¿Qué es la vida? (I).

20 julio

2010

escrito por R. Daneel O.

¿Creen que saben la respuesta? Intenten darla. Difícil, ¿verdad? Iniciaremos una serie de entradas relacionadas con el desarrollo de lo vivo a partir de lo inerte y la evolución de la vida hasta llegar a nosotros.

Una posible respuesta a esta pregunta nos la ofreció Erwin Schrödinger, uno de los padres de la física cuántica, en su pequeño libro del mismo título (1), que podríamos considerar precursor del enfoque de la biología molecular (mezcla de biología, química y física, muy del agrado de Trantor). Ustedes sabrán que la vida, en nuestro planeta, está basada en el ADN. Con una inteligencia casi visionaria, años antes del descubrimiento de esta molécula por Watson y Crick, Schrödinger nos habla de lo que dio en llamar “cristal aperiódico”, con las características que debería tener la molécula base de la transmisión de la vida y que después se corroboraron.

El ADN es un replicador, es decir, un ente que contiene información y que es capaz de realizar copias de sí mismo. De este modo se pueden transmitir las instrucciones para desarrollar un organismo de padres a hijos; esta es la función principal de espermatozoides y óvulos, que contienen el ADN. ¿Cuál es el origen de los replicadores? Parece ser que antes de existir vida en la Tierra apareció, de entre el conjunto de moléculas sencillas presentes en los océanos primitivos, una que, por sus propiedades físico-químicas y por su estructura, tomaba los materiales de su alrededor (otras moléculas) para hacer copias de sí misma. Posteriormente pudieron llegar a existir simultáneamente varias de estas, en dura competencia por los recursos disponibles para hacerse más copias. La tasa de replicación, la disponibilidad de materiales y la ausencia de errores en la duplicación seleccionaron de entre todos al mejor replicador, que acabó siendo el ARN. Primera vez que se dio en nuestro planeta una lucha por la existencia.

Moléculas con una parte hidrófila y otra hidrófoba, autoorganizadas formando una doble membrana, sirvieron de coraza protectora. Tenemos entonces un ARN protegido del exterior, con capacidad de replica; la diferencia con las células más sencillas no es tan grande. Sin embargo, los siguientes pasos que conducen hacia estas primeras células vivas aún no se han esclarecido; los científicos siguen investigando. El ADN es básicamente un ARN doble, con una estructura en forma helicoidal, que lo hace más estable y por tanto un replicador aún más perfecto. Es la molécula que controlaba el funcionamiento de las primeras células, y toda la vida en la Tierra está basada en él.

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¿Pero cómo ha sido posible llegar desde estas protocélulas hasta usted, lector de esta entrada? Por evolución gradual desde unos organismos hasta otros, la teoría de Darwin (uno de los más grandes científicos de todos los tiempos). Aquí tiene una animación que resume millones de años de historia natural.

En principio los replicadores hacen copias exactas de sí mismos, de modo que estos primeros seres vivos no deberían haber cambiado. Pero la copia, a veces, tiene errores y esos errores pasan en adelante a la descendencia, como una fotocopia con borrones. La mayoría son perjudiciales, algunos neutros y unos pocos resultan una ventaja para el organismo que los sufre.

Si entre una población de individuos semejantes surge uno diferente, con características más favorables para desenvolverse en el medio que le rodea, en la sempiterna lucha por la existencia vivirá más tiempo y procreará más hijos parecidos a él. Con el tiempo el número de individuos mejor adaptados irá aumentando en detrimento de los peor adaptados. Así la especie va cambiando, evolucionando poco a poco.

A los errores en la replicación, llamados mutaciones, les debemos haber llegado desde las primeras bacterias hasta nosotros. Gracias.

Notas, fuentes y vínculos.

(1) Pequeño sólo en tamaño, porque es realmente fantástico, se lo recomendamos. Aquí tiene el libro de Schrödinger en PDF. Y un par de estudios sobre él, uno de J. A. Castro y otro de J. L. San Miguel de Pablos. Además, un enlace por si quieren adquirirlo.

Descargar art�culo en formato PDF

TRANTOR

11 comentarios to ¿Qué es la vida? (I).

¿Qué es la vida? Apasionante tema, Daneel. Sigue explicándome.

supernova on julio 20th, 2010

Descomunal entrada para un marco tan limitado como nuestros post, pero tan sugerente e interesante como toda la cosecha de Trantor. La animación nos trae recuerdos de aquella inolvidable “Érase una vez el hombre” (éste era uno de nuestros momentos favoritos, el de la interminable metamorfosis). La foto de Darwin nos dará pie para una posible disquisición sobre el darwinismo como fenómeno conspirativo (sí, también hay quien lo contempla de este modo). Los enlaces múltiples, marca de la casa, le dan al post el punto enciclopédico que el tema merece. Fenomenal entrada. A ver la segunda parte.

Flegetanis on julio 20th, 2010

Gracias queridos, efectivamente seguiré exponiendo, y no en dos sino en tres partes, pero más adelante. Así es, uno de los anzuelos para usted, maese Flegetanis (aunque no el único), yo también creo que el gif es copia de aquello de “Érase una vez el hombre” (parece que estoy escuchando la música). Viajen ustedes dóblemente en el tiempo con este fantástico recuerdo http://www.youtube.com/watch?v=EyvUTWZC0xQ
Sobre el darwinismo estoy deseando leer lo que usted escriba, cuchillo en boca y sin sentir las piernas… ya veremos lo que la gente dice.

R. Daneel O. on julio 20th, 2010

Gracias, querido R. Daneel O., por esta introductoria disertación sobre el origen y evolución de la vida…o como tú bien señalas, sobre la transformación de “lo inerte a lo vivo”. Seguiré con interés tus reflexiones, si bien es cierto que la última parte sobre mutaciones y transformaciones debería completarse con las necesarias adaptaciones a los múltiples y diversos entornos, alimentación, clima, etc.,ya que la vida ha ido consolidándose y diversificándose debido a la imprescindible adaptación al medio. Por ejemplo, ¿por qué el ser humano de hoy sigue empeñandose en comer carne cuando su mandíbula no ha evolucionado como la de los animales carnívoros?…vamos, estas son otras reflexiones vinculadas con la vida. Seguiré con avidez las siguientes entradas.

Teón on julio 22nd, 2010

Muchas gracias, querida Teón.
No era el objetivo de esta humilde entradita profundizar en la evolución de los pluricelulares que, como usted muy bien dice, se adaptan al medio o mueren, como todos; no queremos extendernos, pues no hay espacio para ello.
Sería muy interesante que nos ilustrara al respecto; aquí tiene usted su casa por si quiere deleitarnos con una parte de su sabiduría, sobre evolución-adaptación a la dieta o lo que estime oportuno.
Le informo que esta entrada continúa con otras entregas, pero me temo que no vamos a llegar más allá de las “simples” bacterias porque, como usted misma recuerda, sólo hay espacio para el primer tránsito entre lo inerte y lo vivo, y queremos incidir más sobre el concepto de vida.

R. Daneel O. on julio 23rd, 2010

[...] ¿Qué es la vida? (I). [...]

Viajes con mi tía » Blog Archive » D. on octubre 24th, 2010

Enhorabuena por tu magnífico blog. Pienso que a estas alturas de la bioquímica y la biología molecular, y después de tipos como Darwin,parecen ya claras las líneas maestras para explicar un sistema vivo, aunque mucho queda, claro. Otra pregunta apasionante para este siglo es: ¿Qué es la conciencia? Me parece el mayor milagro del universo el hecho de que la materia se percate de sí misma… Un saludo!

bishop2 on noviembre 3rd, 2010

Querido bishop2, gracias y enhorabuena a usted por su no menos magnífico blog http://labalsadelanostromo.wordpress.com/. Aunque tengo intención de profundizar más (está usted automáticamente añadido a favoritos), he notado que varios temas que trata son bastante similares a algunos de los que interesan por estos lares: artes gráficas, música, cine, ciencia… Le recomiendo especialmente al amigo Flegetanis que no se pierda el trabajo del señor bishop2, porque hay cosas que bien podría haber puesto él mismo en Viajes con mi tía.

Y respondiendo a su pregunta (y no es por dorarle la píldora) ha dado usted en la clave, sí señor. Resulta fascinante pensar cómo unos pocos átomos (venidos de Dios sabe qué lejana estrella tras el colapso de sus reacciones termonucleares que, no olvidemos, son las que han producido todos los átomos del Universo, aparte del hidrógeno) han llegado a organizarse y a reflexionar sobre su propia existencia, maravilloso. Siempre me ha gustado decir respecto de esta cuestión que somos el Universo que se da cuenta de sí mismo.

¿Qué es la conciencia? Eso me pregunto yo. ¿Dónde reside?, o mejor, ¿qué estructura cerebral es la responsable de su nacimiento?…Preguntas de verdad profundas. ¿Será el hombre capaz de crear una máquina que desarrolle conciencia? ¿Es esto una buena noticia? Por lo visto en su blog conoce usted 2001, ¿qué le parece el tema?

Acabo esta parrafada osando recomendarle un libro (si es que no lo ha leído ya) que toca muchos temas pero en el fondo aborada éste: cómo han llegado los sistemas a su autoconocimiento y qué posibles paradojas entraña esta cuestión. El libro se llama Gödel, Escher, Bach, un eterno y grácil bucle (no era manco ninguno de los tres). Una auténtica maravilla, aunque un poco duro en ciertas partes, de lo mejor y más inteligente que he leído nunca. No en vano el padre de la criaturita fue premio Nobel de física, y algo heredó el hijo.

Hay una entrada en nuestra página sobre esta obra donde podrá acceder a una versión digital:
http://www.viajesconmitia.com/2010/05/10/godel-escher-bach-un-eterno-y-gracil-bucle/

Por cierto, fantástica la imagen del crucero imperial en su cabecera.

R. Daneel O. on noviembre 4th, 2010

Muchas gracias por sus alabanzas y por su comentario en mi post sobre la serie Cosmos, yo sinceramente me veo muy pequeñito al lado del trabajo enorme de este blog que por supuesto también queda añadido a mis favoritos…
Respecto a lo que dice sobre la conciencia, no me cabe duda de que el ser humano desarrollará ingenios inteligentes, en el sentido creativo del concepto, hay que tener en cuenta que las neuronas son estructuras relativamente simples, solo nos falta el manual de instrucciones para el procesamiento masivamente paralelo y al paso que van las neurociencias, la electrónica y la matemática estoy seguro de que se conseguirá, otra cosa es que nosotros lo veamos (aparte de los dilemas éticos que se producirán al más puro estilo Asimov)

El libro Godel, Escher, Bach, un eterno y grácil bucle, lo conozco desde que salíó en España gracias a un buen amigo, eminencia de las matemáticas hace unos meses lo encontré en Internet y lo descargué, a ver si consigo hacerme con un e-reader para leerlo despacio y con gusto…

La imagen de cabecera de mi blog es en realidad la cápsula de salvamento de la nave Nostromo (el Narcissus) que aparece al final de la película Alien (minuto 8:10 de este vídeo):

http://www.youtube.com/watch?v=pokUnnDO8sU&feature=related

de ahí el título de mi blog, y la frase “vamos, que nos vamos”, típica de los conductores de autocar de mi tierra para indicar la partida a los pasajeros…¿hacia dónde? Bueno, no me enrollo más; que vuestro blog es excelente y que seguiré disfrutándolo. Un saludo!

bishop2 on noviembre 4th, 2010

Nada de pequeñito, cada uno escribe al ritmo que quiere o le dejan. Nuestra profusión es obra de maese Flegetanis, que no da respiro, y nos gusta.

Entiendo, como usted, que la cuestión de la conciencia es problema de software, pero sigo planteándome las implicaciones que tendría la existencia de seres conscientes y con capacidad de procesamiento muy superior a la nuestra, al menos en ciertos campos. De cualquier modo soy de la opinión de que los problemas de la tecnología, la tecnología debe resolverlos. También me ocupa la posibilidad de volcar en hardware “artificial” la mente humana, la identidad individual, pues en principio podría hacerse de conocer los mecanismos que la rigen, ¿sería esto una inmortalidad?, ¿podría llegarse a la fusión entre individuos?, ¿despertaría esto una supraconciencia tipo Gaia? Quién sabe lo que deparará el futuro.

Perdone usted mi desconocimiento sobre su cabecera. Me da a mi que su tierra es la misma que la nuestra.

R. Daneel O. on noviembre 5th, 2010

[...] un tema recurrente en nuestra bitácora: la vida, sus orígenes y su desarrollo, concretamente. En pasadas entradas ya comentamos que los científicos aún no comprenden del todo cómo tuvo lugar el paso de lo [...]