Fenomenología (2): Biofanía (La aventura de la vida)

FENOMENOLOGÍA (2): BIOFANÍA

(LA AVENTURA DE LA VIDA)  

 

1. LA LUZ: ORIGEN DE LA VIDA.

            Todo surge con el color. Al principio de todos los tiempos era la oscuridad: todo era negro; el negro es ausencia de color. Donde no hay luz el mundo es estéril, porque sin luz no hay fotosíntesis; y el mundo es, sin luz, un enorme desierto, un entorno sin vida: un desierto negro; está en las grutas profundas y en los abismos oceánicos.

            De la oscuridad brota la luz: y fueron luego los desiertos amarillos: desiertos de arena; la tierra entera estaba calcinada; planeta lleno de fuego, tierra quemada. Donde hay tanto calor no puede surgir la vida. Cuando todo era oscuro no había energía: porque el negro absorbe todas las radiaciones luminosas y lo llena todo de frío, avaro de la luz que devora y no puede soltar. Pero la luz amarilla desprende poca energía; y el desierto amarillo, al reflejar ese tipo de luz, la expulsa de sí y se queda con la luz potente; sólo da al mundo que le rodea unas briznas de su fuerza.

            Después vino el desierto azul. Desierto de agua. Los grandes océanos reflejan la luz azul, que contiene mucha energía, y la entrega al mundo, que se ahoga en ella: demasiada fuerza para vivir. Las inmensidades oceánicas no tienen nada que ver con la vida, a pesar de que erróneamente la hemos identificado con el planeta azul: el planeta azul es un desierto; demasiada fuerza sobre él; está ahogado.

            Y son por último los desiertos blancos. El hielo de los polos. La banquisa. Demasiado frío para vivir. El color blanco está lleno de todos los colores de la luz; porque no se queda con ninguno, los refleja todos. Por eso en el hielo casi no hay energía. Está frío. Tan frío como los abismos oceánicos.

            Pero antes de que el mar fuera hielo apareció, en su seno, el fuego verde: fuego porque se alimenta de luz; verde porque para eso necesita clorofila, y la clorofila es verde. Parte de la energía que recibimos del sol llega en forma de luz; parte de esta energía es reflejada, devuelta al espacio exterior; y una pequeña porción es absorbida por las rocas y el agua de la superficie, calentándose; y por la noche los objetos calentados durante el día devuelven al espacio la energía absorbida después de haber rebajado su calidad (radiaciones infrarrojas): con lo que la luz, que era una energía muy ordenada, se convierte en calor, que es energía en desorden[i].

            Entre el espacio exterior, que está en equilibrio térmico, y la superficie terrestre, muy alejada del equilibrio, hay estructuras disipativas, estructuras que convierten la luz en calor: los seres vivos. La vida absorbe luz, la atrapa para convertirla en materia orgánica, y usa esa materia como combustible parta obtener energía; pero el segundo principio de la termodinámica nos dice que la energía se gasta, se degrada, se consume, y lo que hace la vida es precisamente lo contrario: la produce; para lograrlo arroja al exterior gran cantidad de basura. De modo que para crear un orden interno la vida debe expulsar fuera el desorden; la vida, que es orden, acelera el caos, como los aparatos de aire acondicionado refrescan el aire de la casa a costa de calentar el de la calle; y la biosfera se mantiene viva acelerando el desorden en el universo[ii].

 

            La entropía es desorden. El desorden es energía que se convierte en calor: es lo que pasa en los sistemas cerrados (donde no hay alimento, es decir donde no hay fuentes de materia y energía); si un organismo se convierte en un sistema cerrado (cuando envejece), muere y se descompone; su materia se desordena. La materia juvenil crea orden, crea vida, porque se abre al mundo: y en un sistema abierto el orden que se pone en el interior expulsa basuras fuera; y la basura es desorden[iii].

            ¿Cómo se ordena el ser? ¿Cómo aparece la vida? Se crean enlaces de alta energía cuando se unen dos átomos de carbono. Al romperse ese enlace (por ejemplo cuando los átomos de carbono se unen con los de oxígeno), se crean enlaces de menor energía y queda un sobrante de energía libre, que se utiliza para crear movimiento; más una parte que fatalmente se convierte en calor[iv]. Así, pues, en las oxidaciones se rompen enlaces caros para formar enlaces baratos. Es como si para comprar fruta yo diera diez euros y el tendero me devolviera cinco.

            La glucosa tiene cinco enlaces valiosos entre seis átomos de carbono. Al romperse, mezclándose con el oxígeno, se libera un electrón, y ese electrón contiene energía que se emplea en formar otro tipo de enlace caro (porque también contiene alta energía): es el ATP. El ATP es como una moneda que se invierte en comprar cosas. Una molécula de glucosa es semejante a un lingote de oro que produce 38 monedas de ATP (38 moléculas de adenosín trifosfato); al comprar cosas el ATP se convierte en ADP (como un billete de cien euros se convierte en billete de diez cuando me dan el cambio de mi compra): es decir que al romperse sus enlaces se recupera, en forma de compra, la energía que se invirtió en formarlos[v].

            Pues bien, la vida es capaz de romper una molécula de agua y arrancarle los electrones: es como si con un poco de azúcar y un vaso de agua fabricáramos una pera o una manzana; esto no es fácil de hacer, es una auténtica hazaña química; proeza que sólo es posible gracias a varios pigmentos, el principal de los cuales es la clorofila. Un pigmento es una molécula capaz de absorber un fotón (es decir, capaz de absorber luz: por ejemplo la luz del sol) y elevar con él uno de sus electrones hasta un nivel de energía superior. La clorofila es un pigmento verde; por eso Vernadsky llamó a la vida “fuego verde”. Y sólo las plantas tienen clorofila. Sólo ellas pueden romper el agua separando el oxígeno del hidrógeno y trasladar ordenadamente el protón y el electrón que hay en cada átomo del hidrógeno; al final acaban construyendo una molécula de ATP.

            En resumen: la energía de la luz, que excitó a la clorofila que la absorbió, se ha invertido en formar los enlaces de alta energía del ATP; la energía luminosa ha sido transformada en energía química[vi]. A lo largo de los tiempos de la oscuridad ha ido surgiendo la luz (el big bang fue primero). El orden contenido en el huevo cósmico fue llenando el espacio (o se fue llenando de espacio) creando en él orden a costa de acelerar el caos fuera de esas formas ordenadas que llamamos vida. Y el agua, que en sus profundidades abisales era un desierto negro y en su superficie un desierto azul, fue capaz de crear fuego verde entre esos dos desiertos. El agua se juntó con el fuego. Alejado de los extremos en que el agua se vuelve inhóspita (los desiertos blancos) y la tierra se llena de fuego (los desiertos amarillos). La humedad y la temperatura son la raíz de todo, como supuso Aristóteles. Ordenando los cuatro elementos que habían surgido de Empédocles. La vida surge del agua y de la luz; en la mitología escandinava surge de sus dos desiertos: el  hielo y el fuego, como los volcanes de Islandia, helados por fuera y quemados por dentro.

            Todo es cuestión de energía. Energía que se transforma en el agua, único medio adecuado para crear vida. Como la gran expansión es forma que ocupa el espacio proyectada desde el almacén de un huevo primigenio, esa forma plural despliega su energía proyectándose en el agua. 

 

2. EVOLUCIÓN BIOLÓGICA (BIOSFERA).

Los átomos son almacenes de energía y la energía no es continua: los paquetes mínimos de energía se llaman cuantos; de la luz ultravioleta a la infrarroja pasamos de más a menos energía por cuanto; por su parte, el fotón es un cuanto en forma de radiación electromagnética. La energía es la capacidad de producir movimiento, y parece que el movimiento es la cualidad más destacada de la materia: pues bien, cuando puede generar gran cantidad de movimiento es energía de alta calidad (la luz del sol); como energía de baja calidad, el calor es energía degradada; si no puede crearse ni destruirse, sí puede degradarse: en un sistema cerrado la entropía (energía convertida en calor) aumenta, y todo tiende al caos; la vida, por el contrario, tiende al orden; pero la vida es un sistema abierto (que se mantiene ordenado a cambio de aumentar el desorden externo); la vida es un acelerador de caos. Su energía química, procedente del sol, se esconde en la materia combustible: es la química del carbono; los 4 electrones de su capa externa no empujan al carbono a formar enlaces iónicos (que se rompen en el agua), sino covalentes, que son fuertes (piénsese en el diamante, que está hecho de carbono). La química de la vida se hace en el agua, que disuelve los enlaces iónicos (las sales) pero conserva los covalentes (las biomoléculas); en efecto, en los sólidos los átomos no pueden desplazarse y en los gases es difícil que se encuentren; el medio ideal para que se produzcan las reacciones químicas es un líquido con capacidad disolvente: el agua, que tiene molécula bipolar.

            La geosfera y la biosfera son dos mundos distintos conectados por el oxígeno, que ambas comparten en grandes cantidades; pero el hidrógeno y el carbono, cuya presencia es de sólo un 0’4 % en la corteza terrestre, constituyen el 98 % de la materia viva: de modo que “los seres vivos no son simples fragmentos de corteza terrestre”. La pieza fundamental del mecanismo de la vida es el carbono: es el que mayor número de enlaces puede formar (cadenas lineales, redes, anillos, dando lugar a moléculas de gran tamaño y complejidad); todas las moléculas de los seres vivos están formadas sobre un esqueleto de carbonos unidos. Con el hidrógeno y el oxígeno, el carbono forma combustible (glúcidos y lípidos); añadiendo nitrógeno y azufre obtenemos materiales de construcción (proteínas); y si se les suma el fósforo constituyen materiales de información genética (ácidos nucleicos) y unidades de almacenamiento de energía celular (ATP).

2.1. Eón hádico (-4.500, -3.800 millones de años).

            Ya hemos visto que las primeras formas de vida aparecen cuando está avanzado el eón hádico. La geosfera y la biosfera poseen naturalezas diferentes, pero se comunican: la vida, en efecto, procede de la materia inerte; no por generación espontánea, como pensaba Aristóteles, sino por lenta evolución de miles de millones de años. Oparin supuso que la atmósfera primordial estaba reducida: sin oxígeno, pero rica en agua, metano y amoniaco; una descarga eléctrica debió producir en ese medio todas las moléculas orgánicas que se separaron del medio formando pequeñas vesículas (coacervados) que originaron los primeros seres vivos. Miller confirmó esta hipótesis, sintetizando en el laboratorio urea y algunos aminoácidos.  

            Hay varias hipótesis sobre el origen de la vida. ¿Cómo empezó todo? Según una de ellas su aparición se produjo en cuatro fases:

   1º. Primero fueron las primeras síntesis orgánicas en la atmósfera primitiva (metano, amoniaco, vapor de agua de las lluvias, radios UV y rayos de las tormentas).

   2º. Después se forma en los océanos una sopa primitiva por acumulación de materiales orgánicos bajo radiación ultravioleta; va aumentando la complejidad de las moléculas.

   3º. De ella se forman en el mar microgotas de materia orgánica.

   4º. Surgen luego los primeros seres heterótrofos, que extraen la energía de la materia orgánica que asimilan, arrojando CO₂ al mar: es la fermentación. Los primeros seres vivos fueron sin duda unas bacterias termófilas que generaron materia orgánica en ausencia de luz (organismos quimiolitotrofos). Son las primeras células procariotas, que surgen al final de eón hádico.

2.2. Eón arcaico (-3.800, -2500 millones de años). 

La fermentación produce CO₂; y las cuatro fases del eón hádico tienen continuidad en otras dos, que se desarrollan como sigue:

   5º. Ese gas carbónico es aprovechado por los primeros seres autótrofos que, mediante la fotosíntesis, arrojan oxígeno al mar. Aparecieron las bacterias rojas del azufre, que captan electrones en ausencia de agua sin liberar oxígeno a la atmósfera (fotosíntesis anoxigénica).

   6º. Por último surgieron las algas y cianobacterias capaces de utilizar agua como fuente de electrones, esto es como combustible (fotosíntesis oxigénica). Esta fotosíntesis a partir del agua, surgida hace aproximadamente 2.700 millones de años, comienza a emitir oxígeno a la atmósfera.

            A la necesidad lógica (complementariedad) sucedió la necesidad inerte, propia de seres pasivos como los minerales y la materia primigenia: la podemos llamar, simplemente, tendencia. Hemos visto que la tendencia rige en el mundo de la causalidad, que es producto suyo. Pero ahora estamos en el mundo de los seres vivos, al que muy bien podríamos llamar semiosfera: en ella se produce la fainotaxia. La fainotaxia se despliega en dos momentos sucesivos: el primero, que comparte con la causalidad, es la inmanencia (u ontotaxia: mundo del contacto); y el segundo es la trascendencia (u ontosemia: mundo de la distancia, de las acciones codificadas antes de producirse). Pues bien, la fase final de la inmanencia, prolongada en el principio de la trascendencia, recibe el nombre de teletaxia (lucha por la existencia); es el mundo del agobio, de la tensión dramática, de la supervivencia. Su motor es la necesidad biológica, el instinto: propia de la inconsciencia, de los seres teleonómicos, que están programados pero no son capaces de programar; son los seres que encuentran sin buscar, por puro instinto: criaturas darwinianas, que resuelven sus problemas por ensayo y error, dando palos de ciego; primero fueron los vegetales; luego, los animales inferiores (esponjas y celentéreos); primero los devoradores de luz, luego los consumidores de esa luz devorada; primero los vegetales, luego los herbívoros. Las criaturas darwinianas poblaron el mundo durante el eón arcaico. 

 

3.3. Eón proterozoico (-2.500, -542 millones de años).

            También llamado periodo precámbrico. La evolución da un salto importante desde las células procariotas que aparecieron en el eón arcaico; la vida entra, ahora, en la séptima y octava fase de sus transformaciones.

   7º. Tras estas primitivas células procariotas (monera) vinieron ya células de género protista, como protozoos y algas unicelulares (eucariotas: con el interior compartimentado en orgánulos, como el núcleo, en los que se realizan funciones diferentes).

            El oxígeno que ha empezado a acumularse en la atmósfera permite que se vaya extendiendo el fenómeno de la respiración; como resultado se deposita nuevo gas carbónico en el mar, añadido al que ya depositaron las primeras fermentaciones al final de eón hádico.

            El orden de los procesos químicos que abrieron el camino de la vida fue, en resumen, el siguiente: primero la fermentación (que expulsaba CO₂ al mar); luego la fotosíntesis (que expulsaba O₂); y por último la respiración (que volvió a expulsar CO₂).

            Oxidar es ceder electrones liberando energía; rompiendo enlaces de alta energía para producir otros de menor energía. Pero, a diferencia de lo que ocurrió en los inicios de la evolución cósmica, la oxidación de la glucosa podría abrasar la célula: para evitarlo la reacción se hace en numerosos pasos intermedios, almacenando parte de esta energía en enlaces de ATP. Oxidar es consumir.

            Reducir es ganar electrones, absorbiendo energía; rompiendo enlaces de baja energía para producir otros de alta energía: es la fotosíntesis, que se hace gracias a la clorofila (un pigmento, una molécula capaz de “absorber un fotón y elevar uno de sus electrones hasta un nivel de energía superior”);  por ser verde la molécula que capta energía para luego convertirla en calor, Vernadsky llama a la vida el “fuego verde”. Reducir es producir.

   8º. Todos estos seres precedieron a los seres pluricelulares autótrofos (las plantas: metafita) y heterótrofos: los hongos (fungi).

            Son las criaturas skinnerianas: los invertebrados. Alas células eucariotas (protista), capaces de realizar la fotosíntesis con clorofila, les suceden primero los primitivos seres pluricelulares: autótrofos (plantas) y heterótrofos (hongos).

            Hace 630 millones de años aparece la fauna de ediácara; durará hasta hace 542 millones de años aproximadamente.

 

3.4. Eón fanerozoico (desde hace 542 millones de años hasta la actualidad).

            Y desde entonces hasta la actualidad se produce el eón fanerozoico, tradicionalmente conocido como periodo precámbrico. Es toda una explosión de vida animal (razón por la que puede ser llamado bioodisea). Hace 450 millones de años aparecen los vertebrados.

            Es el mundo de las criaturas popperianas. El instinto se reviste gradualmente de inteligencia y la teleonomía (inconsciencia) se transforma en teleología (conciencia).

            Dentro de la lucha por la existencia las criaturas darwinianas, skinnerianas y popperianas conforman la teletaxia (1): lucha biológica por la existencia. Le sucederá la lucha nosológica por la existencia, a la que muy bien podríamos llamar teletaxia (2); es el principio de la trascendencia; surge cuando la vida, además de heredar información por vía genética, es capaz de producirla en sus cerebros.

   9º. El periodo ediacárico (desde hace 630 millones de años hasta hace 542 millones) conoce una gran diversificación de invertebrados marinos que precederá a la gran explosión de vida que iniciará el eón fanerozoico; entre las formas más primitivas de la fauna ediacarense están los primeros anélidos. Esta fauna está constituida por animales de tejidos blandos, sin boca y sin aparato digestivo. Durante su reinado se produjo la mayor glaciación del planeta, que se extendió desde hace 610 millones de años hasta hace 590.

   10º. Hasta aquí llega el proterozoico: la época anterior a los animales. Los animales (metazoa) surgen con la fauna ediacarense y se proyectan en el periodo cámbrico como una formidable explosión de vida. El proterozoico (precámbrico) era la época de los animales no documentados suficientemente en el registro fósil; pues bien, el fanerozoico (que se inicia con el cámbrico) será la época de los animales visibles.

            Con la extinción de la fauna ediacarense surgieron, hace 545 millones de años, animales con esqueleto mineralizado que los dotará de “magníficas plataformas para la acción muscular” (p. 237). En apenas diez millones de años aparecieron los primeros artrópodos, y los mares se llenaron de ostrácodos y trilobites. Todo ello en el cámbrico inferior. Sólo a finales del precámbrico se disolvió gran cantidad de calcio en los mares (p. 243): antes no podía formarse el esqueleto de las esponjas (que por eso, siendo estructuras más sencillas, aparecieron después). Y antes tampoco pudo haber placodermos, porque los niveles de oxígeno atmosférico eran muy bajos y los animales necesitaban toda la superficie de la piel para respirar: no podían cubrir su cuerpo con placas sin morir sofocados. El oxígeno se acumuló durante 3.000 millones de años gracias a las cianobacterias. Los turbelarios (forma primitiva de gusano) consumen diez veces más oxígeno que los cnidiarios; los anélidos mejorarán el transporte de oxígeno gracias a esos caminos interiores que proporciona un sistema circulatorio: el celoma.

            Hace 450 millones de años aparecieron los vertebrados con mandíbula (piezas móviles en la boca). Sus capacidades de depredación se hicieron tan potentes que en seguida fue necesario “percibir y procesar la mayor cantidad de información posible”; como consecuencia, “los comportamientos se volvieron cada vez más complejos. Había comenzado el proceso que, cientos de millones de años después, alumbraría la inteligencia” (p. 262). Ahora bien, el cerebro es un auténtico devorador de glucosa. La evolución está ligada a la presencia del oxígeno. La vida lo está a la del carbono. La inteligencia, por su parte, dependerá de los sacáridos. 

 

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[i] Martínez y Arsuaga, p. 149,

[ii] Ibídem, p. 150.

[iii] Ibídem, p. 77. Véase también en Popper,  Sociedades abiertas… generando basura social; Popper no vio esto.

[iv] Ibídem, p. 172.

[v] Ibídem, p. 173.

[vi] Ibídem, pp. 182-184.