Si la vida se hubiera originado más de una vez en la Tierra, estaríamos prácticamente seguros de que es abundante en el universo. Salvo que haya en nuestro planeta algo muy peculiar, resulta inconcebible que la vida se hubiera originado dos veces en un planeta parecido a la Tierra y prácticamente nunca en el resto. Hasta hace poco, los biólogos suponían, sin haber pensado a fondo en ello, que toda la vida de la Tierra es la misma vida, que todo organismo que haya vivido en algún momento descendía de una génesis común. Pero ¿cómo sabemos que es así? ¿Es posible que en nuestro planeta convivan dos o más formas distintas de vida? ¿Alguien se lo ha mirado en serio?
He aquí un escenario plausible de cómo podría haberse originado la vida repetidas veces. Como ya he mencionado en el capítulo 2, durante unos 700 millones de años después de su formación, la Tierra estuvo sometida a un implacable aluvión de asteroides y cometas, el más grande de los cuales bien podría haber esterilizado el planeta entero. Sin embargo, entre los grandes impactos, las condiciones debieron ser menos hostiles. Estos períodos de tranquilidad pueden haber durado muchos millones de años. Según la explicación del origen de la vida acorde con el «imperativo cósmico», que es lo que pretendemos probar o refutar, los períodos de calma deben haber durado lo bastante para permitir el origen de la vida. Durante algún tiempo, los microbios primitivos se habrían multiplicado y dispersado, sólo para ser aniquilados por el siguiente gran impacto. Entonces habría otro período de calma, y la vida habría comenzado de nuevo para, una vez más, ser aniquilada. La historia temprana de la vida en la Tierra podría haber sido una larga serie de «experimentos» biológicos que comienzan y finalizan en sucesión, con muchos eventos de génesis que producirían muchas variedades de vida, una idea que propusieron originalmente dos geólogos de Caltech, Kevin Maher y David Stevenson.[3.1] Su teoría era bastante plausible, pero en su momento pasaron por alto un importante corolario. Cada uno de los impactos esterilizadores debería haber eyectado una enorme cantidad de material, que había quedado en órbita alrededor del Sol, llevando consigo cualesquiera microorganismos que en él habitaran. Una parte de las rocas eyectadas habrían acabado volviendo a la Tierra una vez desaparecidos los efectos del impacto. Los microbios en estado de latencia podrían haber resistido el viaje por el espacio durante millones de años al abrigo de una roca, de modo que al menos unos pocos habrían podido regresar vivos y listos para volver a la vida. Sin embargo, mientras la Vida I estaba en suspensión en el espacio, en el período de calma se habría originado y establecido en la Tierra la Vida II. Habría entonces dos formas de vida al mismo tiempo en la Tierra. Esta secuencia de acontecimientos podría haber sucedido una y otra vez, de manera que en el momento en que cesó el bombardeo intenso, podría haber habido en la Tierra muchas formas distintas de vida terrestre descendiente de múltiples orígenes independientes.[3.2]
El escenario precedente de múltiples orígenes no es de ningún modo el único. La vida podría haber comenzado de manera independiente en muchos lugares geográficos distintos, quedando tal vez atrapada en rincones aislados durante largos períodos de tiempo. Algunos organismos que habitan a gran profundidad, escondidos en sus refugios subterráneos, podrían haberse salvado de los efectos letales del calor producido por el bombardeo, y podrían haber salido a la superficie cuando ya se había originado otra forma de vida. O la vida podría haber comenzado tanto en la Tierra como en Marte, y haberse transferido entre estos planetas a través de los materiales eyectados por los impactos, mezclándose con la vida indígena al llegar al nuevo planeta. Para el propósito de este capítulo, poco importan los detalles. Lo que realmente necesitamos saber para poner a prueba el imperativo cósmico es si la vida comenzó en más de una ocasión. Si así fuera, ¿qué tipo de indicios deberíamos buscar?
La confirmación directa podría provenir del descubrimiento de descendientes vivos de otros eventos de génesis, que compartieran el planeta con nosotros conformando una suerte de biosfera en la sombra.[3.3] Una buena manera de describir esta situación es en los términos del árbol de la vida, que ilustra cómo con el tiempo la vida fue produciendo más y más ramas, diversificándose por medio de una sucesiva especiación (véase la figura 2). La vida actual comprende millones de especies distintas, pero si seguimos la evolución hacia el pasado durante miles de millones de años, todas convergen en el «tronco del árbol». Así, los humanos y los chimpancés encuentran un antepasado común que vivía en África entre hace 7 y 5 millones de años. Más atrás en el tiempo convergen todos los mamíferos, luego los vertebrados, y así sucesivamente hasta los microorganismos primordiales hace tres o cuatro mil millones de años. Richard Dawkins ha descrito este viaje biológico atrás en el tiempo en su interesante libro El cuento del antepasado.[3.4] La cuestión que planteo es, sencillamente, si toda la vida de la Tierra pertenece a este único árbol, o si existe en realidad más de un árbol. ¿Tal vez incluso un bosque?
Cuando comencé a darle vueltas a estas ideas hace unos cuantos años, me sorprendió descubrir que nadie había pensado realmente a fondo sobre los indicios de múltiples acontecimientos de génesis.[3.5] Los astrobiólogos han estado muy ocupados tratando de averiguar la manera de detectar una forma de vida distinta en Marte, pero a muy pocos se les ha ocurrido buscar formas alternativas de vida aquí en la Tierra. No obstante, encontré un número suficiente de científicos de mentalidad abierta, que convoqué a un taller celebrado en diciembre de 2006 en la Universidad de Arizona con el objetivo de generar unas cuantas ideas. El resultado fue un artículo de investigación pionero que establece una estrategia para «buscar nuevas formas de vida», como reza la misión de Star Trek, pero no a años luz en la galaxia, sino en la propia Tierra.[3.6]
FIGURA 2. El árbol de la vida muestra el parentesco genético entre todas las especies. La mayoría (incluidas todas las bacterias y todas las arqueas) son microorganismos. Nuestra especie (en el género Homo) aparece cerca de la cola del dominio de los eucariotas.
Antes de ocuparnos de los detalles, permítaseme que resuma por qué los biólogos creen que toda la vida conocida comparte un origen común. Las principales pruebas provienen de la bioquímica y la biología molecular. Los robles, las ballenas, las setas y las bacterias tienen una apariencia muy distinta, pero su funcionamiento interno se organiza en torno al mismo sistema. Todos utilizan ADN y ARN para almacenar información, y proteínas que sirven de enzimas o como elementos estructurales. La energía se almacena y libera mediante unas moléculas llamadas ATP. En especies claramente distintas se encuentran muchos genes idénticos, o al menos muy parecidos; por ejemplo, los humanos comparten el 63 por ciento de sus genes con los ratones y el 38 por ciento con las levaduras. Pero el indicio más decisivo se encuentra en el código genético, el sistema matemático que traduce los datos contenidos en el ADN en instrucciones para la síntesis de proteínas. El ADN almacena información en forma de secuencias de unidades moleculares llamadas nucleótidos. Hay cuatro nucleótidos distintos que se designan mediante las letras G, C, A y T. Lo que hace que usted sea usted y su perro su perro depende completamente de la secuencia de esas letras. (Se necesitan millones de letras para especificar una persona o un perro). Las letras sirven para escribir, entre otras cosas, las instrucciones para que unos dispositivos moleculares llamados ribosomas fabriquen las proteínas ensamblando aminoácidos de acuerdo con una secuencia específica. Para codificar esta secuencia, la vida conocida agrupa los nucleótidos del ADN en tripletes (por ejemplo, AGT). Existen sesenta y cuatro tripletes posibles para especificar los veintiún tipos distintos de aminoácidos necesarios, así que tiene que producirse una elección de qué tripletes codifican qué aminoácidos. El número de elecciones posibles es enorme, porque el número de permutaciones es ingente; pese a ello, todas las especies conocidas utilizan el mismo código.
El hecho de que unas características tan complejas y específicas como los ribosomas, el ATP y el código de tripletes sean universales sería muy difícil de explicar si no fuera porque todas las especies descienden de un antepasado común, unas células antiquísimas que ya habrían incorporado estas características distintivas. Mediante la secuenciación de genes se puede construir un árbol filogenético común que muestre la ascendencia compartida. Con el tiempo, las especies tienden a derivar genéticamente, así que el número de genes comunes va disminuyendo. Esta divergencia lenta y acumulativa proporciona una medida de cuánto tiempo hace que dos especies determinadas se diferenciaron. El árbol genético tiene su reflejo en el registro fósil, que también exhibe la lenta y segura acumulación de cambios y la especiación.
Nadie duda de que los organismos pluricelulares familiares pertenezcan al mismo árbol. Los animales del zoo, las plantas del jardín, la aves del cielo y los peces del mar representan un único tipo de vida. Pero esto es sólo una parte de la historia: la gran mayoría de las especies son microorganismos. Como Stephen Jay Gould expresó de una forma tan gráfica: «Nuestro planeta ha permanecido siempre en la “era de las bacterias”, desde que los primeros fósiles (bacterias, por supuesto) quedaron sepultados en rocas hace más de 3.000 millones de años. De acuerdo con cualquier criterio posible, razonable o justo, las bacterias son, y han sido siempre, las formas de vida dominantes en la Tierra».[3.7] Vistos al microscopio, muchos microbios parecen casi idénticos, simples bolas o palitos, a veces con alguna que otra protuberancia. Con verlos no puede decirse lo que ocurre en su interior. Si se examina las entrañas de un microbio, lo más probable es que se encuentre lo mismo que en cualquier ser humano: ADN, proteínas y ribosomas. Al menos, ésa ha sido la experiencia hasta el momento. Pero los microbiólogos apenas han rascado la superficie del reino microbiano. Nuestro mundo está literalmente a rebosar de estos diminutos organismos. Un solo centímetro cúbico de suelo puede contener millones de especies distintas en un total de miles de millones de microorganismos, la mayoría de las cuales no han sido clasificadas, y mucho menos analizadas. Nadie sabe con seguridad lo que son; por lo que sabemos, algunos podrían no ser vida tal como la conocemos.
Para investigar a fondo una especie de microbio, primero se necesita cultivarla en el laboratorio para poder analizar su bioquímica, por ejemplo secuenciando su genoma para situarla en el árbol. Esta técnica, aunque sin duda importante, adolece de algunos problemas. A muchos microbios no les gusta que los saquen de su hábitat natural y no resulta nada fácil cultivarlos. Algunos se resisten a la secuenciación de sus genes. Como las técnicas químicas utilizadas para analizar microorganismos están diseñadas y dirigidas a estudiar la vida tal como la conocemos, no funcionarían con un tipo distinto de biología. De haber una forma distinta de vida microbiana en la Tierra, sería muy fácil pasarla por alto simplemente porque no respondería a las sondas que utilizan los bioquímicos. En una muestra de laboratorio, es muy posible que se echara a la basura. Si uno se dispone a estudiar la vida tal como la conocemos, lo que encuentra es, ineludiblemente, la vida tal como la conocemos. Así que la cuestión de si algunos microbios descienden en realidad de una génesis distinta sigue siendo una pregunta abierta.