Asimov y el Precámbrico

El hidrógeno y el carbono son algunos de los elementos que permiten la existencia de organismos tal y como los conocemos. No digo que los otros elementos como el oxígeno (O), sodio (Na), nitrógeno (N) o potasio (K) sean menos importantes, pero es cierto que el carbono e hidrogeno son los elementos base para muchos de los compuesto orgánicos. Cuando el carbono interactúa con el hidrógeno puede dar lugar a diferentes moléculas importantes para la vida como los hidrocarburos, lípidos o el DNA. Sin la existencia de cualquiera de estos dos elementos la vida sería muy diferente. ¿Qué habría pasado si la Tierra hubiera sido como en la obra “Not as We Know it ” escrita por Isaac Asimov? 

Isaac Asimov logra construir un mundo imaginario en el que el carbono e hidrógeno son sustituidos por átomos de sílice unidos a átomos de oxígeno para formar compuestos como la silicona. Asimov no se detiene ahí, el también cambia los océanos de agua por oceanos de amoniaco y justo en ese ambiente se desarrollan organismos a base de sílice y oxígeno. Para que este océano existiera la presión atmosférica tendría que ser mayor a la que tiene nuestro planeta y ese mundo hipotético tendría que estar muy cercano al sol, y sin embargo… Nuestro planeta ¡tiene organismos de sílice!

Isaak Yúdovich Ozímov. Escritor de ciencia ficción y profesor de quimica.

La vida es más compleja de lo que parece y no es necesario que el mundo que propone Asimov se haga realidad para poder maravillarnos con una vida basada en sílice y oxígeno, basta con echarle un ojo al océano. Hace aproximadamente 4 mil millones de años, antes de la existencia de las flores, de los dinosaurioso o de los helechos, en los mares del precámbrico exisitían componentes químicos característicos, los cuales motivaron la aparición de organismos con partes duras mineralizadas de carbonato de calcio, fosfato de calcio y sílice. Aquí tu dirías: Pero… Brennd, no manches, no que es necesario que la presión atmosférica sea muy alta y que el planeta esté muy cerca del sol? ¿Cómo es posible que en los océanos del precámbrico se desarrollaran organismos de sílice? Y yo te diría: Ay que bonito que me pones a tención. ¿Ahí te va!

El científico Alan Marron junto con otras científicas y científicos, en el 2016 propusieron que el surgimiento de dos familias de genes relacionadas con el transporte de sílice (SIT y SIT-L) permitieron la diversificación de organismos “bio-silicificantes” durante el precámbrico. Estos dos genes permiten la formación de proteínas encargadas de transportar el sílice. Las proteínas de los genes SIT y SIT-L atraviesan la membrana de la célula y permiten el paso de sílice desde el interior al exterior de las células o viceversa, de esta manera los organismos pudieron vivir con la alta concentración de sílice en los océanos precámbricos. 

Sin embargo, no solo en el precámbrico hubo vida basada en sílice, actualmente se reconocen más de 70 grupos de organismos “bio-silicificantes”. Las esponjas marinas son animales que formal largas moléculas de sílice mediante la porteína llamada silicateína, y gracias a esto pueden formar sus espículas. Las espículas son una maravillosa adaptación que proporcionan a las esponjas estabilidad estructural y les permite disuadir a los depredadores. Otro grupo importante que emplea sílice, son las diatomeas; estos organismos, son algas microscópicas con formas bien chidas, que sirven como un buen indicador de diferentes condiciones ambientales en el mar y son el alimento de algunos organismos más grandes.

Si Asimov viviera en la actualidad definitivamente tendría más material para imaginar nuevos universos y seguramente estaría colaborando con los guionistas de Rick and Morty, ya que contaba con una imaginación increíble y sus conocimientos en el área científica le permitirían desarrollar grandes historias con un toque de realidad, al final de cuentas la ciencia ficción no es más que una realidad aún sin descubrir.

P.D.

Agradecimientos:

A mi amigo Andrés Argüelles que aunque le gusten los hongos es buena persona y me brinda excelentes observaciones.

Para los clavados:

  1. Anderson P. 2015. ‘Life Not As We Know It’: New Research Shows How Exotic Biology May Be Possible on Titan. En: American Space. For a nation that explores. https://www.americaspace.com/2015/03/04/life-not-as-we-know-it-new-research-shows-how-exotic-biology-may-be-possible-on-titan/
  2. Marron A., Alston M., Heavens D., Akam M., Caccamo M., Holland P. & Walker G. 2013. A family of diatom-like silicon transporters in the siliceous loricate choanoflagellates. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 280(1756): 20122543. http://doi.org/10.1098/rspb.2012.2543
  3. Isaac Asimov. Not as We Know it. 1981. Cosmic Search. 3(1): 5. http://www.bigear.org/CSMO/HTML/CS09/cs09p05.htm
  4. Marron A., Ratcliffe S., Wheeler G., Goldstein R., King N, Not F, … Richter, D. J. 2016. The Evolution of Silicon Transport in Eukaryotes. Molecular Biology and Evolution, 33(12): 3226–3248. http://doi.org/10.1093/molbev/msw209 

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