¿Vivo o inerte?

Para aproximarnos a la comprensión del ser vivo más pequeño podemos elegir dos opciones. Una de ellas intenta construir la complejidad a partir de la sencillez; lo hace mediante la unión de biomoléculas hasta obtener la primera bacteria, lo que equivale a plantearse el origen del primer ser vivo a partir de la materia inerte. La opción opuesta consiste en destruir la complejidad hasta llegar a la sencillez, lo que significa simplificar un ser vivo hasta obtener el mínimo componente que podamos calificar como vivo, camino que han seguido los parásitos.
Sigamos la segunda vía. Comencemos con un gusano; la evolución le conducirá a prescindir de partes de su anatomía para convertirse en parásito. Deduzco que tal simplificación le transformará, en último extremo, en una única célula; pero esta célula ya no es un gusano. En algún momento del camino, el gusano original habrá dejado de ser un organismo pluricelular y, por tanto, no será un gusano. De la misma manera, una bacteria reducida al mínimo quedaría convertida en sus biomoléculas componentes, que no necesariamente consideramos vivas. ¿Serán los virus bacterias que han evolucionado hacia el parasitismo? El camino parece extremadamente largo. No me puedo imaginar una bacteria deshaciéndose de novecientos noventa y nueve, de cada mil genes, me parece más probable que un pequeño trozo del ADN bacteriano, autónomo, los plásmidos quizá, hayan sido en el pasado virus. Analicémoslo desde el punto de vista de la complejidad: un virus puede tener una decena, o menos, de genes, los mismos, aproximadamente, que tiene un plásmido, por tanto un virus es tan complejo como un plásmido; sin embargo, una bacteria es mil veces más compleja que un virus. Deduzco que un virus se halla más próximo a un plásmido que a una bacteria. A falta de observaciones o experimentos que confirmen o rechacen la hipótesis, considero más probable que un virus provenga de la evolución de un plásmido (o viceversa)  que de una bacteria.
Retomemos la cuestión principal ¿cuándo la materia adquiere la propiedad que llamamos vida? Tanto en el camino hacia la complejidad de las biomoléculas para convertirse en bacterias como en la simplificación de las bacterias hasta convertirse en sus componentes moleculares existe un paso en la que se cruza el umbral, tal vez difuso, entre la vida y la materia inerte. Un paso que, en este momento, ignoramos. ¿Serán los virus protagonistas de ese tránsito todavía ignoto? Nadie lo sabe… por ahora.

Neutrinos

 
Los neutrinos son partículas fundamentales -no pueden descomponerse en otras más pequeñas- que componen la materia; como los quarks y los electrones. De todas las partículas que tienen masa son las más abundantes, tanto que mil billones de ellos, aproximadamente, pasan a través del cuerpo del sorprendido lector en este momento. No se preocupe, apenas interaccionan con los átomos de su cuerpo; tan elusivos son, que un detector de los neutrinos que emite el Sol apenas notaría la diferencia si hiciésemos la medida de noche o de día, o dicho con otras palabras, si estuviésemos enfrente del Sol o con la Tierra situada en medio. Los neutrinos se mueven casi a la velocidad de la luz y pesan tan poco que hasta ahora no se ha pedido medir su masa. Hay tres variedades de neutrinos, que los físicos llaman sabores; singulariza a estas partículas que no adoptan un sabor para permanecer siempre en él, más bien oscilan entre los tres. ¿Dónde hallarlos? Numerosos procesos naturales generan neutrinos: las reacciones nucleares que ocurren en el Sol, la descomposición radiactiva de átomos terrestres y las explosiones supernovas de las estrellas; también los crean las gigantescas máquinas aceleradoras de partículas construidas por los humanos y las centrales nucleares.
Un halo de misterios rodea a estas esquivas partículas. ¿Existe una cuarta variedad -sabor- de los neutrinos, los llamados neutrinos estériles? Algunos experimentos la sugieren. ¿Qué deducciones podemos extraer de la probable existencia -hay señales- de un fondo cósmico de neutrinos? ¿Los neutrinos son su propia antipartícula? Tal propiedad podría influir en la existencia de más materia que antimateria en los primeros momentos del universo. Aclaremos. Existe el fondo cósmico de microondas: fotones de luz que se produjeron durante el primer segundo del universo, mediante la unión de las partículas de materia -protones y electrones- con las de antimateria -antiprotones y antielectrones-. Si hubiese exactamente la misma cantidad de unas y otras, sólo radiación habría en el cosmos; nosotros existimos, así como toda la materia, porque hubo un desequilibrio (uno entre mil millones) entre ambas antes del primer segundo del Big-bang. ¿Por qué el Big-bang no produjo las mismas cantidades de materia que antimateria? No existe una teoría que explique el fenómeno; quizá algunas reacciones, en las que intervienen los neutrinos, procedan de manera más fácil si son partículas de materia que de antimateria.
Misterios ahora que iluminaremos en este siglo.

Células con núcleo

En toda la biosfera sólo existen dos y nada más que dos tipos de células. Las bacterias, y sus hermanas arqueas, primeros seres vivos que aparecieron en el planeta, son seres vivos formados por células carentes de núcleo y mitocondrias. Las plantas, animales y hongos, sus descendientes, también están formados por células, pero diferentes a las anteriores; pues todas ellas contienen un núcleo, que aloja los genes, y varias mitocondrias, que son orgánulos interiores que sirven para respirar. Cabe preguntarse cómo surgió este nuevo tipo celular en la Tierra; y si fue el núcleo o las mitocondrias quienes se formaron primero.
Hace, por lo menos, mil quinientos millones de años aparecieron en nuestro planeta seres cuyas células contenían núcleo y mitocondrias. Estos nuevos seres surgieron de una arquea ancestral que poseía ciertas características: como tener membranas interiores, que podrían ser las antecesoras del núcleo, y tener la capacidad de alimentarse englobando a otras células. Hay pruebas para conjeturar que el núcleo se formó antes que las mitocondrias; porque los análisis genéticos sugieren que los genes relacionados con la formación del núcleo son más antiguos que los genes relacionados con la unión a las mitocondrias. 
Se estima que las mitocondrias se originaron a partir de bacterias englobadas por arqueas ancestrales que, en lugar de ser digeridas, establecieron una relación (simbiosis) con la célula que las englobaba. Con el tiempo, la bacteria englobada, capaz de respirar oxígeno, evolucionó para convertirse en la mitocondria. La aparición de oxígeno en la atmósfera, debido a la actividad de las bacterias sintetizadoras de oxígeno, creó un ambiente favorable para la respiración con oxígeno (aeróbica), mucho más eficiente en la producción de energía que la respiración sin oxígeno (anaeróbica). El nuevo ser, capaz de respirar oxígeno con sus mitocondrias, aprovechó la existencia del oxígeno atmosférico, y la selección natural favoreció a los organismos que vivían con mayor eficiencia energética.
La hipótesis del núcleo primero plantea la posibilidad de que hayan existido en el pasado, y tal vez perduren, seres vivos unicelulares que posean núcleo, pero carezcan de mitocondrias. Los científicos los han encontrado; sin embargo, resulta que la falta de mitocondrias se debe a que las han perdido; lo que no confirma la hipótesis porque la predicción se refiere a la existencia de células que nunca hayan poseído mitocondrias, no a aquellas que las hayan perdido. ¡Hay que continuar buscando!

Constelación de Sagitario

Sagittarius (el arquero) es una constelación del zodíaco, que se encuentra entre las constelaciones Scorpius, al oeste, y Capricornus, al este. Representa a un centauro sosteniendo un arco, cuya flecha apunta hacia donde se supone que está el corazón del escorpión, la estrella Antares; tal disposición muestra que el arquero está dispuesto a disparar al escorpión si éste osa atacar. Bellos mitos de la humanidad adolescente.
Me he fijado en Sagitario porque al oeste de la estrella gamma de esa constelación se encuentra el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea; donde reside la radiofuente Sagitario A*, un agujero negro supermasivo: cuatro millones de masas solares confinados en una esfera de tamaño menor que la órbita de Mercurio.
A los amantes de emociones fuertes les diremos que, en la constelación de Sagitario, también está la estrella WR 104, anodino nombre que nada dirá al inexperto, pero que esconde un posible peligro potencial para nuestro planeta. Todos los días la NASA publica una imagen astronómica  comentada por un astrónomo profesional; en la del tres de junio de 2014 puede observarse al sistema estelar Wolf-Rayet 104 (WR 104) un sistema estelar con forma de rueda de molino cuyo estudio detallado ha permitido descubrir una posible amenaza. Cuando dos estrellas masivas orbitan entre sí expulsan intensos vientos de gas y polvo que crean la rueda de molino que aparece en la imagen mencionada; una de ellas es una estrella Wolf-Rayet, nombre que designa a una estrella masiva en la última etapa de evolución antes de explotar como supernova, suceso que ocurrirá en cualquier momento en el próximo millón de años. Aclaramos que las estrellas Wolf-Rayet son estrellas que fusionan helio o elementos más pesados ​​en su núcleo.
La observación de la espiral de WR 104 nos indica que miramos casi directamente hacia el eje de rotación del sistema estelar, eje a lo largo del cual surgiría un poderoso chorro de radiación si a la explosión supernova le acompañara un estallido de rayos gamma (GRB). Esperemos que la futura supernova WR 104 sea sólo un hermoso espectáculo inofensivo; porque si el haz de rayos gamma alcanzara de lleno a la Tierra, ni la distancia -ocho mil años luz- podría ser suficiente para protegernos. En la actualidad ni la estrella WR 104 ni los estallidos de rayos gamma se entienden lo suficientemente bien como para calificar su nivel de peligrosidad. ¡Paciencia!… y buena suerte a nuestros descendientes.