Lovelock, James E - Gaia, Una Nueva Vision De La Vida Sobre La Tierra

8/7/2019 Lovelock, James E - Gaia, Una Nueva Vision De La Vida Sobre La Tierra

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J. E. Lovelock

GAIA, UNA NUEVA VISINDE LA VIDA SOBRE LA TIERRA

EDICIONES ORBIS, S.A.


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Prefacio

El concepto de Madre Tierra o, con el trmino de los antiguos griegos, Gaia*ha tenido enorme importancia a lo largo de toda la historia de la humanidad,

sirviendo de base a una creencia que an existe junto a las grandesreligiones. A consecuencia de la acumulacin de datos sobre el entornonatural y de desarrollo de la ecologa se ha especulado recientemente sobre laposibilidad de que la biosfera sea algo ms que el conjunto de todos los seresvivos de la tierra, el mar y el aire. Cuando la especie humana ha podidocontemplar desde el espacio la refulgente belleza de su planeta lo ha hechocon un asombro teido de veneracin que es el resultado de la fusinemocional de conocimiento moderno y de creencias ancestrales. Estesentimiento, a despecho de su intensidad, no es, sin embargo prueba de quela Madre Tierra sea algo vivo. Tal supuesto, a semejanza de un dogma

religioso, no es verificable cientficamente, por lo que, en su propio contexto,no puede ser objeto de ulterior racionalizacin.Los viajes espaciales, adems de presentarnos la Tierra desde una nueva

perspectiva, han aportado una ingente masa de datos sobre su atmsfera ysu superficie, datos que estn haciendo posible un mejor entendimiento delas interacciones existentes entre las partes orgnicas y las inertes delplaneta. Ello es el origen de la hiptesis segn la cual la materia viviente dela Tierra y su aire, ocanos y superficie forman un sistema complejo al quepuede considerarse como un organismo individual capaz de mantener lascondiciones que hacen posible la vida en nuestro planeta.

Este libro es la narracin personal de un recorrido por el espacio y eltiempo en busca de pruebas para substanciar tal modelo de la Tierra, unabsqueda que dio comienzo hace aproximadamente quince aos y cuyasexigencias me han hecho penetrar en los dominios de muy diferentesdisciplinas cientficas, de la zoologa a la astronoma.

Tal gnero de excursiones no est exento de sobresaltos, porque laseparacin entre las ciencias es empeo vehemente de sus respectivosprofesores y porque cada una de ellas se sirve de un lenguaje secreto alque es necesario acceder. Por si esto fuera poco, un periplo de tal clasesera, en circunstancias ordinarias, extravagantemente caro y muy pocoproductivo en resultados cientficos; sin embargo, del mismo modo queentre las naciones continan los intercambios comerciales aun en tiempode guerra, resulta posible para un qumico adentrarse en terrenos tanlejanos de su propia disciplina como la meteorologa o la fisiologa si tienealgo que ofrecer a cambio, habitualmente en forma de instrumental o detcnicas. En lo que a m respecta, fue el denominado detector de capturade electrones, uno de los instrumentos que dise durante mi fructferaaunque breve poca de colaborador con A. J. P. Martin, creador, entreotros importantes avances, de la tcnica de analtica qumica conocidacomo cromatografa de gases. Pues bien, el mencionado aparato es de unaexquisita sensibilidad en la deteccin de rastros de determinadas

*Segn Hesiodo, ante todo fue el Caos; luego Gaia, la del ancho seno, eterno e

inquebrantable sostn de todas las cosas (N. del T.).


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substancias qumicas, gracias a la cual pudo determinarse que lospesticidas estn presentes en los organismos de todas las criaturas de laTierra, que restos de estas substancias aparecen tanto en los pinginos dela Antrtida como en la leche de las madres lactantes norteamericanas.Este descubrimiento propici la escritura del libro de Rachel Carson SilentSpring, obra enormemente influyente, al poner a disposicin de la autora

las pruebas necesarias para justificar su preocupacin por el dao queestos ubicuos compuestos txicos infligen a la biosfera. El detector decaptura de electrones ha seguido demostrando la presencia de minsculaspero significativas cantidades de otras substancias venenosas en lugaresque deberan estar absolutamente libres de ellas. Entre estos intrusos secuentan el PAN (peroxiacetil nitrato), uno de los componentes txicos delsmog de Los Angeles, los PCB (policlorobifenilos), hallados hasta en los msremotos entornos naturales y, muy recientemente, los clorofluorocarbonosy el xido nitroso de la atmsfera, substancias que resultan perjudicialespara la integridad del ozono estratosfrico.

Los detectores de captura de electrones fueron indudablemente losobjetos ms valiosos de entre el conjunto de bienes canjeables que mepermiti realizar mi bsqueda de Gaia a travs de muy diversos territorioscientficos y viajar, literalmente ahora, alrededor del mundo. Con todo,aunque mi disposicin al intercambio hizo factible las excursionesnterdisciplinares, su realizacin concreta no fue empresa fcil porque, enel transcurso de los ltimos quince aos, las ciencias de la vida hanexperimentado grandes convulsiones, particularmente en las reas dondela ciencia se ha visto inmersa en los procesos del poder.

Cuando Rachel Carson nos advierte de los peligros que conlleva la

utilizacin masiva de compuestos qumicos venenosos, lo hace conargumentos que presentan al modo de un abogado, es decir:seleccionando un conjunto de hechos con el que justifica sus tesis. Laindustria qumica, viendo sus prerrogativas en entredicho, se defienderespondiendo con otro grupo de argumentos seleccionados. Aunque estaforma de denuncia es un modo excelente de lograr que se haga justicia enlos aspectos del problema que afectan globalmente a la comunidad (lo queen el caso citado quiz la haga cientficamente disculpable) parece haberseconstituido en modelo a seguir: gran parte de las discusiones o lasargumentaciones cientficas actuales relativas al medio ambiente dejan un

intenso regusto a sala de tribunal o a encuesta pblica. Nunca se repetirdemasiado que, si bien tal modo de hacer las cosas puede ser de provechopara el proceso democrtico de la participacin pblica en los asuntos deinters general, no es la mejor forma de descubrir verdades cientficas. Sedice que, en las guerras, las primeras heridas las sufre la verdad: no esmenos cierto que su utilizacin selectiva para justificar la formulacin deveredictos la debilita considerablemente.

Cuando de asuntos medioambientales se trata, la comunidad cientficaparece estar dividida en grupos beligerantes colectivizados, en tribusenfrentadas cuyos miembros sufren fuertes presiones por parte de losdogmas oficiales respectivos para que se adecuen a ellos. Si bien losseis primeros captulos del libro se ocupan de materias no todava no, almenos socialmente conflictivas, los seis ltimos, cuyo tema es la relacin


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entre Gaia y la humanidad, se sitan de lleno en la zona de hostilidades.Sir Alan Parker deca en su obra Sex, Sciencie and Society que "la ciencia

puede ser seria sin ser sacrosanta", sabia afirmacin que he procuradotener presente a lo largo de todo el libro aunque, a veces, la tarea deescribir para el lector no especializado sobre temas cuyo lenguaje esnormalmente esotrico pero preciso ha podido conmigo, por lo cual ciertos

fragmentos pueden parecer infectados tanto de antropomorfismo como deteleologa.

Utilizo a menudo la palabra Gaia como abreviatura de la hiptesismisma, a saber: la biosfera es una entidad autorregulada con capacidadpara mantener la salud de nuestro planeta mediante el control el entornoqumico y el fsico. Ha sido ocasionalmente difcil, sin acudir acircunlocuciones excesivas evitar hablar de Gaia como si fuera un serconsciente: deseo subrayar que ello no va ms all del grado depersonalizacin que a un navo le confiere su nombre, reconocimiento a finde cuentas de la identidad que hasta una serie de piezas de madera y metal

puede ostentar cuando han sido especficamente diseadas yensambladas, del carcter que trasciende a la simple suma de las partes.

Al poco de concluir este libro lleg a mis manos un artculo de AlfredRedfield publicado en el American Scientist de 1958 donde se formulaba lahiptesis de que la composicin qumica de la atmsfera y de los ocanosestaba controlada biolgicamente, hiptesis basada en la diferentedistribucin de ciertos elementos. Me alegra haber tenido noticia de lacontribucin de Redfield a la hiptesis de Gaia a tiempo de reconocerlaaqu, aunque soy consciente de que muchos otros se habrn hechoreflexiones semejantes y algunos las habrn publicado. La nocin de Gaia,

de una Tierra viviente, no ha sido aceptable en el pasado para la corrienteprincipal de la ciencia, por lo que las semillas lanzadas en poca anteriorhan permanecido enterradas, sin germinar, en el profundo humus de laspublicaciones cientficas.

Un libro cuya materia tiene una base tan amplia como la de sterequiri amplias dosis de asesoramiento, generosamente prestado porgran nmero de colegas cientficos que pusieron a mi disposicin sutiempo para ayudarme; de entre todos ellos quiero hacer especial mencinde la profesora Lynn Margulis de Boston, mi constante ayuda y gua. Estoytambin en deuda con el profesor C. E. Junge de Mainz y el profesor Bollin

de Estocolmo, los primeros en animarme a escribir sobre Gaia, as comocon el doctor James Lodge de Boulder, Colorado, Sidney Epton de la ShellResearch Ltd. y Peter Fellgett de Reading, que me inst a seguirinvestigando.

Deseo expresar mi especial gratitud a Evelyn Frazer, que transform elborrador de este libro, abigarrado amasijo de prrafos y frases, en untexto legible, realizando tan competentemente esta tarea que el resultadofinal es aquello que era mi intencin decir expresado del modo que yohubiera elegido de haber sido capaz de ello.

Quiero, por ltimo, dejar constancia de una deuda con Helen Lovelockque se encarg no slo de realizar el borrador mecanografiado, sinotambin de crear el entorno que hizo posible tanto la reflexin como laescritura. Al final del libro y agrupados por captulos, incluyo la relacin de


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las fuentes de informacin utilizadas y de lecturas adicionales, as comoalgunas definiciones y explicaciones sobre los trminos y los sistemas deunidades y medidas empleadas en el texto.


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1. Preliminares

Mientras esto escribo, dos naves espaciales Viking orbitan alrededor deMarte en espera de las rdenes que, procedentes de la Tierra, las harn

posarse sobre la superficie del planeta. Su misin consiste en dilucidar lapresencia de vida o, en su defecto, buscar pruebas de su presencia en unpasado prximo o remoto. El propsito de este libro es efectuar unaindagacin equivalente: La bsqueda de Gaia es el intento de encontrar lamayor criatura viviente de la Tierra. Nuestro peregrinaje quiz no reveleotra cosa que la casi infinita variedad de formas de vida surgidas en el senode la transparente envoltura de aire que constituye la biosfera. Pero si Gaiaexiste, sabremos entonces que los muy diferentes seres vivos que pueblaneste planeta, especie humana incluida, son las partes constitutivas de unavasta entidad que, en su plenitud, goza del poder de mantener las

condiciones gracias a las cuales la Tierra es habitat adecuado para lavida.La bsqueda de Gaia comenz hace ms de quince aos, coincidiendo

con los primeros planes de la NASA (National Aeronautics and SpaceAdministraron) estadounidense encaminados a resolver la incgnita de laexistencia de vida en Marte. Resulta por consiguiente obligado iniciar estelibro rindiendo homenaje a la increble expedicin marciana de esos dosvikingos mecnicos.

A principios de los sesenta sola hacer frecuentes visitas a losLaboratorios de Retropropulsin del Instituto Tecnolgico de California en

calidad de asesor de un equipo posteriormente dirigido por NormanHorowitz, bilogo espacial de la mxima competencia cuyo objetivoprincipal era la puesta a punto de mtodos y sistemas que permitieran ladeteccin de eventuales formas de vida en Marte y otros planetas. Aunquemi funcin especfica era el asesoramiento en ciertos problemascomparativamente simples de diseo de instrumentos, me sent cautivadoy cmo hubiera podido ser de otro modo en alguien que haba crecidodeslumhrado por Verne y Stapledon por la posibilidad de estar presenteen unas reuniones donde el tema a discusin eran los planes del estudiode Marte.

En aquella poca, la planificacin de experimentos se basaba sobre todoen el supuesto de que la obtencin de pruebas de vida en Marte tendracaractersticas muy similares a ese mismo proceso desarrollado en laTierra. Por ejemplo: una de las series experimentales propuestas habra deser realizada por un ingenio que era, a todos los efectos, un laboratorioautomatizado de microbiologa, cuyo cometido consistira en tomarmuestras del suelo marciano y estudiarlo, para dilucidar si su naturalezapermita la aparicin de bacterias, hongos u otros microorganismos. Sehaban ideado experimentos edficos adicionales para poner de manifiestolos compuestos qumicos indicativos de vida: las protenas, los aminocidosy, en particular, las substancias pticamente activas que desviaran losrayos de luz polarizada en sentido antihorario, tal como hace la materiaorgnica. Tras cosa de un ao, y posiblemente a causa de no estarinvolucrado de manera directa, mi fervor inicial por el problema empez a


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remitir, comenzando al mismo tiempo a formularme preguntas de ndolesumamente prctica, como por ejemplo, "qu nos asegura que la vidamarciana, de existir, se nos revelar mediante unas pruebas diseadassegn la vida terrestre?"; otras preguntas sobre la naturaleza de la vida ysu reconocimiento eran todava ms conturbadoras.

Algunos de mis colegas an entusiastas de los Laboratorios confundieron

mi creciente escepticismo con cnica desilusin y me interrogaronrazonablemente sobre mis alternativas. En aquellos aos mi respuesta eraindicar vagamente que yo, en su lugar, me preocupara en especial de ladisminucin de la entropa, puesto que es algo comn a todas las formasde vida. Esta sugerencia, comprensiblemente, era considerada pocoprctica en el mejor de los casos; otros opinaban que era producto de laofuscacin pura y simple, ya que pocos conceptos fsicos han originadotanta confusin y tantos malentendidos como el concepto de entropa.

Es casi sinnimo de desorden y, sin embargo, en tanto que medida de latasa de disipacin de la energa trmica de un sistema dado, puede

expresarse pulcramente en trminos matemticos. Ha sido la maldicin degeneraciones enteras de estudiantes y para muchos est ominosamenteasociada con la degradacin y la decadencia, dado que su expresin en lasegunda ley de la termodinmica (indicando que toda la energa sedisipar ms tarde o ms temprano en forma de calor y dejar de estardisponible para la realizacin de trabajo til) implica la inevitable ypredestinada muerte trmica del Universo.

A pesar del rechazo a mi sugerencia, la idea de la disminucin o lainversin de la entropa como signo de vida se haba implantado en mimente. Fue madurando poco a poco, hasta que, con la ayuda de muchos

colegas (Dian Hitchcock, Sidney Eptonn, Peter Simmonds y especialmenteLynn Margulis) se transform en la hiptesis que constituye el tema deeste libro.

Cuando, despus de las visitas a los Laboratorios de Retropropulsin,volva a casa (situada en la apacible campia de Wiltshire), dedicabamuchos ratos a leer y a reflexionar sobre la autntica naturaleza de la viday sobre cmo podra reconocrsela con independencia de lugares y deformas. Confiaba en que, revisando la literatura cientfica, terminara porencontrar en alguna parte una definicin de la vida como proceso fsicoque pudiera servir de punto de partida para disear experimentos

encaminados a detectarla; para mi sorpresa pude comprobar que era muypoco lo escrito sobre la naturaleza misma de la vida. El inters actual por laecologa y la aplicacin del anlisis de sistemas a la biologa estaban enmantillas; en aquellos das, sobre las ciencias de la vida pesaba unacademicismo inerte y polvoriento. Eran incontables los datos acumuladossobre prcticamente cualquier aspecto de las distintas especies de seresvivos, pero el aluvin de hechos ignoraba la cuestin central, la vida misma.En el mejor de los casos, los artculos cientficos de otro planeta llegados ala Tierra en viaje de estudios consiguieran un televisor y dictaminaransobre l. El qumico sealara que en su confeccin entraban la madera, elvidrio y el metal, mientras que para el fsico sera una fuente de radiacinde luz y calor y el ingeniero hara notar que las ruedecillas eran demasiadopequeas y estaban mal colocadas para que pudiesen rodar suavemente


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sobre una superficie plana. Pero nadie dira nada sobre lo que era enrealidad.

Lo que aparentemente es una conspiracin de silencio puede deberse,en parte, a la fragmentacin de la ciencia en disciplinas aisladas, cuyosespecialistas respectivos suponen que los dems se habrn encargado de latarea. Algunos bilogos pueden pensar que el proceso de la vida queda

adecuadamente descrito mediante la expresin matemtica de conceptosfsicos o cibernticos, al tiempo que ciertos fsicos dan por supuesta ladescripcin objetiva de dicho proceso en los recnditos vericuetos de laspublicaciones dedicadas a la biologa molecular, material cuya lecturasiempre queda relegada ante tareas ms urgentes. Pero la causa msprobable de nuestra cerrazn ante este problema es que entre nuestrosinstintos heredados hay ya un programa muy rpido y eficiente destinadoal reconocimiento de la vida, una memoria "readonly", en la jerga de lainformtica. Reconocemos automtica e instantneamente a los seresvivos, ya sean animales o vegetales, caracterstica que compartimos con

los dems miembros del reino animal; este eficaz proceso dereconocimiento inconsciente se desarroll, con toda certeza, como factor desupervivencia. Un ser vivo puede ser multitud de cosas para otro:comestible, mortfero, amistoso, agresivo o pareja potencial, posibilidadestodas de primordial importancia para el bienestar y la supervivencia.Nuestro sistema de reconocimiento automtico de lo vivo parece sinembargo haber paralizado la capacidad de pensamiento consciente sobrequ define a la vida. Por qu habramos de necesitar definir lo que, graciasa nuestro sistema de reconocimiento innato, resulta obvio e inconfundibleen todas y cada una de sus manifestaciones? Quiz por esa misma razn es

un proceso cuyo funcionamiento no depende de la mente consciente, comoel piloto automtico de un avin.Ni siquiera la reciente ciencia de la ciberntica, con su inters por los

modos de funcionamiento de todo gnero de sistemas (desde el complejoproceso de control visual que posibilita la lectura de esta pgina a lasimplicidad de un depsito de agua provisto de una vlvula) ha prestadoatencin al problema; aunque mucho ha sido lo dicho y lo escrito sobre losaspectos cibernticos de la inteligencia artificial, contina incontestada lapregunta de cmo definir la vida en trminos cibernticos, cuestin,adems, raramente debatida.

En el transcurso del presente siglo, algunos fsicos han intentado definirla vida. Bernal, Schroedinger y Wigner llegaron los tres a idnticaconclusin general: la vida pertenece a esa clase de fenmenoscompuestos por sistemas abiertos o continuos capaces de reducir suentropa interna a expensas, bien de substancias, o bien de energa libreque toman de su entorno, devolvindolas a ste en forma degradada. Estadefinicin es difcil de captar y excesivamente vaga para que resulteaplicable a la deteccin especfica de vida. Parafrasendola toscamente,podramos decir que la vida es uno de esos fenmenos surgidos all dondehaya un elevado flujo de energa. El fenmeno de la vida se caracterizapor su tendencia a la autoconfiguracin como resultado del consumo desubstancias o de energa antedicho, excretando hacia el entornoproductos degradados.


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Resulta evidente que esta definicin es aplicable a los remolinos de unarroyo, a los huracanes, a las llamas o incluso a ciertos artefactoshumanos como podran ser los refrigeradores. Una llama asume una formacaracterstica, necesita de un aporte adecuado de combustible y de airepara mantenerse y no podemos dejar de advertir que el precio a pagar poruna bella y agradable fogata al aire libre es el derroche de energa

calorfica y la emisin de gases contaminantes. La formacin de llamasreduce localmente la entropa, pero el consumo de combustible significa unincremento de la entropa global.

A despecho de su amplitud y vaguedad, esta clasificacin de la vidaindica al menos la direccin acertada. Sugiere, por ejemplo, que existeuna frontera o interfase entre el rea "fabril" que procesa el flujo deenerga o las materias primas, con la consiguiente disminucin de laentropa, y el entorno que recibe los desechos generados por esteprocesamiento. Sugiere tambin que los procesos de la vida o los que aellos se asemejan requieren un aporte energtico por encima de un

determinado valor mnimo para iniciarse y para mantenerse. Un fsicodecimonnico, Reynolds, observ que las turbulencias de lquidos y gasesaparecan nicamente cuando el flujo superaba un cierto nivel crtico enrelacin con las condiciones locales. Para calcular la magnitud adimensionalde Reynolds basta conocer las propiedades del fluido en cuestin y suscondiciones locales de flujo. De modo semejante: para que aparezca lavida, el flujo de energa ha de ser lo suficientemente importante, no sloen cuanta sino tambin en calidad, en potencial. Si, por ejemplo, latemperatura de la superficie del Sol fuera de 500 centgrados en lugar deserlo de 5.000 y su distancia a la Tierra se redujera

correspondientemente, de tal modo que recibiramos la misma cantidad decalor, las diferencias climticas respecto a las condiciones reales quizfueran escasas, pero la vida nunca habra hecho acto de presencia. La vidarequiere una energa lo bastante potente como para romper las unionesqumicas: la mera tibieza no basta.

Si furamos capaces de establecer magnitudes adimensionales como lade Reynolds para caracterizar las condiciones energticas de un planetaestaramos en condiciones de construir una escala cuya aplicacin nospermitira predecir dnde sera posible la vida y dnde no. Aquellos que,como la Tierra, reciben un flujo continuo de energa solar superior a los

mencionados valores crticos estaran en el primer supuesto, mientras quelos planetas exteriores, ms fros, caeran dentro del segundo.En la poca citada, sin embargo, poner a punto un medio experimental

de deteccin de la vida con validez universal basado en la disminucin deentropa aparentaba ser una tarea poco prometedora. Asumiendo, a pesarde todo, que la vida habra de servirse siempre de los medios fluidos laatmsfera, los ocanos o ambos utilizndolos como cintastransportadoras de materias primas o de productos de desecho, se meocurri que parte de la actividad asociada a las intensas reducciones deentropa caractersticas de un sistema viviente pasara al entorno empleadocomo vehculo de transporte modificando su composicin. La atmsfera deun planeta en el que hubiera vida sera por lo tanto netamentedistinguible de la atmsfera de otro desprovisto de ella.


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Marte carece de ocanos. La vida, de haber aparecido, habra tenidoque hacer uso de la atmsfera o estancarse. Por tal motivo, Marte parecaun planeta apropiado para emplear un sistema de deteccin de vidabasado en el anlisis qumico de la atmsfera. Tal enfoque ofreca ademsla nada desdeable ventaja de que su realizacin no se vera influenciadapor el lugar de descenso del vehculo espacial: la mayora de las tcnicas

experimentales de deteccin de vida son eficaces nicamente en el marcode una zona concreta. Ni siquiera en nuestro planeta las tcnicas locales deidentificacin daran mucho fruto si el aterrizaje se produjera en el centrode un lago salobre, en el desierto del Sahara o en el manto de hielo quecubre la Antrtida.

Haban alcanzado este punto mis reflexiones cuando Dian Hitchcockvisit los Laboratorios. Su tarea era comparar y evaluar la lgica y elpotencial informativo de las muchas sugerencias suscitadas por el problemade la deteccin de vida en Marte. La nocin del anlisis atmosfrico comomedio de detectar la presencia de vida le result atractiva y nos pusimos a

desarrollar la idea juntos. Utilizando nuestro propio planeta como modeloempezamos a examinar hasta qu punto podamos obtener indicacionesfiables de la presencia de vida conjugando determinaciones tales como lacomposicin qumica de la atmsfera, la cuanta de la radiacin solar y lasmasas ocenicas o continentales.

Los resultados obtenidos nos convencieron de que la nica explicacinfactible de la atmsfera de la Tierra, altamente improbable, era sumanipulacin diaria desde la superficie, y que el agente manipulador era lavida misma. El significativo decremento de la entropa o, como unqumico dira, el persistente estado de desequilibrio entre los gases

atmosfricos era, por s mismo, prueba evidente de actividad biolgica.Pinsese, por ejemplo, en la presencia simultnea de metano y oxgenoen nuestra atmsfera. A la luz del sol estos dos gases reaccionanqumicamente para dar dixido de carbono y vapor de agua. La tasa dereactividad es tan grande que, para mantener constante el metano delaire, es necesario introducir en la atmsfera 1.000 millones de toneladasde este gas, cuando menos, cada ao. Hay que contar tambin con losmedios requeridos para reemplazar el oxgeno gastado en la oxidacin delmetano, teniendo en cuenta que ello exige al menos dos veces msoxgeno que metano. Las cantidades de ambos gases necesarias para

mantener constante la extraordinaria mezcla atmosfrica de la Tierratendran, en un entorno inerte, un altsimo grado de improbabilidad.As pues, mediante una tcnica comparativamente sencilla, era posible

obtener pruebas convincentes de la existencia de vida en la Tierra, pruebasque adems, eran obtenibles utilizando un telescopio infrarrojo situado enun punto tan lejano como podra ser Marte. La misma regla se aplica a losdems gases de la atmsfera, especialmente al acoplamiento o conjuntode gases reactivos que constituyen el grueso de su volumen. La presenciaen ella de xido nitroso y de amonaco es tan anmala como la de metano.Hasta el nitrgeno gaseoso est fuera de lugar, porque si pensamos enlos vastos ocanos terrestres, parecera lgico el que este elemento sepresentara bajo la forma, qumicamente estable, de ion nitrato disueltoen las aguas ocenicas.


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Estbamos a mediados de la dcada de los sesenta, sin embargo:nuestros hallazgos y conclusiones disonaban chirriantemente en el contextode la geoqumica convencional. Con algunas excepciones especialmenteRubey, Hutchinson, Bates y Nicolet los geoqumicos consideraban laatmsfera como el producto final del desprendimiento planetario de gasesy mantenan que su estado presente era consecuencia de reacciones

subsiguientes acaecidas en el seno de procesos abiolgicos. El oxgeno, porejemplo, procedera nicamente de la escisin del vapor de agua en suscomponentes originarios: al escapar el hidrgeno al espacio quedaba trasl un exceso de oxgeno. La vida se limitaba a tomar prestados gases dela atmsfera y a devolverlos a ella como los haba recibido. Para nosotros,por el contrario, la atmsfera era una extensin dinmica de la biosferamisma. No result sencillo encontrar una publicacin que quisiera acogeren sus pginas una nocin tan radical, pero tras diversos rechazos dimoscon un editor, Carl Sagan, que accedi a darle cabida en su revista, Icarus.

Considerndolo tan slo como un medio para detectar la presencia de

vida, el anlisis atmosfrico tuvo, no obstante, un gran xito. Los datoscon que se contaba en aquellos aos eran suficientes para afirmar que laatmsfera marciana era bsicamente dixido de carbono; no haba signosde que sus caractersticas qumicas fueran tan exticas como las de laTierra. Ello implicaba que Marte, probablemente, fuera un planeta muerto,noticia no precisamente grata para quienes patrocinaban nuestrosproyectos de investigacin espacial. Para empeorar todava ms las cosas,el Congreso estadounidense decidi, en septiembre de 1965, abandonar elprimer programa de exploracin de Marte, denominado entoncesVoyager. Durante aproximadamente un ao despus de esa fecha, las

ideas relativas a la bsqueda de vida en otros planetas no recibiran lamejor de las acogidas.La exploracin del espacio ha sido siempre un excelente blanco para

quienes buscan dinero para una causa u otra, aunque su coste es muyinferior al de muchos fracasos tecnolgicos pedestres y anticuados. Pordesgracia, los apologistas de la ciencia espacial parecen quedar siempresumamente impresionados por cosas tales como las sartenes noadherentes y los rodamientos perfectos. A mi modo de ver, el mejorsubproducto de la investigacin espacial no es precisamente nuevatecnologa sino que, por primera vez en la historia de la humanidad,

hemos tenido oportunidad de contemplar la Tierra desde el espacio: lainformacin proporcionada por esta visin exterior de nuestro planetaverdeazul, en todo el esplendor de su belleza, ha dado origen a un nuevoconjunto de preguntas y respuestas. De forma semejante, el reflexionarsobre la vida marciana supuso la adquisicin de una nueva perspectivadesde la que considerar la vida en la Tierra, lo que nos llev a su vez aformular una nueva explicacin o a revivir quiz una muy antigua de larelacin entre la Tierra y su biosfera.

Por lo que a m respecta, tuve la gran fortuna de recibir una invitacinde la Shell Research Limited a estudiar las posibles consecuencias globalesque sobre la contaminacin atmosfrica tendran causas tales como la tasade consumo, siempre en aumento, de los combustibles fsiles, invitacinque llegaba en el nadir de la investigacin espacial, en 1966, tres aos


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antes de la formacin de Amigos de la Tierra; ese colectivo, y otros gruposde presin de parecidas caractersticas, se encargaran de poner elproblema de la contaminacin en la vanguardia de las preocupaciones de laopinin pblica.

Los cientficos independientes, como los artistas, necesitan de losmecenas, aunque ello no tiene porqu implicar una relacin de posesin:

la libertad de pensamiento suele ser la norma. No debera hacer falta deciresto, pero hoy da muchas personas, por otro lado inteligentes, estncondicionadas para creer que toda labor de investigacin realizada bajo losauspicios de una multinacional es sospechosa por naturaleza. Otros estnno menos persuadidos de que todo trabajo de esta ndole procedente dealguna institucin localizada en un pas socialista ha de haber estadosometido al cors terico del marxismo, siendo, por tal motivo,desdeable. Las ideas y opiniones expresadas en este libro muestrancierto grado de influencia inevitable de la sociedad en cuyo seno vivo ytrabajo, debida sobre todo el contacto estrecho con numerosos colegas

cientficos occidentales. Hasta donde se me alcanza, estas suaves presionesson las nicas que se han ejercido sobre m.

La conexin entre los problemas de la contaminacin atmosfrica y mitrabajo anterior utilizacin del anlisis atmosfrico como medio de deteccinde vida resida, naturalmente, en la idea de que la atmsfera podra seruna extensin de la biosfera. Tena la impresin que todo intento de entenderla contaminacin de la atmsfera sera incompleto y probablemente ineficazsi se pasara por alto la posibilidad de una respuesta o una adaptacin de labiosfera. Los efectos del veneno en un ser humano dependen grandementede la capacidad que ste tenga para metabolizarlo o excretarlo; de igual

modo, el efecto de lanzar grandes cantidades de productos derivados de lacombustin de combustibles fsiles a una atmsfera controlada por labiosfera puede ser muy distinto del efecto que estos gases tendran sobreuna atmsfera inorgnica y por tanto, pasiva. Podran producirse cambiosadaptativos que disminuyeran, por ejemplo, las perturbaciones provocadaspor la acumulacin de dixido de carbono. Otra posibilidad sera que lasperturbaciones dispararan algn tipo de cambio compensatorio (quizs en elclima) que resultara conveniente para el conjunto de la biosfera peroperjudicial para la especie humana.

Al trabajar en un nuevo entorno intelectual pude olvidarme de Marte y

concentrarme en la Tierra y en la naturaleza de su atmsfera. El resultado deesta aproximacin menos dispersa fue el desarrollo de la hiptesis siguiente:el conjunto de los seres vivos de la Tierra, de las ballenas a los virus, de losrobles a las algas, puede ser considerado como una entidad viviente capaz detransformar la atmsfera del planeta para adecuarla a sus necesidadesglobales y dotada de facultades y poderes que exceden con mucho a losque poseen sus partes constitutivas.

No es distancia pequea la que separa el sistema plausible de deteccin devida y la hiptesis segn la cual es la biosfera, el conjunto de los seres vivosque pueblan la superficie de la Tierra, la encargada de mantener y regular laatmsfera de sta. A presentar las pruebas ms recientes en favor de talhiptesis se consagra buena parte de este libro. Volviendo a 1967, lasrazones que justificaban el salto del sistema a la hiptesis podran resumirse


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como sigue:

La vida aparece en la Tierra hace aproximadamente unos 3.500millones de aos. Desde entonces hasta ahora, los fsiles muestran queel clima de la Tierra ha cambiado muy poco a pesar de que, casi contoda seguridad, la cantidad de calor solar que recibimos, las

caractersticas de la superficie de la Tierra y la composicin de suatmsfera han experimentado grandes variaciones durante ese lapso detiempo.

La composicin qumica de la atmsfera no guarda relacin con lo quecabra esperar de un equilibrio qumico de rgimen permanente. Lapresencia de metano, xido nitroso y de nitrgeno incluso en nuestraoxidante atmsfera actual representa una violacin tan estrepitosa delas reglas de la qumica que hace pensar que la atmsfera no es unnuevo producto biolgico sino, ms probablemente, una construccinbiolgica: si no viva, algo que, como la piel de un gato, las plumas de un

pjaro o el papel de un nido de avispas es una extensin de un sistemaviviente diseada para conservar las caractersticas de un determinadoentorno. La concentracin atmosfrica, por ejemplo, de gases talescomo el oxgeno o el amonaco es mantenida a unos niveles ptimoscuya alteracin, por pequea que fuera, podra tener desastrosasrepercusiones en los seres vivos.

Tanto ahora como a lo largo de la historia de la Tierra, su climatologay su qumica parecen haber sido en todo momento las ptimas para eldesarrollo de la vida. Que esto se deba a la casualidad es tanimprobable como salir ileso de un atasco de trfico conduciendo con los

ojos vendados.

Pues bien, se concreta la hiptesis antedicha en una entidad de tamaoplanetario y propiedades insospechadas atendiendo a la simple suma de suspartes. Fue William Golding, el escritor, vecino a la sazn, quien solventfelizmente su carencia de nombre. Recomend sin vacilacin que esta criaturafuera llamada Gaia en honor de la diosa griega de la Tierra, tambin conocidacomo Gea, nombre de donde proceden los de ciencias tales como lageografa y la geologa. A pesar de mi ignorancia de los clsicos, laoportunidad de la eleccin me pareci evidente. Era una palabra breve que

se anticipaba a alguna brbara denominacin del tipo de Sistema deHomeostasis y Biociberntica Universal. Tena, adems, la impresin deque en la Grecia antigua el concepto era probablemente un aspectofamiliar de la vida sin necesidad de expresarlo formalmente. Los cientficossuelen estar condenados a llevar vidas urbanas, pero he tenidooportunidad de constatar el asombro que la gente de zonas rurales, msprximas a la tierra, siente ante la necesidad de proposiciones formalespara enunciar algo tan evidente como la hiptesis de Gaia.

La di a conocer oficialmente en unas jornadas cientficas sobre losorgenes de la vida en la Tierra celebradas en Princeton, New Jersey, en1969. Quiz la causa fuera una pobre presentacin por mi parte, pero locierto es que los nicos interesados por ella fueron el malogrado qumicosueco Lars Gunnar Sillen y Lyn Margulis, de la Universidad de Boston, a


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cuyo cargo corra la tarea de editar nuestras diversas contribuciones. Lyn yyo volveramos a encontrarnos en Boston un ao ms tarde, iniciandouna muy fructfera colaboracin an felizmente prolongada que, gracias asu talento y a sus conocimientos, iba a perfilar ntidamente los entoncestodava vagos contornos de Gaia.

Hasta aqu hemos definido a Gaia como una entidad compleja que

comprende el suelo, los ocanos, la atmsfera y la biosfera terrestre: elconjunto constituye un sistema ciberntico autoajustado porrealimentacin que se encarga de mantener en el planeta un entorno fsicay qumicamente ptimo para la vida. El mantenimiento de unascondiciones hasta cierto punto constantes mediante control activo esadecuadamente descrito con el trmino "homeostasis".

Gaia contina siendo una hiptesis, bien que, como ha sucedido enotros casos, til: aunque todava no ha demostrado su existencia, s haprobado ya su valor terico al dar origen a interrogantes y respuestasexperimentales de por s provechosas. Si, por ejemplo, la atmsfera es

entre otras cosas una cinta transportadora de substancias que la biosferatoma y expele, pareca razonable suponer la presencia en ella decompuestos que vehicularan los elementos esenciales a todos los sistemasbiolgicos, como lo son, entre otros, el yodo y el azufre. Fue muygratificante encontrar pruebas de que ambos son transportados por airedesde los ocanos, donde abundan, a tierra firme, donde escasean, y quelos compuestos portadores son el metil yoduro y el dimetil sulfurorespectivamente, substancias directamente producidas por la vida marina.Habida cuenta de la insaciable curiosidad que caracteriza al espritucientfico, estas interesantes substancias habran terminado por ser

detectadas y su importancia discutida an sin el estmulo de la hiptesisGaia, pero fue precisamente ella la que provoc su bsqueda activa.Si Gaia existe, su relacin con la especie humana, esa especie animal

que ejerce una influencia dominante en el complejo sistema de lo vivo y elcambiante equilibrio de poder entre ambas, son cuestiones de evidenteimportancia. Sern consideradas en captulos posteriores, pero quierosubrayar que este libro ha sido escrito primordialmente para estimular yentretener. La hiptesis Gaia es para aquellos que gustan de caminar, decontemplar, de interrogarse sobre la Tierra y sobre la vida que en ellahay, de especular sobre las consecuencias de nuestra presencia en el

planeta. Es una alternativa al pesimista enfoque segn el cual lanaturaleza es una fuerza primitiva a someter y conquistar. Es tambin unaalternativa al no menos deprimente cuadro que pinta a nuestro planetacomo una nave espacial demente que, sin piloto ni propsito, describecrculos eternos alrededor del Sol.


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2. En los comienzos

Cuando se emplea en un contexto cientfico el trmino en representa1.000 millones de aos. Por lo que nos indican los estratos geolgicos y la

medida de su radiactividad, la Tierra comenz a existir como cuerpoespacial independiente hace unos 4.500 millones de aos o, lo que es lomismo, hace cuatro eones y medio. Los primeros rastros de vida hastaahora identificados han aparecido en rocas sedimentarias cuya edad secifra en ms de tres eones. Sin embargo, como deca H.G. Wells, elregistro geolgico ofrece un tipo de informacin sobre la vida en pocasremotas comparable al conocimiento que de los miembros de una vecindadpodra obtenerse examinando los libros de un banco. Probablemente secuenten por millones las formas de vida primitivas de cuerpo blando que, sibien florecieron en un momento dado, se extinguieron despus sin dejar

huellas para el futuro ni, muchsimo menos, obviamente, esqueleto algunopara el gabinete geolgico.No es ninguna sorpresa, por tanto, que se sepa poco sobre el origen de

la vida en nuestro planeta y menos todava sobre las primeras etapas de suevolucin. Pero por lo que toca al entorno en el que se inici la vida eventualmente Gaia revisando lo que sabemos respecto a los comienzosde la Tierra en el contexto del Universo del que se form, podemos por lomenos hacer suposiciones inteligentes. Por observaciones realizadas ennuestra propia galaxia sabemos que un conglomerado de estrellas seasemeja a una poblacin humana en lo variado de las edades de sus

componentes, que van de los ms viejos a los ms jvenes. Hay estrellasviejas que, como antiguos soldados, simplemente se desvanecen, mientrasla muerte de otras, ms espectacular, es un estallido inimaginablementeglorioso; cobran forma, entretanto, esferas incandescentes orbitadas porsatlites que giran a su alrededor como polillas en torno a una vela.Cuando examinamos espectroscpicamente el polvo interestelar y lasnubes gaseosas de cuya condensacin surgen nuevos soles y nuevosplanetas, hallamos gran abundancia de las molculas simples y compuestasa partir de las cuales es posible construir el edificio de la vida. Estasmolculas, en realidad, parecen estar dispersas por todo el Universo. Losastrnomos informan casi semanalmente del descubrimiento de algunanueva substancia orgnica compleja hallada en las profundidades delespacio. Se tiene a veces la impresin de que nuestra galaxia es unalmacn gigantesco donde se guardan los componentes de la vida.

Si imaginamos un planeta hecho exclusivamente con piezas de relojes,no parece disparatado suponer que, con tiempo por delante pongamos,por ejemplo, unos 1.000 millones de aos, las fuerzas gravitatorias y laincansable accin del viento terminarn ensamblando un reloj en perfectofuncionamiento. Probablemente el comienzo de la vida en la Tierra fue algosimilar. El incontable nmero de encuentros fortuitos entre molculas,esenciales para la vida, la casi infinita variedad de combinaciones posibles,bien pudo haber resultado en el ensamblaje casual de una substanciacapaz de efectuar una tarea de tipo biolgico, por ejemplo acumular luzsolar para utilizar la energa en la realizacin de algn cometido posterior


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que no hubiera sido posible de otro modo o que las leyes fsicas no hubieranpermitido. El antiguo mito griego de Prometeo, que intent robar el fuegode los dioses, y la historia bblica de Adn y Eva, arrastrados por el deseode saborear la fruta prohibida, quiz se hundan mucho ms profundamenteen nuestra historia ancestral de lo que sospechamos. Al aumentarposteriormente el nmero de estos compuestos, empez a ser posible

que algunos de ellos se combinaran entre s para formar nuevassubstancias de mayor complejidad dotadas de nuevas propiedades ypoderes distintos, agentes a su vez de idntico proceso que se repetirahasta la eventual llegada a una entidad compleja cuyas propiedades eran,por fin, las de la vida: fue el primer microorganismo capaz de utilizar la luzde sol y las molculas de su entorno para producir su propio duplicado.

Esta secuencia de acontecimientos conducente a la formacin del primerser vivo tena casi todo en contra. Por otro lado, el nmero de encuentrosfortuitos acaecidos entre las molculas de la substancia primigenia de laTierra debe haber sido verdaderamente incalculable. La vida era, pues, un

acontecimiento casi completamente improbable que tena casi infinitasoportunidades de suceder y sucedi. Supongamos al menos que las cosasocurrieron de esta forma en lugar de acudir a misteriosas siembras desemillas, esporas llegadas de no se sabe dnde o cualquier otro tipo deintervencin externa. Nuestro inters primordial, en cualquier caso, secentra en la relacin surgida entre la biosfera que se forma y el entornoplanetario de una Tierra todava joven, no en el origen de la vida.

Cul era el estado de la Tierra justamente antes de la aparicin de lavida, hace, digamos, unos tres eones y medio? Por qu surgi la vida ennuestro planeta y no lo hizo en Marte y Venus, sus parientes ms cercanos?

Con qu riesgos se enfrent la joven biosfera, qu desastres estuvieron apunto de destruirla y cmo la presencia de Gaia ayud a superarlos? Antes desugerir algunas respuestas a estas intrigantes preguntas hemos de volver alas circunstancias que rodearon la formacin de la Tierra, haceaproximadamente cuatro eones y medio.

Parece casi seguro que la formacin de una supernova la explosin deuna estrella de gran tamao fue el antecedente prximo, tanto en eltiempo como en el espacio, a la formacin de nuestro sistema solar. Segncreen los astrnomos, la secuencia de acontecimientos que culminan en lasupernova podra ser la siguiente: la combustin de una estrella significa

fundamentalmente la fusin de su hidrgeno y luego de sus tomos de helio;pues bien, las cenizas de estos fuegos, en forma de elementos ms pesadosslice y hierro, por ejemplo van acumulndose en la zona central del astro.Cuando la masa de este ncleo de elementos muertos que ha dejado degenerar calor y presin excede con mucho a la de nuestro sol, la inexorablefuerza de su peso la colapsa, con lo que pasa a ser, en materia de segundos,un cuerpo cuyo volumen se cifra tan slo en millares de millas cbicas. Elnacimiento de este extraordinario objeto, la estrella de neutrones, es unacatstrofe de dimensiones csmicas. Aunque los detalles de este proceso yde otros semejantes son todava oscuros es obvio que se observan en ltodos los ingredientes de una colosal explosin nuclear. Las formidablescantidades de luz, calor y radiaciones duras que produce una supernova enpleno apogeo igualan al total de los generados por todas las dems estrellas


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de la galaxia. Las explosiones raramente son cien por cien eficaces: cuandouna estrella se convierte en supernova, el material explosivo nuclear, queincluye uranio y plutonio junto a grandes cantidades de hierro y otroselementos residuales, es esparcido por el espacio como si se tratara de lanube de polvo provocada por la detonacin de una bomba de hidrgeno.Lo ms raro quiz sobre nuestro planeta es que consiste sobre todo en

fragmentos procedentes de la explosin de una bomba de hidrgeno deltamao de una estrella. Todava hoy, eones despus, la corteza terrestreconserva el suficiente material explosivo inestable para que sea posible larepeticin, a muy pequea escala, del acontecimiento original.

Las estrellas binarias dobles son muy corrientes en nuestra galaxia;pudiera ser que en un determinado momento, el Sol, esa estrella tranquilay de buenas maneras, haya tenido una compaera de gran tamao que, alconsumir su hidrgeno rpidamente, se convirti en una supernova o, talvez, el Sol y sus planetas proceden de la condensacin de los restos de unasupernova mezclados con el polvo y los gases interestelares. S parece

seguro que, ocurriera como ocurriera, nuestro sistema solar se form aresultas de la explosin de una supernova. No hay otra explicacinverosmil para la gran cantidad de tomos explosivos an presentes en laTierra. El ms primitivo y anticuado de los contadores Geiger nos indicaque habitamos entre los restos de una vasta detonacin nuclear. Nomenos de tres millones de tomos inestables procedentes de aquelcataclismo se fragmentan cada minuto dentro de nuestros cuerpos,liberando una diminuta fraccin de la energa proveniente de aquellosremotos fuegos.

Las reservas actuales de uranio contienen nicamente el 0,72% del

peligroso istopo U235. Crase o no, los reactores nucleares han existidomucho antes que el hombre: recientemente fue descubierto en Gabn(frica), un reactor natural fsil que funcionaba desde haceaproximadamente dos eones. Podemos, por consiguiente, afirmar casi contoda seguridad que, hace cuatro eones, la concentracin geoqumica deluranio produjo espectaculares reacciones nucleares naturales. Al estarhoy tan de moda denigrar la tecnologa, es fcil olvidar que la fusinnuclear es un proceso natural. Si algo tan intrincado como la vida puedesurgir por accidente, no debe maravillarnos que con un reactor de fusin,mecanismo relativamente simple, ocurra algo parecido.

As pues, la vida empez probablemente bajo condiciones deradiactividad mucho ms intensas que las que tanto preocupan a ciertosmedioambientalistas de hoy. Ms an, el aire no contena oxgeno libre niozono, lo que dejaba la superficie del planeta expuesta directamente a laintensa radiacin ultravioleta del Sol. Preocupa mucho actualmente elque los imponderables de la radiacin nuclear y de la ultravioleta puedancausar un da la destruccin de toda la vida sobre la Tierra y, sinembargo, estas mismas energas inundaron la matriz misma de la vida.

No se trata aqu de paradojas; los peligros actuales son ciertos pero setiende a exagerarlos. La radiacin ultravioleta y la nuclear son parte denuestro entorno natural y siempre lo han sido. Cuando la vidacomenzaba, el poder destructor de la radiacin nuclear, su capacidad pararomper enlaces, puede haber sido incluso benfica, acelerando el proceso


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de prueba y error al eliminar los errores y regenerar los componentesqumicos bsicos, siendo causa sobre todo de una mayor produccin decombinaciones fortuitas de entre las que surgira la ptima.

Como Urey* nos ensea, la atmsfera primigenia de la Tierra pudohaber desaparecido durante la fase de estabilizacin del Sol, dejandonuestro planeta tan desnudo como la Luna lo est ahora. Posteriormente,

la presin de la masa terrestre y la confinada energa de componentesaltamente radiactivos caldearon su interior, produciendo el escape degases y de vapor de agua que dara lugar al aire y a los ocanos.Desconocemos cuanto tard en producirse esta atmsfera secundaria y lanaturaleza de sus componentes originales, pero suponemos que en lapoca del inicio de la vida los gases procedentes del interior eran msricos en hidrgeno que los que ahora expulsan los volcanes. Loscompuestos orgnicos, las partes constituyentes de la vida, necesitantener en su medio una cierta cantidad de hidrgeno tanto para suformacin como para su supervivencia.

Cuando consideramos los elementos que entran en los compuestosorgnicos pensamos habitualmente y en primer lugar en carbono,nitrgeno, oxgeno y fsforo, luego en una miscelnea de los elementospresentes en pequeas cantidades, como el hierro, el zinc y el calcio. Elhidrgeno, ese ubicuo material del que est hecha la mayor parte delUniverso suele darse por supuesto y, sin embargo, su importancia y suversatilidad son mximas. Es parte esencial de todo compuesto formadopor los dems elementos claves de la vida. Es el combustible del que sesirve el Sol y, consiguientemente, la fuente primitiva de ese generosoflujo de energa solar gratuita que pone en marcha los procesos vitales y

les permite un desarrollo normal. Constituye las dos terceras partes delagua, esa otra substancia esencial para la vida y que tendemos a olvidarde tan frecuente. La abundancia de hidrgeno libre de un planetaconfigura el potencial de oxidacin-reduccin (redox), que mide latendencia de un determinado entorno a oxidar o a reducir. Los elementosde un entorno oxidante incorporan oxgeno, razn de la herrumbre delhierro. En un ambiente reductor rico en hidrgeno un compuesto quecontenga oxgeno tiende a cederlo. La abundancia de tomos de hidrgeno,cargados positivamente, determina tambin la acidez o la alcalinidad elpH, dira un qumico de un medio. El potencial redox y el pH son dos

factores ambientales claves para saber si un planeta puede contener vidao no.El vehculo espacial Viking, norteamericano, que descendi en Marte, y el

Venera sovitico llegado a Venus han coincidido en informar negativamenterespecto a la presencia de vida. Venus ha perdido casi todo su hidrgeno yes, en consecuencia, absolutamente estril. En Marte hay an algo de aguae hidrgeno, por tanto pero la oxidacin de su superficie es tal que laformacin de molculas orgnicas es imposible. Los planetas estn,adems de muertos, incapacitados para la vida.

Aunque es poco lo que sabemos de la qumica terrestre cuando se inici

*Urey, Harold Clayton: Cientfico que en 1934 obtuvo el premio Nobel de Qumica por

su descubrimiento del deuterio. Sus puntos de vista sobre la formacin del sistema solarestn contenidos en The Planets: Their Origin and Development (1952). (N. del T.).


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la vida, nos consta que estaba ms cercana a la actual de los gigantesexteriores, Jpiter y Saturno, que a la de Marte y Venus. Es probable que,hace eones, Marte, Venus y la Tierra fueran planetas ricos en molculas demetano, hidrgeno, amonaco y agua a partir de las que puede formarse lavida, pero del mismo modo que el hierro se cubre de herrumbre y lagoma se deshace, un planeta se marchita y termina por quedar

totalmente yermo (auxiliado del tiempo, ese gran oxidante) cuando elhidrgeno, elemento esencial para la vida, escapa al espacio.

La atmsfera de la Tierra que fue testigo del comienzo de la vida hubode ser, por lo tanto, una atmsfera reductora, rica en hidrgeno. Estaatmsfera no necesitaba un gran contenido de hidrgeno libre por cuantoel que se desprenda del interior ofreca un suministro constante; habrabastado, por otra parte, la presencia de hidrgeno en compuestos talescomo el amonaco y el metano. En las lunas de los planetas exteriorespueden encontrarse todava atmsferas similares a la descrita; si susdbiles campos gravitacionales las retienen es gracias a lo bajo de sus

temperaturas. A diferencia de estas lunas y de sus planetas, la Tierra,Marte y Venus carecen de las temperaturas o de las fuerzas gravitatoriasnecesarias para retener indefinidamente su hidrgeno sin auxilio biolgico.El tomo de hidrgeno es el ms pequeo y ligero de todos, por lo que,sea cual sea la temperatura, siempre es el de movimiento ms veloz;pues bien, teniendo en cuenta que los rayos solares fragmentan lasmolculas de hidrgeno gaseoso situadas en el lmite externo de nuestraatmsfera convirtindolas en tomos libres, cuya movilidad les permiteescapar de la atraccin gravitatoria y perderse en el espacio, est claro quela vida en la Tierra habra tenido los das contados si el suministro de

hidrgeno (incorporado a compuestos tales como amonaco y metano)hubiera dependido slo de los gases escapados del interior del planeta,incapaces de reponer las prdidas indefinidamente. Estos gases, adems,cumplan otra misin fundamental, la de "arropar" nuestro planetamanteniendo su temperatura en una poca en la que, probablemente, laradiacin solar era inferior a la actual.

La historia del clima terrestre es uno de los argumentos de ms peso enfavor de la existencia de Gaia. Sabemos por las rocas sedimentarias quedurante los tres ltimos eones y medio el clima no ha sido nunca, nisiquiera durante perodos cortos, totalmente desfavorable para la vida.

Esa continuidad del registro geolgico de la vida nos indica tambin laimposibilidad de que los ocanos llegaran a hervir o a congelarse en algnmomento. Hay, por el contrario, pruebas sutiles derivadas de lasproporciones entre las diferentes formas atmicas de oxgeno encontradasen los estratos geolgicos cuya interpretacin indica que el clima ha sidosiempre muy parecido a como es ahora, con las salvedades de lasglaciaciones y del perodo prximo al comienzo de la vida, donde se hizoalgo ms clido. Los perodos glaciales suele denominrseles Edades deHielo, frecuentemente exagerando afectaron tan slo las zonasterrestres situadas por encima de los 45 Norte y por debajo de los 45Sur: el 70 por ciento de la superficie terrestre queda, sin embargo, entreestas dos latitudes. Las as llamadas Edades de Hielo afectaronnicamente a la flora y la fauna que haban colonizado el 30 por ciento


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restante, que hasta en los perodos interglaciales suele estar parcialmentehelado. Como lo est hoy.

Parecera que en principio no hay nada particularmente extrao en estecuadro de un clima estable a lo largo de los tres y medio ltimos eones. Sila Tierra gira segn una rbita estable alrededor del Sol, ese radiadorgigantesco y permanente, desde poca tan remota,por qu habra de ser

de otro modo? Es, sin embargo, extrao, y precisamente por esta razn.Nuestro Sol, estrella tpica, se ha desarrollado segn un patrn estndarbien establecido, por el cual sabemos que su energa radiante haaumentado al menos en un 30 por ciento durante los tres eones y mediomencionados. Un 30 por ciento menos de calor solar implica unatemperatura media para la Tierra muy por debajo del punto decongelacin del agua. Si el clima de la Tierra estuviera exclusivamente enfuncin de la radiacin solar nuestro planeta habra permanecidocongelado durante el primer en y medio del perodo caracterizado por laexistencia de vida, y sabemos por los registros paleontolgicos y por la

persistencia misma de la vida que jams las condiciones ambientalesfueron tan adversas.

Si la Tierra fuera simplemente un objeto slido inanimado, sutemperatura de superficie seguira las variaciones de la radiacin solar, yno hay ropaje aislado que proteja indefinidamente a una estatua de piedradel calor veraniego y del fro invernal; durante tres eones y medio latemperatura de superficie ha sido permanentemente favorable para lavida, de modo semejante a como la temperatura de nuestros cuerpos semantiene constante en invierno y en verano, ya sea tropical o polar elentorno en el que nos encontremos. Aunque podra pensarse que la

intensa radiactividad de los primeros das habra bastado para mantenerunos ciertos niveles de temperatura, un sencillo clculo basado en la muypredecible naturaleza de la desintegracin radiactiva indica que, aunqueestas energas mantenan incandescente el interior del planeta, tuvieronescaso efecto sobre las temperaturas superficiales. Los cientficosdedicados a cuestiones planetarias han sugerido varias explicaciones paralo constante de nuestro clima. Cari Sagan y su colaborador el doctorMullen, por ejemplo, han sealado recientemente que, en pocas remotas,cuando el Sol brillaba con menos intensidad, la presencia en la atmsferade gases como el amonaco ayudaba a conservar el calor recibido. Algunos

gases, como el dixido de carbono y el amonaco absorben la radiacintrmica infrarroja que desprende la superficie de la Tierra y retrasan suescape al espacio: son los equivalentes gaseosos de la ropa de abrigo,aunque tienen sobre sta la ventaja adicional de ser transparentes a lasradiaciones solares que hacen llegar a nuestro planeta casi todo el calorque recibe. Por esta razn, aunque quiz no del todo correctamente, son amenudo denominados gases "invernadero".

Otros cientficos, especialmente el profesor Meadows y HendersonSellers, de la Universidad de Leicester, han sugerido que, en pocasanteriores, la superficie terrestre era de color ms obscuro, capaz porconsiguiente de absorber en mayor proporcin que ahora el calor del Sol.La parte de luz solar reflejada al espacio se conoce como el albedo oblancura de un planeta. Si su superficie es totalmente blanca reflejar toda


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la luz solar que a ella llegue resultando, por lo tanto, un mundo muy fro.Si, por el contrario, es completamente negra, absorbe dicha luz en sutotalidad, con el consiguiente aumento de la temperatura. Es evidente queun cambio del albedo podra compensar el menor rendimiento trmico deun Sol ms apagado. La superficie terrestre ostenta en nuestra poca unaadecuada coloracin intermedia y est cubierta por masas de nubes en

aproximadamente el 50 por ciento. Refleja ms o menos el 45 por cientode la luz procedente del Sol.

Fig. 1. El curso de la temperatura de la Tierra desde los comienzos de la vida, hace

3,5 eones, se mantiene siempre dentro del estrecho margen que dejan las lneashorizontales de los 10 y los 20C. Si nuestra temperatura planetaria hubiera dependidonicamente de la relacin abiolgica establecida entre la radiacin solar y el balancetrmico atmsfera-superficie, podran haberse alcanzado las condiciones externasmarcadas por las lneas A y C. De haber sucedido esto toda vida habra desaparecidodel planeta, lo que tambin habra sucedido si las temperaturas hubieran seguido elcurso intermedio marcado por la lnea B, que muestra cmo habran aumentado dehaber seguido pasivamente el incremento de radiacin solar.

Cuando la vida empezaba, pues, el clima era suave a pesar de la menorradiacin solar. Las nicas explicaciones que se han dado a este fenmeno

son a un "efecto invernadero" protector del dixido de carbono y delamonaco o un menor albedo originado por una distribucin de las masasde tierra diferente a la actual. Ambas son posibles, pero nicamente hasta


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cierto punto: all donde no llegan es donde vislumbramos por primera veza Gaia o, al menos, la necesidad de postular su existencia.

Parece probable que las primeras manifestaciones de la vida seinstalaran en los ocanos, en las aguas someras, en los estuarios, en lasriberas de los ros y en las zonas pantanosas, extendindose desde aqu atodas las dems reas del globo. Al cobrar forma la primera biosfera, el

entorno qumico de la Tierra comenz inevitablemente a cambiar. Delmismo modo que los nutrientes de un huevo de gallina alimentan alembrin, los abundantes compuestos orgnicos de los cuales surgi la vidasuministraron a la joven criatura el alimento que su crecimiento requera.A diferencia del pollito, sin embargo, la vida ms all del "huevo" contabanicamente con un suministro alimenticio limitado. Tan pronto como loscompuestos clave empezaron a escasear, la joven criatura se encontrfrente a la disyuntiva de perecer de hambre o de aprender a sintetizar suspropios elementos estructurales utilizando las materias primas a sualcance y la luz solar como energa motriz.

La necesidad de enfrentarse a alternativas de esta ndole debi serfrecuente en la poca que describimos y sirvi para incrementar ladiversificacin, la independencia y la robustez de una biosfera enexpansin. Quiz fuera este el momento de la aparicin de las primerasrelaciones depredador-presa, del establecimiento de primitivas cadenasalimentrias. La muerte y la natural descomposicin de los organismosindividuales liberaban componentes claves para el conjunto de lacomunidad pero, para ciertas especies, pudo resultar ms convenienteobtener estos compuestos fundamentales alimentndose de otros seresvivos. La ciencia de la ecologa se ha desarrollado al punto de que

actualmente puede demostrar, con la ayuda de modelos numricos ycomputadores, que un ecosistema compuesto por una compleja red trfica,por muy diferentes relaciones depredador-presa, es mucho ms slido yestable que una sola especie autocontenida o que un pequeo grupo deinterrelacin escasa. Si tales aseveraciones son ciertas, parece probableque la biosfera se diversificara con rapidez segn iba desarrollndose.

Consecuencia importante de esta incesante actividad de la vida fue lacirculacin cclica del amonaco, el dixido de carbono y el metano, gasesatmosfricos todos ellos, a travs de la biosfera. Cuando el suministro deotras fuentes escaseaba, estos gases aportaban carbono, nitrgeno e

hidrgeno, elementos imprescindibles para la vida; de ello resultaba undescenso en su tasa atmosfrica. El carbono y el nitrgeno fijadosdescendan a los lechos marinos en forma de detritos orgnicos o bien eranincorporados a los organismos de los primitivos seres vivos como carbonatode calcio o de magnesio. Parte del hidrgeno que la descomposicin delamonaco liberaba se una a otros elementos principalmente al oxgenopara formar agua y parte escapaba al espacio en forma de hidrgenogaseoso. El nitrgeno procedente del amonaco quedaba en la atmsferacomo nitrgeno molecular, forma prcticamente inerte que no hacambiado desde entonces.

Aunque estos procesos pueden resultar lentos para nuestra escalatemporal, mucho antes de que un en transcurriera completamente, lagradual utilizacin del carbnico y del amonaco de la atmsfera haba


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introducido considerables cambios en la composicin de sta. El que estosgases fueran desapareciendo de la atmsfera produjo adems un descensode la temperatura debido al debilitamiento del "efecto invernadero".Sagan y Mullen han propuesto que quiz fuera la biosfera la encargada demantener el status quo climatolgico aprendiendo a sintetizar y areemplazar el amonaco que utilizaba como nutriente. Si estn en lo cierto,

tal sntesis hubiera sido la primera tarea de Gaia. Los climas sonintrnsecamente inestables; tenemos ahora la casi total certeza gracias almeteorlogo yugoslavo Mihalanovich de que los perodos de glaciacinrecientes fueron consecuencia de cambios muy leves experimentados porla rbita de la Tierra. Para que se establezca una Edad de Hielo basta undecremento de tan slo el 2% en el aporte calrico que recibe unhemisferio. Es ahora cuando empezamos a entrever las incalculablesconsecuencias que, para la joven biosfera, tuvo su propia utilizacin de losgases atmosfricos que arropaban al planeta, en una poca donde elrendimiento calorfico del Sol era inferior al actual no en un dos, sino en

un 30 por ciento. Pensemos en lo que podra haber ocurrido de producirsealguna perturbacin aadida, leve incluso, tal como ese 2 por ciento deenfriamiento extra capaz de precipitar una glaciacin: el descenso detemperatura hara a su vez disminuir el grosor de la capa amoniacal debidoa que, con el enfriamiento, la superficie de los ocanos absorberanmayores cantidades de este gas, decreciendo consiguientemente lacantidad disponible para la biosfera; la menor tasa de amonaco del airefacilitara el escape del calor del espacio, establecindose un crculo vicioso,un sistema de realimentacin positiva que provocara inexorablementeulteriores descensos de la temperatura. Con la cada de sta cada vez

habra menos amonaco en el aire y entonces, para colmo, llegando ya atemperaturas de congelacin, la capa de nieve y hielo, cada vez msextensa, incrementara vertiginosamente el albedo del planeta y por lotanto la reflexin de la luz solar. Siendo sta un 30 por ciento ms dbil seproducira de forma inevitable un descenso mundial de las temperaturasmuy por debajo del punto de congelacin. La Tierra habrase convertidoen una helada esfera blanca, estable y muerta.

Si, por el contrario, la biosfera se hubiera excedido en su compensacindel amonaco tomado de la atmsfera sintetizando demasiado, habratenido lugar una escalada de temperaturas, instaurndose, a la inversa, el

mismo crculo vicioso: a mayor calor, ms amonaco en el aire y menosescape calorfico hacia el espacio. Con la subida de temperatura, ms vaporde agua y ms gases aislantes llegaran a la atmsfera, alcanzndoseeventualmente unas condiciones planetarias parecidas a las de Venus,aunque con menos calor. La temperatura de la Tierra sera finalmente deunos 100 C, muy por encima de lo que la vida puede tolerar: de nuevotendramos un planeta estable pero muerto.

Puede que el proceso natural realimentado negativamente de formacinde nubes o algn otro fenmeno hasta hoy ignorado se encargaran quizde mantener un rgimen al menos tolerable para la vida, pero de no seras, la biosfera tuvo que aprender mediante prueba y error el arte decontrolar su entorno, fijando inicialmente lmites amplios y luego, con elrefinamiento fruto de la prctica, manteniendo sus condiciones lo ms cerca


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posible de las ptimas para la vida. Tal proceso no consista solamente enfabricar la cantidad necesaria de amonaco para restituir el consumido; eratambin preciso poner a punto medios apropiados para apreciar latemperatura y el contenido de amonaco del aire a fin de mantener entodo momento una produccin adecuada. El desarrollo de este sistema decontrol activo con todas sus limitaciones, por parte de la biosfera pudo

ser quiz la primera indicacin de que Gaia haba por fin surgido delconjunto de sus partes.

Si consideramos, pues, la biosfera una entidad capaz, como la mayorparte de los seres vivientes, de adaptar el entorno a sus necesidades,estos problemas climatolgicos tempranos podran haberse resuelto demuy diversas maneras. Gran nmero de criaturas gozan de la capacidadde modificar su coloracin segn convenga a diferentes propsitos decamuflaje, advertencia o exhibicin: pues bien, al disminuir el amonaco oaumentar el albedo (como consecuencia de redistribuciones de las masasde tierra) uno de los medios que pudo emplear la biosfera para mantener

su temperatura fue el oscurecimiento. Awramik y Golubic de la Universidadde Boston han observado que, en los pantanos salobres donde el albedo eshabitualmente alto, los cambios estacionales provocan el ennegrecimientode "alfombras" compuestas por incontables microorganismos. Podranestos parches oscuros, producidos por una forma de vida de antiguaestirpe, ser recordatorios vivientes de un arcaico mtodo para conservar elcalor? Y a la inversa: si el problema fuera el sobrecalentamiento, labiosfera marina generara una capa monomolecular aislante que cubrirala superficie de las aguas para controlar la evaporacin. El neutralizar laevaporacin en las zonas ms calientes del ocano tiene por propsito

impedir una excesiva acumulacin de vapor de agua en la atmsfera quepropicie una escalada de la temperatura originada por la absorcin de laradiacin infrarroja.

Estos son ejemplos de hipotticos mecanismos que la biosfera podrautilizar para mantener unas condiciones ambientales adecuadas. El estudiode sistemas ms sencillos colmena, seres humanos indica que elmantenimiento de la temperatura es, probablemente, la resultante delfuncionamiento de diferentes sistemas, ms que el producto de la accinde uno solo.

La autntica historia de tan remotos perodos no se sabr jams; todo lo

que podemos hacer es especular basndonos en probabilidades y en lacasi certidumbre de que el clima no fue nunca obstculo para la vida. Laprimera manifestacin de los cambios activos que la biosfera introduca ensu entorno pudo haber estado relacionada con el clima y con la menortemperatura del Sol, pero en ese entorno haba otras necesidades queatender, otros parmetros cuyo equilibrio era fundamental para lacontinuidad de la vida. Ciertos elementos bsicos resultaban necesarios engrandes dosis mientras que, de otros, slo se requeran cantidadesvestigiales; en ocasiones era preciso un rpido reabastecimiento de todosellos. Haba que ocuparse de las substancias de desecho, venenosas o no,aprovechndolas a ser posible; controlar la acidez, procurando elmantenimiento de una media en conjunto neutro o alcalino; la salinidad delos mares no deba aumentar en exceso, y as sucesivamente. Aunque


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estos son los criterios bsicos, hay otros muchos involucrados.Como hemos visto, cuando se estableci el primer sistema viviente tena

a su alcance un abundante suministro de elementos clave, queposteriormente y al ir creciendo, aprendera a sintetizar utilizando materiasprimas tomadas del aire, el agua y el suelo. Otra tarea que la extensin y ladiversificacin de la vida exiga era asegurar el suministro ininterrumpido

de los elementos vestigiales requeridos por diferentes mecanismos yfunciones. Todas las criaturas vivientes celulares utilizan un extenso abanicode procesadores qumicos agentes catalticos denominados enzimas,muchas de las cuales requieren pequesimas cantidades de determinadoselementos para desempear normalmente sus funciones. La anhidrasacarbnica, por ejemplo, enzima especializada en el transporte de dixidode carbono desde y hacia el medio celular, tiene una composicin dondeentra zinc; otras enzimas precisan hierro, magnesio o vanadio. En nuestrabiosfera actual se dan actividades que exigen la presencia de muchos otroselementos vestigiales: cobalto, selenio, cobre, yodo y potasio.

Indudablemente, tales necesidades surgieron y fueron satisfechas en elpasado. Al principio estos elementos se obtenan de la forma habitual,extrayndolos simplemente del entorno. Con la proliferacin de la vida lacompetencia por ellos fue aumentando, se redujo su disponibilidad y enalgunos casos su falta fue el factor que limit ulteriores expansiones. Si,como parece probable, las aguas someras bullan de formas de vidaprimitivas, algunos elementos claves fueron apartados de la circulacinporque, al morir, los organismos que los incorporaban se hundan,descendiendo hasta el depsito de lodo del lecho marino y, atrapados porotros sedimentos, no volvan a estar disponibles para la biosfera hasta que

alguna conmocin de la corteza terrestre remova estos "cementerios" conla suficiente fuerza. En los grandes lechos de rocas sedimentarias haysobradas pruebas de lo completo que poda llegar a ser este proceso desecuestro. La vida, sin duda, fue resolviendo este problema mediante elproceso evolutivo de prueba y error, hasta que apareci una especie decarroeros especializada en extraer estos elementos esenciales de loscadveres de otros organismos, impidiendo su sedimentacin. Otrossistemas posiblemente utilizados quiz se sirvieran de complejas redesfisicoqumicas usadas para llevar a cabo procesos de salvamento siemprede dichas substancias claves que, si bien al principio eran individuales,

poco a poco fueron coordinndose en estructuras globales a fin de obtenerun mayor rendimiento. La ms compleja ostentaba poderes y propiedadessuperiores a la suma de sus partes, lo que la caracterizaba como uno de losrostros de Gaia.

Nuestra sociedad se ha enfrentado, desde la Revolucin Industrial, conarduos problemas qumicos derivados de la escasez de determinadasmaterias primas o relacionados con la contaminacin local: la biosferaincipiente debi encarar problemas similares. El primer sistema celular quese las ingeni para extraer zinc de su entorno, inicialmente en su exclusivobeneficio y despus en bien de la comunidad, quiz acumulara al mismotiempo mercurio, elemento que a pesar de su semejanza con el zinc esvenenoso. Los errores de esta naturaleza fueron probablemente origen delos primeros incidentes provocados por la contaminacin en la historia del


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mundo. Como de costumbre, fue la seleccin natural la encargada desolventar esta cuestin: existen actualmente sistemas de microorganismoscapaces de transformar el mercurio y otros elementos venenosos enderivados voltiles mediante metilacin; estas asociaciones demicroorganismos quiz representen la forma ms antigua de tratarresiduos txicos.

La contaminacin no es, como tan a menudo se afirma, producto de labajeza moral, sino que constituye una consecuencia inevitable deldesenvolvimiento de la vida. La segunda ley de la termodinmica establececlaramente que el bajo nivel de entropa y la intricada organizacindinmica de un sistema viviente exigen necesariamente la excrecin alentorno de productos y energa degradados. La crtica est justificadanicamente si somos incapaces de encontrar respuestas limpias ysatisfactorias a los problemas que, a ms de solventarlos, los pongan denuestra parte. Para la hierba, los escarabajos y hasta los granjeros, elestircol de vaca no es contaminacin, sino don valioso. En un mundo

sensato, los desechos industriales no seran proscritos, sino aprovechados.Responder negativa, destructivamente, prohibindolos por ley, parece tanidiota como legislar contra la emisin de boigas por parte de las vacas.

Una de las amenazas ms serias con que se enfrentaba la joven biosferala constitua el conjunto de crecientes alteraciones que afectaban a laspropiedades del entorno planetario. El consumo de amonaco gasprimordial realizado por la biosfera repercuta no slo en laspropiedades radiantes de la atmsfera, sino tambin en el equilibrio de laneutralidad qumica: a menos amonaco, mayor acidez. Como la conversinde metano a dixido de carbono y de sulfures a sulfatos significaba un

incremento adicional de la acidez, sta podra haberse hecho tan intensacomo para impedir la vida. Desconocemos la solucin concreta delproblema, pero remontndonos todo lo atrs que nuestros sistemas demedida permiten, hay pruebas de que la Tierra ha estado siempre prximaa ese estado de neutralidad qumica. Marte y Venus, por el contrario,muestran un alto grado de acidez en su composicin, a todas lucesexcesivo para permitir vida tal como se ha desarrollado en nuestroplaneta. En la actualidad, la biosfera produce hasta 1.000 megatoneladasde amonaco cada ao, cantidad cercana a la necesaria para neutralizar losfuertes cidos sulfrico y ntrico derivados de la oxidacin natural de

compuestos sulfurosos y nitrogenados. Quiz se trate de una coincidencia,pero posiblemente sea otro eslabn en la cadena de pruebascircunstanciales en favor de la existencia de Gaia.

La regulacin estricta de la salinidad de mares y ocanos es tan esencialpara la vida como la necesidad de neutralidad qumica, si bien es asuntomucho ms extrao y complicado que sta, como veremos en el captulo 6.La recin estrenada biosfera, sin embargo, se hizo experta en esta muycrtica operacin de control, como en tantas otras. La conclusin pareceinmediata: si Gaia existe, la necesidad de regulacin era tan urgente en elamanecer de la vida como en cualquier otra poca posterior.

Un gastado lugar comn afirma que las primeras manifestaciones de vidaestaban aherrojadas por el bajo nivel de la energa disponible y que laevolucin no se puso verdaderamente en marcha hasta la aparicin del


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oxgeno en la atmsfera, origen, en ltima instancia, del abigarradomuestrario de seres vivos hoy existente. Pues bien, hay pruebas directasde una biota compleja y variada que ya contena todos los ciclos ecolgicosprincipales establecida antes de la aparicin de los animales esquelticosdurante el primer perodo el Cmbrico de la Era Paleozoica. Cierto esque la combustin celular de materia orgnica resulta una excelente

fuente de energa para las criaturas mviles de gran tamao comonosotros mismos y otros animales, pero no hay ya razn bioqumica por lacual la energa tenga que escasear en un entorno reductor, rico enhidrgeno y en molculas porta doras de hidrgeno: veamos, porconsiguiente, cmo el asunto de la energa pudo haber funcionado alrevs.

Fig. 2. Colonia de estromatolitos en una playa de Australia del Sur. Su estructura esmuy semejante a la que muestran los restos fsiles de colonias similares, cuya edad secifra en 3.000 millones de aos. Foto de P. F. Hoffman, proporcionada por M. R.Walter.

Ciertas formas de vida muy primitivas han dejado unas impresionesfsiles denominadas estromatolitos; se trata de estructurasbiosedimentarias, a menudo laminadas, con forma de cono o de coliflor yhabitualmente compuestas de carbonato de calcio o slice. Sonconsiderados en la actualidad productos de actividad microorgnica.Algunos se han encontrado en rocas ptreas cuya edad supera los treseones; su forma sugiere que las producan fotosintetizadores como lasalgas azulverdes de hoy, que convierten la luz solar en energa qumicapotencial. Es prcticamente seguro que algunas de la primeras formas de

vida realizaban fotosntesis, ya que no existe una fuente de energa cuyaintensidad, constancia y abundancia sean equiparables a las de la energasolar. La fuerte radiactividad entonces reinante tena el potencial


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necesario, pero su volumen era una simple bagatela comparndolo con elflujo de energa solar.

Es probable que, como hemos visto, el entorno de los primerosfotosintetizadores fuera reductor, rico en hidrgeno y en molculasportadoras de hidrgeno. Para atender a sus diferentes necesidades, lascriaturas que en l vivan quiz generaran un gradiente qumico tan

importante como el de las plantas actuales. La diferencia estribara en quehoy el oxgeno es extracelular y las substancias nutritivas, ms loscompuestos ricos en hidrgeno, se hallan dentro de la clula, mientras enla poca que nos ocupa pudo ser a la inversa. Para ciertas especiesprimigenias, las substancias nutritivas podran haber sido oxidantes, nonecesariamente oxgeno libre, del mismo modo que las clulas de hoy nose alimentan de hidrgeno, sino de substancias tales como los cidosgrasos poliacetilnicos, que liberan gran cantidad de energa cuandoreaccionan con el hidrgeno. Ciertos microorganismos del suelo producenan extraos compuestos de esta ndole, que son los anlogos de las

grasas donde almacenan energa las clulas de hoy. Esta hipotticabioqumica a la inversa quiz nunca tuviera existencia real. Lo importantees que los organismos con capacidad para convertir la energa solar enenerga qumica almacenada contaban despus con potencia sobrada para,incluso en una atmsfera reductora, realizar la mayor parte de losprocesos bioqumicos.

El registro geolgico muestra que, durante las etapas iniciales de lavida, fueron oxidadas grandes cantidades de rocas superficiales en cuyacomposicin entraba el hierro. Esto podra ser prueba de que la biosferaoriginal produca hidrgeno, manteniendo una tasa atmosfrica de este

gas y sus compuestos amonaco por ejemplo suficiente paradeterminar el escape de hidrgeno al espacio. Ycas, en una carta a Nature,ha comentado oportunamente la necesidad de recurrir a la intervencinbiolgica para explicar las grandes cantidades de hidrgeno escapadas de laTierra.

Eventualmente, hace quiz dos eones, los compuestos reductores de lacorteza empezaron a oxidarse con mayor rapidez de lo que eranexpuestos geolgicamente, mientras la continua actividad de losfotosintetizadores aerobios iba acumulando oxgeno en el aire. Este fueprobablemente el perodo ms crtico de toda la historia de la vida sobre la

Tierra: el abundante oxgeno gaseoso en el aire de un mundo anaerobiodebe haber sido el peor episodio de contaminacin atmosfrica que esteplaneta ha conocido jams. Imaginemos el efecto que sobre nuestrabiosfera contempornea producira la colonizacin de los mares por unalga especializada en producir cloro gaseoso a partir del abundante ion delas aguas marinas y la energa de la luz solar. El devastador efecto quesobre toda la vida contempornea tendra una atmsfera saturada de clorono sera peor que el impacto causado por el oxgeno sobre la vidaanaerobia de hace unos dos eones.

Esta era trascendental marc tambin el final de la capa de amonacoque, como anteriormente sealbamos, constitua un excelente mediopara mantener la temperatura del planeta. El oxgeno libre y el amonacoreaccionan en la atmsfera, limitando la mxima cantidad posible del


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segundo, cuya cantidad fue descendiendo hasta llegar a la concentracinactual, una parte por cada cien millones, porcentaje demasiado pequeopara ejercer ninguna influencia til sobre la absorcin infrarroja, aunque,como hemos visto, incluso en tales cantidades neutraliza eficazmente laacidez, inevitable subproducto de la oxidacin; cumple, pues, la funcin deimpedir que la acidez del entorno aumente hasta niveles incompatibles

con la vida.Cuando hace dos eones el aire empez a albergar cantidades apreciables

de oxgeno, la biosfera se asemejaba a la tripulacin de un submarinoaveriado, donde todas las manos son necesarias para reparar los daos,mientras la concentracin de gases venenosos crece segundo a segundo.Triunf el ingenio y se conjur el peligro, aunque no al modo humano,restaurando el viejo orden, sino al flexible modo de Gaia, adaptndose alcambio y convirtiendo al letal intruso en amigo inseparable.

La primera aparicin de oxgeno en el aire signific una catstrofe casifatal para la vida primitiva. El haber evitado por mera casualidad una

muerte que pudo llegar como consecuencia de la ebullicin, la congelacin,el hambre, la acidez, las alteraciones metablicas graves y finalmente elenvenenamiento parece demasiado; pero si la joven biosfera era ya algoms que un simple catlogo de especies y controlaba ya el entornoplanetario, nuestra supervivencia a despecho de las adversidades esmenos difcil de comprender.


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3. El reconocimiento de Gaia

Imaginemos una playa: Probablemente pensaremos en doradasextensiones de arena fina a las que llega un oleaje tranquilo, donde cada

grano tiene su sitio y en las que nada parece ocurrir. Raramente, sinembargo, son las playas esos lugares idlicos e inmutables, al menos nodurante mucho tiempo seguido. Las mareas y los vientos agitanincansablemente sus arenas, si bien es cierto que hasta aqu podemoshallarnos todava en un mundo cuyos cambios se circunscriben a losperfiles de las dunas y a las figuras cinceladas por los flujos y reflujos delas aguas. Supongamos que en el horizonte, por otra parte inmaculado denuestra playa, aparece una manchita. Inspeccionndola ms de cercadescubrimos que se trata de un apilamiento arenoso obra,inequvocamente, de un ser vivo: vemos ahora, con total claridad, que se

trata de un castillo de arena. Su estructura de conos truncadossuperpuestos revela que la tcnica constructiva empleada ha sido la delcubo. El foso y el puente levadizo, con su rastrillo grabado que, con elsecado de la arena empieza ya a desvanecerse, son tambin tpicos.Estamos, por as decir, programados para reconocer instantneamente lamano humana en un castillo de arena, pero si hicieran falta pruebasadicionales de que este apilamiento arenoso no es un fenmeno natural,habramos de sealar que no se ajusta a las condiciones de su entorno.Las olas han hecho del resto del la playa una superficie perfectamente lisa,mientras que el castillo se yergue an, orgullosamente, sobre ella;

adems, hasta la fortaleza construida por un nio tiene una complejidadde diseo y muestra una deliberacin tales como para descartar desde elprimer momento la posibilidad de que sea una estructura debida afuerzas naturales.

Hasta en este sencillo mundo de playas y castillos de arena hay cuatroestados ntidamente diferentes: el estado inerte de neutralidad amorfa ycompleto equilibrio, (sin existencia real mientras el Sol brilleproporcionando la energa precisa para mantener el aire y el mar enmovimiento, que se encargarn a su vez de desplazar los granos dearena); el estado "de rgimen permanente" estructurado, pero an inerte,de una playa de arena rizada y de dunas apiladas por el viento; la playaque, con el castillo de arena, exhibe un signo de vida, y el estado,finalmente, en el cual la vida hace acto de presencia bajo la forma delconstructor del castillo.

El tercer orden de complejidad, el representado por el castillo de arena,situado en un lugar intermedio con relacin al estado abiolgico dergimen permanente, por una parte, y al estado que incorpora la vida porotra, es importante en nuestra bsqueda de Gaia. Aunque en s mismasinertes, las construcciones realizadas por un ser vivo contienen unverdadero caudal de informacin sobre las necesidades e intenciones de suconstructor. Las seales de la existencia de Gaia son tan efmeras comonuestro castillo de arena. Si sus asociados vitales no realizaran unacontinua labor de reparacin y recreacin, del mismo modo que los nioslevantan una y otra vez sus castillos, toda huella de Gaia pronto

8/7/2019 Lov

Lovelock, James E - Gaia, Una Nueva Vision De La Vida Sobre La Tierra

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