¿Qué es esto que llamamos vida?

Per Beatriz Cantero R

Artículo basado en el libro del mismo nombre de Lynn Margulis y Dorion Sagan, y en la tesis doctoral de Adrianna Gómez; sazonado con condimentos y yerbas de diversas fuentes.

“La cuestión ‘¿qué es la vida?’ es una trampa lingüística. De acuerdo a la gramática, habría que responder con un nombre, una cosa, pero la vida en la Tierra, más que un nombre es un verbo: se repara, se mantiene, se recrea y trasciende a sí mismo” (Lynn Margulis y Dorion Sagan)

“Un cuerpo vivo no es una cosa fija sino algo que fluye”(Alan Watts)

Hace unos 4.000 millones de años aparecieron las primeras formas de vida sobre la tierra, y probablemente su composición química no era muy diferente de la nuestra, a pesar que su nivel organizativo era mucho más sencillo; durante todo este tiempo la materia viva ha adoptado diversas estructuras, utilizando un numero relativamente pequeño de componentes... pero ¿qué es la vida en esencia? ¿Cómo marcamos la línea divisoria entre lo vivo y lo inerte?
Esta pregunta ha intrigado a la humanidad desde distintas culturas ¿Qué es la vida o qué es un ser vivo? y se ha intentado contestar desde hace muchísimo tiempo.
Una visión simplificada diría que un ser vivo es algo que crece, vive, se reproduce y muere; pero hay ejemplos que nos indican que esta es una característica necesaria, pero no suficiente, para catalogar un ser vivo: los virus realizan estas acciones y no se consideran seres vivos.
Otra posible definición es que intercambian materia y energía con el medio, pero esto por si solo, también caracteriza una explosión volcánica, y se observa en un coche, sin que a nadie se le ocurra pensar queun volcán o un medio de transporte son seres vivos.
¿Ser vivo implica tener movimiento? Muchos niños y niñas asocian la propiedad de estar vivas a las nubes, los aviones y las máquinas que se mueven.
Y si ser vivo significa reproducirse, nadie dirá que un ser humano o animal que no tenga descendencia (por ejemplo, yo misma) no está vivo…
Esta claro entonces, que ninguno de los puntos mencionados, por sí solo, da cuenta de este intrincado fenómeno que llamamos vida.
Es curioso, que a pesar de que no exista en la mente de la mayoría de las personas una definición delimitada de lo que es la vida, podemos discernir entre los que es y lo que no es un ser vivo, sabemos que una roca o el acero son inanimadas, en cambio los seres humanos, animales, plantas, incluso esas pequeñas bacterias que no vemos, estamos vivos.
A lo largo de la historia de la humanidad, muchas personas han reflexionado y escrito para intentar contestar este profundo enigma. Erwin Schrodinger, físico de comienzos del siglo XX, proponía que ha pesar de la dificultad que implicaba, la vida sería explicada por la física y la química. Sostenía que la vida es materia que repite su estructura a medida que crece, como un cristal, pero no cualquier cristal, sino una verdadera obra de arte, exquisitamente diseñada.
Pero Lynn Margulis y Dorian Sagal, reflexionan sobre la vida como un fenómeno material intrincado. Esta exhibe las propiedades fisicoquímicas usuales de la materia, pero es más que eso. Aunque las entrañas de un ordenador son en su mayor parte como la arena de las playas, un ordenador es muy distinto a un montón de arena, y los seres vivos muy distintos a un montón de carbono, oxigeno y nitrógeno. La vida no se distingue por sus componentes químicos, sino por el comportamiento de éstos y sus relaciones.

A continuación, y retomando las ideas anteriores, comentaremos algunas de las caracterizaciones de los seres vivos, de acuerdo a diferentes autores:

Todos los seres vivos estamos constituidos por células: pequeños compartimentos formados por membranas y llenos de una solución acuosa concentrada de compuestos químicos.... Esta composición acuosa es una herencia del pasado lejano. Puesto que la vida tuvo su origen en un medio acuoso, su química se basa principalmente en ella, siendo el marco fundamental dentro del que tienen lugar todos los procesos de la vida.
En cuanto a los compuestos químicos sabemos que a pesar de la universalidad de estos componentes: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre (CHON-P-S) en el 99.9% de los seres vivos, éstos últimos son maravillosamente diversos. Desde un microbio a una flor,a una mosca, o al ser humano, somos prácticamente iguales a nivel químico.
Además, todos los seres vivos estamos compuestos de una a millones de células. Para la biología clásica, la vida se caracteriza por una serie de propiedades que emergen de este nivel de organización celular.
La teoría celular, propuesta por Scheiden y Schwann en 1838, constituye uno de los principios fundamentales de la biología (Curtis, 2003) y establece que:

• todos los organismos vivos están formados por una o más células;
• las reacciones químicas de un organismo vivo, incluyendo los procesos liberadores de energía y las reacciones biosintéticas, tienen lugar dentro de las células;
• las células se originan de otras células, y
• las células contienen la información hereditaria de los organismos de los cuales son parte y esta información pasa de la célula progenitora a la célula hija.
  

Paul Weizs, biólogo del siglo XX, plantea un modelo de ser vivo en que lo central es la capacidad de auto-perpetuación. Dicha auto-perpetuación proporciona el control, asegura que la maquinaria metabólica siga funcionando indefinidamente a pesar de los fenómenos internos y externos, es decir, lleva a cabo la regulación de los estados de equilibrio. Este control permite que el organismo viviente reciba información de su interior y del medio externo y según esta información actúe de un modo auto-conservador, dando lugar a procesos de regulación, procesos de reproducción y adaptación. El metabolismo es en el cual se intercambia materia y energía con el medio externo, a través de tres funciones básicas necesarias para llevar a cabo la auto-perpetuación:

• la nutrición que suministra los nutrientes,
• la respiración que suministra la energía y
• la síntesis a través de la cual los nutrientes se convierten en nuevas partes estructurantes. Los nutrientes son de dos tipos: inorgánicos (agua, sales y otros minerales) y alimentos orgánicos.(Gómez, 2005)
  

Para Humberto Maturana y Francisco Varela (1984), el metabolismo es la esencia y es lo fundamental para la vida. Plantean que los sistemas vivos pueden ser caracterizados como máquinas autopoyeticas, es decir, que están en “...continua producción de si mismos, a través de la continua producción y recambio de sus componentes, lo que caracteriza a los seres vivos y lo que pierde en el fenómeno de la muerte”. Definen “autopoyesis” (del griego “auto”= propio y “poiein” =composición) a la continua producción de sí misma que caracteriza a la vida. Sin este comportamiento autopoyético, los entes orgánicos no se mantienen a sí mismos y no están vivos.
Una entidad autopoyética metaboliza continuamente; se perpetúa mediante la actividad química, el movimiento de las moléculas. Pensemos en el cuerpo humano que se autorrepara constantemente, el epitelio intestinal se renueva cada 5 días, el hígado cada 2 meses, la piel cada 6 semanas, el cabello crece 1 cm por mes. Cada año se reemplaza más del 90% de los átomos de nuestro cuerpo. La autopoyesis vincula el gasto de energía con la desorganización y se reconoce por el metabolismo, que es ese incesante flujo de energía y química vital de movimiento e intercambio, donde se cumple que en un sistema en movimiento aumenta la entropía (el desorden del sistema.) Solo las células, los organismos compuestos por células y las biosferas compuestas por organismos son autopoyeticos. Por eso, los virus cuando se encuentran fuera de las células que los hospedan, no encajan en la definición de entidades autopoyéticas. Carecen de los límites dinámicos con el exterior y no presentan ninguna respuesta a los cambios ambientales.

Para Pilar García (citada por Gómez, 2005), el modelo ser vivo se entiende como un sistema que: intercambia materia y energía con el medio y como resultado de ello modifica el medio (nutrición), capta estímulos del medio y responde a ellos (relación), proviene de otros seres vivos y puede reproducirse y transferir sus características a sus descendientes (autoperpetuación) y constituido por una o muchas unidades estructurales que llamamos células, cada una de les cuales tiene a su vez las mismas propiedades que el todo (se corresponde con la teoría celular y con la visión sistemica)

Figura I. Modelo de ser vivo considerando tres funciones básicas y de forma interrelacionada (Tomado de las propuestas de García, 2005.).

Pero si bien la célula es la unidad común de la vida, la diversidad sorprende, y existen distintos niveles de organización: célula, órgano, organismo, ecosistema. Si nos situamos en este ultimo modelo, la unidad básica en este caso no es el organismo sino la población. Cada una de estas poblaciones también: a) intercambia materia y energía con el medio (ciclo de la materia y flujo de energía), b) se relaciona con el medio y responde a él, modificándolo, dentro de las limitaciones de lo que entendemos por adaptación (y ofrece un marco para interpretar todas las interacciones en el ámbito de biotopo y biocenosis así como los impactos ambientales y sus consecuencias para la población), y c) se reproduce y transfiere información en el espacio y el tiempo (García, 2005, en Gómez, 2005).

Figura II. Modelo de ‘ecosistema’ considerando tres funciones básicas y de forma interrelacionada (Tomado de García, 2005)

La vida- desde la bacteria a la biosfera- se mantiene produciendo mas de sí misma, a lo que se ha llamado automantenimiento o autopoyesis; la vida es una organización única y en expansión, conectada a través del tiempo, desde las bacterias originales a todos los habitantes de la biosfera.

El astrólogo y astrónomo Johannes Kepler calculo en el siglo XVII que los planetas giraban en torno al sol describiendo elipses, pero creía que la Tierra era un monstruo que respiraba y recordaba, así las creencias mágicas de nuestros predecesores, que eran la ciencia de esa época, se convierten en la mitología de la siguiente... Lynn Margulis, bióloga y autora de estudios pioneros en evolución, sostiene que en este desplazamiento de ideas - en la mente de los seres vivos que se preguntan sobre si mismos y sobre su entorno- esta el centro de la vieja cuestión de lo que significa estar vivo.

Lynn Margulis ha centrando sus investigaciones en la dotacion genetica extranuclear que ha permitido la evolucion, dando la importancia que merecen en nuestra historia de desarrollo a las bacterias, ya que sin el mundo de los microbios, la vida, tal y como nosotros la conocemos,no sería posible. Los estudios de esta autora señalan que las evidencias sugieren que antiguas bacterias (arqueobacterias) absorbieron al interior de sus células, otras líneas bacterianas (eubacterias), estableciéndose una fusión de tipo cooperativa o simbiosis (tú por mí, yo por ti), iniciándose la evolución con su fuerza selectiva hacia protozoos y animales. Posteriormente, otra subclase adquirió una cianobacteria y se convirtió en el progenitor del reino vegetal.
Hemos adquirido otras bacterias por el camino y en la actualidad somos la progenie colectiva de asociaciones microbianas.
También considera a nuestro planeta Tierra, como un organismo autopoyetico y vivo, y retoma de otros el nombre de Gaia, con lo cual integra en la gama de lo viviente desde las microscópicas bacterias hasta el planeta en su conjunto.

Los seres vivos son organismos relacionados con el medio donde viven, poseen un medio interno y uno externo que interaccionan constantemente, posibilitando las funciones gracias al intercambio de materia y energia entre estos dos medios, por cuanto los entes orgánicos y sus entornos interactúan asiduamente. Desde el origen de la vida, todos los seres vivos, sea directamente o a través de un circuito, hemos estado conectados por vía acuática o aérea. La estructura del universo parece estar replicando lo microscopico, todo conectado e interrelacionado.

Los seres vivos al relacionarse con el medio intercambian energía y materia, y por lo tanto modifican el medio, pero dentro de un cierto equilibrio(por supuesto que un equilibrio nada estático, al contrario, en continuo movimiento). Así cualquier población natural, exceptuando, lamentablemente la nuestra, la humana, a parte de la cual no les importa destruir este equilibrio natural, tiende a cambiar el medio en el que vive, pero dentro de unos límites. La naturaleza y sobretodo la selección natural, nos aporta muchos ejemplos. Así en un ecosistema natural, no es frecuente que existan superpoblaciones que aniquilen los recursos naturales que las alimentan. Este concepto nos parece muy importante para poder conseguir una visión global de lo que es la naturaleza y sobretodo de la acción que pueden desarrollar los seres humanos en ella. Así los cambios que ha introducido la especie humana han hecho modificado drásticamente el entorno natural, Muchos de estos cambios han sido necesarios para su desarrollo y para una mejor calidad de vida para sus individuos, pero a la vez han sido alarmantes para otras especies y para el planeta (calentamiento global, selvas tropicales que desaparecen, acumulación de residuos tóxicos y variados problemas ecológicos), a pesar de esto Gaia se regula.

Fritjof Capra plantea que no necesitamos inventar comunidades humanas sustentables, podemos aprender de las sociedades que han vivido sustentablemente antes, nuestras comunidades son posteriores a las comunidades de plantas, animales y microorganismos...ya que la biosfera posee una capacidad inherente de sostener la vida, las sociedades humanas deben ser diseñadas de manera que las tecnologías y las instituciones sociales cooperen con la capacidad inerente de la naturaleza de sustentar
La vida.
La vida sólo es posible en el marco de este sinnúmero de interacciones de materia y energía producido con el entorno, pues somos parte de este planeta. Entre los seres vivos con más éxito- esto es los más abundantes - del planeta, están aquellos que han formado equipo, las bacterias se traspasan genes, forman colonias, se adaptan...¿Será que aun tenemos que aprender los humanos sobre estas sencillas verdades de la vida? Les recomiendo el libro de Lynn Margulis, que esta lleno de ciencia, filosofía y de poesía.

Libros y Links

Curtis, H. (2003) Biología Editorial Panamericana

Gómez, A. (2005). Construcción de un modelo de ser vivo en la escuela primaria: una visión escalar. Tesis doctoral. Bellaterra. Universitat Autonoma de Barcelona

Margulis, L y Sagan, D. (1996) ¿Qué es la vida? Barcelona: Tusquet editores
Margulis, L y Sagan, D. (1998) ¿Qué es el sexo? Barcelona: Tusquet editores
Maturana, H. y Varela, F.(1984) El árbol del conocimiento. Editorial Universitaria
Weizs, Paul (1975) La ciencia de la biología. Omega, España.

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