La vida como no la conocemos: El Juego Dialéctico

En la Conferencia sobre Astrobiología del pasado marzo, Astrobiology Magazine organizó un debate sobre vida alienígena. Usando el libro de Peter Ward “Life As We Don’t Know It” (“La vida como no la conocemos”) como plataforma de lanzamiento, los participantes lo debatieron todo, desde cómo definir “vida” hasta qué clase de extraños aliens podemos esperar encontrar en nuestras exploraciones. En la segunda parte de esta serie de debates en siete partes, Steve Benner juega con la creencia de que la vida es necesaria para la vida.

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Lynn Rothschild: El próximo panelista es Steve Benner. En 1997 Steve estableció la Fundación para la Evolución Molecular Aplicada para agrupar la investigación en grandes interrogantes, especialmente aquellas que combinan las ciencias físicas con la historia natural. En 2004 se unió a la Fundación y ahora está ayudando a establecer el Instituto Westheimer, llamado así en honor del fundador de la química bio-orgánica. El Instituto se centrará en la investigación multi-disciplinar. #3# Steve Benner: Me gustaría que jugasen a un juego. Se llama juego dialéctico, y las reglas consisten en que deben tomar una conclusión aceptada generalmente, basada en hechos, y construir un argumento que lleve a la conclusión opuesta. No se le va a permitir negar los hechos, aunque puede añadir más a los que se le presentan. El juego está diseñado para controlar la propensión natural de la mente humana a aceptar sin dudas aquello que le es familiar. Este juego es muy útil a través de la ciencia, y es absolutamente imprescindible para el tema de “la vida como no la conocemos”. Así que vamos a ver si podemos jugar a este juego. La conclusión generalmente aceptada es que el agua es únicamente ideal como disolvente para la vida. El juego dialéctico requiere que se presente con la proposición contraria y genere hechos que la apoyen. Así que la proposición contraria es que el agua NO es el único disolvente ideal para la vida. Así que ahora la cuestión es, ¿podemos apoyarlo? Si juega a este juego durante diez minutos se convencerá de que casi todo lo que sabe sobre el agua, al menos como base para la vida, se encuentra en terreno inestable. ¿Quién ha oído que el agua es únicamente ideal como biosolvente porque flota cuando se congela? Por supuesto, la postura dialéctica es que el agua no es únicamente ideal como biosolvente porque flota cuando se congela. Y su objetivo consiste en presentarse con alguna razón por la que congelarse y flotar sea algo negativo para la vida, cuando todo el mundo asume que es algo bueno. La razón por la que es algo bueno, o así continúa el argumento, es porque cuando un cuerpo acuoso se congela, el hielo flota hacia la superficie y por lo tanto aísla al cuerpo de congelarse aún más. Pero cuando el hielo flota en la superficie es blanco. Esto incrementa el albedo de un medio, amentando la congelación. Esto producirá que un planeta absorba menos energía, y así acaba con una victoria abrumadora de glaciaciones y edades de hielo, algo no muy bueno para la vida. De hecho, para un clima estable global, querríamos un disolvente mayoritario que amortigüe la perturbación climática, no que la amplifique. Podrías querer hielo negro que flote. O hielo que se hunda, en lugar de flotar. #4# También podría usar este juego dialéctico para controlar la postura sobre la centralidad de la Tierra. ¿Qué quiere decir, el hielo flota? Bueno, Hielo 1 flota. En el diagrama de fases del agua podemos ver que Hielo 1 es una diminuta astilla de las distintas fases del agua congelada. Las otras formas de hielo son Hielo 2, Hielo 3, Hielo 4, Hielo 5, Hielo 6 y demás. Todas se hunden. Así que, ¿por qué cree usted que el hielo flota? Porque vive en la Tierra, donde el Hielo 1 se forma y flota a presiones comunes en la Tierra. Podemos ir más allá. ¿Cuánta gente ha oído que el agua es un gran biodisolvente porque tiene un gran margen líquido? El agua permanece líquida a temperaturas que van de cero a cien. Así que, ¿cuál es el margen de agua líquida en Marte? Bien, no hay ningún margen de agua líquida en Marte porque bajo la presión atmosférica marciana el hielo se sublima antes de derretirse. ¿Por qué piensa que el agua tiene un gran margen líquido? Porque ha nacido en la Tierra y la gran mayoría de ustedes vive bajo aproximadamente una atmósfera de presión. Por supuesto, el área alrededor de una estrella donde la superficie de un planeta puede tener agua líquida es bastante pequeña. Así que, en realidad, el agua líquida no es muy abundante en el cosmos. Pero quizá el agua está aún únicamente adaptada como biodisolvente porque disuelve muchas cosas. Bueno, muchos disolventes disuelven muchas cosas. Formamida, mi disolvente favorito, también disuelve muchas cosas. Así como el amoniaco. El ácido sulfúrico disuelve muchas cosas. Pruébelo alguna vez. ¡Disolverá su dedo! Puede decir, ah, el agua está únicamente adaptada porque disuelve ADN o ARN. Pero muchos de los lazos en el ARN se deshacen espontáneamente cuando se pone al ARN en agua. Esto nos sitúa ante un gran problema para el origen de la vida. Hoy, en su cuerpo tras miles de millones de años de evolución, ha evolucionado para poder reparar el daño que el agua produce a su ADN. Pero conseguir que el ADN o el ARN se unan en agua prebióticamente, donde no existen los sistemas de reparación avanzados, nos da lo que es llamado el problema del agua para el origen de la vida. ¡No podemos unirlo en agua! Esto es el por qué de que los químicos no usen agua como disolvente cuando intentamos unir moléculas en el laboratorio. Usamos otros disolventes porque no son reactivos, no participand en las reacciones, por lo tanto podemos controlar lo que sucede. Tome mi disolvente favorito: formamida. El agua está compuesta de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. La formamida tiene también dos hidrógenos y un oxígeno, además de un átomo de carbono e hidrógeno entre los dos. Mientras que el margen líquido del agua en la Tierra va de cero a cien grados Celsius, el margen líquido de la formamida va de 3 a 120 grados Celsius en la Tierra a una atmósfera de presión. En Marte el margen líquido de la formamida es de cero a cien. No sé por qué no pensamos que los barrancos en Marte han sido excavados por formamida líquida; ciertamente existe la posibilidad de que haya formamida líquida en Marte. #5# Básicamente la formamida disuelve todo lo que disuelve el agua. El hielo de formamida se hunde. Pero en términos de margen líquido en la Tierra y margen líquido en Marte, la formamida es mejor que el agua. En términos de propiedades solubles, son iguales. Sobre si es mejor tener hielo que flote o que se hunda, usted elige. El agua es más abundante como especie molecular, aunque no en su forma líquida. Así que la próxima vez que oiga que el agua está únicamente adaptada como biosolvente, ¿cómo responderá? Jugará al juego dialéctico. Y si el agua no es únicamente óptima como biodisolvente, y si la vida se halla indiscutiblemente en el agua, entonces aparece esta idea: ¿qué otros disolventes podrían ser apropiados para sostener la vida? ¿Formamida? Etano? ¿Mezclas supercríticas de hidrógeno y helio? ¿Amoníaco? ¿Dinitrógeno? ¿O ácido sulfúrico? Cuando se pasa a un disolvente distinto se pasa a algo verdaderamente diferente y misterioso. Podría exponer un argumento coherente a favor del agua como biodisolvente ideal único, pero hacerlo no es algo trivial. Uno realmente necesita pasar a ideas de segunda generación sobre los tipos de química que podrían sostener la evolución y cómo interactuarían con el disolvente, antes de que pueda presentarse con alguna clase de argumento que haga al agua mejor que otros disolventes.

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Continúen con la tercera parte de la trascripción.