Aprendizaje evolutivo en bacterias

La capacidad de aprendizaje (esto es, de predicción del estado próximo del entorno) es patente en organismos dotados de sistemas nerviosos más o menos complejos. El campo de las redes neuronales artificiales se basa precisamente en la utilización de ideas basadas en el proceso de reajuste de las interconexiones entre neuronas durante la vida de un organismo. Más sorprendente es sin embargo observar capacidades predictivas en organismos mucho más simples como las bacterias. Dada la ausencia de sistema nervioso en las mismas, el comportamiento de este tipo de organismos se explica mediante mecanismos físico-químicos de homeostasis, presentes en la célula gracias a la acción de la selección natural. Siendo esto así, no hay que dejar de lado en cualquier caso que toda célula contiene un sistema enormemente complejo en su interior, en la forma de redes genómicas, proteómicas y metabólicas, y que un sistema de estas características es capaz de dar muchas sorpresas.

Una de estas sorpresas es la capacidad que ciertas bacterias tienen de asociar cambios ambientales inmediatos con cambios ambientales que ocurrirán con posterioridad. Un ejemplo de este comportamiento es el que exhibe la conspicua Escherichia coli. Esta bacteria es capaz de asociar incrementos rápidos de temperatura (como los que ocurrirían al pasar de un entorno abierto al interior de la boca de una persona) con posteriores decrementos del nivel de oxígeno (como los que ocurrirían posteriormente al llegar al tracto intestinal). Un estudio al respecto ha sido publicado por Ilias Tagkopoulos, Yir-Chung Liu, y Saeed Tavazoie, de la Universidad de Princeton, en un trabajo titulado

• Predictive Behavior Within Microbial Genetic Networks

recién aparecido en Science. Tagkopoulos et al. han realizado en primer lugar un estudio computacional, empleando técnicas de computación evolutiva y de vida artificial. En sus simulaciones se mantiene una población de organismos, cada uno de los cuales contiene una red metabólica en su interior. Esta red metabólica evoluciona mediante la aplicación de ciertos operadores de mutación al llegar a la fase reproductiva. El entorno se simula mediante una serie de señales más o menos correlacionadas con la aparición de ciertos eventos. Concretamente, consideran un evento consistente en la aparición de un recurso del que es posible extraer energía siempre que la célula exprese una cierta proteína. La energía que se gana de esta forma se ve reducida por el propio coste de mantenimiento de la red metabólica, dando lugar a un saldo energético final. En un grupo de simulaciones este saldo energético se usaba para seleccionar los individuos que pasaban a la siguiente generación, mediante el clásico procedimiento de ruleta. En otro grupo de simulaciones el proceso de reproducción era asíncrono, y se producía individualmente en cada individuo cuando acumulaba suficiente energía.

Este tipo de simulaciones (realizadas en supercomputadores) permitieron demostrar la viabilidad en principio de que a escala evolutiva pueda producirse aprendizaje a nivel de interacción bioquímica. El siguiente experimento se realizó con ejemplares de E. coli bajo condiciones controladas en las que se realizaban cambios de temperatura entre 25ºC y 37ºC y cambios en la concentración de oxígeno entre 0% y 18%. No sólo se observó el efecto mencionado anteriormente en relación a la predicción de las condiciones del tracto digestivo, sino otro más interesante. Concretamente se realizaron experimentos con las condiciones inversas a las naturales, es decir, se evolucionó una población de E. coli en un entorno en el que el incremento de temperatura iba seguido de un incremento de la concentración de oxígeno. Se obtuvo de esta manera una cepa que era capaz de anticipar este escenario ecológicamente incoherente, mostrando así un aprendizaje genuinamente asociativo.

Según afirman los autores del trabajo, este tipo de estudios puede conducir a una mejor comprensión de la dinámica adaptativa de las bacterias y la aparición de resistencia a los tratamientos, lo que puede resultar de gran utilidad.

Música para el domingo - What’s a Woman? (Vaya con Dios)

El domingo es día de asueto y nada mejor que un poco de música para amenizarlo. Por ejemplo esta magnífica canción de Vaya con Dios titulada “Whar’s a woman?“. Este tema es el que abre su segundo álbum -Night Owls- y junto con “Nah Neh Nah” (también en este álbum) fue un gran éxito en 1990. La banda belga tenía un peculiar estilo en el que combinaban jazz suave, blues y ritmos zíngaros, y de semejante mezcla salieron grandes temas como éste. ¡Que lo disfruten!

Búsqueda activa de inteligencia extraterrestre: ¿Merece la pena?

La idea de los proyectos SETI es bien conocida: explorar el espectro electromagnético en busca de señales que sugieran la existencia de civilizaciones alienígenas. Se trata de algo muy parecido a la búsqueda de una aguja (que no sabemos siquiera si existe) en un pajar, y de hecho lo infructuoso de todas las iniciativas SETI sugiere que a pesar de lo enorme del pajar hay pocas agujas en él, están muy bien escondidas, o simplemente no sabemos reconocerlas. La paradoja que supone la ubicuidad (supuesta) de la vida en el Universo con la falta de evidencia de vida inteligente es la que conduce a hipótesis como la de la Tierra Rara, de la que precisamente hablábamos hace unos días.

Esta falta de resultados ha inducido a parte de la comunidad científica a proponer estrategias de búsqueda más invasivas, como puede ser el denominado SETI activo: emitir señales que atraigan la atención de hipotéticos alienígenas, con idea de que éstos actúen de manera análoga y podamos detectar su presencia. Sería algo así como llamar a la puerta para ver si la casa está habitada. Un enfoque más extremo es el denominado METI (Messaging to Extra-Terrestrial Intelligence) planteado por el astrónomo ruso Alexander Zaitsev, y en el que la finalidad no es tanto llamar para obtener una respuesta, sino simplemente llamar para decir que existimos (el matiz es del propio Zaitsev, y a fuer de ser sinceros no demasiado relevante en términos prácticos).

Ha habido varios mensajes de este tipo, de los que quizás el más célebre fue el enviado desde Arecibo en 1974, y en cuyo diseño participaron entre otros Frank Drake y Carl Sagan. Este mensaje no llegará a su destino -M13, el Cúmulo de Hércules- hasta dentro de 26.000 años, por lo que se trata de un acto fundamentalmente simbólico. Otros mensajes posteriores como por ejemplo el Cosmic Call 2 sí llegarán en breve a su destino (Casiopea en 2036 en este caso). La cuestión es qué puede pasar si hubiera alguien escuchando. Más aún, ¿qué pasaría si el mensaje lo recibe una civilización hostil con medios técnicos suficientes para plantarse aquí?

Éste es un temor recurrente y bastante razonable (al menos en la misma medida de la propia idea de SETI), por lo que no puede obviarse a priori. No obstante, según los cálculos del propio Alexader Zaitsev, se trata de un riesgo independiente del propio METI. Para llegar a esa conclusión, Zaitsev ha estimado la fracción del firmamento iluminada por señales de astronomía radar y la duración de estas transmisiones, y ha cotejado esta estimación con la correspondiente a las señales METI. La comparativa puede verse en una pequeña comunicación titulada

• Detection Probability of Terrestrial Radio Signals by a Hostile Super-civilization

Para Zaitsev hay una relación de 1/2000 en la fracción de firmamento iluminado y de 1/500 en duración de la transmisión, siempre a favor de la astronomía radar. Por lo tanto -concluye- la probabilidad de que seamos detectados a través de nuestra actividad astronómica es un millón de veces superior a la de serlo debido a METI. Dado que no parece razonable pedir la supresión de la astronomía radar (sumamente útil por ejemplo para el estudio de NEOs), la conclusión sería que no hay que temer a METI. Sin entrar en consideraciones cuantitativas sobre la estimación de Zaitsev, y suponiendo que ésta es correcta, la cuestión que surge en cualquier caso es ¿para qué vamos a perder entonces el tiempo con METI (e incluso con SETI activo), si nuestra propia actividad tecnológica ya nos delata?

Recursividad Indirecta

… o quizás una vuelta de tuerca al argumento de la simulación.

Música para el domingo - Sign your name (Terence Trent D’Arby)

El domingo es día de asueto y nada mejor que un poco de música para amenizarlo. Por ejemplo esta enorme canción de Terence Trent D’Arby titulada “Sign your name“. Includida en su impresionante disco de debut en 1987, esta canción fue un éxito inmediato (quizás es la más exitosa de dicho álbum, aunque éste contiene otras gemas como ”If you let me stay” o “Wishing well“, por lo que no es extraño que se hayan vendido millones de copias del mismo). Se llegó a decir en su momento que estábamos ante el nuevo Prince, aunque ninguno de sus trabajos posteriores ha llegado a encumbrarlo de la misma manera. En cualquier caso, sólo por este primer álbum Terence Trent D’Arby (hoy Sanandra Maitreya) tiene su hueco ganado en el elenco musical de las últimas décadas. ¡Que lo disfruten!

Bicentenario del Levantamiento del 2 de Mayo

Tal día como hoy hace 200 años tuvo lugar uno de esos acontecimientos que -junto con todo lo que vino después- ilustran perfectamente el carácter quijotesco con pinceladas carpetovetónicas que para lo bueno y para lo malo tiene el pueblo español. Ese día, el 2 de mayo de 1808, se produjo un levantamiento popular en Madrid contra la ocupación francesa que desencadenaría en la Guerra de la Independencia y constituiría el principio del fin del Imperio Napoleónico. Las cosas estaban ya calentitas desde hacía unas semanas: el 17 de marzo de 1808 se produjo el motín de Aranjuez, y el afrancesado Godoy -el mismo que había firmado unos meses antes el tratado de Fontainebleau, que legitimaba la entrada de tropas francesas en España para invadir Portugal- fue defenestrado, y el rey Carlos IV fue obligado a abdicar en su hijo, que se convertiría en Fernando VII. Esta etapa de su reinado sería efímera, pues fue llevado junto con su depuesto padre por las tropas francesas a Bayona el 30 de abril. Allí abdicaría en favor de su padre, que a su vez había abdicado a favor de Napoleón, que cedió la corona a su hermano José Bonaparte.

Las mencionadas abdicaciones tuvieron lugar el 5 de mayo, y en ellas jugaron un papel central los sucesos de Madrid del 2 de mayo, y la falta de escrúpulos de Fernando VII. Precisamente el levantamiento del 2 de mayo tuvo como detonante el traslado a Francia del Infante Francisco de Paula de Borbón (curiosamente con gran parecido físico a Godoy). Cuenta la historia que un cerrajero, Blas Molina, advirtió la situación y penetró en el Palacio Real gritando desde uno de los balcones:

“¡Traición! ¡Nos han quitado a nuestro rey y quieren llevarse a todos los miembros de la familia real! ¡Muerte a los franceses!“

La revuelta que siguió no contó con el apoyo de la aristocracia, ni del ejército (con las heróicas excepciones de Daoíz y de Velarde), ni con el de la afrancesada administración. Sin más armas que cuchillos y navajas la multitud se enfrentó al ejercito regular francés. Goya inmortalizó aquellos sucesos en su cuadro La Carga de los Mamelucos.

A fuer de ser sinceros, parece que el número de personas activamente involucradas en la revuelta era de unos pocos miles (pongamos 5.000 por lo alto, menos de un 3% de la población de Madrid en la época), frente a unos 30.000 soldados franceses. Esto -mirar mientras otros pelean, que no deja de ser también muy español- no quita para que hubiera historias realmente magníficas, como una que refiere Arturo Pérez-Reverte: los presos de la Cárcel Real se dirigieron por escrito al director de la prisión en los siguientes términos:

“Abiendo advertido el desorden que se nota en el pueblo y que por los balcones se arroja armas y munisiones para la defensa de la Patria y del Rey, suplica, bajo juramento de volber a prisión con sus compañeros, se les ponga en libertad para ir a esponer su vida contra los estranjeros.“

El director accedió a la solicitud, y armados de palos, hierros y navajas, cincuenta y seis quinquis de la época salieron en busca de franceses, haciendo paradas técnicas en cuantas tabernas encontraban a su paso. En palabras de Pérez-Reverte, que para retratar estas situaciones tiene un arte especial:

“A unos franchutes, que manejaban en la plaza Mayor un cañón con el que hacían fuego hacia la calle de Toledo, vieron caerles encima una jábega de energúmenos morenos, patilludos, tatuados y vociferantes, que a los gritos de «¡Viva el rey!» y «¡Muerte a los gabachos!» se los pasaron literalmente por la piedra de amolar, dándole ajo a siete. [...] Los presos dieron la vuelta al cañón de los malos y le arrimaron candela a un escuadrón de caballería de la Guardia Imperial que cargaba desde la puerta del Sol. Al cabo, faltos de munición, inutilizaron el cañón y se desparramaron por las callejuelas del barrio, cachicuerna en mano, buscándose la vida.“

Lo más pintoresco del asunto es que -descontados muertos y heridos graves- sólo uno de los presos no cumplió la palabra de volver a prisión. Éste y otros episodios no alteraron evidentemente el desenlace de la revuelta, finalmente aplastada por el ejército francés y duramente reprimida después. Todo aquél que fuera detenido en posesión de un arma (desde una navaja a unas simples tijeras, como en el caso célebre de Manuela Malasaña) sería fusilado, como Goya reflejó en su famoso cuadro Los Fusilamientos del Tres de Mayo.

Estos acontecimientos terminarían por catalizar la revuelta nacional contra la ocupación francesa, que depararía muchísimos otros momentos para la Historia, como Bailén (primera derrota en la Historia de la Grande Armée de Napoleón, a manos de un ejército español en el que por cierto participó José de San Martín), la guerra de guerrillas, los asedios de Zaragoza (en los que una catalana -Agustina Zaragoza Doménech- pasaría a ser recordada como Agustina de Aragón) o Cádiz (”con las bombas que tiran los fanfarrones, las mujeres de Cádiz se hacen tirabuzones“), que marcó el punto de inflexión de la contienda. Napoleón diría años más tarde, en su exilio en Santa Elena que:

“Esta maldita Guerra de España fue la causa primera de todas las desgracias de Francia. Todas las circunstancias de mis desastres se relacionan con este nudo fatal: destruyó mi autoridad moral en Europa, complicó mis dificultades, abrió una escuela a los soldados ingleses… esta maldita guerra me ha perdido.”

Sorprendentemente -a tenor del rechazo al influjo francés con el que se inició la Guerra- durante la misma se promulgó la primera Constitución moderna de España, de carácter marcadamente liberal, y en la que por primera vez se recogía a la Nación Española (compuesta por “la reunión de los españoles de ambos hemisferios“) como fuente de legitimidad y titular de la soberanía. Por supuesto, lo primero que hizo Fernando VII cuando volvió entre gritos de “Vivan las Caenas” fue derogar esta constitución. Nada nuevo bajo el sol; ya en el Cantar de mio Cid figura aquello de “¡Dios, qué buen vassallo, si oviesse buen señor!“

Modelos antrópicos de evolución y aparición de vida compleja

Siempre que se considera la posibilidad de existencia de vida fuera de la Tierra y se intenta cuantificarla, es inevitable tener en cuenta el sesgo observacional que nuestra propia existencia como observadores introduce. Dada la diversidad y abundancia de formas de vida que nos encontramos en la Tierra, y dada la enorme escala del Universo, la idea de que no haya vida (simple, compleja o incluso inteligente) en ningún otro lugar suele repeler nuestra intuición. Con independencia de que nuestra intuición esté o no en lo cierto, es indudable que el hecho de que estemos aquí es la consecuencia de toda una serie de circunstancias de índole cosmológica, astronómica, geológica, y biológica. Centrándonos en este último aspecto, somos el resultado de un largo camino evolutivo a lo largo del cual han tenido lugar eventos de mayor o menor probabilidad. La hipótesis de la Tierra Rara, formulada como reacción a la aparente paradoja de Fermi, nos indica que algunos de estos eventos han de ser bastante improbables, y el análisis de las implicaciones que ello conlleva arroja consideraciones que pueden ser de gran interés.

Un estudio de este tipo ha sido realizado por Andrew J. Watson, de la Universidad de East Anglia, en un trabajo titulado

• Implications of an Anthropic Model of Evolution for Emergence of Complex Life and Intelligence

que acaba de ser publicado en Astrobiology. Este trabajo estudia la distribución de este tipo de eventos “improbables” y muestra como puede establecerse una correspondencia razonablemente sólida (en términos probabilisticos) con las principales transiciones evolutivas de las que tenemos constancia. El artículo de Watson comienza con una observación a la que no siempre se le presta la debida atención: ya hemos cubierto aproximadamente el 80% de la ventana temporal durante la cual la Tierra ha sido y será habitable (para formas de vida compleja). El mantenimiento de la biosfera depende entre otros factores de que la temperatura no supere un umbral de en torno a 50ºC, y de que la concentración de CO₂ sea al menos de unas 10 ppm. Por lo que conocemos de la futura evolución de la luminosidad del Sol y de los ciclos del CO₂ atmosférico, en un periodo de 1.0±0.5 Ga (1Ga=1000 millones de años) las condiciones dejarán de ser aceptables.

El hecho de que la vida inteligente haya surgido en una fase tardía del periodo de habitabilidad de la Tierra sugiere que no es un fenómeno sumamente probable a priori (o de manera más precisa, el hecho de que no haya surgido en una fase temprana no apoya que el surgimiento de vida inteligente sea un fenómeno muy probable). Watson elabora en este sentido un modelo de Brandon Carter en el que se asume la existencia de un número n de pasos críticos, cada uno con una probabilidad por unidad de tiempo λ_i. La criticidad de estos pasos se traduce en el hecho de han de darse de manera consecutiva, y de que si t_h es el tiempo de habitabilidad de la Tierra, entonces λ_it_h<<1. En estas circunstancias, puede demostrarse que la probabilidad de que se hayan producido los n pasos tras un tiempo t es

Si se ajusta la constante K  al hecho conocido a posteriori de que existimos sobre la Tierra, obtenemos

Calculando la esperanza matemática del momento t en el que se realizan los n pasos críticos se obtiene

Suponiendo que la Tierra empezó a ser habitable hace unos 4 Ga y que lo seguirá siendo 1 Ga más, lo anterior sugiere que ha habido 4 pasos críticos en nuestro caso, aunque esto depende mucho de la estimación futura (si la Tierra sólo fuera habitable 0.5 Ga más, n podría ser 8). En cualquier caso, el resultado más interesante puede ser que el tiempo esperado hasta que se dé el paso m-ésimo es

esto es, los eventos críticos suceden en promedio a intervalos regulares dentro de la ventana de habitabilidad (siempre con la condición a posteriori de que se satisfagan todos dentro de la misma). Bajo esta premisa, puede evaluarse la criticidad de eventos evolutivos históricos sobre la base de cuál es la probabilidad de que se dieran en el momento en el que lo hicieron (ya que se tiene una estimación de la distribución de probabilidad de los eventos críticos para un número cualquiera de los mismos). Así, un modelo basado en 7 pasos críticos indica que la aparición de código genético o de reproducción sexual habrían ocurrido de manera excepcionalmente temprana para lo que cabría esperar. Sin embargo, un modelo de 5 pasos críticos encaja bastante bien. Dichos pasos críticos serían:

1. Aparición del código genético (establecimiento del flujo de información clásico determinado por el dogma central de la biología), ocurrido hace unos 3.5 Ga, lo que resulta en una probabilidad del 41%.
2. Aparición de los eucariotas, ocurrido hace 2.5-1.5 Ga, lo que arroja una probabilidad del 66%.
3. Reproducción sexual, ocurrida también hace 2.5-1.5 Ga, lo que indica una probabilidad del 32%.
4. Diferenciación celular, ocurrida hace 1.0-0.6 Ga, lo que arroja una probabilidad del 41%.
5. Transición de primates a humanos modernos hace 0.001 Ga, lo que resulta en una probabilidad del 33%.

Este análisis -además de apoyar la hipótesis de la tierra Rara- proporciona algunas indicaciones sobre lo que cabe esperar de la vida fuera de la Tierra. En primer lugar, la abiogénesis parece un evento probable, con un tiempo esperado de ocurrencia de 0.1 Ga. Sin embargo, el desarrollo de vida compleja es mucho más improbable. Por lo tanto, podría esperarse que el Universo estuviera lleno de formas simples de vida, similares a los procariotas, pero sólo podría esperarse la existencia de formas complejas de vida en los raros casos en los que la secuencia de pasos necesarios se hayan dado. Si además llegan a ser inteligentes, posiblemente llegarán también a esta misma conclusión.

Música para el domingo - I don’t wanna dance (Eddy Grant)

El domingo es día de asueto y nada mejor que un poco de música para amenizarlo. Por ejemplo este clásico de Eddie Grant titulado “I don’t wanna dance“. Incluido en su sexto álbum en solitario -Killer on the Rampage- este tema fue su primer gran éxito después de dejar The Equals en 1971 por motivos de salud (de aquellos tiempos merece realmente la pena recordar a un jovencísimo Eddy Grant a la guitarra interpretando “Baby Come Back“). Este ”I don’t wanna dance” fue lanzado como single en 1981 y casi 28 años después sigue siendo una gozada oírlo y ver las paradisiacas playas de Barbados en el vídeo. ¡Que lo disfruten!

Dione a la luz del Sol

Dione es una de las grandes lunas de Saturno -la cuarta mayor después de Titán, Rea y Jápeto- descubiertas a finales del s. XVII. Básicamente es una gran bola de hielo y silicatos a partes más o menos iguales (si bien estos últimos son más densos y forman el núcleo del satélite). En esto es similar a Rea, lo que es una gran coincidencia si tenemos en cuenta que la figura mitológica de Dione es a veces asociada a la de Rea (por ejemplo en la Iliada). Su superficie helada exhibe una gran cantidad de características orográficas como se aprecia en la siguiente imagen tomada por la Cassini.

Credit: NASA/JPL/Space Science Institute

La imagen corresponde a una perspectiva del Polo Norte de Dione tomada a unos 650.000 km de distancia y la escala es de 3 km por píxel. Puede apreciarse en el hemisferio iluminado la abundante presencia de cráteres y unos espectaculares acantilados de hielo. Con todo y con eso, quizás sea más espectacular una versión de larga exposición de la imagen anterior en la que el constraste entre el hemisferio iluminado y el oscuro es brutal.

Credit: NASA/JPL/Space Science Institute

A pesar de que la imagen pueda sugerir que el hemisferio iluminado refulge casi incandescente, la temperatura superficial media ronda los -186ºC. En el vídeo inferior pueden verse más detalles superficiales de Dione, captados durante una de las aproximaciones de la Cassini.

Nanobacterias, nanopartículas y proto-vida

Cuando en 1996 se hicieron públicos los estudios preliminares de las nanoestructuras encontradas en el meteorito marciano ALH84001 hubo un gran revuelo, controversia y expectación. Se sugería que estas nanoestructuras -con un tamaño de 20-100 nm- podrían ser restos fosilizados de formas de vida bacteriana o similar, lo que supondría la confirmación de la existencia de vida fuera de la Tierra. Entre los primeros argumentos contrarios a tal interpretación de estas estructuras estaba su pequeño tamaño, inferior a la de las más pequeñas bacterias terrestres conocidas (los micoplasmas, de unos 150-250 nm de tamaño). Actualmente sigue sin estar claro si dichas estructuras tienen origen biológico, o incluso si de tenerlo hay que buscarlo fuera de la Tierra o puede ser una contaminación posterior a la llegada del meteorito. En cualquier caso, es interesante retomar la cuestión del tamaño, precisamente en relación con otra hipotética familia de microorganismos (o mejor dicho, nanoorganismos) que está dando que hablar en los últimos tiempos: las nanobacterias.

Las primeras referencias específicas hacia las nanobacterias en un entorno biológico datan de 1998 (previamente -en 1981- había habido especulación a partir de hallazgos en rocas, similares a los mencionados en el caso del meteorito marciano). En un artículo publicado en PNAS, dos investigadores de la Universidad de Kuopio en Finlandia sugerían que este tipo de organismos -autorreplicantes y con ADN- eran los responsables de la deposición de fosfato de calcio en los cálculos renales. Este planteamiento fue muy controvertido, ya que se estaba hablando de tamaños inferiores a los de la mayoría de virus, que no pueden replicarse de manera autónoma. De hecho, se ha sugerido que unos 140 nm es el límite inferior para el tamaño de una célula: con menos de eso no hay espacio para el ADN y las proteínas necesarias para que ésta funcione. La interpretación alternativa era la de nanopartículas contaminadas con ADN de bacterias circundantes y que de alguna forma eran capaces de replicarse y producir apatita, extremo este último que no resultaba tampoco muy satisfactorio como planteamiento.

La controversia puede estar sin embargo cerca de su fin si se confirman los hallazgos de Jan Martel y John Ding-E Young en un reciente trabajo titulado

• Purported nanobacteria in human blood as calcium carbonate nanoparticles

y que ha sido publicado en los Proceedings of the National Academy of Sciences. En este trabajo los autores han sido capaces de sintetizar nanopartículas cuya apariencia y comportamiento son idénticos a las supuestas nanobacterias identificadas en el suero sanguíneo. Estas nanopartículas se forman a partir de una reacción química entre calcio y CO2, sustancias que se encuentran de manera natural en la sangre, y asombrosamente son capaces de “reproducirse”, esto es, de producir nuevos cristales calizos. El fenómeno distintivo que hace que estos cristales no sean de gran tamaño es la presencia de moléculas orgánicas que envuelven a estas nanopartículas, impidiendo su crecimiento normal y forzándolas a adoptar la forma esférica o alargada típica de bacterias. No se ha localizado traza alguna de ADN, y las supuestas bacterias continuaron comportándose de la misma forma tras ser literalmente cocidas con una dosis de 30 kGy de rayos gamma (el doble de lo que tolera Deinococcus radiodurans, la bacteria más resistente a la radiación).

Aunque esto puede suponer el fin de la especulación acerca de si estas partículas eran realmente seres vivos o no, no deja de ser interesante especular con el papel que han podido jugar en el origen de la vida. Ya en 1985 el químico y biólogo molecular Graham Cairns-Smith propuso la teoría de que la vida tal como la conocemos surgió a partir de un proto-ecosistema basado en cristales de arcilla que por medios puramente químicos se “reproducían” y estaban sujetos a una suerte de selección natural. Las moléculas orgánicas eran inicialmente una “adaptación evolutiva” de estos cristales que encontraban en ellas una ventaja con vistas a su propagación. Eventualmente el proceso se cortocircuitó, y las moléculas orgánicas alcanzaron la capacidad de autorreplicación de manera independiente de los cristales arcillosos. ¿Pudiera ser que un proceso análogo hubiera podido producirse de alguna forma a través de cristales de carbonato cálcico? Quién sabe. La cuestión es en cualquier caso apasionante, y engarza con algunas discusiones que tuvimos hace tiempo sobre formas de vida fundamentalmente diferentes a la bioquímica terrestre. Merecerá la pena retomar este hilo próximamente.