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Desde la atalaya tranquila de nuestro planeta templado y acogedor, José María Campos Cánovas y Daniel Iván Reyes nos invitan a un viaje fascinante. En su compañía observaremos los fenómenos más extraordinarios del Cosmos: visitaremos las estrellas más masivas, los cuerpos más veloces, los lugares más fríos o calientes y los mundos más extraordinarios y diminutos. Ante nuestros frágiles ojos se abre un Universo que bate todos los récords.

Vida ¿De qué estamos hechos?

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Una unidad fundamental es la estructura más simple que forma a otra más compleja. Para comprender este concepto, podríamos decir que la unidad fundamental de un cuaderno son sus hojas, y de un edificio los ladrillos y de una escalera sus peldaños.

Los seres vivos, también tenemos una unidad fundamental. Una estructura básica que conserva la capacidad de albergar vida. Esa estructura básica o unidad fundamental es la CÉLULA. La estructura más simple que puede considerarse viva.

Su tamaño es variable, pero por lo general casi todas son microscópicas. Para hacerse una idea un poco más precisa de ellas, puede imaginar a la célula como una bolsita. Como una bolsita microscópica que contiene agua en su interior con millones de sustancias químicas nadando en ella y que le ayudan a mantenerse viva y funcional.

Y es que estas células o bolsitas, se especializan en actividades específicas. Por ejemplo, las bolsitas o células que sirven para transportar oxígeno en nuestro cuerpo se llaman glóbulos rojos, las bolsitas que sirven para defendernos de los gérmenes se llaman glóbulos blancos, otras bolsitas se organizan para formar piel, otras músculos, otras hueso, etc. Todas ellas, en conjunto, dan origen a seres tan complejos como un ser humano que está constituido por billones de bolsitas, o tan simples como una bacteria, que está constituida por una sola bolsita o tan diferentes como una naranja. Si los seres vivos están hechos de una sola bolsita o célula se les llama unicelulares y si están hechas de dos o más se les llama pluricelulares.

Así pues, hoy sabemos cuál es la unidad fundamental de la vida, pero no ha sido posible identificar una estructura o forma de energía a la que podamos llamar vida. Y eso es lo que complica el escenario y lo hace más interesante. Y es precisamente en ello, donde radica su naturaleza extrema.
Para profundizar, es necesario primeramente definir qué es la vida. No obstante, definir la vida es una tarea complicada. Aunque, todos sabemos distinguir entre lo vivo y lo muerto, concebir una definición de la vida no es tan sencillo.

Podemos catalogar como vivo a algo que al menos tenga la capacidad de nacer, reproducirse y morir, pero estas capacidades sólo son características de un ser vivo, mas no la definición de la vida.

Científicamente, la vida puede definirse como la capacidad de administrar los recursos internos de un ser físico de forma adaptada a los cambios producidos en su medio, sin que exista una correspondencia directa de causa y efecto entre el ser que administra los recursos y el cambio introducido en el medio por ese ser.

Para comprender mejor el concepto, le pondré un ejemplo:
Una silla de metal, digamos de hierro, está a merced de todo aquello que lo rodea. Al estar rodeada del aire de nuestra atmósfera, es muy fácil que el oxígeno del aire se una químicamente al hierro de la silla y la oxide.
Esa oxidación de la silla, además va a provocar un deterioro en ella que incluso la llevará hasta un estado en el cual ya no sirva. La silla entonces está a merced del medio ambiente y sus leyes físicas y químicas. No puede hacer nada por sí misma para evitarlo.

No obstante, el cuerpo humano también usa hierro, y dentro de nuestro cuerpo el hierro también se oxida, pero a diferencia del trozo de metal, que no puede controlar la oxidación, nuestro organismo regula este proceso a conveniencia, uniendo o separando el oxígeno del hierro, según le convenga.

Este es un ejemplo de esa capacidad de administrar los recursos internos de un ser físico de forma adaptada a los cambios producidos en su medio. Y ello es lo que realmente distingue a una estructura viva de una inerte.
Así que sólo las estructuras capaces de administrar la energía necesaria para controlar sus condiciones se consideran vivas. Claro que los procesos para administrar esa energía, son procesos que de forma natural no ocurrirían, sino solamente por la acción de los componentes de estos seres o estructuras. Por ejemplo, las células disponen de unas moléculas llamadas enzimas que hacen posible que sucedan reacciones químicas que naturalmente no sucederían pero que, con la intervención de ellas, ocurren.
Lo sorprendente, es que podríamos reunir y organizar a todas las sustancias químicas y estructuras que forman a una célula y no por ello habría vida. Lo único que sabemos por el momento, es que cuando nace un ser viviente, éste no adquiere vida, sino que hereda la vida, es decir, nace con la habilidad para construir estructuras capaces de capturar y manipular la energía a su favor. Pero no podemos detectar algo con aspecto físico o alguna clase de energía llamada vida, sino solamente los efectos ejercidos por esa configuración de la energía en los sistemas vivos.

Así que cuando se hereda la vida, la materia y energía que la contienen, de pronto comienzan a trabajar de manera orquestada, para administrar los recursos internos de la célula de forma adaptada a los cambios producidos en su medio, sin que exista una correspondencia directa de causa y efecto entre la célula que administra los recursos y el cambio introducido en el medio por ella.

Materia administrando la energía…

Los seres humanos, estamos hechos de materia. Mire con detenimiento su mano. ¿De qué clase de materia está hecha? Su mano y cada parte de nuestro organismo, está hecha de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. El mismo carbono que forma un diamante o trozo de carbón, del hidrógeno que elevaba los primeros globos dirigibles como el Zeppelin, del oxígeno del aire y el nitrógeno que ha visto quizá en el cine o televisión con el que enfrían objetos en unos cuantos segundos. El 96% de nuestro organismo está hecho de estos elementos.

Así que un humano de unos 70 kilos de peso, contiene unos 12 kilogramos de carbono, aproximadamente 45 kilos de oxígeno, 7 kilos de hidrógeno y 2 kilos de nitrógeno. Estos cuatro tipos de átomos, se combinan entre sí de diversas formas, para crear moléculas llamadas proteínas, grasas y carbohidratos. Y de eso, es de lo que están formadas las células. Estas sustancias son las que se organizan para administrar la energía y de esta manera mantener a la célula viva.

Átomos y moléculas que la célula recibe a través de la alimentación. Los humanos, consumimos alimentos formados por grasas, carbohidratos, proteínas, vitaminas y minerales los cuales son la materia prima para formar células. Cada célula administra estos átomos y moléculas para formar una célula hija o bien para realizar sus funciones.

Átomos que las plantas y animales que comemos obtuvieron de la tierra o la atmósfera. Átomos que estaban aquí mucho antes de que la vida surgiera en la tierra. Átomos que proceden de lugares y tiempos muy remotos. De lugares que ni siquiera pertenecen a este planeta ni a este tiempo.
El carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno de que estamos hechos, son muy antiguos, mucho más de lo que usted se imagina.

El más viejo, es el hidrógeno. Se formó poco tiempo después del Big Bang. Es el elemento más sencillo y abundante del universo. Luego, con ese hidrógeno, se formaron las estrellas. Esas estrellas que usted observa en la oscuridad de la noche. Estrellas como nuestro sol. Y ahí es donde continúa la historia: En las estrellas, el hidrógeno se convierte en otros elementos. Segundo a segundo la estrella va transformando miles de toneladas de hidrógeno en miles de toneladas de otros elementos.

Mire de nuevo su mano. El carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno que la forman, estuvo alguna vez dentro de una estrella, hace miles de millones de años, hasta que un buen día esa estrella explotó y esparció todos los elementos que había formado en su interior: oro, plata, cloro, oxígeno, carbono, aluminio, cobre, zinc, etc. Con los restos de esa explosión de la estrella, se formaron los planetas como la tierra. Y fue entonces que los átomos se unieron a otros átomos para formar moléculas, moléculas que se unieron atrás moléculas para formar otras más grandes como proteínas, grasas, carbohidratos y ADN. Estas moléculas a su vez comenzaron a formar estructuras más complejas hasta que… surgieron niveles de organización de la materia que dieron origen a los virus.

Los virus son cajitas microscópicas hechas de proteínas y grasa que contienen en su interior un poco de ADN. Sólo una cajita con ADN en su interior. No camina, no come, no duerme, no realizan intercambios activos de energía con el entorno ni realizan procesos metabólicos; pero cuando entra a un ser vivo, su ADN es leído por el huésped y este comienza a fabricar virus como si hubiera sido esclavizado por él. Pero si ellos no están en contacto con células vivientes, entonces no se reproducen ni tampoco evolucionan.

Entonces, ¿Son los virus seres vivientes o no? No, los virus no son seres vivientes, sino cajitas microscópicas muy bien organizadas que pueden reproducirse, sin poseer por ello la cantidad exacta de energía requerida para administrar su entorno y con ello albergar a la vida.

De aquí concluimos que ni ADN ni las proteínas son vida, pues si así fuera, entonces los virus serían seres vivos y no lo son.

Así que se requiere un nivel de organización mayor para la vida. Algo más que una simple cajita con ADN en su interior. Necesitamos llegar a una estructura, que sin importar su tamaño, pueda modificar su entorno de tal forma que tenga la capacidad de administrar sus propios recursos internos para controlar los cambios producidos en su medio.

Y para ello, subiremos a otra escala de mayor organización: La célula. Sólo la célula tiene esta capacidad. Ella, a través de su metabolismo controla la materia y la energía que tiene a su alcance y la emplea en su favor: Con ella se nutre, introduciendo y excretando sustancias químicas conforme lo requiere, se autorepara y comunica con otras células y es capaz de hacer una copia de sí misma y heredar la vida a su célula hija.

Este es el nivel de organización básico para sustentar la vida. Aunque existen variantes, como en el caso de los glóbulos rojos, que viven hasta 4 meses más después de haber perdido su material genético y la mayor parte de sus organelos. Entonces, vida no es organización, aunque se precisa, ni ninguna de las moléculas con habilidad de autoreproducirse.

¿Sabemos más? No por cierto. Este concepto es la frontera actual en la que nos encontramos en la comprensión de la vida. Estructuras que son capaces de frenar el desorden o entropía que el medio ambiente provoca en ellas. Estructuras celulares que al menos temporalmente frenan la segunda ley de la termodinámica (ENTROPÍA) para obrar durante un periodo de tiempo.
A mí, el sólo hecho de considerar que la materia que nos forma estuvo alguna vez en una estrella y posteriormente formó células vivas capaces de modificar su entorno me parece naturaleza extrema, ¿A usted también le parece?

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