En las profundidades de la Tierra, los extremófilos en condiciones extremas, especulando sobre el origen de la vida en entornos estables, la teoría de Gaia, un sistema vivo autorregulado y una compañera muy especial
Resumen del capítulo
Bienvenidos al capítulo 2.3 de nuestra serie sobre la vida.
Nos vamos a enfocar en el «dónde» se da la vida.
Investigaremos la biosfera profunda, un entorno donde la vida existe a profundidades de hasta 10.5 km bajo el océano y 5 km bajo la superficie terrestre. Estas formas de vida intraterrestres, incluyendo bacterias, hongos, y arqueas, viven en condiciones extremas con presiones elevadas y temperaturas superiores a 100ºC, alimentándose de compuestos inorgánicos.
Exploraremos la idea especulativa de que la vida pudo haber comenzado en estas profundidades debido a la estabilidad relativa de ese entorno en comparación con la superficie de la Tierra en sus primeros mil millones de años. Además, veremos cómo la mayor parte de la vida en la Tierra se concentra en una estrecha franja que abarca desde unos 10 km bajo la superficie hasta aproximadamente 50 km hacia la atmósfera.
Finalmente, hablaremos sobre la Teoría de Gaia, que ve la biosfera como un sistema autorregulado que ha permitido la persistencia y evolución de la vida en nuestro planeta. ¡Prepararos para un viaje fascinante al corazón de la vida en la Tierra con una compañera muy especial!!
Guion
DONDE ESTÁ LA VIDA
Seguimos con la serie de la vida, capítulo 2.3.
En el 2.1 os estuve hablando del Origen de la vida, de las teorías clásicas y le dimos un par de vueltas a la deriva azarosa y a la evolución y algunos preceptos que implica este concepto.
En el 2.2 descompusimos un ser vivo para llegar a su ínfima esencia, para disertar sobre la potencia de la vida que se halla ahí escondida a nivel subatómico.
Podemos decir que hemos indagado en el Cuándo y en el Qué, hoy nos vamos a ir al Dónde.
Empecemos por otra de las certezas que tenemos de esta realidad que percibimos parcialmente. La naturaleza y cómo está construida.
Lo que entendemos como vida lo encontramos en una franja pequeña de la corteza terrestre.
Si nos ponemos a cavar solo la encontramos en unos cuantos kilómetros bajo la superficie, no más de 15 en profundidad.
Me entretengo a este nivel y si os vais al blog os pondré enlace para que podáis ampliar todo este tema (1) El caso es que por debajo de nuestros pies existe lo que se denomina la biosfera profunda que supone, se calcula, el 15% de la biomasa de la tierra. Es decir que existe vida intraterrestre que se ha detectado hasta 5Km por debajo de la tierra y 10.5 km por debajo de la superficie oceánica. (2)
En estas profundidades se vive a unas presiones muy elevadas, por encima de los 100º de temperatura, y con una carencia total de los sustratos que tenemos en la superficie. Estas bacterias, hongos, arqueas, biones y algunos eucariotas, uni y pluricelulares viven de metano, de compuestos reducidos de azufre y amonio, nitratos, nitritos, óxidos de manganeso y hierro.
En estas profundidades hay muy pocas formas de obtener energía para este tipo de células, por lo que el metabolismo de estos seres es como un millón de veces más lento que en los animales de la superficie. Células que viven miles de años y de las que no conocemos límite de edad. Es un tema super interesante.
Os hablo de esto, y aquí es pura especulación por mi parte porque la superficie de la tierra hace 4.5MMA era inhabitable y cuando me documentaba, leía y ahora que escribo y he escrito a este respecto me planteaba un inicio de la vida como tal desde las profundidades del planeta.
Es decir, pequeños biones conteniendo información del medio, pequeñas estructuras celulares creadas a partir de las combinaciones moleculares aprendiendo a obtener energía, a acumular materia de la interacción con las rocas y los metales de las profundidades.
Un aprendizaje contenido en forma de ARN en los biones que pudo permitir la formación de las primeras arqueas con esta capacidad para consumir metano e incluso producir agua. A partir de aquí el aprendizaje de sobrevivir y proliferar en la corteza, para que, a medida que se fue estabilizando la superficie se fue avanzando hacia nuevas posibilidades, nuevos sustratos y la presencia de agua y la idea de que la vida como propiedad implícita de la materia no dependa, solo, de ese océano y ese caldo primordial. Pero insisto que esto es puramente especulativo.
- ¿Entonces, papa, me estas diciendo que es posible que la vida se iniciase mucho antes de lo que comentas en las partes más profundas de la tierra? ¿No es un poco loca esa idea?
A ver, yo lo que comento es que el simple hecho de que haya formas de vida con la capacidad de sobrevivir y haber aprendido a alimentarse a estas profundidades; el hecho de que sean formas de vida muy básicas con la capacidad de obtener energía de las rocas y metales que existen ahí abajo me lleva a pensar que la colonización de la vida en la tierra pueda venir de las profundidades.
- ¿Y eso Por qué?
Piénsalo peque durante los primeros mil millones de años, desde la formación de la tierra hace 4.6MMA hasta que se empieza a desarrollar la vida en los océanos entre 500 y 1000 MA después, podríamos pensar, y de hecho hay teorías que apuntan en esta línea, aunque no una evidencia sólida, que la vida podría haberse iniciado en las profundidades de la tierra donde había un medio más estable en relación a la superficie donde la radiación y los impactos de meteoritos hacían mucho más difícil la formación y el mantenimiento de la vida.
- Puede ser que insistas en estas teorías porque intentas entender la vida como la evolución de la materia inorgánica?
Cariño, lo has clavado, realmente mi planteamiento es este átomos interactuando aprendiendo a sobrevivir en el medio más estable posible, creciendo eon a eon hasta poder adaptarse y adaptar el medio.
- Papa, te enrollas un montón, podrías seguir con lo que estabas explicando, porque por ahora solo has dicho que la vida se encuentra en unos kilómetros en la profundidad en la tierra.
Perdón, es verdad, me enrollo con otros temas.
A lo que vamos en este capítulo es que si nos planteamos donde encontramos vida en la tierra es en una pequeña franja que va de esos 10km en profundidad bajo nuestros pies hasta unos 50 Kilómetros hacia arriba en la atmósfera.
Lo que de estos 50 Kilómetros en altura, si pensamos en animales pluricelulares, que puedan volar, es decir, insectos y aves, dejamos de ver insectos por encima de los 6 kilómetros y el récord de altura de un ave avistada en vuelo lo tiene un buitre grifo a 11 kilómetros y 278 metros volando sobre el himalaya.
Puede parecer muy alto y lo es, o muy profundo, pero recuerda que el radio de la tierra es de 6.371 kilómetros de media.
Es decir, solo hay vida en el 1% del espesor del planeta. Y las formas más complejas de la vida solo se encuentran a pie de superficie o en los primeros metros de profundidad del mar. Es como vivir en 2 dimensiones ¿no?
- A ver, entonces toda la naturaleza que vemos, todos los mares, con lo profundos que son, o las piscinas en las que no toco, solo representan ese 1 por ciento de la tierra.
Piénsalo bien, en un grueso de 20 kilómetros se acumula la mayor parte de la biomasa del planeta.
De hecho, a medida que empezamos a alejarnos de la superficie, hacia el cielo o hacia la tierra, en los extremos de este manto en el que se mantiene la vida, solo encontramos bacterias, esporas fúngicas, biones (déjame que rebautice a los virus) y arqueas. Cuanto más al extremo menos cantidad y más extraños microorganismos vamos a encontrar.
Ya os he explicado lo que encontramos en las profundidades.
Pero en lo más alto de la estratosfera, que es el último lugar donde se ha encontrado vida, solo se han visto bacterias o esporas fúngicas transportadas por las corrientes de aire hasta estas alturas. Por encima, en la mesosfera, no hay formas de vida como tal.
A poco que nos salimos de los primeros kilómetros en altura o profundidad entramos en los límites de la vida.
En esta franja más pequeña es donde se da la mayor interacción y donde la vida en sí misma ha poblado el planeta. Podríamos concluir que, en el eje axial del centro de la tierra al universo, no hemos sido capaces de adaptarnos, a medida que subimos nos ahogamos y a medida que profundizamos colapsamos.
La Teoría de Gaia
Un concepto que me resultó muy interesante en su día es la Teoría de Gaia, entender toda esta franja de 20 a 60Km de grosor, que envuelve al planeta, parte de la corteza, la troposfera y la estratosfera, como un entorno autorregulado con unas leyes propias.
Entender que este manto especial se ha fundido con el resto del planeta y ha tenido la capacidad de influir en el medio, de adaptarse para, persistir y generar un proceso vital que ha evolucionado constantemente, extinción a extinción… ha sido cuanto menos motivador.
Gaia, dejadme que lo llame así, ha sabido hacerse a sí misma, manteniendo un equilibrio que da lugar a aquello que llamamos vida y a la persistencia de ésta.
Los elementos interaccionando entre sí, los mares y océanos con sus corrientes, las montañas y ríos, los ciclos del agua, del carbono, los movimientos atmosféricos, la relación de la tierra con el sol y la luna, de ella las temperaturas, los ciclos que los seres humanos hemos convertido en días, meses y años.
Todas estas condiciones y mecanismos que engranan una entidad que podemos entender como un sistema complejo, como una sola masa viva y lo más importante, de la que formamos una milmillonésima parte.
- Papa, se te va la olla, me estás diciendo que hay una señora, a la que llamas Gaia, muy grande, como Tefiti, que es la que nos alberga a todos, la que permite que hayan ríos, mares, montañas, animales y que podamos existir todos
Pues sí peque, si te tuviese que explicar un cuento sobre la naturaleza y cómo se ha creado, te explicaría que Gaia se aferró con fuerza a los océanos y las rocas, se puso a trabajar para aprovechar la energía que le proporcionaba el planeta, aprendió a nutrirse de las rocas, del aire, a hacer que lloviese, a mover el agua del mar a la tierra, a crear las plantas y los animales, prueba a prueba, desde el más pequeño bicho al más complejo mamífero.
Queres que te explique un poco más sobre como Gaia se adaptó a la tierra.
- No papa, mejor me voy.
La adaptación de Gaia
Pensarlo un poco, ya os he hablado bastante y escucharéis en otros sitios hablar del ser humano y del cuerpo, como un sistema complejo. Múltiples tejidos, órganos y sistemas trabajando con unos fines comunes.
Podemos entender el medio, la naturaleza, como otro sistema igual de complejo, pero a otra escala. De hecho, explicar estos dos sistemas complejos es una de las finalidades utópicas de este podcast.
Nuestro medio, al que estoy denominado como Gaia.
- Tefiti mola más!!!
Mejor Gaia, ella vive adaptada, en simbiosis con un planeta que gira sobre sí mismo, que tiene un satélite que le orbita a un ritmo de 1 vuelta en su órbita cada 28 giros o días y a su vez, un planeta que da vueltas alrededor de una gran masa incandescente cada 365 giros del planeta sobre sí mismo. Esta masa es el sol.
Gira alrededor del sol a la vez que lo persigue a grandes velocidades.
Os cuento esto para que lo veáis en perspectiva. Todo esto está bien desarrollado en el capítulo 23 de este podcast.
Gaia vive adherida a la superficie de la tierra recibiendo radiación del sol y con influencias de la luna.
Intentad parar un poco, si os lo podéis permitir, y mirar la tierra desde fuera. Esa masa azul, blanca, marrón y verde, que vemos en las fotos de satélites, es un entorno cambiante batallando por existir.
Os imagináis ese manto inmenso adherido a la tierra, Gaia, donde vivimos y dónde se dan TODAS las interacciones que conocemos. ¿No os da un poco de vértigo?
- Pues sí que me marea un poco todas estas palabras y cosas que estás contando, yo lo que quiero es irme a jugar y me tienes aquí retenida grabando… Pero vamos he entendido que hay una señora, tefiti que vela por que la vida se mantenga en nuestro planeta.
Recuerda que es un cuento, que Gaia no existe, que es una forma de explicar una realidad para que nuestras mentes, nuestro procesamiento racional lo entienda.
Pero vamos a ir cerrando este capítulo y seguiremos en el próximo con algunas ideas más sobre la adaptación de Gaia y progresando en esta serie.
- Recordad que si os ha gustado el capítulo estaría muy bien que valoréis el podcast en Spotify con esas 5 maravillosas estrellitas. Si nos escucháis en ivoox darle al corazoncito, ya podéis escucharlo en Youtube, podéis comentar, seguirle y demás y en apple podcast no sé que se hacer, pero también estamos.
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Ala, un placer y hasta siempre.