Centro de Astrobiología: Las sombras de la nada

El mundo es un gran grano de polvo en el espacio;
la ciencia de los hombres, palabras;
los pueblos, los animales y las flores de las siete cimas
son sombras de la nada.
(Omar Kayan)

En el Centro de Astrobiología (CAB), la primera institución científica virtual del mundo, se reúne un importante grupo interdisciplinar de científicos españoles, bajo la dirección de Juan Mercader, que aborda la cuestión trascendental de si la Vida es un imperativo cósmico. Lo hacen desde de diversas especialidades: físicos, astrofísicos, geólogos, biólogos moleculares, microbiólogos, químicos, matemáticos e ingenieros conviven en un proyecto común, intercambian ideas, combinan estrategias y buscan la respuesta al gran enigma de la Vida en el planeta Tierra.

¿Quién no se ha tumbado una noche de verano y ha enmudecido ante el espectáculo de la Vía Láctea titilando en la oscuridad? Es como si emitiese un mensaje ininteligible para la razón pero de alguna manera descifrable por el corazón a través de una sensación doble: pequeñez e inmensa distancia por un lado y grandeza y pertenencia por otro. Compartimos los mismos átomos que las estrellas, a excepción de los átomos de hidrógeno primordial con el que se configuran, como si nuestro origen proviniese de una madre-estrella y un padre desconocido. La ciencia aún no sabe cuál es el origen del universo, pero busca respuesta a esta pregunta y a otras muchas.

No es extraño que siendo de alguna manera tan íntimos a las estrellas, el hombre mire al cielo buscando respuestas a la pregunta central que todos deberíamos hacernos por lo menos una vez en la vida: ¿qué es la Vida? Y como si la inteligencia fuera una materia oscura de la que salen preguntas-resplandores, irían emergiendo como estrellas otras cuestiones: ¿cuál es su origen?; ¿existe un nexo de unión entre el origen del universo y el origen de la vida?; ¿cómo surgió la vida sobre la Tierra?; ¿es la vida un fenómeno poco común o es frecuente su presencia en el universo? Podríamos formular tantas cuestiones que necesitaríamos reunir a un elenco de inteligencias que unidas pudiesen abarcar todas las disciplinas científicas que la pregunta fundamental necesita para ser contestada desde el mayor número de ángulos posibles.

Pues este elenco de inteligencias ya existe y se concentra en el Centro de Astrobiología (CAB), donde se reúne un importante grupo interdisciplinar de científicos españoles que abordan la cuestión trascendental de si la Vida es un imperativo cósmico desde de diversas especialidades: físicos, astrofísicos, geólogos, biólogos moleculares, microbiólogos, químicos, matemáticos e ingenieros conviven en un proyecto común e intercambian ideas, combinan estrategias a la búsqueda de una respuesta que pueda aclarar un origen y un destino, el de la Vida en el planeta Tierra.

El CAB es un centro mixto CSIC-INTA ubicado en el campus del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), en Torrejón de Ardoz. Es el primer centro de investigación no estadounidense asociado al NASA Astrobiology Institute (NAI),

Los científicos y técnicos del NAI y del CAB están conectados por una red de comunicaciones basada en Next Generation Internet (NGI) y constituyen, en estos momentos, la primera institución científica virtual del mundo.

Me acerqué una mañana de febrero con la primavera precipitándose en los almendros a conocer el CAB. La sensación nada más pisar el territorio del INTA fue la de entrar en una película americana de la década de 1960: camiones militares, controles, velocidad máxima vigilada por radar. Después de perderme un poco giré por una carretera estrecha que, según me indicaron, desembocaba en el decorado más moderno de la película. Efectivamente, en medio de un horizonte de pino y tierra seca se alza un edificio moderno que podía estar en cualquier lugar perdido de Arizona. El edificio sede del CAB, con una superficie construida total de unos 6.000 metros cuadrados, consta de oficinas, laboratorios, biblioteca, un auditorio para 140 personas y luz, mucha luz que atraviesa las amplias cristaleras, como si la sustancia lumínica fuera un elemento esencial para desentrañar las preguntas que vertebran este proyecto. La entrada repleta de sondas, satélites y robótica agudiza la sensación de estar en otro mundo, el mundo de los astrobiólogos. Tenía una cita con Juan Mercader, fundador y director del Centro de Astrobiología (CAB), para  adentrarme en una ciencia a la que por primera vez estaba prestándole atención.

Juan Mercader nació en Sevilla en 1947 y es una de las mentes más reconocidas en el mundo de la Física teórica. Especializado en temas de vanguardia como las supercuerdas, la complejidad o el origen del cosmos, tiene un currículum imposible de resumir. Resaltaré, además de una mirada que parece acostumbrada a mirar más allá de los límites de la gravedad, que es licenciado en Ciencias Físicas por la Universidad de Sevilla, Master of Science in Mathematics and Theoretical Physics por el Trinity College of Dublín, así como Master of Philosophy por el City University of New York.

Practica la divulgación científica y se le nota en su afabilidad con la prensa; colabora en Radio Nacional de España (Radio 1) con espacios semanales dedicados a la ciencia, y ha publicado ¿Qué sabemos del Universo? De antes del Big-bang al origen de la vida, que ha necesitado siete reediciones en cuatro años.

Me recibe en su despacho y tras los prolegómenos necesarios, le formulo la pregunta sobre la que pivota el CAB.

ALGUNAS RESPUESTAS

¿Qué es la vida?

Como físico te diré que no lo sabemos, pero  la mejor definición que se puede hacer  de la Vida con V mayúscula, porque es la única que conocemos en el planeta Tierra, es que es un sistema complejo, adaptativo, basado en la química  y que está descrito por una serie de nueve propiedades, de las cuales cuatro son especialmente interesantes: primero, que es un sistema químico complejo, adaptativo y que metaboliza, es decir, que es capaz de transformar diferentes tipos de energía; segundo que se reproduce, es decir, que se duplica o se replica de alguna manera; tercero, que el sistema dada su complejidad  es capaz de manejar información; y cuarto, ésta es muy importante, que el sistema evoluciona de forma que se adapta a las condiciones que se dan en el entorno  de acuerdo con unas estrategias que caen bajo el epígrafe general de evolución darwiniana. Eso es la Vida, un sistema que tiene esas propiedades. ¿Existe un sistema aislado con esas propiedades? No lo sabemos.

¿Y qué es la astrobiología?

La astrobiología es una ciencia nueva que trata de dar respuestas a preguntas muy antiguas. Las preguntas básicas son: ¿existe vida en otros lugares del universo?, o mejor dicho, ¿por qué existe vida en la Tierra?; ¿y cuál es el futuro de la vida en nuestro planeta? Son el tipo de preguntas clásicas que se hace la astrobiología, tratando de entender qué es la vida e intentando buscar otros ejemplos de vida en otros lugares del universo, por ejemplo Marte, o Europa, el satélite de Júpiter, y enmarcándola dentro de algún tipo de hipótesis general. Una hipótesis general que va adquiriendo cada vez más cuerpo es que la Vida es una consecuencia de la evolución del universo, no que el universo quiera hacer Vida o que tenga como finalidad hacer Vida. No es que sea un imperativo del Universo, sino que éste, en los lugares en los que se dan las condiciones  para que pueda emerger la química compleja asociada por ejemplo al carbono, acaba generando un sistema con las propiedades de los sistemas vivos.

Si la vida es una consecuencia de las leyes físicas y químicas, ¿de qué son consecuencia las leyes físicas y químicas? ¿De dónde surgen las leyes?

De eso sabemos poco. Lo que sí sabemos es que el universo comenzó hace unos 13.500 millones de años en una época en que era muy pequeño y estaba muy caliente, lo que se llama la época del Big-Bang. Sabemos muy poco del origen de estas leyes.

¿Por qué es tan importante comprobar que la Vida no es sólo un fenómeno exclusivo de nuestro planeta?

Porque tu quieres aplicar un método científico a la vida de manera tal que puedas entender las claves del fenómeno. Y queremos aplicarle el método científico porque queremos ser capaces de predecir (y probablemente el día en que seamos capaces de ello sólo lo podremos hacer en términos de probabilidades) cuál es el futuro de la Vida en nuestro planeta. Tenemos la obligación moral de velar por nuestro futuro como especie y por supuesto por nuestro futuro como individuos, y también creo que tenemos una responsabilidad para con las especies que nos acompañan en él. Para ello tenemos que conocer qué es la vida, tenemos que entender qué faenas no se les deben hacer al planeta para que la vida no decaiga, o entender que pese a las faenas que le hagamos, la vida haga lo que tiene que hacer. Y como no se puede aplicar directamente el método científico a la vida del planeta porque toda la que conocemos está basada en la química del carbono y no es manipulable, tenemos que buscar otras formas de vida, quizás también basadas en el carbono, no lo sabemos, en esos lugares donde es plausible que pueda existir un fenómeno complejo, químico y adaptativo que tenga propiedades análogas a las que sabemos caracterizan a un sistema vivo. Queremos ir a Marte, a Europa, precisamente en busca de otros ejemplos.

LO QUE PODEMOS Y NO PODEMOS HACER

¿Por qué está cambiando tan rápidamente nuestro planeta, se debe a la acción del hombre o hay otras razones?

Soy de los que piensan que el calentamiento global que desafortunadamente estamos viendo está inducido por las actividades humanas. Hasta qué punto las actividades humanas están fuera de la naturaleza es un debate muy importante, un melón que aún no se ha abierto suficientemente. Lo que sí se es que hay contribuciones muy importantes  de los seres humanos al calentamiento global; es indiscutible que estamos incrementando la cantidad de anhídrido carbónico en la atmósfera de manera muy significativa desde finales del siglo XIX. Se ve en el coral y a través del estudio de los resto del bacalao, se ve en una lista interminable de fenómenos que indican que efectivamente estamos volcando a la atmósfera una cantidad importantísima de anhídrido carbónico que la tierra no sabe tragar, que el cuerpo físico del planeta no digiere, y eso está afectando a nuestra atmósfera, a las propiedades químicas primero, y luego a las propiedades térmicas. También sabemos es que hay otra serie de fenómenos que no son directamente dirigidos por el hombre, como por ejemplo algunos fenómenos de carácter astrofísico, diferentes orientaciones del eje de la Tierra que son perfectamente calculables y que también contribuyen a cambiar las condiciones climatológicas de nuestro planeta. Es cierto que la climatología de nuestro planeta ha cambiado en muchísimas ocasiones a lo largo de su historia y ha pasado por épocas bastantes más calientes que la que está atravesando ahora mismo, y solamente hay que ver el ejemplo paleo-climático. Pero es muy importante saber que los cambios nunca han ocurrido tan rápido como hasta ahora y hay una correlación clarísima  entre la actividad humana y ese cambio. 

¿Cuál es el futuro que se desprende de esto, adónde iremos? Creo que lo que hay que hacer es desacelerar ese cambio. ¿Cómo se desacelera?  La primera medida de desaceleración que todos debemos y podemos tomar es consumir menos energía y volcar menos CO2, anhídrido carbónico y otros gases nocivos a nuestra atmósfera. Para eso existe el transporte colectivo, la tele-conferencia, la video-conferencia y muchos otros grandes inventos que hemos hecho los humanos precisamente para viajar menos a grandes distancias. Y creo que es muy importante saber que los estudios de co-evolución que estamos haciendo en este propio centro nos indican que la evolución física del planeta y la evolución de la vida no son separables, y que hay una influencia directa, una retroalimentación entre la vida y el propio planeta. A lo mejor le estamos dando una dosis de CO2 al planeta tan enorme que no es capaz de absorberla en las cimas oceánicas etc., y a lo mejor se “venga” de nosotros y acaba con nuestra propia vida a través de nevadas gordísimas, huracanes infumables y olas de calor asfixiantes

¿Pero no desde una inteligencia como la que preconiza la teoría Gaia?

Soy bastante reacio intelectualmente a pensar que existen confabulaciones generales de cosas que se organizan entre ellas para regularse. Soy reacio a ese tipo de pensamiento en la ciencia, porque tengo muy claro que una cosa son los seres vivos y otra la materia-no viva; aunque exista realimentación entre las dos, ambas están completamente separadas

¿Para qué ir tan lejos a buscar vida si todavía ni siquiera la comprendemos aquí en la Tierra? ¿No decía el sabio ‘conócete a ti mismo y comprenderás al universo’. Saldría mucho más económico este proceso de indagación ¿no?

Como ya he argumentado antes, necesitamos realmente salir de la Tierra para conocer nuestros orígenes y aplicar el método científico a la vida. Por otro lado es importante conocer que este tipo de investigación, incluso la investigación espacial, no es tan cara. Hacer una misión a Marte suele generar cientos de patentes nuevas que tienen aplicaciones, por ejemplo, en la búsqueda de recursos en nuestro planeta, en robótica, en telecomunicaciones, con gran cantidad de beneficios para quienes invierten en ellas. El coste de una gran misión a Marte está entre 30 y 500 millones de euros; puedes tenerlas mas caras, del orden de seis a siete años de trabajo de inversión a unos 100 millones de euros al año. ¿Te has puesto a calcular cuánto cuesta un equipo de fútbol? Muchísimo más y con eso ya tienes la respuesta. Con las misiones  espaciales y con la tecnología espacial y cualquier otro tipo de investigación sacas muchas ventajas, muchísimos beneficios para los seres humanos. Tú llamas por teléfono móvil con una facilidad y disponibilidad extraordinarias, algo que no se puede hacer si no hubiera habido personas que quisieron mandar un satélite para ponerlo en órbita alrededor de la Tierra, o que han inventado un sistema de telecomunicaciones. Te encuentras decenas de miles de patentes asociadas a ese tipo de investigación. Lo que uno pensaría que es un dispendio en realidad no lo es, es algo que tiene influencias muy positivas en nuestro propio bienestar y en el de los que vienen después.

En la antigüedad, el hombre miraba al cosmos y antes sus ojos se desplegaban sombras de una inteligencia que reflejaba belleza, símbolos de verdades y realidades suprasensibles, paraísos, moradas de los dioses. Actualmente el hombre mira el cosmos y se siente a la intemperie, en un océano inmenso donde no hay nada y todo está vacío. ¿No es esto un síntoma de la condición del hombre moderno, de que lo que realmente está vacío es el ojo de su corazón y así representa el mundo?

Francamente creo que no. Yo miro al cosmos, veo la vía Láctea y  sé lo que es: nuestra galaxia vista de canto, desde dentro, y me sobrecojo literalmente al ver que somos algo pequeñísimo. Si tu representas la historia de la vida en nuestro planeta por la longitud de mi brazo, 70 a 90 cm., y le quitas un pedacito de uña, el trocito de uña que te llevas es el equivalente a haber quitado la humanidad de la historia de la vida en la Tierra. La Tierra está girando alrededor de una estrella; el Sol es una estrella muy común en esa Vía Láctea, hay miles de millones, y eso te da mucho que pensar y te sobrecoge el corazón. Otra cosa es que los hombres durante mucho tiempo, como no entendíamos nada o poco, acudíamos a explicaciones que no eran tales porque no estaban basadas en la razón sino en otras formas de conocer que tenemos los seres humanos, un conocimiento diferente al racional.

Dentro del ser humano conviven su espíritu y su raciocinio. Lo espiritual y lo racional no entran por la misma ventanilla, son dos aspectos totalmente diferentes de la naturaleza, con minúscula, de los seres humanos. A una forma de conocimiento que es comprensible racionalmente y descriptible mediante el método científico le llamamos ciencia, y hay otra forma de conocer, de sentir, que no tiene nada que ver con lo racional y que generalmente se adscribe a lo espiritual, de donde emana el  pensamiento religioso. Los seres humanos nos beneficiamos de ambas formas de pensar; algunos no pensamos con el pensamiento religioso estándar, y me incluyo entre ellos, porque no somos capaces de entender, somos tan racionales que no somos capaces de probar la existencia o no existencia de un Ser superior, y en este caso por coherencia con nosotros mismos nos tenemos que sentir agnósticos. Eso quiere decir que el agnóstico no niega la existencia de un Ser superior, simplemente dice que no sabe probar ni su existencia ni su no-existencia.
Entre los científicos encontraras un respeto extraordinario hacia aquéllos que creen y que viven su espiritualidad a través del pensamiento religioso, y habrá científicos como en todos los sitios que no lo respeten. Yo respeto el pensamiento religioso extraordinariamente, profundísimamente, y lo respeto y lo tengo a mi manera, pero sin un Ser superior. Separo de forma nítida  y cristalina lo que es ciencia de lo que es religión y me muevo dentro del mundo de la ciencia. Mi actuación profesional es científica y mi actuación personal generalmente está también muy influida por la ciencia, aunque tiene una puerta enorme abierta a la espiritualidad.

Entonces ¿no es usted de los que piensan que  las visiones del hombre tradicional eran producto de la ignorancia y de la ingenuidad? ¿Quizá esa visión cosmológica emanara de un conocimiento profundo que va más allá de “las sombras de la nada”, como decía un autor que usted cita mucho, Omar Kayan?

Creo que hay que ser humilde. Esa es mi respuesta y creo que la has entendido bien.

Sí.

Cantinflas, que era un artista de cine muy simpático, decía: “yo soy consciente de mis limitaciones” (lo imita con acento mexicano). Pues eso, citemos a Omar Kayan y a Cantinflas (risas).

Abandono el CAB lentamente. Circulando a los 40 Km. permitidos me da tiempo para meditar en las limitaciones del hombre a la hora de responder con certeza sobre nuestro origen, el porqué estamos aquí con una conciencia capaz de preguntarse sobre si misma.


CANON EN INCÓGNITA MAYOR 

El profesor Mercader no es la única mente que anda por el CAB desentrañando el misterio. En la actualidad trabajan en él unos 100 ingenieros y científicos. Me pareció que una buena manera de conocer el centro era escoger a algunos científicos de los distintos laboratorios y formularles la misma pregunta central. Como en un canon musical que repite una y otra vez el mismo canto a través de distintas voces, me apetecía recrear la interdisciplinariedad de este proyecto, la urdimbre de distintas formas de interpretar y estudiar la realidad asociadas en una misma búsqueda.
Este es el resultado de la composición. Espero que disfruten con la música de las palabras, con el silencio que evocan tantos interrogantes sin respuesta.

LA VIDA COMO PROCESO

Susanna Cuevas Manrubia (Doctora en Ciencias Físicas)

“Supongo que el origen de la Vida (nuestro origen) y su evolución es una pregunta inherente a nuestra condición humana. Actualmente, la definición de vida es operativa, se basa en nuestra intuición, en la atribución de una serie de propiedades que consideramos necesarias en todo organismo vivo. No es una definición cerrada y suficiente. Distintos autores utilizan distintas definiciones y, en mi opinión, no llegaremos a un consenso sobre qué es la Vida hasta que determinemos los principios que la rigen. En mi caso, prefiero imaginar la Vida como un proceso. Nada es estático, y todos los entes complejos que hoy conocemos, sean definidos como seres vivos o no, resultan de una compleja evolución (y co-evolución) que partió de situaciones más simples. Replicación con error y selección en el ambiente oportuno llevan irremisiblemente a la aparición de formas más complejas y organizadas y, a través de otra serie de transiciones, a la aparición inequívoca de la Vida. La compleja biosfera que observamos hoy en día es el resultado de un larguísimo camino donde azar, posibilidad, necesidad y delicados ajustes han interactuado a lo largo de algunos miles de millones de años. Difícilmente podremos resumir y comprender el recorrido realizado por la Vida, desde la materia inanimada hasta los animales, en unas pocas generaciones. Es a nosotros, ahora, a quienes les queda un largo camino por recorrer”.

SIN REFERENCIAS EXTERNAS

Olga Prieto Ballesteros (Dra. en Ciencias Geológicas. Especialista en Geoquímica y Petrología Endógena)

“La mayor frustración que conlleva el ejercicio de intentar definir qué es la Vida es tener que limitarse a lo que conocemos, la Vida en la Tierra. La universalización del término siempre fracasa porque no hay referencias externas a nuestro planeta (a pesar de las numerosas iniciativas de la ciencia ficción). Incluso asumiendo esta restricción, establecer qué es Vida y qué no lo es también resulta difícil, pues entre otras cuestiones no sabemos a qué nivel debe definirse. ¿A nivel macroscópico o a nivel subatómico? La incapacidad de plantear cómo ha de fijarse el término produce un confuso espectro de definiciones incompletas traídas desde campos del conocimiento diferentes. Un truco al que normalmente se recurre para definir que ES la Vida es describir lo que ésta HACE. Está claro para muchos que hay funciones que la Vida conocida debe cumplir como son la replicación, la evolución mediante mutaciones, el metabolismo y la autoorganización”.

CONOCIMIENTO SESGADO

Eduardo  González Pastor (Doctor en Ciencias Biológicas. Especialista en Bioquímica y Biología Molecular)

“Esta es una de las preguntas más complejas a las que se enfrenta la comunidad científica, y desafortunadamente es difícil proporcionar una respuesta única y definitiva que nos permita definir la vida como un concepto general. La mayor dificultad para responder a esta pregunta posiblemente deriva de nuestro exclusivo conocimiento de un solo tipo de vida, el existente en nuestro planeta en la actualidad y el único que hemos podido estudiar en detalle. La Vida en nuestro planeta está basada en la química del carbono y del agua, y concretamente en dos tipos de moléculas: los ácidos nucleicos y las proteínas. Este conocimiento sesgado impone unos límites que claramente interfieren en el diseño de métodos de detección de formas de vida no basadas en esta química y en estas moléculas, y además dificulta entender la Vida como un concepto general, que es uno de los principales objetivos de la astrobiología”.

LA AMBIGUA FRONTERA ENTRE LO VIVO Y LO NO-VIVO

Elena Gonzalez Toril (Doctora en Ciencias Biológicas. Especialista en Microbiología)

“Es una cuestión un tanto abstracta y de alto contenido filosófico, por lo que resulta muy difícil de responder. Dada mi formación como microbióloga, algo más accesible me resulta divagar sobre qué está vivo, aunque tampoco esté muy clara la frontera entre lo vivo y lo no vivo. Un ejemplo de esta ambigüedad es el caso de los virus y de los priones. Aún así, existen una serie de características que definen a los organismos vivos y que por lo tanto, podríamos considerar características que definen la vida. Así, los organismos vivos son autosuficientes, capaces de reproducirse y de propagarse, poseen cierta complejidad y organización, crecen, se desarrollan y contienen información que transmiten a su descendencia. Podríamos considerarse como “vivos” aquellos organismos que cumplen estas características. Por otro lado, una hipótesis que me parece interesante es la de Gaia, desarrollada por Lovelock y que plantea la Tierra como un inmenso organismo vivo. La vida sería entonces una consecuencia de la capacidad que tiene la biosfera de mantener y regular sus condiciones medioambientales. De este modo se produciría una coevolución entre lo biológico y lo inerte. Es interesante destacar que según esta hipótesis la permanencia de la vida dependería de las regiones encargadas de llevar a cabo dicha autorregulación, como son las selvas tropicales o las plataformas continentales. Dado que estas zonas en la actualidad están en serio peligro, también lo está la vida en nuestro planeta”.

QUÍMICA Y ESTUPOR

Carlos Briones Llorente (Doctor en Ciencias Químicas. Especialista en Bioquímica y Biología Molecular)

“La pregunta ‘¿Qué es la Vida?’ resulta, probablemente, una de las más fascinantes que podemos plantearnos. Y, a la vez, una de las más complicadas. A ella han intentado responder filósofos y poetas de todos los tiempos. Y a ella dedican sus esfuerzos muchos científicos de diversos campos de la biología, la química, la geología o la física. Por tanto, en función de cuál sea nuestro objeto de estudio, los científicos preferimos realizar definiciones operativas de vida, estableciendo las condiciones y límites más adecuados para nuestra investigación. ‘¿Qué es la Vida?’ resulta una pregunta con muchas respuestas. O tal vez sin respuesta. Quizá, a medio camino entre la ciencia y la literatura, una de las definiciones más acertadas es la que dejó escrita Emile M. Ciorán en uno de sus aforismos: “La vida es una combinación de química y estupor”.
 

Quiero acabar con el ultimo verso de Omar Kayan  acerca de que los fenómenos... “son sombras de la Nada”, reflexionar que quizá el hombre está encadenado a una visión del mundo que le impide considerar otra realidad más allá de las sombras de los objetos, el mundo físico de las formas. Y que la transición hacia el verdadero conocimiento de lo  Real pasaría por comprender que cada cosa en el mundo del espacio y el tiempo es lo que es en virtud de su parecido con su idea universal, y que si hay sombras de tal magnitud de belleza e inmensidad como las del cosmos, es que entonces debe de haber una luz que las proyecta......Y quizás, solo quizás, sea mejor preguntarle a la luz sobre el origen en vez de investigar sobre las sombras.