………...CHONP III.- ……………………………………………...Geos IV.- ………………………………..Bios Mar y Tierra V.- …………………………………………...Invasión VI.- ………………………………...Carne de Carbón VII.- ……………………………………….Chicxulub VIII.- …………..…………………..Nuevo Amanecer IX.- …………………..………..Citius, Altius, Fortius X.- ….…………..…………...………………….Sabios XI.- ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,…..,,,,,,,,Llegando Lejos 4 Este libro está autopublicado en EntreEscritores.com red social de obras inéditas donde los escritores pueden ser publicados por una editorial con el apoyo de los lectores. Comparte tu opinión con el autor y cientos de lectores: http://bit.ly/YoAtomo 5 A mis padres y todos mis ancestros. 6 CAPITULO I Génesis La historia del mundo, de la vida y del universo, ha sido siempre una materia favorita de vosotros los primates de elevada sapiencia. Casi desde que dejáis esas graciosas prendas que llamáis pañales, vamos, desde que tenéis uso de razón o como lo llaméis, los humanos os preguntáis, ¿De dónde vengo? ¿A dónde voy? ¿Quién creó el universo, las estrellas, la vida, el ser, los perritos calientes, las patatas fritas del McDonald? Disculpad, pero es que con la edad no puedo evitar dispersarme… ¡he conocido mucho! En esta historia no encontraréis las respuestas a todas las preguntas, simplemente, porque yo no las tengo y a mi ya avanzada edad dudo mucho que algún día las tendré. Solo anhelo contaros mi propia experiencia en el universo actual a través de siglos y siglos de transformaciones y revoluciones; construcción y destrucción; vida y muerte. Gracias a una innata habilidad mía para colocarme siempre hacia el exterior de mis múltiples hogares, he tenido la suerte de ser testigo de muchos de los sucesos más importantes de la historia universal y, mejor aún, he compartido momentos inolvidables con algunos de los personajes que más han influenciado el devenir de la humanidad que quiero compartir con vosotros. Espero perdonéis que mi alegoría tenga también algunas lagunas ya que, en algunos periodos, me encontraba atrapado en lo más profundo de la corteza terrestre y no pude 7 ser testigo de todos los grandes acontecimientos o de la vida de todas las civilizaciones. Mi relato se basa mayoritariamente en lo que vi, pero hay otras cosas que me fueron contadas por los innumerables compañeros, amigos y parientes que encontré en mi vida o que aprendí de los libros que algún humano puso a mi disposición. Mi camino está rodeado de ilusiones y decepciones, alegrías y tristezas, miedos y sueños y no os dejará indiferentes. Os invito a que repitáis conmigo este largo viaje que me ha llevado desde los confines olvidados del universo a este gran planeta azul que llamáis Tierra. Vi la luz hace unos seis mil millones de años, poco antes de que la estrella en la que nací se convirtiese en una gran supernova en el sector central del universo, explotando con una fuerza lo suficientemente grande como para crear muchos de los actuales elementos que hoy forman todo lo que os rodea y que no habían nacido aún. Y lo de ver la luz no lo digo solo como un viejo cliché y, verdaderamente, mi nacimiento, o al menos así lo denomino, fue ciertamente un evento de gran luminosidad, el fenómeno más brillante que se pueda observar en el universo. Desde entonces, he pasado eones dando tumbos y siendo testigo de pequeños y grandes cambios en buena parte del universo y esa experiencia es la base de este relato, y no puedo dejar de mencionar la importancia que mi nacimiento tuvo, estimados lectores, porque, aunque suene presuntuoso, la vida no podría existir sin la ayuda de los de mi especie y similares. 8 Cuando la gran estrella ya no pudo aguantar la presión y explotó, trillones o más de nosotros, átomos de carbono y otros tantos de mis parientes lejanos y cercanos, salimos despedidos del inmenso vientre materno a velocidades de vértigo. Muchos de nosotros íbamos unidos fuertemente por lo que creo que llamáis lazos familiares. Mi grupo incluía unos 27 billones de trillones de nuevas vidas reunidas en un pequeño trozo de materia que en la tierra podría ser no más que un grumo del tamaño de una montaña terrestre. En el viaje, sin embargo, la constitución de mi morada y de mi entorno familiar varió incontables veces, desde el tamaño de una partícula de polvo hasta enormes rocas que yo llegué a considerar mansiones como las que millones de años después conocí en mi planeta adoptivo. Más importante es lo que ha sucedido después. Lo más memorable de nuestra desbandada fue la sensación causada por la velocidad a la que viajábamos. Todo pasaba tan rápido que era casi imposible fijar la vista en un objeto por más de una fracción de segundo. Volábamos aproximadamente a la misma velocidad que el resto de materia cercana a nosotros, tanta que parecía que no se movía nada. Nunca he llegado a saber la cifra exacta, pero parecía acercarse a la velocidad de la luz. Rápidamente nos alejamos del epicentro y comenzamos nuestra aventura. Con mi poca capacidad de raciocinio me es imposible describir en términos científicos estos hechos, pero tengo la certidumbre de que algún día alguien o algo podrá entender lo que sucedió y, más importante, el por qué sucedió. 9 Yo ya me di por vencido. Lo que sí puedo describir es la extraña pero agradable sensación causada por el bello paisaje que nos rodeaba. En un fondo negro profundo se desplegaba un espectáculo como el de los fuegos artificiales terrestres. Chispas, espirales, centellas todas buscando un nuevo hogar en el que depositar su energía. También nos hacía compañía un hueco silencio, como cuando la nieve cae en una gran tormenta absorbiendo todo sonido en la esponjosa superficie de sus copos. Yo pensaba que con tanto caos y explosión el estruendo sería descomunal, pero apenas y se oía ruido alguno, no entendía en aquel entonces que la falta de aire en el espacio exterior impedía la propagación del sonido. Con tanta paz, llegué a quedarme dormido muchas veces. Viajamos varios miles de millones de años, creo, y no sin incidentes. En los primeros instantes las colisiones entre los cuerpos eran incesantes. Casi siempre se producía una nueva explosión que desviaba hacia una nueva ruta cualquier trozo sobreviviente. El sonido era extraño, rápido, seco y, aunque nunca sufrí daño alguno, me estremecía hasta lo más profundo de mis electrones. Durante el largo viaje posterior a mi parto conocí a un viejo átomo de helio que gustaba de contar historias sobre cómo nació nuestra raza. TREF 227, como se le conocía a este anciano con aspecto de cebolla radioactiva, arrugado y blanquecino, había sido, siempre según él, uno de los primeros átomos en nacer, apenas unos mil años después de ese evento que vosotros los humanos denomináis Big Bang. Él fue quien me explicó un poco el origen de mi raza. 10 Aunque tenía los electrones cansados y una voz pesada y cavernosa, el conocido como Maestro Tref no paraba de hablar. Su edad y su talento para contar (y exagerar) hechos históricos lo hacía uno de los miembros más respetados de nuestra numerosa comunidad. Personalmente he aprendido mucho de él y de sus relatos que, si bien me han enseñado mucho, también me han llenado de más y más dudas sobre mi origen y, especialmente, sobre el largo camino hacia mi inexorable destino. El viejo sabio me contó entre otras muchas cosas que el nuevo universo no era el único, sino que había otros paralelos al nuestro y algunos más universos “burbuja” que se creaban y desaparecían continuamente.Yo no sé si esto sea cierto o no, pero si me consta que a principios del Siglo XXI un grupo de científicos estaría de acuerdo con dicha idea. ¿Querrá decir que hay otros como yo en algún lugar del infinito? Probablemente algún día lo sabremos, probablemente no. Por mi parte, me dediqué a escuchar sus lecciones e intentar absorber todo el conocimiento que pudiera serme útil en el futuro. -Fue en los primeros instantes a partir del Cero –nos contó el anciano - que se crearon electrones, protones y neutrones, vuestros futuros compañeros. Estas son las pequeñísimas partículas, llamadas subatómicas que forman parte de vuestra anatomía - dijo. Gracias a sus enseñanzas, aprendí que los primeros son un poco negativos pero son ellos los que nos permiten a los átomos combinarnos con otros átomos para formar múltiples compuestos. Los protones tienen una carga positiva, alegre y dicharachera y, junto con los neutrones que obviamente, son neutrales, son el núcleo de vuestros cuerpos. 11 En esos primeros días aprendí que fue poco después del Big Bang cuando se formaron mis antepasados hidrógeno y helio, incluyendo al Maestro Tref. Estos primos lejanos míos fueron los primeros de nuestra clase y salieron despedidos en todas direcciones y empezaron a formar la primera generación de cuerpos astrales en el universo. Por cierto, aprovecho para contaros un poco más sobre mí. Como ya os dije anteriormente, soy un átomo de carbono. Una partícula de materia que los químicos llaman elemento y que, en una extraña tabla que todos los cachorros humanos detestan estudiar, me han dado el número seis. En la tierra los átomos de carbono formamos parte de todo ser viviente. No sé que tenemos que nos hace tan importantes, pero el caso es que sin nosotros no existiría la vida tal y como la conocéis. Además, somos uno de los elementos más comunes en el universo, de hecho, cualquiera de vosotros que tenga este libro en sus páginas contiene cientos de miles de millones de mis hermanos enlazados con otros elementos tales como hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Yo mismo he pertenecido a cientos de miles de cuerpos, unos vivos, plantas y animales y, otros no tanto, tales como el diamante y el grafito que, por cierto, he llegado a pensar que hice mis pinitos como escritor cuando un chaval etrusco del siglo III a.C. utilizó un trozo de grafito del que yo formaba parte, para escribir garabatos en un pergamino. Sobre mi vida privada hay poco que decir, pero sí que me considero un átomo afortunado por haber sido testigo a tantos y tantos cambios de vuestra historia y la del planeta. He formado parte de miles de objetos y seres vivos y he experimentado profundos cambios de hogar y de actividad. 12 Sin que yo pudiera tomar decisiones y por causas del destino he podido conocer y observar a cientos de individuos, algunos de los cuales tuvieron un gran impacto en la corta pero interesante historia del ser humano. No nos olvidemos de mis apéndices imprescindibles de mi existencia, Electrón y Neutrón a quienes llamo cariñosa y simplemente E y Pe, el primero, valiente y arriesgado aventurero que más de una vez nos ha metido en problemas y, el segundo, mi consejero más apreciado, ejemplo vivo de la mesura y el análisis. Pero basta de hablar de mí. Ya conoceréis mas detalles de mis capacidades a lo largo de estas memorias. De no todas me enorgullezco, pero son parte de mi existencia al igual que los defectos y las virtudes humanas son parte de la vuestra. Ahora bien, no quiero llevarme todo el crédito para los de nuestra especie. La vida en la tierra necesita además de nosotros a algunos otros de mis parientes, tales como el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno y el fósforo, que también forman parte de este gran mundo al que muchos de nosotros llamamos hogar y sé a ciencia cierta de que hay muchos otros familiares que no conozco personalmente pero que habitan otros mundos tan lejanos como mi tierra originaria. El caso es que viajamos y viajamos por lo que parecía una eternidad. El universo es un sitio realmente grande, vamos, inimaginablemente gigantesco. La luz viaja a una velocidad de 300.000 Km. por segundo y en millones de años apenas y puede recorrer pequeñas zonas del universo. Científicos humanos han calculado (un poco presuntuosamente, creo) que la 13 distancia entre los extremos del universo es de 156 ¡billones de años luz! Sin comentario. Durante los miles de años que duró nuestro viaje, hubo muchos momentos en los que los pasé francamente mal, como cuando fuimos embestidos por un gran pedazo de hielo y mi hogar fue convertido en miles de proyectiles ahora separados y dirigiéndonos en igual número de direcciones. Pero también hubo momentos agradables, entre ellos, cuando viajé cogido de la mano de otros átomos formando diferentes moléculas, lo cual me hizo sentirme que mi labor servía de algo. Además, y ya cerca del final del viaje tuve una larga relación con una pequeña átomo de argón, una bella amazona que, aunque era un poco inestable, sacaba lo mejor de mí. Arna 43-U me llamó la atención desde la primera vez que la vi. Yo era tan solo un átomo adolescente que no sabía todavía su función en el Universo. Mis partículas saltaban de alegría cada vez que ella pasaba cerca de mí y pronto nos hicimos amigos. Me contó que había nacido el mismo día que yo y que por un tiempo viajó en una de las rocas más grandes que salieron despedida del punto Uno. Delgada y de frágil vuelo, Arna también me contó que sus compañeros de viaje habían sido varios elementos radioactivos que no la trataron muy bien y me confesó que se había sentido siempre muy sola hasta que nuestros caminos se cruzaron. Pasamos largos ratos juntos admirando el paisaje que nos rodeaba ya que nuestra velocidad había descendido considerablemente y podíamos ver como muchos átomos empezaban a formar corrillos a nuestro alrededor. Muchas veces logre entrar en cariñoso contacto con ella y disfrute del suave roce de sus bellas partículas. Pero sabíamos que lo nuestro era algo pasajero ya que nuestras 14 cargas no eran compatibles. Nos despedimos poco antes de ser absorbidos por el Gran Remolino, pero supe tiempo después que al formarse la corteza terrestre en su más reciente configuración había sido atrapada en un bloque de hielo antártico. El Errante Afortunado Ese Gran Remolino al que me refería anteriormente, marcó el fin de mi viaje inicial. Llegamos a verlo desde lejos, una enorme espiral de polvo y materia como un gran huracán que parecía absorber todo lo que se encontraba a su paso. No se distinguía de los otros quince o veinte remolinos que giraban no muy lejos de esa zona y con los que a punto estuvimos de chocar, pero por causas del destino, este fue el que se puso en mi camino. Pasamos a gran velocidad muy cerca de algunos de estos cuerpos en ciernes y fue ahí cuando sentí por primera vez una gran fuerza que me iba a acompañar durante el resto de mi existencia. Siglos después comprendí los poderes de este poderoso fenómeno. Se trata de una fuerza de atracción que todos los cuerpos ejercen entre sí, incluidos los humanos, sin embargo, normalmente no la percibimos ya que su poder depende de la masa del objeto que la ejerce y de la distancia entre los dos cuerpos. Mientras más grande el objeto más grande la fuerza pero, aunque no lo creáis, hasta una pequeña pelota de golf ejerce una fuerza de atracción sobre los cuerpos que la rodean y viceversa. Vosotros los humanos conocisteis este extraño tipo de energía pronto en vuestra historia pero no fue sino hasta el siglo XVI que un 15 profesor inglés llamado Sir Isaac Newton la entendió y describió. Unos siglos después, un simpático y desaliñado científico alemán, Albert Einstein, publicó una ley más actualizada sobre la gravedad. A este señor, del que hablaré mástarde en esta historia, le llegué a conocer bien ya que formé parte de una bombilla luminiscente que el utilizó durante la redacción de dicha ley. Volviendo al tema, cuando creía que ya nos habíamos librado de ser succionados por alguno de los grandes remolinos que flotaban a nuestro alrededor, sentí de repente una gran sacudida, un fuerte tirón, como si nos arrastrara la furiosa corriente de un río. Entramos a gran velocidad en un caudaloso torrente de materia y partículas elefantiásicas. Rocas, polvo, hielo y vapor rodeados de ruidosas explosiones causadas por las colisiones entre todo lo que ahí se encontraba. Aún más que cuando nací, me invadió la sensación de ser un insignificante soldado de infantería en el campo de batalla, siguiendo las órdenes de los comandantes y sufriendo el castigo del enemigo sin una trinchera dónde guarecerme. Chocábamos una y otra vez con grandes rocas y trozos de hielo saliendo despedidos en mil pedazos en todas direcciones pero volviendo una y otra vez al gran caudal. En esta ocasión si sentí que mi estructura interna se estremecía y pensé que en cualquier momento desaparecería de este mundo. Pero sobreviví con más resignación que voluntad a los primeros impactos, que empezaron a disminuir a través de los siglos. Al tiempo de mi llegada, este cuerpo celeste contaba ya con unos 40 millones de años, pero era aún un bebé geológicamente hablando. Su origen se basaba en la lenta aglomeración de millones de partículas de polvo, vapor y 16 silicio que flotaban en el espacio, probablemente restos no utilizados por el Sol cuando se formó. En esa etapa de formación, el calor de millones de impactos hacía que el planeta pareciese una bola de fuego flotando en medio del espacio, sin rumbo y sin destino, golpeada constantemente por materia estelar a muy alta velocidad, desviándola de su errante trayectoria y a la vez aumentando su tamaño. Por cierto, que a este astro en el que habitáis le llamáis Tierra equivocadamente, pues al estar cubierto en su mayoría por el líquido azul, deberíais llamarle Agua o en todo caso Hierro, como el elemento del que está hecho su núcleo. Fueron decenas de millones de años los que estuvimos girando alrededor de esa masa que poco a poco empezaba a tomar su forma esférica absorbiendo todo lo que encontraba en su camino y que, como yo, terminó formando parte del nuevo astro. Polvo sideral, piedras de todas dimensiones y gases continuaron uniéndosenos en esta espiral de materia fragmentada que finalmente comenzó a consolidarse y a enfriarse. Los elementos más pesados tales como hierro y plomo se fueron hundiendo hasta el centro y formaron el núcleo del planeta que, debido a las altas temperaturas que aún conserva, se mantiene en estado plasmático (ni líquido ni sólido, sino en un estado intermedio, como gelatinoso) y todavía realiza una importante función ayudando a mantener la temperatura de la superficie dentro de los niveles necesarios y permitidos para la vida de seres multicelulares. Y cuando el proceso de formación se hallaba en sus últimos siglos, un evento de gran magnitud terminó por sellar el destino del astro y, a su vez, de todos los que ahora poblamos este maravilloso y frágil planeta: una gigantesca roca, un asteroide o más posiblemente, los restos de un planeta fallido 17 llamado Theia, según corría el rumor, chocó con gran fuerza contra el incipiente cuerpo, fusionándose parcialmente e imprimiéndole a la Tierra una nueva trayectoria y velocidad. Los restos de aquella colisión, quedaron como aturdidos girando alrededor y formaron en menos de un año un pequeño cuerpo rocoso al que llamáis vuestro satélite natural, o simplemente la Luna. Aparte de sus misteriosas connotaciones románticas y mitológicas, la Luna juega un papel extremadamente importante en el comportamiento y características de la Tierra. Es conocida por muchos de vosotros la fuerte influencia que esta puede ejercer en la creación y movimiento de las mareas, pero pocos sabéis lo importante que puede ser para la existencia de las estaciones. Veamos, sabemos que estas existen debido a la inclinación de la Tierra sobre su eje. Así, durante una parte del año el hemisferio sur recibe menos horas de luz solar mientras que el norte disfruta de largos días veraniegos. Lo contrario en la segunda mitad del año. Pues bien, aparte de que el impacto que creó la Luna fue el origen de la inclinación del eje, esta también ejerce una serie de fuerzas gravitatorias sin las cuales el planeta no podría mantener dicha inclinación, ni su ángulo permanecería estable y las estaciones no existirían. Considerando el placer que he disfrutado en soleados y calurosos veranos, apacibles otoños y, mis favoritos, los bellos inviernos boreales en los que tanta paz he podido obtener, no me gustaría imaginar nuestro planeta sin las diferencias entre la primavera y las demás estaciones. 18 La constante de este nuevo protoplaneta era la inestabilidad. El núcleo fundido no permitía el enfriamiento de la superficie y las constantes colisiones amenazaban con romper de una vez por todas a este cuerpo del sistema solar. Pero sobrevivimos. Poco más puedo añadir sobre las etapas iniciales del nacimiento de la gran bola rocosa puesto que mi situación era tan caótica como la del resto de mis compañeros. La mayor parte del tiempo de formación estuve incrustado en un gran trozo de metal ligero que contenía a millones de átomos de carbono como yo así como otros de litio e hidrógeno. Mi hogar temporal flotó durante mucho tiempo en un mar de magma fundida hasta que con la lenta coagulación de la superficie nos posamos cerca de lo que ahora es el polo sur. El calor en la superficie del planeta en aquellos días sería insoportable para un humano o para cualquier ser viviente. Más de 3.000 grados centígrados y no había agua que pudiese aliviar tan horroroso infierno. Un inhóspito, oscuro y desolador paisaje incompatible con la vida. La superficie se parecía a lo que normalmente observáis durante una erupción volcánica. Es más, eran cientos de erupciones y explosiones de gases rodeadas de borbotones de vapor y ríos de lava ardiente entremezclados con islas de material ya solidificado bajo el todavía constante bombardeo de residuos proveniente del espacio. Constantemente nacían montañas de formas caprichosas, volcanes y desolados valles que pronto serían nuevamente fundidos por el calor y absorbidos por las entrañas del nuevo cuerpo celeste. 19 Pero como todo proceso que se precie de serlo, este también se acercaba a su fin. Tras varios millones de años, la temperatura bajó considerablemente y las primeras rocas se cristalizaron. La tierra se enfrió y la corteza se endureció formando un manto sólido relativamente estable aunque de poca profundidad y así, lentamente, el nuevo planeta empezó a tomar forma. Un desierto sin animales, sin plantas, sin vida y cuya enrarecida atmósfera era irrespirable y que nadie, nunca, podría imaginar el destino que le esperaba. Todo esto ocurrió hace unos cuatro mil millones de años. Lo sé yo porque fui testigo presencial de estos hechos. Pero no aceptéis lo que os cuento como dogma, tenéis evidencia que prueba mis afirmaciones. Los humanos lo habéis comprobado en las rocas rojas de Jack Hills, en Australia. Estas viejas señoras tienen una edad aproximada de 3.850 millones de años, pero se cree (y yo lo puedo confirmar) que siglos antes ya habían existido ejemplos de características similares, pero que fueron nuevamente fundidas por el intenso calor interno de la tierra. Por cierto, la edad de estas últimas se fijó utilizando un método de radioisótopos de uranio, un elemento que con el paso del tiempo se deteriora hasta convertirse en plomo. Y ya que nos encontramos en este tema quisiera también hablar, un poco por cuestiones familiares,del proceso más común para datar objetos orgánicos antiguos es conocido como el método del Carbono-14 y creo que a vosotros lectores os interesará conocerlo. Resulta que mis hermanos y yo (Carbono-12), somos mucho más comunes que mis primos dos números más arriba, aproximadamente hay un trillón de 20 nosotros por cada uno de ellos. En los procesos de alimentación orgánica tales como la fotosíntesis o la ingesta de animales y plantas, hay un constante flujo de átomos de carbón y la proporción entre nosotros antes mencionada se mantiene al menos durante la vida del consumidor. Pero al momento de morir la planta o el animal, los pobres de mis primos empiezan a deteriorarse hasta convertirse en átomos de nitrógeno. La vida media de un átomo de Carbón-14 es de 5730 +/- 40 años. Los Carbono-12 no nos deterioramos y, si así fuera, no estaría yo aquí. Los científicos, ergo, cuentan y comparan la proporción de C-14 con la de C-12 y pueden así calcular la edad de cualquier objeto orgánico. Hay algunas limitaciones, como el hecho de que a partir de 50.000 años, ya no hay Carbono 14 y no se puede utilizar este método, aunque existen otros similares para edades mayores y para cuerpos no orgánicos. Volviendo al nacimiento del nuevo errante, el enfriamiento continuó durante siglos, poco a poco endureciendo la corteza que ahora tiene de treinta a ciento cincuenta kilómetros de profundidad. En dicha corteza se asentaron todo tipo de materiales y elementos, incluyendo los metales y otros minerales que ahora extraéis de minas para fabricar cientos de productos. Seguía habiendo erupciones y meteoritos, polvo cósmico y trozos de hielo continuaban cayendo en cantidades considerables trayendo consigo nuevos elementos que pasarían a formar parte de la gran variedad que ahora conocemos. Pero a pesar de su alarmante inhospitabilidad, la Tierra empezó a parecer un lugar donde algún día, en un futuro muy lejano, la vida sería posible. 21 Helios Poco antes que se formara el planeta, nació su estrella madre, señora y dadora de vida. Lo mismo que el agua, y la luz, el calor del Sol es fundamental para la existencia de seres vivos. A ese gran gigante que calienta el sistema planetario en el que vivimos lo conozco bien ya que, aunque nunca haya estado ni cerca de él ni espero estarlo, se parece a mi progenitora. Cada día durante miles de millones de años, nuestra gran estrella ha sido nuestro compañero de viaje y un poderoso aliado. Ya desde los tiempos de mis queridos amigos afarensis (de los que hablaré algunos capítulos más tarde), se consideraba al astro mayor como un ser sobrenatural, un poderoso ente al que hay que amar, temer y respetar. El Sol ha sido la inspiración para poemas, historias y hubo hasta un presumido reyezuelo francés que se sentía el ídem. Una tribu precolombina construyó una Pirámide en honor del Sol (y otra en el de la Luna) en Teotihuacán, México, y en Mongolia, hay un templo al Gran Sol como agradecimiento a todo el bien que nos proporciona. Es más, en el idioma castellano se utiliza el nombre del gran astro como un cumplido: – eres un Sol –. Helios, como le llamaban los griegos, se formó unos pocos millones de años antes que la Tierra y los demás cuerpos que ahora forman el Sistema Solar. Es una estrella de los más normalita que hay, ni muy grande ni muy pequeña, ni muy joven ni muy vieja, ni muy caliente (comparada con otras estrellas) ni 22 muy fría. Muy importante para nosotros es que tenga esas características, porque si el Gran Sol fuese diferente o estuviese más lejos o más cerca, no nos serviría para nuestro propósito: calentar la tierra a su debido punto. Como todas las estrellas, está hecho de gases, principalmente hidrógeno y helio (pero contiene pequeñas cantidades de muchos otros elementos incluyendo el carbono), a muy alta temperatura, casi 6000º Celsius. Pero estamos a la distancia ideal para aprovechar sus ventajas sin achicharrarnos. O sea, yo os recomendaría no acercarse mucho. Y lo digo por experiencia ya que yo he estado en el interior de una estrella, aquella supernova en la que yo nací, y la verdad es que el ambiente no es muy placentero. Como anécdota, puedo añadir que todos los átomos del universo nacieron en una estrella, por lo que un famoso escritor-científico-profeta del siglo XX, Carl Sagan, un día dijo que todos los humanos estabais hechos de material de estrellas. Siempre supe que erais algo especial. El calor del sol es imprescindible para la vida, para el clima y para el ciclo de agua, evaporando la superficie de los océanos y creando las nubes que provocarán lluvia. Pero no solo el calor es importante para nosotros, la energía lumínica que nos envía es vital para uno de los procesos más importantes en el ciclo de vida terrestre y en el que yo he participado miles de veces y que tendrá un importante lugar en mi experiencia de vida: la fotosíntesis. Tan importante como los procesos es el espacio en el que se llevan a cabo. En este caso, hablamos de la delgada capa de gases que protege al planeta y en el que todos los fenómenos ambientales tienen lugar. 23 Atmósfera Los primeros rayos del Sol cayeron fuertemente sobre el planeta como balas de cañón. La radiación que traían era fortísima y golpeaba directamente todo lo que tocaba. Pero poco a poco, una débil capa de gases se fue formando alrededor del planeta protegiéndolo de ataques externos. Al principio, se trataba de los residuos gaseosos causados por las explosiones y erupciones que crearon el mundo. Eran básicamente parientes míos como el hidrógeno, el helio y el argón que le daban un aspecto desolador. La luz no traspasaba las partículas flotantes ni se extendía en todas direcciones hasta que la lluvia ayudó mucho a limpiar esa irrespirable e incipiente atmósfera y empezó a clarear. La luz ya podía extenderse uniformemente toda la superficie, fue la primera vez que tuve la sensación de que amanecía. Podía ver a grandes distancias el nuevo paisaje conformado aunque todavía cambiante y por primera vez sentí la necesidad de explorar lo que me rodea. Ese picante sentimiento que llamáis curiosidad y que no sé de quién heredé, sería un compañero inseparable a lo largo de mis aventuras. Nuestro planeta, y me atrevo a llamarlo nuestro porque yo llegué aquí antes que vosotros, es especial en muchos aspectos, pero pocos tan importantes como su atmósfera. Los restantes planetas del sistema solar no cuentan con algo semejante. Bueno si, tienen atmósferas, pero ninguna con las características tan valiosas que permiten que exista la vida tal y como la conocemos, empezando porque sus principales elementos actuales, oxígeno y nitrógeno, son muy escasos en el resto del universo. Curiosamente, no es la 24 única atmósfera que hemos tenido. La primera era la que arriba explicaba, hidrógeno y helio mayoritariamente, pero los primeros vientos solares se la llevaron lentamente y dejaron paso a nuestra protectora que tardó millones de años en convertirse en la gran señora que ahora es. Una pregunta muy común de los niños (y algunos adultos) es: ¿cómo se mantiene la atmósfera pegada a la Tierra? Pues la respuesta es muy fácil: ¿Os acordáis de aquella fuerza que me atrajo a la espiral que formó el planeta? La gravedad, si, pues eso, la fuerza de atracción no permite que los gases se vayan de paseo por el espacio. Pero como la fuerza se debilita con la distancia, mientras más se aleja de la superficie menos densa es la atmósfera y por eso es muy difícil de fijar con certeza los límites superiores de la atmósfera, ya que no termina en un punto exacto, sino que se va desvaneciendo poco a poco. Ahora bien, hay un límite que los científicos llaman la Línea Kármán, a unos cien kilómetros de altitud, y que es frecuentemente citada como el límite oficial con el espacio. Laatmósfera es responsable del bello color azul que vemos en nuestro cielo y eso lo explicó muy bien un señor inglés llamado Lord John Rayleigh, que descubrió los cambios que sufre la luz cuando atraviesa moléculas de agua, polvo y gas. De acuerdo con este fenómeno, la luz azul, que es la que tiene la onda más corta, es más fácilmente absorbida por las partículas antes mencionadas y que después la reflejan en todas direcciones. Que complicado ¿no? También la atmósfera es responsable de nuestro clima. Todos los fenómenos meteorológicos como la lluvia, los relámpagos y los huracanes se forman en ella. La mayor parte de dichas manifestaciones ocurren en la tropósfera, 25 aproximadamente los diez kilómetros más cercanos a la superficie y ocurren porque la atmósfera está en constante movimiento. En fin, que le debemos mucho a nuestra amiga y por eso debemos cuidarla mucho. Desgraciadamente, los humanos no os habéis portado muy bien con ella causándole problemas como la polución. Pero ahora no estoy de humor para regañinas, ya llegará el momento. Agua El agua queridos lectores, es uno de los elementos que más ha cautivado a los seres vivos y a los que no lo estamos, pero que también somos beneficiarios y víctimas de su poderío. Esa enorme masa de majestuoso líquido nos relaja y nos llena de miedo y de misterio; nos protege y nos ataca inmisericorde; nos transporta y nos refresca. Este fluido milagroso tiene miles de interesantes historias que contar, (he intentado convencer, sin éxito hasta ahora, a un amigo mío de oxígeno para que escriba sus memorias) desde los primeros seres vivos hasta las aventuras de exploradores y piratas que surcaron los siete mares pasando por leyendas de monstruos submarinos y sirenas encantadoras o embaucadoras. Mares, ríos y lagos han servido fielmente al ser humano como medio de transporte y fuente de alimento sin dejar de inspirarlo, asombrarlo y empequeñecerlo con su fuerza bruta. El agua es también un buen catalizador al favorecer y acelerar las reacciones entre las moléculas y es, como veremos más tarde, fuente y 26 alimento de toda vida. Y para muestra un botón: el 95% de todos los hábitats terrestres se encuentran en los océanos. También conocida como H2O por sus dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, el agua es un compuesto químico que forma la molécula más abundante de la Tierra. Aproximadamente el 71% de la superficie terrestre está cubierta por agua en cualquiera de sus tres estados físicos: líquido (mares, lagos y ríos), sólido (hielo y nieve en montañas y glaciares) y gaseoso (vapor, casi todo en la atmósfera). Además, más de un 60% de vuestro cuerpo está compuesto por este elemento. Pero no quiero aburriros con detalles técnicos acuáticos, así que pasemos a la primera lluvia. Como os he contado anteriormente, trozos de hielo proveniente de cometas colisionaron durante siglos la superficie del planeta, pero el agua que contenían se transformaba inmediatamente en vapor debido a las altas temperaturas. Las erupciones volcánicas también expulsaron enormes cantidades del gas a la superficie y, tras miles de años, una gigantesca nube empezó a formarse en la incipiente atmósfera. Esa nube primigenia no se parecía nada a lo que vosotros conocéis. Distaba mucho de ser una esponjosa bola de blanco vapor que toma las formas que nuestra imaginación les da. Se parecía más a la sucia capa de smog, combinación de humo y niebla con millones de partículas cenicientas flotando libremente, que millones de años después cubrirían algunas de vuestras descuidadas ciudades. La nube era de un color rojizo oscuro que obtenía del reflejo de la todavía recalcitrante superficie. Poco a poco cubrió todo el planeta y fue aumentando su densidad, hasta que un día, empezó a llover furiosamente. Llovió y llovió sin 27 parar durante miles de años, inundando una buena parte de la superficie terrestre de agua sucia y tóxica, pero agua al fin. La primera tormenta duró millones de años. La evaporación continuaba, pero la cantidad era tal que valles y cráteres fueron rápidamente inundados por el precioso líquido. La imparable fuerza del nuevo elemento destruyó barreras como si fueran castillos de arena, erosionó montañas y todo lo que encontraba a su paso. Uno de los grandes beneficiados por la lluvia fue el que les habla, ya que la erosión que el agua causó en la gran roca que era mi hogar, consiguió que saliera a la superficie. ¡Qué impresión! Descubrir el nuevo mundo fue uno de los eventos álgidos de mi existencia. Mi nuevo mundo no era lo que ahora conocemos, un bello planeta que la naturaleza ha dotado de una enorme variedad de ecosistemas llenos de color y vida. La oscuridad todavía reinaba en la superficie ya que la atmósfera no había adquirido su actual estado ni su propiedad de reflejar la luz que empezaba a llegar desde el Sol. Fue un momento en verdad impresionante pero no del todo agradable pues el ruido causado por el golpeteo de las gotas era ensordecedor y varias veces sentí que era involuntariamente desgarrado de mi hogar como sucedió a algunos de mis hermanos. El caso es que llovió incesantemente hasta que el agua formó ese inmenso universo que llamáis océanos. Estos gigantes que dominan el planeta son entidades de una complejidad maravillosa, parecen estar llenos de vida y están en constante movimiento. Agitados por los vientos, atraídos por la luna, calentados por el sol, forman parte del proceso regulador del clima planetario. 28 Al final del diluvio, reina una tensa calma. El único sonido es el de pequeñas olas golpeando las rocas a un ritmo constante. Se escucha un leve pero constante chapoteo, tan relajante como el golpeo sosegado de los remos rompiendo la superficie de un lago apacible. Estoy cerca de la orilla, mudo, sin moverme para no perturbar la estabilidad que me rodea. Tengo tiempo para pensar pero lo único que me viene a la mente es proteger mi integridad física. Miro al todavía oscuro cielo y dirijo mis lamentos al infinito: ¿Ahora qué? -Empiezo a reflexionar sobre mi existencia: - ¿Qué hago aquí? ¿Quién me envió? ¿Qué quieres de mí? - ¡Calla! -Me gritan a mi alrededor, -¡estás loco! ¡No hay nadie allá arriba! – Pero a mí me cuesta trabajo creer que todo esto es un sinrazón. Algo o alguien debe estar controlando el universo. Las piezas caen una a una en su sitio. Todo parece estar siguiendo un guión, un orden prescrito, no es casualidad que dos moléculas de hidrógeno y una de oxígeno se unan para formar este milagroso líquido. No es casualidad que yo esté aquí. No. Simplemente, no puede ser. Tampoco es casualidad que este errante en el que deambulo esté a una distancia perfecta relativa a su estrella. Si estuviese más cerca, el viento solar se llevaría su frágil atmósfera; si estuviese más lejos, el planeta se congelaría y por eso lo llamo el Planeta Afortunado, o Errante Afortunado, 29 como dirían los griegos. En la superficie la temperatura empieza a ser agradable gracias a los rayos de la enorme bola de fuego que arropan el paisaje y esa capa de gases que nos rodea se aclara gradualmente. Pero cuando ya me estaba acostumbrando a mi nueva y cómoda viva, un nuevo suceso rompió la calma. Un gigantesco asteroide se estrelló contra el planeta cual misil cósmico, sacudiéndolo todo a mi alrededor como cada vez que caía alguno. Uno en especial, compuesto mayoritariamente de hierro. Este elemento pesado, se hundió hasta el núcleo terrestre y cambió su composición que, debido a las propiedades químicas del hierro, creo una especie de campo magnético alrededor de la Tierra protegiéndola de los vientos solares y otros tipos de radiación. Sin dicho escudo, la vida no sería posible. 30 CAPITULO II CHONP Una mañana del frio otoño de 1952, un joven de 23años cruzaba apresuradamente las calles de la ciudad de Chicago, a esas horas casi desierta. Los únicos testigos eran un repartidor de leche, vestido de punta en blanco con todo y gorra, un borracho mal abrigado recargado en una farola y los chorros de vapor producidos por la calefacción de los edificios colindantes. Espigado y no muy robusto, el estudiante en cuestión se frotaba sus enguantadas manos cuando llegó a la parada del autobús 12 que lo llevaría a su centro de estudios, la Universidad de Chicago. Stanley Miller había recibido su título de ingeniero en su natal Oakland pero prefirió la Ciudad de los Vientos para sus estudios de doctorado. La razón de su impaciencia no era más que la curiosidad. Hacía dos días había iniciado un experimento que podría cambiar el estudio de la exobiología, la ciencia que estudia los orígenes de la vida, y estaba ansioso por ver los resultados. Tres teorías se encuentran entre las más populares para explicar el origen de la vida en la Tierra, al menos entre los humanos: 1) que un Dios todopoderoso creo el universo en una semana, el mundo, los animales y 31 plantas que lo habitan y, en el sexto día, el hombre; 2) que la vida vino del espacio exterior transportada por un meteorito, teoría conocida como Panspermia; 3) que la vida se originó en el mar a través de la transformación y mezcla de distintos elementos. La primera ha sido ya descartada hasta por los líderes de la iglesia cristiana. Las dos últimas siguen causando quebraderos de cabeza. El joven Stanley creía en la tercera. Un profesor suyo, el Dr. Urey, había mencionado en una conferencia que era posible que, en la atmósfera de aquel entonces, algún tipo de radiación hubiese creado la primera forma de vida. Miller propuso a Urey llevar a cabo un experimento para ver si esto era posible. Este al principio rechazó la idea pero, a insistencia de aquel, aceptó. En menos de dos semanas ya tenían preparado el contenedor de cristal que simularía las condiciones del joven planeta. 32 Este singular aparato, reproducía (con perdón de la Madre Naturaleza) lo que podría haber sido la atmósfera en ese momento: Primero, se inyectaba una mezcla de gases que entonces se creía formaban la atmósfera, metano, amoniaco e hidrógeno; a continuación, se añadía agua a altas temperaturas para que el vapor se añadiera a la mezcla; posteriormente una descarga en forma de chispa simulaba un rayo o cualquier tipo de radiación llegada del espacio. Al final del primer día, Stanley observó que se había formado una pequeña capa de hidrocarburos en la superficie del agua. ¡Eso es! Hidrógeno y Carbono, familiares míos que representaban a aquellos que formamos los primeros compuestos orgánicos. Pero no era suficiente para el joven científico y decidió dejarlo una semana más. El 17 de noviembre de 1952, Stanley llegó a su laboratorio y observó lo que había sucedido: en el fondo del matraz, había algo, algo sospechoso. La mancha púrpura reposaba como restos de vino seco en una copa esperando el remojo. Rápidamente la analizó y encontró lo que buscaba: aminoácidos. Que palabro tan extraño, diréis, y lo es, pero sin ellos no estaríais aquí, ni vosotros ni nada que esté vivo. Y ya que estamos, ¿cómo sabemos que algo está vivo? Bueno, pues eso depende de quién lo diga aunque me imagino que querréis saber lo que los expertos humanos piensan. Hay tres requisitos básicos que aprendéis en vuestras escuelas: los seres vivos nacen, se reproducen y mueren. Biólogos humanos añaden que deben estar formados por células, que obtengan y utilicen la energía del medio que 33 los rodea y que se adapten al mismo. Los animales que hay en vuestras granjas, zoos y los que viven en estado salvaje; todo tipo de plantas, desde los grandes abetos de verde perenne y el más humilde de los helechos; hongos, musgos, hasta las malvadas bacterias que a veces os causan enfermedades (aunque estas últimas no sean siempre dañinas), todos, entran en la categoría de seres vivos. ¿Y nosotros los átomos? Pues en fin, que no estoy de acuerdo con vuestra descripción. Yo nací, utilizo la energía, bailo, canto y, aunque no me reproduzca, estoy vivo, lo que pasa es que los humanos no lo habéis descubierto. Todavía. Stanley Miller no fue el único científico que consiguió crear moléculas compatibles con la vida. El español Juan Oró, consiguió en 1961 sintetizar la adenina, que es otra de las moléculas más importante para el desarrollo de la vida y que forma parte de nuestro ADN. También encontró los azúcares ribosa y desoxirribosa, componentes de los ácidos nucleídos. Sus ideas no eran del todo originales, ya que habían sido expuestas originalmente por el ruso Alexander I. Oparín en 1924, pero este no pudo comprobarlas y tuvo que esperar varias décadas para ver su teoría confirmada. Estos experimentos no crearon una nueva forma de vida, pero si demostraron que la vida era posible si alguna fuerza exterior espontánea producía cambios en las moléculas ya existentes. La lista de teorías es larga y llena de aburridos e impronunciables tecnicismos que quiero evitar. Como ejemplo que no pienso repetir, reproduzco aquí lo que ese interesante invento humano llamado Wikipedia dice sobre la teoría de Origen Múltiple (premio al que se lo aprenda primero): 34 "Los primeros organismos auto-replicantes fueron arcillas ricas en hierro que fijaban dióxido de carbono en el ácido oxálico y otros ácidos dicarboxílicos. El sistema de replicación de las arcillas y su fenotipo metabólico evolucionó entonces hacia la región rica en sulfuro del manantial hidrotermal, adquiriendo la capacidad de fijar nitrógeno. Finalmente se incorporó el fosfato en el sistema en evolución que permitía la síntesis de nucleótidos y fosfolípidos. Si la biosíntesis recapitula la biopoyesis, entonces la síntesis de los aminoácidos precedió a la síntesis de bases púricas y pirimidínicas. Más allá de esto la polimerización de los tioésteres de aminoácido en polipéptidos precedió la polimerización dirigida de ésteres de aminoácidos por polinucleótidos." Os lo dije, un rollo apto para empollones. El caso es que los humanos aún estáis divididos en la cuestión del origen de la vida. Y creo que seguiríais así si no fuese por un testigo presencial de dichos hechos. Alguien o algo, ya que no había humanos, que por casualidad se encontrasen en el mismo sitio donde nació la primera molécula viva. Alguien o algo, como por ejemplo, mmmhh, no sé… ¿un átomo de carbono? Efectivamente, el mismo que esta larga parábola os escribe, estuvo ahí. Pero más que el que os escribe estuvo ahí, es que el que estuvo ahí os escribe. Me explico, si hubiese sido yo un átomo normalito sin nada interesante que contar, preferiría pasar mi jubilación durmiendo o enlazándome eternamente con las numerosas y hermosas moléculas que aceleran mis electrones y http://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmero http://es.wikipedia.org/wiki/Polip%C3%A9ptido 35 pululan alrededor mío. Pero ya que me tocó presenciar estos trascendentales acontecimientos, lo menos que puedo hacer es compartirlos con vosotros. Debo advertir primero que yo personalmente creo en la génesis múltiple, esto es, que las primeras formas de vida se desarrollaron en diferentes sitios y en diferentes condiciones. Es más, no me lo podéis rebatir porque yo estuve allí, vosotros no. Esto no quiere decir que no crea en LUCA (Last Universal Common Ancestor) el Último Ancestro Universal Conocido, todo lo contrario, ya que, a pesar de que la vida se originó simultáneamente de diferentes maneras, solo uno de estos tipos de vida sobrevivió, y billones de años después, aquí estáis. La Primera Molécula Os propongo un experimento: poned unalata de sopa de esas de la viejita de los comerciales en la que hay lentejas, trozos de tocino, de jamón, diferentes tipos de verdura y una viscosa masa anaranjada en la superficie. Ahora meted el tazón en el microondas y observad. ¿Qué sucede? Primero, descubrimos que la masa esa es grasa y que se derrite poco a poco con el calor de las microondas. El tazón sigue girando y el tiempo avanzando y ya en forma de sopa, vemos que empiezan a salir burbujitas del fondo, indicándonos que ya está hirviendo y está lista para comer. Pero, ¿qué pasa si la dejamos un poco más? Algunas lentejas que quedaron sobre la superficie se resecan y de repente, ¡PLAFF! Explotan como palomitas 36 poniéndonos el interior del horno como una caverna subterránea llena de estalactitas y estalagmitas de almidón. ¿Qué ha pasado? Muy simple, las microondas son una forma de energía que tiene la capacidad de transformar objetos alterando su composición química, en este caso lentejas, en puré. De la misma manera, rayos tipo gamma, beta, alfa, los famosos rayos X y muchos más, tienen la capacidad de transformar la materia que se encuentren en su camino en un nuevo compuesto. Y creo yo, que fue uno de estos rayos lo que provocó el siguiente cambio. Resulta que un día, unos 300 millones de años después de la solidificación terrestre, cuando me encontraba flotando plácidamente cerca del fondo del entonces no muy profundo y primigenio mar, pasó por ahí una joven y pizpireta átomo de oxígeno. Ella estaba liada con un átomo de hidrógeno y ambos se acababan de separar de otro de estos últimos con el que hasta hace poco formaban una molécula de agua. No sé qué me pasa, pero me siento fuertemente atraído a ellos y termino enlazando uno de mis electrones al grupo. Nunca he sabido a ciencia cierta cómo fue que llegamos a convertirnos en un compuesto pre-orgánico fundamental para la vida, solo sé que en un determinado momento sentimos una fuerte sacudida que nos hizo cambiar los precarios lazos que hasta ese momento habíamos forjado. Una fuerza invisible nos golpeó como si del dedo de un gigante se tratara y nuestras estructuras se estremecieron tan profundamente que ya no éramos los átomos de antes. Por causas ajenas a nuestra voluntad, habíamos logrado nuestro objetivo: ser algo. Mi limitado raciocinio, no mucho mejor que el 37 vuestro, no me permite comprender los caprichos de la Madre Naturaleza y sus imparables transformaciones. Hasta principios del Siglo XXI, vosotros los humanos tampoco lo habéis comprendido. Desde que algunos de vuestros ancestros caminaron sobre el planeta, los humanos habéis intentado explicar los orígenes de la vida con explicaciones nada fantasiosas, pero sí metafóricas en su forma. Más adelante veremos las diversas doctrinas que las civilizaciones antropomórficas han dibujado para dar un poco de luz a las tinieblas del conocimiento. Así pasamos varios días, en un ambiente caótico y convulsivo que complicaba las relaciones entre nuestro grupo que ya incluía átomos de carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N) y un oloroso átomo de azufre (S) que había sido expulsado del centro del planeta, pero gustosos de conseguir un hogar más estable y una vida más pacífica. Desgraciadamente ya sabía yo que los deseos no necesariamente se convierten en realidad. Mis compañeros de molécula y yo no fuimos los únicos de experimentar ese gran salto de unión. Cientos de miles de pelotones parecidos a nosotros nadaban confundidos en la inmensidad del mundo azul como plumas dejadas a los caprichos del viento. Aparentemente habían sufrido el mismo cambio que nosotros, aunque no todos disfrutaron mucho de su nueva realidad y pronto se separaron para seguir su camino en solitario o, con otros socios. Yo estaba a gusto y deseaba permanecer para siempre unido a mis nuevos colegas siguiendo a las corrientes a donde nos quisieran llevar, 38 de norte a sur, del fondo a la superficie; pensé que estaba en lo que llamáis Nirvana y que viviría así por los siglos de los siglos. Pero no fueron siglos, sino apenas unas horas las que gocé en aquel aminoácido, como creo que los científicos llaman a estos compuestos, pero tampoco sufrí mucho pues pronto fui absorbido en nuevas moléculas y conocí a muchos amigos de todas partes y con diferentes números atómicos. Lo importante es que yo sentía que el mundo había cambiado, ya no estaba vacío, ya había alguien que ocupase parte de su amplio espacio y dijese: - Aquí vivo yo. Las siguientes horas y días se sucedieron en una serie de fusiones entre las miles o millones de moléculas nuevas intentando, creo yo, formar compuestos más estables, pero sinceramente ignoro si estos hechos se llevaban a cabo aleatoriamente o bajo algún orden establecido o por la voluntad de alguna fuerza superior. Antes de un mes, noté que la complejidad de varios de los compuestos que me rodeaban aumentaba y se diferenciaba de nosotros. Más y más aminoácidos se unían para formar unas estructuras que ahora llamáis polipéptidos y que parecen rizados collares de perlas multicolores. Yo quería formar parte de una de estas moléculas que parecían más atractivas, fuertes y durables, pero mis compañeros se resistían pues, según decían, querían conservar su independencia. Sin embargo, al ser yo el átomo Alfa que nos mantenía unidos, tuve la fuerza y el coraje suficientes para convencerlos y obligarnos a colisionar contra una especie de collar de cuentas formado por decenas de aminoácidos. Sentí que mi existencia se fundía en la de otro cuerpo cuando nos incorporamos en el mismo centro 39 de la cadena, compartí uno de mis electrones que pronto comenzó a orbitar alrededor de un átomo de nitrógeno y, sin mediar palabra, fuimos uno, o mejor dicho, una, pues ya éramos lo que denomináis una proteína. Las proteínas son el elemento básico de la vida. Hay miles de ellas y son muy importantes porque, no solo catalizan todas o casi todas las reacciones de una célula y controlan todos los procesos celulares, sino que también contienen la información que determinará su estabilidad y forma. Dicha información se encuentra en las secuencias de los aminoácidos que la forman y por eso, el número y tipo de aminoácidos dictará el tipo de proteína. Yo no podría deciros bien qué tipo de proteína se convirtió en mi nueva morada, pero si sé que contaba con unos 320 aminoácidos y que parecía un triángulo tubular como los que utilizáis en vuestras orquestas para producir sonidos agudos, eso sí, de tamaño microscópico. Uno de los principales grupos de proteínas son las enzimas, que tienen la tarea de facilitar la aproximación de moléculas y de animarlas a que reaccionen, esto es, que intercambien algunos de sus electrones y creen un nuevo tipo de organismo más complejo: las células, cuyos procesos vitales como su alimentación y respiración están también a cargo de las enzimas. Tarde o temprano, actuarían como catalizadoras de la vida. Mi existencia fue nuevamente grata por un periodo de tiempo que no pasó de unas cuantas jornadas. Sostenidos por las corrientes, nos mecíamos plácidamente en el inmenso espacio del océano sin oficio ni beneficio, 40 disfrutando de la agradable temperatura del agua como si de un colosal Spa se tratara. Viajábamos por el océano en movimientos rítmicos y pausados, como nobles figuras siguiendo el vaivén de un vals wagneriano, de un lado al otro, un, dos, tres; hacia adelante y un, dos, tres, hacia atrás. Lo único que interrumpía mi apacible estancia era la incertidumbre del futuro, algo que ya me había ocurrido en el pasado, pero para lo que aun no he recibido respuesta. ¿Es este mi destino o hay algo más? – Me preguntaba repetidamente – ¿Tiene mi vida algún propósito o soy solamente un peón extraviado en el infinito tablero del universo? Algo más tendríaque esperar para encontrar la respuesta. El mar empezaba a llenarse de pequeñas partículas y moléculas de todos colores y composiciones. Los océanos no eran lo que ahora conocéis; el agua era más bien tóxica, hasta corrosiva podríamos decir. El magma hirviente encerrado en el centro del planeta escupía, y escupe, una gran cantidad de gases a través de chimeneas submarinas calentando el agua y llenando el mundo submarino de incontables compuestos químicos que nos servían de alimento. Había millones de proteínas que, como nosotros, seguían aumentando de tamaño al unirse con más y más aminoácidos, millones también de átomos y moléculas solitarias vagando o buscando socios de viaje y, en menor número, trozos de roca caliente que caían al mar, procedentes de las numerosas explosiones que todavía se sucedían en el exterior. La oscuridad reinaba en las profundidades, solo cuando nos acercábamos un poco a la superficie podíamos atisbar un poco de la nueva luz que el Sol comenzaba a irradiar suavemente la atmósfera. 41 En este ambiente de confusión y duda se preparaba algo que pronto cambiaría la historia, un evento aparentemente insignificante en un cosmos de cambio permanente pero de gran envergadura para el nacimiento de un nuevo orden. A todo esto, es muy importante añadir algunos de los componentes básicos de un ser vivo: primero está el agua, que ya conocimos anteriormente y que está compuesta de hidrógeno (H) y oxígeno (O); luego estamos las proteínas, que incluyen las enzimas y que normalmente me incluyen a mí, el carbono (C), hidrógeno, oxígeno, nitrógeno (N) y azufre (S) CHONS; también están las grasas, un compuesto del que no he hablado antes pero que sirven para acumular energía (CHO); los carbohidratos, que están hechos de azúcares y forman las paredes de la célula (CHO); y unos compuestos de nombres graciosos llamados ADN, ARN, los genes, y ATP, encargados de almacenar las instrucciones de funcionamiento y de producir energía (CHONP, la P es de fósforo). Los carbohidratos y las grasas son entonces moléculas muy parecidas a las proteínas y lograron formarse casi al mismo tiempo. La mayor parte de las células de una planta o de un animal están formadas por estos elementos, con pequeñísimas partes de otros pero - ¿Por qué? –me preguntó una vez un colega de plata. – Muy simple, - le dije – los CHON, junto con el helio (un gas al que no le gusta juntarse con nadie), somos los elementos químicos más abundantes del universo y, algunas de las mezclas entre nosotros como el metano (carbono e hidrógeno) y el amoniaco (nitrógeno e hidrógeno), son esenciales para que la vida funcione correctamente. Es obvio que habiendo más de nosotros, teníamos más 42 posibilidades de ser los protagonistas. Nosotros los carbonos, tenemos dos ventajas adicionales que nos hace particularmente adecuados para construir moléculas: 1) cada uno de nuestros átomos tiene cuatro “ganchos” que sirven de bisagras entre los demás átomos y 2) que nuestros enlaces son lo suficientemente flexibles para permitir que las moléculas cambien constantemente y continúen su camino evolutivo. La Primera Célula La vida, estimados lectores, es de acuerdo con vuestra propia definición, la capacidad que tienen algunos organismos para nacer, crecer, reproducirse y morir. Otros expertos de vuestro tiempo añaden la facultad de alimentarse de otros organismos y de convertir dicho alimento en energía. Los mejores ejemplos de estos procesos naturales los encontramos en las plantas, que cumplen con todos los requerimientos: nacen, absorben los nutrientes de la tierra para convertirlos en los ladrillos que componen su estructura y así aumentar de tamaño, se reproducen de diferentes formas que ya tendremos oportunidad de ver y, mueren; y en los animales, que también nacen, comen plantas u otros animales, se reproducen y, aunque no os guste, mueren. Nosotros los aminoácidos y proteínas, habíamos nacido, crecido y, algunas de mis compañeras, muerto. Pero hasta ahora no habíamos conseguido reproducirnos. La única forma de crear nuevos entes era la unión de elementos ya existentes, moléculas que a su vez, eran la combinación de 43 partículas aún más pequeñas. Eso estaba a punto de cambiar, cuando la naturaleza incidió en sus misteriosas formas, sin que sepamos la causa u objetivo a seguir, pero siguiendo aparentemente una serie de instrucciones no escritas pero bien definidas en un gigantesco manual de instrucciones virtual. Todo esto ocurrió, según mis cálculos, hace aproximadamente tres mil quinientos millones de años, cuando la Tierra no era más que una enorme esfera rocosa cubierta casi por completo de agua y protegida por su campo magnético y su joven atmósfera. Era un día cualquiera, como pudo haber sido otro, relativamente en calma, con el ocasional trueno de una nueva explosión volcánica que ya había dejado de asustarme. Precisamente debido a que una erupción submarina había empujado enormes cantidades de magma hacia la superficie creando un islote, la proteína en la que vivía había sido atrapada en un pequeño charco que, con el calor, estaba perdiendo agua y empezaba a parecerse a una sopa. En ese “caldo”, un conglomerado de cadenas proteínicas cercano a mí fue atacado por una fuerza invisible, etérea, pero con la capacidad de producir un acontecimiento indispensable en nuestra evolución: con la ayuda de un proceso químico llamado deshidratación-condensación, que tiene que ver con el rompimiento de antiguas moléculas y la creación de nuevas, miles de diferentes tipos de moléculas como las proteínas, los carbohidratos y los azúcares, nos unimos para formar la primera célula. El por qué de nuestro nacimiento es algo a lo que yo no puedo responder. Algunos científicos han expuesto teorías para explicar, no tanto las razones, pero sí las causas de tan relevante evento. La que más me gusta es la que 44 propuso el Sr. Charles Darwin. El naturalista inglés conocido por sus estudios sobre la evolución, decía que la transformación gradual de materia inorgánica en células vivas se debía a la tendencia que tienen las moléculas a organizarse en organismos cada vez más intrincados, de lo simple a lo complejo. Darwin pensaba que si todas las condiciones necesarias para la producción de un organismo vivo hubieran existido en el pasado, las moléculas CHON deberían ser fáciles de construir. Y como hemos visto, no fue tan complicado. Resumiendo, un ser vivo, sea vegetal o animal, no es sino la suma de millones de átomos organizados en moléculas que, reunidas en organismos llamados células, constituyen los ladrillos de cualquier cuerpo. Si recordáis un poco mi historia, no hace mucho era yo un átomo solitario que tuvo la fortuna de liarse con otros elementos y formar una estructura más compleja, al menos temporalmente. Poco después, los aminoácidos ya se habían unido para formar proteínas. Al final, gracias a la mutación provocada en sus elementos, las proteínas se habían fusionado para formar células. Pues bien, ahora esas mismas recibían el don de la reproducción. Estos nuevos cuerpos habían nacido, crecido, ahora pueden reproducirse y, algún día, morirán. Ergo, están vivos. Pero para que estas primitivas estructuras vivientes se hayan convertido en los complejos seres que hoy habitan la Tierra, tienen que haber sufrido un sinnúmero de mutaciones, los resultados de las cuales formaron nuevos seres que a su vez se reprodujeron y así poco a poco, a través de los siglos, aparecisteis vosotros. Se dice fácil, pero el proceso ha durado miles de millones de años. Por eso, os pido un poco más de paciencia mientras avanzamos en el tiempo. 45 Las primeras células entran en el grupo que denomináis bacterias procariotas, esto es, que no tenían núcleo y que eran anaeróbicas y heterotróficas, lo quequiere decir que no requerían de oxígeno para respirar y que no creaban su propio alimento sino que los tomaban de su entorno. - ¿Y de dónde salía dicho alimento? - Os preguntaréis, pues de otras moléculas que no habían logrado formar células: azúcares, carbohidratos y proteínas. Hay otro tipo de bacterias que se desarrollaron en una segunda fase, aunque mil millones de años después: las eucariotas autotróficas, células que producen su propio alimento. Pero las anteriores, al ser más simples, eran el primer paso del proceso evolutivo. Estoy seguro que el hecho de haberme encontrado en el centro mismo de la acción fue solo una casualidad. Nuestra proteína fue una de las primeras en unirse para crear una célula y terminamos formando parte de la pared que la protegía y delimitaba. Empujado por mi innata curiosidad y por mi especial talento para moverme hacia la luz, en pocos minutos logré situarme en el exterior de mi anfitrión. Menudo espectáculo. El mar había cambiado, más limpio y más azul que como lo recordaba, la luz del sol brillando ya a su máxima capacidad que también había moderado la temperatura. Mientras tanto, alrededor de nosotros la actividad era frenética. El proceso que os describí de nuestro nacimiento no fue individual ni mucho menos. Fueron millones de nuevas células las que se formaron al mismo tiempo y muy diversas maneras. Algunos compañeros de viaje me han contado que 46 también en las profundidades del océano hubo procesos formativos parecidos al nuestro pero impulsados por otras fuerzas. Se comentaba que había cientos o miles de chimeneas en el fondo del mar que expulsaban gases procedentes del centro de la tierra y que dichos gases, aparte de calentar el agua que rodeaba la zona, proporcionaba las condiciones necesarias para crear vida y los nutrientes necesarios para sostenerla. A mí no me consta personalmente que haya sucedido, pero vuestros estudiosos así lo han sugerido y no lo considero descabellado. La bacteria que se había convertido en mi nuevo hogar no se diferenciaba mucho del anterior, de hecho, la proteína en la que me encontraba se mantuvo casi intacta en el proceso de fusión de la célula. Noté, además, que había nuevas compañeras agrupadas dentro de nuestra bacteria. La estructura era muy básica: una frágil pared hecha de carbohidratos formando una cápsula que nos protegía a los inquilinos; una membrana celular, compuesta de proteínas y grasas y con la importante función de mantener la forma como si fuera un esqueleto; el citoplasma, o todo lo que se encuentra dentro de la pared celular, que es una especia de líquido espeso con algunos compuestos flotantes, incluyendo mi anfitriona. En uno de nuestros extremos, por fuera, teníamos una especie de cola hecha de largas cadenas proteínicas que llamada flagelo (látigo). Este último miembro cumplía una función fundamental en nuestra precaria vida y subsecuente evolución. Como dije anteriormente, las bacterias procarióticas no producían su propio alimento, así que debíamos buscarlo. Pero como todos sabemos, el alimento no suele venir voluntariamente a su sacrificio en aras de nuestro crecimiento, 47 sino que hay que ir a buscarlo. Pues bien, el flagelo, moviéndose y sacudiéndose como una bailarina de vientre, nos impulsaba hacia adelante y nos permitía salir de caza. -¿Y qué comíais? – os preguntaréis. Pues bien, un poco de todo lo que encontrábamos en nuestro camino, pero sobre todo moléculas que se habían separado de sus compuestos o trozos de los mismos. Recordad que mi primera bacteria no era más que una simple célula de tamaño microscópico y sin boca. El proceso de degustación simplemente consistía en absorber la “comida” a través de minúsculos poros en las paredes de la célula o, a veces, con un movimiento envoltorio de la misma sobre su víctima. Muchas veces, también, el bocado no era digerido por la nosotros sino que pasaba a formar parte de la misma, aumentando así la complejidad y tamaño del anfitrión. Comíamos mucho, pero eso no quiere decir que siempre aumentásemos de peso, simplemente utilizábamos la energía que la comida nos proporcionaba para poder movernos y sobrevivir. Éramos una forma muy primitiva de vida, lo sé, pero eso no quiere decir que no me sintiese realizado. Al menos me sentía útil, con una función colectiva que sostenía un bien común. Para lo que no me sentía preparado, fue para un evento que después se volvió en una característica repetida y constante en mi existencia: la bacteria en la que vivía fue engullida por una más grande. Para vosotros debe ser normal que un animal se coma a otro y, ahora, también lo es para mí. Pero en aquellos titubeantes inicios de la vida en la tierra era algo completamente nuevo, aterrador si me lo permitís. Cuando 48 me di cuenta de estos hechos, no pude más que pensar que la vida no era precisamente algo de lo que alegrarse, sino más bien un estado de constante alerta y peligro, al mismo tiempo cargado de la obligación de procurarse un sustento calórico. Para un átomo como yo o cualquier otro, el hecho de ser merendado por un ser más grande, más fuerte o más astuto, no significaba el fin. Era solo un cambio de organismo, de hogar y de funciones. La mayoría de las veces formé parte de estructuras celulares parecidas a las proteínas y, en algunos casos, de las paredes que protegían a la célula, limitándose mi labor a mantener la cohesión entre los demás componentes. Un paso muy importante fue que estas primitivas células encontraron la forma de replicarse, - ¿cómo? – pues por medio de un mecanismo llamado fisión binaria. Para entender mejor este proceso tenemos que conocer muy bien uno de los componentes celulares llamado cromosoma, compuesto de Ácido Desoxirribonucleico o ADN. Este ácido forma una especie de espiral doble (como si torciésemos una escalera de mano) en la que existen cuatro moléculas llamadas bases: Adenina, Citosina, Guanina y Tinina, todas ellas compuestas de mis primos de hidrógeno, oxígeno y nitrógeno y formando parejas en diversas combinaciones que vienen a ser los “escalones”. Las “barras” de la escalera están formadas por azúcares y fosfatos. El orden de dichas combinaciones será lo que distinga a una célula de otra y por consiguiente lo que diferenciará a un ser vivo de otro. Esta estructura contiene la información genética del microorganismo, el código o conjunto de instrucciones para crear nuevas proteínas y otros elementos celulares. Pues bien, la doble espiral se separa en uno de sus extremos con cada una de las ramas sosteniendo una de las bases antes aparejadas. Luego vendrán unas enzimas llamadas polímeros que se encargarán de emparejar las bases 49 solteras en el mismo orden en el que estaban originalmente. Al final, las dos nuevas e idénticas espirales se separan y ya como dos cadenas independientes, pueden ya iniciar el proceso de división celular aunque, en un capítulo posterior, cuando hablemos de la evolución, veremos que no siempre la réplica de las espirales de ADN es perfecta. La reproducción celular prosigue cuando las dos espirales resultantes se alejan una de la otra con la ayuda de unas proteínas y se pegan a la pared de la célula en polos opuestos. Por alguna razón que desconozco, la presión que ejercen sobre la membrana hace que la célula se alargue tanto, que llega un momento en que se divide en dos, formando dos nuevas unidades llamadas células hijas. Este proceso fue utilizado por las primeras bacterias en las que yo viví pero sigue siendo la forma más común y eficiente de reproducción celular, y sin él, los seres vivos no podrían crecer. Más tarde, al volverse las células más complejas en su estructura y funcionamiento, el procedimiento se volvió también más complejo, pero los fundamentos siguen ahí. Ahora bien, este proceso de reproducción tenía susdesventajas. Ya que la división celular resultaba en una clonación exacta de la madre, todas las virtudes y defectos se copiaban idénticos en la resultante hija, sin cambios, sin oportunidad de mejorar o evolucionar en una forma de vida más compleja y adaptada a las circunstancias del entorno. Pasaron millones de años y los primitivos habitantes de la tierra evolucionaban a paso muy lento, aunque poco a poco nos hacíamos más 50 grandes y conseguíamos vivir un poco más de unos días. Hubo periodos de tiempo en los que la bacteria en la que habitaba moría sin más y el cadáver, conmigo dentro, se depositaba en el fondo del mar. Las moléculas se separaban y algunas lograban ser rápidamente consumidas por un nuevo ser para volver a la vida, mientras que otras quedábamos abandonadas a nuestra suerte en el fango. Una vez yo estuve así más de veinte millones de años sin poder ver lo que sucedía, aunque veinte millones de años apenas son unos instantes en la larga cronología terrestre. Mientras tanto, la vida empezó a extenderse por todo lo largo y ancho del océano. Durante cientos de millones de años las únicas pobladoras del planeta fueron las antes mencionadas bacterias procariotas, seres unicelulares que carecían de casi todo órgano pero que ya se podían considerar como vivas. Pero su número aumentó tanto que llegó un momento en que la comida empezó a escasear y surgió una nueva palabra en el diccionario evolutivo: la competencia. Así es, al principio el mar era una gigantesca masa de agua todavía en proceso de formación casi virgen y con pocos vecinos. Cuando las primeras células adquirieron su estatus de seres vivos, no les fue difícil encontrar alimento entre los muchos compuestos orgánicos CHONP de los que hablé anteriormente. Las cosas se complicaron cuando, después de unos cientos de millones de años, las primeras bacterias se multiplicaron rápidamente y, sin un depredador que limitara sus números, pronto consumieron los recursos disponibles para su alimentación. Las células primitivas tuvieron que competir entre ellas por los ahora escasos recursos y, como sus futuros 51 descendientes de la selva, las mejores dotadas comían y sobrevivían, las que no, morían y sus compuestos iniciaban nuevamente el ciclo de la vida. En aquel entonces era yo miembro de una bacteria unicelular con dos largos y fuertes flagelos que nos permitían una buena velocidad de desplazamiento. Estábamos en constante movimiento al acecho de proteínas, enzimas, ácidos o cualquier otra molécula comestible y casi siempre le ganábamos a las demás vecinas que intentaban hacerse con nuestra presa. Pero cada vez había menos comida a repartir entre más bacterias y, un aciago pero trascendental día, mientras nadábamos a gran velocidad tras una vulnerable célula, sufrimos un accidente al chocar contra una roca y quedamos noqueados a la deriva por unos minutos, aunque lo peor fue que perdimos nuestros amigos propulsores. Caímos lentamente al fondo y nos quedamos quietos durante un buen tiempo, consumiendo las reservas que habíamos almacenado pero sobrevivimos. La casualidad quiso que poco antes habíamos atrapado una pequeña célula con una habilidad muy importante: podía obtener energía de una molécula de dióxido de carbono combinándola con la luz solar, y así, producir su propio alimento. Dicho proceso tiene como nombre una palabreja muy famosa que todos habéis estudiado en vuestra infancia. Fotosíntesis. Por tener una definición, la fotosíntesis es un proceso con el que las plantas verdes y algunas bacterias absorben dióxido de carbono (una de las muchas 52 formas que adoptaré durante mi existencia y que será, tristemente, vilipendiado por un grupo de pseudocientíficos a finales del Siglo XX,) y energía solar, para transformarlas en ATP, que es el combustible de todos los seres vivos. Conozco bien el tema ya que dicha transformación abarca el bien conocido Ciclo del Carbono, y más tarde veréis como yo mismo he formado parte de él muchas veces al ser convertido en carbohidrato en este proceso. Todo este ciclo se lleva a cabo en apenas unos segundos y en mi experiencia, lo puedo describir como una montaña rusa de alta velocidad, esto es, divertida pero escalofriante. El elemento más importante del proceso es una molécula llamada clorofila, a la que imagino que conocéis bien desde que fuisteis al cole y que habéis visto multitud de ilustraciones al respecto, por eso me conformo con una pequeña explicación y no voy a meterme demasiado en las cuestiones técnicas. Estas pequeñas pero arduas trabajadoras de color verde que normalmente se encuentran en las hojas, tienen la propiedad de absorber la energía del sol necesaria para desarrollar una reacción química. La energía resultante es entonces utilizada para extraer el carbono del CO2 (dióxido de carbono) y el hidrógeno del agua (H2O). Con los átomos de carbono y de hidrógeno la planta puede construir carbohidratos como ladrillo para el crecimiento de la planta, o los puede convertir en almidón, que puede almacenar como alimento para el futuro. El oxígeno que sobra, sin el cual los humanos no podríais vivir, es expulsado por la planta a la atmósfera. Y fue así que, hace unos dos mil quinientos millones de años, una nueva generación de bacterias denominadas cianobacterias, consiguió desarrollar, o absorber, moléculas de clorofila y, ya que no necesitaban competir por 53 comida sino que se la auto-fabricaban, pronto se multiplicaron y empezaron a aumentar su tamaño y complejidad. Así pues, nuestra nobel célula nos dio la capacidad de sobrevivir en un cambiante entorno caracterizado por la competencia. Ahora podíamos aprovechar un elemento muy común, el CO2, y transformarlo en alimento con ayuda de la luz del sol. Las nuevas habilidades de las células tuvieron como resultado una de las primeras explosiones demográficas del mundo. La reproducción de las cianobacterias aumento de tamaño exponencial y se convirtieron en los amos del océano, mandamás de las profundidades, respetadas y admiradas por las demás criaturas como el logro más importante jamás logrado por la naturaleza. Yo, henchido de orgullo por formar parte de tan revolucionario avance, me encargaba de que cada átomo ligado a mí conservara la compostura y se mantuviera en sus sitio, tarea sin la cual no podría sobrevivir ningún ser. Ahora yo era alguien, tenía una misión; y durante millones de años me dediqué a mis labores con ilusión y esfuerzo, aprendiendo mucho de cada ser del que formé parte y siendo testigo de la evolución de la vida y del planeta que la alberga. La atmósfera sufrió cambios aún más traumáticos. Como vimos anteriormente, las cianobacterias antes mencionadas y en particular los estromatolitos, despedían al aire el oxígeno resultante de la fotosíntesis. El hasta entonces escaso gas, se fue acumulando poco a poco sobre el mar hasta que se convirtió en el elemento más común de la atmósfera, dándole de paso la tonalidad azul claro que aún disfrutamos y creando las condiciones 54 necesarias para la existencia de organismos que respirasen este preciado elemento. Arriba en la superficie, los cambios también se sucedían lentamente diseñando el nuevo mundo que ya se preparaba para sus nuevos amos. 55 CAPÍTULO III GEOS ¿Os ha ocurrido alguna vez, queridos lectores, que al observar un mapa del mundo notáis que entre África y Sudamérica hay una cierta concordancia de formas? ¿Sí? Pues a mí también. Si pudiéramos juntarlas con una grúa del tamaño de la luna, el ángulo recto cercano a la desembocadura del Congo se acomodaría en la esquina oriental del Brasil como si fueran dos piezas de un gigantesco rompecabezas. Y no es el único ejemplo, también la península arábiga parece haberse separado de África y
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