Vida en arsénico: implicaciones del descubrimiento de la NASA sobre nuestra comprensión del fenómeno de la vida

Todos sabemos que la NASA es bien conocida por hacer volar diferentes tipos de cosas. Desde cohetes tripulados hasta diversas clases de satélites, esta popular agencia de aeronáutica espacial sabe como elevar objetos hacia el espacio. Pero en esta ocasión, la NASA elevó e hizo volar algo completamente diferente: la imaginación de las personas y de los medios.

El anuncio de la NASA acerca de un nuevo descubrimiento en el campo de la astrobiología que impactaría en la búsqueda de vida extraterrestre provocó un descomunal revuelo. Los medios comenzaron una cadena de (en algunos casos catastróficas) especulaciones acerca de lo que la NASA podría llegar a revelar. Y es que parece ser que aquellos medios que escriben noticias de carácter sensacionalista sólo tuvieron la capacidad de leer las palabras “descubrimiento”, “vida” y “extraterrestre” del anuncio oficial, para luego unirlas en ridículos artículos constituidos de pura especulación irracional.

Pero dejando la bronca hacia la mala prensa de lado, vayamos a lo que realmente importa en todo este asunto. En una rueda de prensa donde participaron diferentes astrobiólogos y científicos de la NASA, finalmente se anunció el nuevo descubrimiento: un microorganismo, particularmente una bacteria, que puede crecer y desarrollarse en arsénico, e incluso incorporarlo a su metabolismo y a su ADN. Trataré de explicar a continuación, de la manera más simple posible, que significa todo esto y cuáles son las implicaciones que este descubrimiento tiene sobre nuestra comprensión del fenómeno de la vida.



Como mencioné en cierta ocasión en un artículo acerca de los tres requisitos fundamentales para la vida, las formas de vida que conocemos en la Tierra están basadas en seis elementos básicos: carbono (C), hidrógeno (H), nitrógeno (N), oxígeno (O), fósforo (P) y azufre (S). En el ámbito científico, esto se abrevia generalmente como CHNOPS, de acuerdo a las iniciales en inglés de estos elementos básicos constituyentes. Y esta regla se repetía siempre en todos los seres vivos de nuestro planeta, desde las bacterias hasta los seres humanos… hasta ahora. Porque el nuevo descubrimiento realiza un particular trueque en la química de la vida: retira al fósforo e introduce al arsénico.

Hasta el momento, los biólogos consideraban al fósforo como un elemento crucial para cualquier forma de vida. Es el constituyente principal del grupo fosfato, el cual toma un carácter esencial en la composición del ADN y otros ácidos nucleicos, además de ser utilizado por las células para el almacenamiento y transporte de energía. Por el contrario, el arsénico fue siempre considerado como un elemento extremadamente tóxico y visto como un enemigo por excelencia para la vida como la conocemos.

Pero el descubrimiento del mencionado grupo de astrobiólogos, encabezado por la doctora Felisa Wolfe-Simon, rompe con estos esquemas; nos permite descubrir que aquello que parecía ser esencial para la vida no lo es tanto, y que puede ser reemplazado por algo que parecía contradecirse con el fenómeno de lo vivo. En su búsqueda orientada a demostrar la capacidad del arsénico para albergar vida, el equipo de la doctora Wolfe-Simon tomó diversos ejemplares de bacterias del lago Mono, en California, para luego experimentar con estas en un laboratorio bajo condiciones controladas. De manera simplificada, lo que hicieron fue situar a las bacterias en una ambiente similar al que se encontraban naturalmente, para luego incrementar gradualmente las cantidades de arsénico, al mismo tiempo que reducían las cantidades de fósforo hasta quitarlo por completo.


¿El resultado? Asombrosamente, las bacterias demostraron una capacidad increíble para continuar con su metabolismo normal bajo el arsénico, en condiciones que matarían a cualquier otro ser vivo. Pero más impresionante aún, los microorganismos incorporaron el arsénico en su propio ADN, de manera que utilizaron este nuevo elemento para todos los procesos vitales previamente realizados por el fósforo. Esto es algo que nunca se había presentado anteriormente, lo que demuestra una nueva faceta de adaptabilidad en el fenómeno de la vida.

Para comprenderlo de una forma más cercana a nosotros, el astrobiólogo Caleb Scharf propone una curiosa comparación. Si en lugar de estas bacterias pensáramos en seres humanos, sería equivalente a depositar a un hombre en una habitación repleta de chatarra eléctrica y cables, sin nada para comer, y observar como el mismo se convierte automáticamente en un robot cibernético completamente funcional que utiliza la electricidad para nutrirse.

Pero volviendo al hallazgo real, ¿qué implicaciones tiene sobre nuestra comprensión del fenómeno de la vida y nuestra incesante búsqueda de vida extraterrestre?


En primer lugar, esto nos demuestra que el abanico de posibilidades que pueden llevar a la presencia y desarrollo de la vida es mucho más amplio de lo que creíamos. Utilizando el único muestrario de vida que conocemos, el de nuestro planeta, formulamos un esquema básico con seis elementos que la componen en su totalidad. A través de este nuevo descubrimiento debemos sumar un nuevo elemento a este esquema y al mismo tiempo retirar el carácter de “esencial” a uno de ellos. Quien sabe cuántos otros elementos que ni siquiera consideramos probables en la formación de los seres vivos pueden resultar esenciales para formas de vida diferentes.

En segundo lugar, esto nos habla acerca de la increíble adaptabilidad que las formas de vida pueden llegar a experimentar. Si en algún momento creímos que las reglas químicas que regían sobre los seres vivos eran fijas e inmutables, ahora sabemos que no lo son. Estas bacterias realizan una profunda modificación en el nivel químico más básico de sus organismos y modifican radicalmente su metabolismo para continuar sobreviviendo, lo que demuestra que ese maravilloso proceso que denominamos selección natural siempre nos sorprenderá con nuevas tácticas de supervivencia que llevaran a los organismos a desarrollarse aún en las condiciones más adversas.

Por último, este descubrimiento debería abrirnos los ojos en nuestra búsqueda de vida en otros rincones del sistema solar. Debería ayudarnos en cierta medida a eliminar el profundo sesgo que cargamos por conocer solamente una forma de vida, la que se presenta en nuestro planeta, de forma que podamos incorporar a nuestros esquemas composiciones radicalmente distintas a las habituales, y en base a eso ampliar nuestra búsqueda.

Aunque muchos se hayan sentido decepcionados por este particular anuncio de la NASA, principalmente después de que los medios sensacionalistas alimentaran incorrectamente sus más exóticas fantasías sobre vida extraterrestre, personalmente creo que este descubrimiento es algo muy beneficioso para la ciencia y principalmente para la astrobiología. De seguro funcionará como fuente de motivación para que los científicos experimenten bajo condiciones que anteriormente parecían contradecirse con los esquemas científicos establecidos. Y espero que nos brinde una nueva óptica, mucho más optimista y menos limitada, acerca del fenómeno de la vida aquí en la Tierra y en cualquier otro lugar del Universo.

Fuentes:

• A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus. Felisa Wolfe-Simon. 2010.
• Did nature also choose arsenic? Felisa Wolfe-Simon. 2009.
• NASA News Conference on Astrobiology Discovery through NASA TV. Thursday, December 2 2010 at 2 p.m. EST.