el origen d e la vida
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Por RICHARD MONASTERSKY
Fotografias de O. LOUIS MAZZATENTA
UY CERCA de las fuentes
del rio Yellowstone, An-
na-Louise Reysenbach y
yo descendernos a saltos
por la ladera de una ba-
rranca, con la nieve hasta
las rodillas. Cerca del fondo de la garganta,
dejamos el invierno atras y entramos en un
torrido paisaje volcanico.
La nieve desaparece y el suelo es caliente,
aun a traves del aislamiento de las botas y dos
capas de calcetines de lana. A 1 0 largo de la ri-
bera, una docena de fumarolas bufan y rugen
como dragones. Los charras de vapor fetido
ascienden por el cielo gris, llenando el aire de
un hedor a huevo podrido.
Reysenbach, microbiologa de la Universi-
dad de Rutgers, alza la mana y me dice: "tVe
como mi brazalete comienza a empafiarse?
Eso me indica que el vapor contiene sulfuro
de hidrogeno, Cuando trabajo aqul todo el
dia me dan jaquecas muy fuertes"
Por desagradable que sea para los huma-
nos, este lugar del Parque Nacional de Ye-
llowstone es un paraiso para algunas formasraras de vida. Reysenbach introduce unas lar-
gas pinzas en un charco de agua a 88° C Y ex-
trae un cieno negro que deja caer en rnis
manos. El oscuro cieno, caliente y pegajosa,
alberga microorganismas adaptados a tern-
peraturas extrernas. Estas criaturas, llama-
das terrnofilas, 0 amantes del calor, son
fosiles vivientes de los primeros dias de la
Tierra. Junto con otros descubrimientos
recientes, las terrnofilas de Yellowstone es-
tan ayudando a los cientificos a desentra-
fiar la manera como surgio la vida en
nuestro planeta.
Como si estuviera en su salon de clase
Reysenbach usa sus pinzas para trazar en
lodo un diagrama de tres lineas que represen-
tan las ramas principales del arbol de la vida
todas con su origen en el tronco principal.
Una de las ramas es la de los eucariotas, orga
nismos compuestos de celulas con nucleo; a el
pertenecemos los humanos, junto con todos lo
animales, las plantas, los hongos y las algas. L
segunda rama principal comprende las bacte
rias; y la tercera rama abarca otro grupo de orga
nismos unicelulares Ilamados arqueobaeterias.
En los estanques burbujeantes, a un metro
mas 0 menos del diagrama, Reysenbach
otros cientificos han descubierto varias espe-
cies terrnofilas de bacterias y arqueobacterias
que solo pueden desarrollarse en aguas tan
ealientes que que marian a un ser humano.
Muya sus anchas en su medio ambiente taxi-
co, esas criaturas unicelulares consumen hie-
rro, compuestos de azufre y otras sustancias
qulrnicas desagradables que se eneuentran en
H ace m ile s d e m illo ne s d e a fios
5 4 3 Anor
A · ! I ! ! ' U S ! \ l ! l l # ! f I ! I _ $ I ! I ! ! i l A I I . Ill.! i I 1 i 1 . ! ] I• • m m m ~ ! 5 1. . .m m " l l. · 1 ~ ! f l.m ' . :I l i. " i lS i m . I ~ ~ m · .n••••••••••
NATIONAL GEOGRAPHIC, MARZO 1998
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1 salon de elases,
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rc, MARZO 1998
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el agua. Aunque nuevas para la ciencia, las
term6filas estan entre los organismos mas
primitivos que se conocen. En el arbol de la
vida ocupan ramas inferiores, cerca del cen-
tro del diagrama, no lejos del organismo des-
conocido que genero las tres ramas principales.
"Los microbios de Yellowstone son los pa-
rientes mas cercanos del antepasado original
de la vida que hemos encontrado hasta ahara':
me dice Reysenbach. "y 1 0 interesante es que
todas las ramas cercanas a ese antepasado ori-
ginal viven en lugares con altas temperaturas."
Ese hecho lleva a los cientificos a suponer
que la vida tuvo sus comienzos hace cuatro
mil millones de aries en un medio hirviente,
E I p a d r e d e l a q u i m i c a p r e b i 6 f i c aEn 1952, Stanley Miller -ahora en la Universi-
dad de California, en San Oiego- simul6 las
condiciones de la Tierra temprana, obteniendo
aminoacldos. "Una vez que se tiene el equipo,
es muy sencillo", nos dice.
60
quizas en torno a fuentes termales volcanicas de
fondo del oceano. Los geiseres de las profundida-
des del mar arrojaron fluidos extremadamente
calientes cargados de metales y de compuestos
ricos en energia que pueden desencadenar al-
gunas de las reacciones quimicas consideradas
criticas para la evoluci6n de la vida. Segun esta
teoria, los manantialcs dellecho marino hicie-
ron hervir lentamente el esteril oceano primi-
genio, provocando que las sustancias quimicas
se unieran en miriadas de formas para crear rno-
leculas totalmente nuevas. A 1 0 largo de miles 0
quizas millones de afios, en esas estufas quimicas
se cocino el mejor de los platillos jamas prepara-
dos: la vida misma.
Las terrnofilas microscopicas que calientan
mis manos tienen su origen en esa antiquisi-
rna era conocida como el precambrico. A los
geologos les gusta pensar en la historia de la
Tierra como un libro del eual el precarnbrico
es el capitulo primero y , con mucho, el mas
largo, pues abarca el88 por ciento del tiempo
geologico. El intrincado preludio va desdeel nacimiento del planeta, hace 4,500 rni-
Hones de afios, hasta la explosiva evoluci6n
de la vida animal durante el periodo cam-
brico, hace poco mas de 500 millones de
afios,
Los dinosaurios 0aun los caracoles ingre-
saran en la historia de la Tierra mucho antes
que los humanos. El precambrico puede ser
Hamado la era de la vida microsc6pica. Aun-
que los personajes de ese capitulo eran mi-
nusculos -miles de millones de ellos cabrian
en una gota de agua-, prepararon el camino
para todos los organismos posteriores. Dcsarro-
llaron el ADN y las proteinas, las moleculas basi-
cas que dan sustento a todas las celulas vivientes;
disenaron meeanismos para aprovechar la luz
solar y producir de esta manera alimento; dieron
origen al oxigeno que neeesitamos para sobrevi-
vir; e induso inventaron el sexo.
Aunque la historia del precambrico esta ta-
Ilada en la piedra, el vandalismo geologico ha
arrancado algunas de las mejores paginas. La
Iluvia, la mas poderosa de las fuerzas naturales,
ha erosionado casi todos los pedazos de TOeade
mas de 3,500 millones de aries de antigiiedad.Para reconstruir algunos de los textos per-
didos, Stanley Miller hace la simulaei6n de
una posible versi6n de la infancia de la Tierra
en su laboratorio de la Universidad de Cali-
fornia, en San Diego. (co ntinu a en la pr ig . 68)
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iales volcanicas del
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iicas consideradas
a vida. Segun esta
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los jamas prepara-
cas que calientan
en esa antiquisi-
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la historia de la
II el precambrico
1mucho, el mas
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eludio va desdehace 4,500 mi-
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caracoles ingre-
rra mucho antes
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pitulo eran mi-
de ellos cabrian
raron el camino.eriores, Desarro-
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celulas vivientes;
provechar lahiz
alimento; dieron
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(viene de la p a g . 60) Miller se hizo farnosoen el medio cientifico haec casi 50 anos can elprimero de estos experimentos innovadores
que simulan las condiciones de la Tierra an-
tes del surgimiento de la vida. Miller me con-
duce hacia una cadena de matraces y
probetas de cristal de apariencia arcaica. Apa-
ga las luces y echa a andar un aparato que ge-
nera 100 mil voltios en su brillante punta.
''Aunque su voltaje es muy alto, casi no ge-
nera ningun arnperio, asi que puede tocarlo",me dice sin conviccion y sin hacer nada por
demostrarlo el mismo. Cuando Miller aplica
el zumbante instrumento al electrodo de uno
de los rnatraces, un rayo purpura chisporro-
tea en el interior. Miller ideo cl electrizante
experimento alia par 1952, con el fin de re-
producir 10 que suponia era la atmosfera pri-
migenia. Lleno un matraz de cristal con
metano (gas natural), hidrogeno yamoniaco
y en un matraz inferior coloc6 una peque-
fia reserva de agua que simulaba el primer
oceano. El choque electrico imitaba losefectos de los rayos. Provocando chispas en
esa atm6sfera, Miller esperaba generar nue-
vas sustancias quirnicas que caerian como Ilu-
via en el pequerio oceano y reaccionarian
para formar algo interesante. "Eche a andar
el experimento una noche a las 10.Cuando
volvi al dia siguiente, el agua del matraz se
habia vueIto amarilla. Sabia que tenia algo",
recuerda Miller.
Lo que tenia era un caldo rico en aminoa-
cidos, que todos los seres conocidos utilizan
como componentes basicos de las protein as.
Ei experirnento de Miller demostr6 10 facil
que era crear los ingredientes principales de
la vida. S610 se requirio un oceano, una at-
m6sfera y unos cuantos rayos.
AIORA, much os cientificos piensan que la
primera atm6sfera era diferente a la que
Miller imagine por primera vez, la
cual consistia en di6xido de carbono y nitro-
geno y no en hidrogeno, metano yamoniaco.
Pero cuando los quimicos provo can chispas
en dioxide de carbono y nitr6geno, obtienen
una pequenisima cantid ad de moleculas or-ganicas, equivalente a disolver una gota de
colorante para alimentos en una piscina para
nadar. A los cientificos les cuesta trabajo ima-
ginar que la vida haya surgido a partir de una
sopa tan diluida.
68
L a v i d a s e a u t o e n s a m b l aH ac e r nile s d e m il lo ne s d e a fio s
5 4 3 2 1 Ahora- - ..--..~Las molecules de ARN que se dupli
can en una celula moderna (en colosiguen el plan genetico proporciona
do par la hebra central de ADN. Pe
la vida primigenia probablemente n
tenia ADN; en lugar de este, pudo
haber dependido del ARN, con un
plan genetico que Ie psrrnitio vivir
duplicarse por si misma.
Para entender como pudo haber
funcionado el ARN, Gerald Joyce, d
Instituto de lnvestiqacion Scripps,
trata de crear una var iedad similar
la que alguna vez existio, Un late deARN en evolucion brilla a la luz ultra
vio le ta, serial de que esta listo para
proxima etapa del experimento.
"Nuestro objetivo es crear vida en
una pro beta " , dice Joyce.
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AUMENTAOO 21 MIL vECES. OSCAR MILLER, PHOTO FI! ;SEMCHERS !ARRIBA. A LA I ZOUIEAOAJ
e n s a m b l a Una soluci6n at problema podria provenir
del espacio exterior. Los asteroides, cometas,
meteoritos y aun las particulas de polvo interpla-
netario contienen moleculas organicas, entre
elias los aminoacidos, 0los ingredientes necesa-
rios para producirlos. Esos objetos extraterres-
tres pudieron haber ayudado a sazonar la sopa
primigenia de la Tierra con suficientes sustanciasqulmicas crlticas como para permitir los prime-
ros movimientos de la vida.
Para ser testigo de la creacion de la vida, sal-
go de la oficina de Miller y hago un corto reco-
rrido por los acantilados de la costa de San
Diego, sede del Instituto de Investigaci6n
Scripps. Ahi, en un blanco laboratorio esteril
lleno de estudiantes ruidosos y maquinas zum-
bantes, un joven bioquimico Hamada Gerald
Joyce trata de fabricar la vida en una probeta.
Antes de que Joyce presuma de sus experi-
mentos, le hago una pregunta que ha estado in-
quietandorne:" lQUe significa estar vivo?" Joyce
se impacienta al tratar de responder. "No se
puede postular una definici6n cientifica preci-
sa de la vida. Es un terrnino que, en realidad,
solo tiene un sentido popular."
2 1 AhoraI"".RN que se dupll-
noderna (en color)
3tico proporclona-
i tral de ADN . Pero
probablemente no
ar de este, p~do
lei ARN , con un
'e permiti6 vivir y
usrna,
irno pudo haber
r Gerald Joyce, del
~aci6n Scripps,
/ariedad similar a
.xistio, Un lote de
orilla a la luz ultra-
re esta listo para la
sxperlrnanro.
ss crear vida en
Joyce.
'HIG, MARZO 1998EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA
Aunque los cientificos han propuesto rnu-
chas definiciones de la vida, todas se quedan
cortas en algun aspecto. Algunas son tan am-
plias que abarcan entes no vivientes, como el
fuego a los cristales minerales. Otras son tan
reducidas que excluyen a las mulasvpor ser es-
teriles, Joyce apoya la siguiente definicion de la
vida: "Un sistema quimico que se sostiene a si
mismo y es susceptible de experimentar la evo-
lucien darwinian a':
Este ultimo terrnino =evolucion darwinia-
na- es la abreviatura de un proceso de tres pa-
sos: primero, un grupo de individuos debe
poder reproducirse haciendo capias de S 1 mis-
mos; segundo, las copias deben contener im-
perfecciones, 0 mutaciones heredables que
introducen variaciones en la poblacion: tercero
y ultimo, tiene que haber un sistema de selec-
cion natural que favorezca la supervivencia de
algunos individuos sobre otros.
Por complicado que parezca 1 0 anterior, Joy-
ce y otros cientfficos se las han arreglado para
imitar en ellaboratorio la evolucion darwinia-na. A traves de una puerta que recuerda una
boveda de seguridad, Joyce me lIeva a un cuar-
to sofocante mantenido a 3r C,la temperatu-
ra del cuerpo humano, y toma una probeta
diminuta que contiene una gota de Iiquido
transparente: dentro de la gota hay un billon de
moleculas de ARN.
En las celulas modernas, eI ADN almacena la
informacion genetica, mientras que e l ARN co-
pia las instrucciones del ADN Ylas transporta a
las fabricas de sustancias quimicas que producen
proteinas, las bestias de carga de la celula.
Las rnoleculas de ARN que sostiene Joyceson especiales porque estan evolucionando en
sus manos. Se duplican, mutan y experimentan
la selecci6n natural, son 1 0 mas cercano a 1 0
que han Ilegado los cientificos en la creaci6n de
la vida en ellaboratorio.
En realidad, las moleculas de ARN no estan
vivas, ya que no controlan por completo su
propia duplicaci6n; sin embargo, Joyce y sus
colegas esperan encontrar, uno de estos dias,
un trozo de ARN que pueda copiarse a si mis-
mo sin ayuda alguna. Los biologos moleculares
pasan mucho tiempo estudiando el ARN por-
que creen que sus rakes son tan profundas que
casi llegan a los ongenes de Ia vida.
Antes de que el ADN y las protetnas evolu-
cionaran, antes incluso de que aparecieran las
bacterias mas sencillas, lavida pudo haber con-
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l a s c e l u l a s t o m a n f o r m a
Hace m i le s de m i ll o ne s de a i' io s5 4 3 2 1 Ahar.~~~~"" " " "~~
"Imagino el principio de la vida
como algo tragi! que requeria un
medio benigno", dice David Dea-
mer, bioffsico de la Universidad
de California. "Un charco dejado
por la marea, por ejemplo." Ahf,
al igual que la mezcla de agua
con lipidos crea tubos curvos en
un laooratorio (derecha), las olas
pudieron haber rnezclado agua y
compuestos orqanicos para for-
mar burbujas del tarnano de una
celula, Deamer descubrio que, en
las condiciones de un charco de
marea, los compuestos orqani-
cos de un meteorito se hinchan
como capsules. Sustancias simi-
lares pudieron haber tormado las
primeras celulas al recubrir con
membranas las molecules que 5e
duplicaban por sf rnisrnas.
sistido unicarnente en moleculas de ARN que
flotaban en el mar, duplicandose, mutando y
experimentando Ia seleccion natural par sf
mismas, A medida que el ADN Y las proteinas
evolucionaron, estas moleculas mas especiali-
zadas se encargaron de Ia mayor parte del tra-
bajo critico del ARN. En algun momento
desconocido, 1av ida sc forjo unacasa con una
membrana protectora, formando as! las prime-
ras celulas verdadcras. De esas celulas surgie-
ron las tres ramas principales de la vida: las
bacterias, las arqueobacterias y los eucariotas,
AI igual que la mayoria de los aspectos de la
historia primitiva de 1aTierra, el ritrno de esos
sucesos permanece envuelto en un vela de mis-
terio. Durante muchos afios, los cientificos ere-
yeran que la vida no pudo desarrollarse hasta
que los grandes cornetas y meteorites dejaron
de aporrear el planeta, haee unos 3,800 millo-
nes de anos,Pero algunos cientificos ereen ahora que Ia
vida no esper6 a que terminara el bombardeo.
Segun Stephen J . Mojzsis, de la Universidad de
California, en Los Angeles (UCLA), las rocas se-
dimentarias mas antiguas de la Tierra, encon-
70
5 00 .: <, P HF RA~ MS- r- AO NG ' (D AVI O D EAM ER , UN N! ;R Sr DA O D = C AL IFO RN IA .
tradas en el suroeste de Groen1andia, contienen
huellas quimicas de celulas complejas de al me-
nos 3,860 millones de anos de antiguedad. Si
eso e s cierto, el primer aceleramiento de la vida
debio ocurrir millones de arios antes, quizas
.entre los estallidos del bombardeo c6smico.
En realidad, los proyeetiles del espacio pu-
dieron desempefiar una funcion de capital im-
portancia en el origen de la vida. Unos
cuantos cientificos creen que algunas celulas
parecidas a las bacterias evolucionaron pri-
mero en otro planeta y despues viajaron a 13
Tierra en un asteroide.
[
s INDICIOS que apoyan esa extravagante
teo ria residen en un meteorito del tamafio
de una papa catalogado como ALH84001,
que contiene posibles sefiales de vida en Marte.
E! ALH84001, que originalrnente formaba par-
te de la corteza marciana, fue lanzado al espa-cio haee 16 mitlones de ail os, cuando un gran
asteroide se estrell6 contra Marte. La roca par-
ti6 en un viaje indireeto a traves del sistema so-
lar interior, hasta que aterrizo en la Antartida
hace 13 mil afios.
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landia, contienen
mplejas de al me-
le antiguedad. Si
miento de la vida
ios antes, quizas
rdeo cosmico,
; del espacio pu-on de capital im-
la vida. UIlOS
~algunas celyJas
-lucionaron pri-
.ies viajaron ala
es a extravagante
orito del tamafio
orno ALH84001,
le vida en Marte.
ite formaba par-
lanzado al espa-cuando un gran
rte. La roca par-
· s del sistema so-
en la Antartida
rc, MARZO 1998
Cuando los expertos en meteoritos estudia-
ron el ALH84001, encontraron diminutos
bastoncillos de forma similar a bacterias fosili-
zadas, 1 0 que sugiere que quizas algunos micro-
bios se desarrollaron alguna vez en 1 0 profunda
de la corteza marciana. Es probable que el de-
bate sobre los potenciales fosiles marcianos seaencarnizado hasta que la NASA envie una san-
da a l planeta raja y traiga muestras de la carte-
za, mision planeada para el ana 2005. Si los
cientificos pueden demostrar que Marte estuvo
poblado alguna vez por microbios, entonces es
concebible que la vida se originara ahi e invo-
luntariamente viajara a la Tierra en fragmentos
de detritus volantes.
Donde sea que la vida haya comenzado,
probablemente ya se h a b ia e sp a rc id o en nuestro
planeta cuando la epoca de las rocas de
Groenlandia; sin embargo, los cientificos nunca
sabran c6mo eran esos primeros organisrnos,
porque las rocas sedimentarias mas antiguas no
contienen fos iles reconocib les ,
EI pa leobiologo J . William Schopf, de UCLA,
comenta que ha pasado una gran parte de su
vida buscando fosiles precimbricos. En 1992,
revelo su hallazgo mas impresionante: micro-
fosiles de 3,460 millones de af ios de ant iguedad
encontrados en la roca Apex, una remota forma-
cion rocosa en el noroeste de Australia. "E I mate-
rial es, con r nu ch o, e l mas dificil can el que he
trabajado. Los fosiles son tan antiguos que han
sido reducidos a diminutos fragmentos carboni-zados", dice Schopf.
Schopf paso cuatro rneses mirando a t r aves
de un microscopio antes de encontrar los mi-
crofosiles, En un dia cornun, examinaba la roca
durante diez horas y s610 encontraba un objeto
que podia recor ioce r como fosil. Algunos de los
fosiles de Apex son muy parecidos a las eiano-
bacterias, un tipo de bacterias que se encuentra
en la capa de verdin de los estanques. Las cia-
nobacterias =antes llamadas erronearnente al-
gas verdiazules- son una de las formas de vida
mas resistentes hoy dia y pueden vivir en habitats
poco atractivos para otros organismos, desde los
desiertos mas aridos hasta e l casquete polar de 1a
Antartida, pasando par los tanques de enfria-
miento de los reactores nucleares.
Una caracterlstica especial de las cianobacte-
rias es su eapacidad para utilizar la luz solar a
EL ORIGIlN DE I.A VIDA EN LA TIERRA
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fin de convertir el di6xido de carbono en azu-
car rica en energia y generar oxigeno como
producto residual. Esos fotosintetizadorcs ase-
guran la cadena alimenticia, pues proveen el
sustento a todos los organismos supcriores.
Dado que la fotosintesis cianobacteriana es
un proceso fiUY complejo, Schopf se sorpren-
dio al encontrar indicios de que los microbios
mas antiguos conocidos ya habian desarrolla-
do esa capacidad tan avanzada."Antes de este descubrimiento se suponia que,
despues de su comienzo, la vida avanzo con
dificultad durante millones de afios antes de que
evolucicnaran seres mas complejos', dice Schopf.
"Este deposito nos indica que la vida evoluciono
haec mucho, muy lejos y con mucha rapidez,"
En la epoca de los fosiles de Apex, hace 3,460
millones de anos, la Tierra debi6 haber sido casi
irreconocible a los ojos modernos. EI planeta
giraba con mucho mayor rapidez entonces y el
dia duraba menos de 18 horas. Un sol joven y
palido iluminaba el eielo y su brillo era nota-
blemente menor que el de la estrella que vemos
hoy, mas madura.
No habia continentes, s610 archipielagos de
roca volcanica que descollaban entre las olas, No
habia elzumbido de los insectos ni eI susurro de
las hojas; apenas algo mas que el estruendo de los
volcanes y el aullido del viento sobre los picos
dcsnudos. Extrafias forrnas -algunas tan grandes
como un carro- lIenaban las playas y las aguas
someras. Esos objetos inm6viles, lIamados es-
tromatolitos, podrian haber pasado por rocas
ordinarias, pero eran realmente un hervidero
de microbios y fueron la forma de vida masabundante durante el precambrico,
[
s ESTROMATOLlTOS aun sobreviven en medios
pobres en nutrientes, como ellago Clifton, a 1 0
largo de la costa suroccidental de Australia. En
un dia nublado a finales de verano, viajo allago con
Linda Moore, biologa australiana, para ver de cerca
csas reliquias precambricas , Moore entra en elagua
caliente y vuelve con un pequeno estromatolito en
la mana; el exterior cafe verduzco es blando al tac-
to. "Esta muerto por dcntro", diceMoore. "La unica
parte viviente es la capa exterior."
Los estromatolitos, mitad muertos, mitad vi-
vos, constituyen una asociacion entre los mi-
croorganismos y Ia roca. La eapa esponjosa esta
hecha de filamentos cianobacterianos que secre-
tan un moco pegajoso. Los granos de sedimento
quedan atrapados en e J moco y se pegan unos a
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.a rbono en a zii-
oxigeno como
itetizadores ase-
oues proveen eI
s supe r io r es .
nobacteriana es
opf se sorpren-
.e los m icro bios
)lan desarrolla-
se suponia que ,
id a avanzo co n
lOS a nte s de que
os'; d ic e S ch o pf.
v id a e vo lu ci on o
.ha r apidez ."
,p ex, h a ee 3,460
• h a b e r sido casi
nos. E J plane ta
e z e nt on ce s y el
Un sol joven y
orillo er a nota -
r ella qu e vemos
rch ipieJa gos de
ntre la s ola s. N o
ni el susur ro de
zstruendo de los
sobre los picos
na s ta o gra n des
lya s y la s a gua s
s, l I amados es-
sa do por roca s
~ un hervidero
a de vida m a s
leo.
'iven e n m edios
Ja go C lifto n, a f ade A u str alia . E n
via jo a lla go c on
iara vcr de cerc a
entra en e l a gua
~ str om a to lito e n
!s bla ndo a l ta c-
1 o or e. " La u nic a
-r tos, m ita d vi-
en tre los m i-
espon josa esta
m os que secr e-
s d e s ed im en to
;: pega n unos a
: , MARZO 1998
! otros pa ra form a r una costra petrea. A rnedida
que crecen, los filam entos a tra pa n m a s sedi-
ment a y a fia den una nueva ea pa a l exte r io r . Lo
que queda en e l irterior es roca m uer ta .
D esde una cim a, yeo los m iles de estr om atoli-
tos que m otea n la costa . "Estar aqut e s c om o re-
troceder en eI tiem po", dice Moore ca n una
expr esion de nosta lg ia por el perdido a pogeo de
los estrom atolitos. "Solia n pr edom in ar y a ho r a
son ra ros. La evolucion de orga nism os super io-res te rm ino con su r e ina do,"
Cua ndo a pa rec ie ron la s a lga s, h a ce m a s de
m il m illones de a fios, estos orga nism os de ere-
cim iento m a s veloz a r reba ta ron los m a res a los
tra nqu ilos estr om atolitos. Unos 500 mil lones
de afios despues, los pr im eros a nim ales se lla -
ro n la suer te de los estrom atolitos, pues se a li-
m enta ba n de los filamentos bae te r ianos.
Ac tua lment e el a s a lto s e repite e n e lla go C lifto n.
D ebido a l crecien te de sa r ro llo en el su roeste de
Aus t r a l i a , el drena jc y l o s r e s iduos l iq u id os a g ri co la s
vierten nutrientes e n e lla go . "Las a gr es iv as a lg as
amenazan con exte r min ar a los estr om atolitos" ,
d ic e Mo or e. D u ra n te el p re cam b r ic o l os ' e st rom a to -
l i tosenvenenaron el oceano COil ox ige no, u n g as e x-
tr em adam ente texico pa ra la s otra s ba cte r ia s y
a rqueobacte r ias , e inva die ron e l mundo , d es pl az a n-
do a l r esto de los m icr oorga nism os , A I principio,esa s otr a s form as de vida no ten ia n que haberselas
co n es e vene no, porq ue ca si no hab i a o xi ge no I ib r e
en 1 3 a tmosfe ra y el oc ea no . L as cianobacte r ias evo-
luciona ron y e l oxigeno qu e produ cia n m edia nte la
fotosintesis detuvo cl de sa rr ollo de otr os m ic ro b ios
y per r nitio qu e los r ecien llega dos se a poder ara n
de los sitios mas se lectos en la s a gua s sorner a s
c on m e jo r exposicion a l sol, Fina lm ente , la s e ia -
P r i m e r o s p r o d u c t o m s d e o x i g e n oUn cof/age de irnaqenes microscopicas (paqina opuesta) revela un f6sil de 3.460 mill ones
de aries en Australia, el mas antiguo que se conoce. Ouizas se parecio a un filamento de la
cianobacteria fotosintetizadora Oscitletotie (arriba, izquierda). Estos organismos credan en
lugares como el estanque situado frente al paleont61ogo Jim Gehling, y probablemente
fueron de las primeras en anadir oxigeno al aire.
EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA 75
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nobacterias empezaron a !lenar la atmosfera
(on oxigeno, un legado que hoy hace posible
nuestrn vida."El gas que produdan cambro el m~ndo:',
dice Lynn Margulis, bi6loga de la Universi-
dud de Massachusetts, en Amherst, quien ha
uubujado incansablemente para mejorar
uuestra comprensi6n de las forrnas de vida
.nicroscopicas, que qUiZ3Scoristituyen la rni-
tad de la materia viviente de la Tierra.H E I concepto de la rnayoria de la gente
sabre la naturaleza es igual al de mi madre",
dice Margulis. "Las plantas existen, evidente-
mente, y tarnbien los animales. EI resto son
germenes."
Segun Margulis, los organismos dirninutos
no tienen e l credito que merecen pOl' sus 1 0 -
gros. Durante el precambrico, las baderias
inventaron la fotosintesis y alimentaron al
mundo; transforrnaron la atmosfera al afiadir-
le oxigeno: y algunas deseubrieron un metodo
para enfrentar e l nuevo veneno del media am-
biente: aprovechar el poder de combustion del
oxigcno y usarlo para digerir el alimento.
Las bacterias que consumen oxigeno estan
sobrealimentadas y generan energia con mu-
cha mayor eficacia que las que no consumen
oxigeno, 0 anaer6bicas: mientras estas ulti-
mas producen unicarnente dos unidades de
energia al fermentar una molecula de azucar,
las aer6bieas usan e l oxigeno para extraer 36
unidades de energia de la misma molecula,
MARGULIS cree que lJevamos los des-
eendientes de las bacrerias precarn-brieas en nuestros propios cuerpos;
tal es el casu de easi todos los otros eucario-
tas, En nuestras celulas hay dirninutas plantas
de energia llamadas mitocondrias, que que-
man el azucar ye l oxigeno para generar ener-
gia. Haee treinta afios, Margulis sostuvo la
tesis de que las mitoeondrias son los vestigios
de las bacterias aerobicas que invadierori las
celulas eueari6ticas haee casi dos mil mille-
nes de aries y se quedaron ahi desde entonces.
Par eso necesitamos oxigeno. Al respirar ali-
mentamos a los descendientes de las bacterias
depredadoras que residen en nuestras celulas.
La capacidad de las plantas para realizar la
fotosintesis proviene de antiguas cianobacte-
rias que ahara residen dentro de sus celulas
como fabricas solares !lamadas cloroplastos.
"Todo ser vivo de la actualidad tiene sus ante-
/6
G Il "f PA N( 4. ( AR RI BA I7 .5 C 'I . AM BA S R OC AS cet uesnturo SMITHSDNIANO
E I t r i u n f o d e l o x f g e n oH8 c :e r nila s d e m itl on es d e a fio s
5 4 3 2 I Ahara~~~"'II"LPor que pasaron casi mil
millones de aries antes de
que el oxigeno empezara a
acumularse en Ia atmosfera?
Alguna vez en el agua de mar
hubo hierro disuelto, y el ox i
geno que generaban las cia-
nobacterias reaccionaba con
el, precipitandose en forma
de oxide de hierro en el
fondo oceanlco. A 1 0 largo
de millones de aries. esto
forma lechos profundos de
rocas ribeteadas.
En la planta Bethlehem Steel
de Maryland, un homo que
ilumina una muestra de 2,100
millones de anos ayuda acon-
vertir mineral de hierro en
acero. EIhierro de los oceanos
seoxid6 y el oxigeno atrnoste-
rico aumento, beneficiando a
organismos como laGrypania
(arriba), cuyos fosiles tienen
2,100millones de afios.
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rrc, MARZO 1998
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pasados en las bacterias', me comenta. "Siern-
pre pensamos que venimos de los simios, pero
nuestras celulas vienen realmente del mundo
bacteriano."
Busco indicios de mi herencia bacteriana
mientras examino una diapositiva de un corte
de estromatolito canadiense visto al rnicrosco-
pio. Puedo distinguir los filamentos de bacte-
rias fosilizadas, cada uno aproximadamente
500 veces mas pequeno que una pestana.
Andy Knoll, paleobiologo de la Universi-
dad de Harvard, escudrifia a traves del otro
tubo del microscopio para dos personas.
"Son simplemente hermosos", se maravilla
Knoll, a pesar de que ha visto la diapositiva
cientos de veces. "Todavia me parece ernocio-
nante pensar que hace dos mil millones dean os estas cosas estaban vivas."
Los residentes de este estromatolito vivie-
ron en un momento critico: el oxigeno co-
menzaba a acumularse en la atmosfera y los
eucariotas hadan su debut. Los primeros eu-
eariotas dejaron pequenos fosiles unicelula-
80
res. Durante cientos de mill ones de afios
tos eucariotas mantuvieron esa aparienci
aparecieron pocas especies nuevas. La ev
cion parecia estar avanzando en carnara le
A medida que se desarrollaban decenas
especies nuevas, el ritmo aumento especta
larmente en el periodo comprendido e
1,200 Ymil millones de alios atras, Algu
tenian revestimientos nudosos, otras, p
delgadas 0 solidos cuernos. Uno de los c
pazos de esa revolucion biologic a pudo ha
sido el origen del sexo. Antes de ese perio
los organismos se reproducian asexualmen
haciendo capias geneticas identicas de sf m
mos; pero los eucariotas avanzados desar
Haran una estrategia mas compleja: durante
reproducci6n sexual, los padres mezclabangenes para producir nuevas cambinaciones.
La llegada de la reprodueci6n sexual
primi6 al hasta entonees lento curso d
evolucion una gran veJocidad, estimuJando
desarrollo de nuevos tipos de organismo
"Gracias a la evoluci6n del sexo, tenemos
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L a v u l n e r a b i l i d a d d e u n i n v a s o r
Los parasites de la malaria inician sus des-
trozos en un globulo raja. Cada uno invadira
otra celula. absorbers toda su hemoglobina
V producira una nueva generaci6n infecclo-
sa. Mucha antes de que empezaran a atacar
a huespedes de sangre caliente, las celulas
antecesaras de la malaria vivian como las
plantas. En la actualidad, cada una contieneuna reliquia de esa epoca: un
cloroplasto (en verde en la ce-
lula de la izquierda). Aun se
descanoce la funcion de este
cloroplasto, va que en el inte-
rior del cuerpo humano no
puede realizer la fotosintesis.
Los cientificos que tratan de re
solver este enigma creen que
su funcion es indispensable V
que alqun dla la malaria sera
erradicada con un herbicida.
chas recombinaciones geneticas y, por 1 0 tanto,
muchas posibilidades de cambia'; me dice Knoll.
mes de aries, es-
esa apariencia y
uevas. La evolu-
en camara lenta.
aban decenas deiento espectacu-
iprendido entre
s arras. Algunas
sos, otras, p3as
Jna de los chis-
gica pudo haber
de esc periodo,
n asexualmente,
nticas de sf mis-
nzados desarro-
pleja: durante la
:s mezclaban sus
mbinaciones.cion sexual im-
rto curso de la
, estimulando el
de organismos.
:0, tenemos mu-
rEFECTOS de las combinaciones de la ba-
raja genetica me parecen obvios mien-
tras sostengo a Noah, mi hijo de dos
afios. En el veo mis grandes orejas y mi frente
surcada de arrugas, entretejido todo con la
sonrisa de su madre, el menton partido de su
abuelo y los redondos ojos cafes de su tia.
En esta f ria noche de abr i l , estamos a fue ra
observando como se ilurnina el horizonte,
hacia e l noroeste, con la luz del cometa Hale-
Bapp. Desde antes que la Tierra se formara, el
Hale- Bopp ha estado vagando por los cielos,
dejando tras el un rastro de moleculas orga-
nicas y otras sustancias quimicas exoticas, Su
cola borrosa es un recordatorio de que otroscometas similares pudieron haber "sernbra-
do" la Tierra primigenia con los cornponen-
tes basicos de la vida.
Hoy, a to do 1 0 largo y ancho del mundo,
reliquias precarnbricas similares resuenan en
rc, MARZO 1998 EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA
x '!O)J()(J.lENNAAT NILSSON, ALB.ERf aONN I' E R $ FO .R LAG I E XTRE .
MO I zQuI E RDO ) , ) ( 2 1 1 , 0 00 ,GEOF f : Mo ! :: FAOO ! :N , 1 = 5CUEt A Of BOTAN~
CA, uNrvf.9SIDAD DE : MHOOURN~.
nuestros cuerpos y en casi todo 1 0 que vemos,
Mientras sostengo a Noah, mis brazos co-
mienzan a cansarse y a arder. Las celulas
musculares de rnis biceps han agotado el oxf-
gena y debcn volver temporalmente al estilode vida de la fennentaci6n, como e l de las
primeras bacterias.
En otras partes de m i cuerpo, los descendien-
tes de los depredadores p r ec am br ic os -I a s rnito-
condrias- ayudan a generar energia a partir de la
cena que acabo de comer. En rnis celulas bullen
molecula s de A RN cuyos antepasados fueron a1-
gunas de las primeras formas de vida. Yla hierba
que piso contiene vestigios de las cianobacterias
que ayudaron a construir los estromatolitos an-
tes de que aparecieran los continentes.
Me pregunto si nucstros descendientes esta-
ran observando al Hale- Bopp dentro de 2,400afios, cuando hienda el cielo espolvoreandolo
con los ingredientes para una nueva vida. 0
P ar a o bt en er m ay or in fo rm ac io n s ob re " El o ri ge n d ela T ie rr a" v is it e n ue st ro fo ro e n li ne a, e n /a d ir ec ci 6nwww.nationa/geographic.com.
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