¿Biología a partir de la química?

La teoría evolucionista de la abiogénesis, o generación gradual de la vida a partir de los elementos químicos no vivos, debe ser distinguida del principio de la biogénesis que afirma precisamente todo lo contrario.

Según este último, cualquier organismo vivo sólo puede proceder de otro organismo vivo similar a él mismo, no pudiendo originarse de material sin vida. Esto fue lo que demostró Pasteur y otros investigadores por medio de experimentos controlados que usaban medios esterilizados. Hasta entonces, se aceptaba la llamada generación espontánea de la vida. Tal idea, desacreditada en la actualidad, afirmaba que los organismos vivos se podían formar a partir de la materia muerta. Incluso durante un tiempo, se pensó que los microorganismos que participaban en la descomposición de los alimentos se desarrollaban espontáneamente sobre el medio. No obstante, los trabajos del científico francés evidenciaron la falsedad de estas ideas.

De alguna manera, el darwinismo volvió a poner de moda el concepto de generación espontánea pero cambiándole el nombre. Si bien es verdad que ningún ser vivo se origina actualmente a partir de la materia inorgánica, en el hipotético origen de la vida que concibe la teoría evolucionista sí debió producirse así. De esta forma se creó el concepto de biopoyesis con la intención de explicar cómo surgió la vida. Este término supone el desarrollo de la materia viva a partir de moléculas orgánicas complejas que, aunque ellas mismas no están vivas, sí serían capaces de autorreplicarse, originando otras moléculas como ellas mismas. Por tanto, la biopoyesis pretende explicar “científicamente” el origen de los primeros organismos unicelulares. Para lo cual, presupone toda una serie de pasos intermedios que se tendrían que haber dado entre la materia y los seres vivos más sencillos. ¿Qué inconvenientes lógicos plantea esta idea de la biopeyesis?

El primero es la confusión entre la formación de polímeros biológicos a partir de monómeros, algo que ocurre hoy en todos los seres vivos, con aquello que pudo (o no) suceder al principio en el origen de la vida. En efecto, que en el interior de una célula actual se unan los diferentes aminoácidos por medio de enlaces peptídicos para formar proteínas, no demuestra, ni mucho menos, cómo dicho proceso pudo ocurrir por primera vez en ausencia de proteínas y en un ambiente hostil o no controlado. El biólogo evolucionista de la Universidad de Washington, Scott Freeman, en su excelente libro de texto de biología, muy usado en las universidades españolas, reconoce que: “hasta ahora no han tenido éxito los intentos de simular el origen de la vida con proteínas. La mayoría de los investigadores del origen de la vida es cada vez más escéptica acerca de la hipótesis de que la vida empezó con una proteína. Su razonamiento es que, para hacer una copia de algo, se necesita un molde o una plantilla. Las proteínas no pueden llevar esta información”.[1] La polimerización es una función propia de las leyes de la química y la bioquímica que se da actualmente en el interior de las células, pero no fuera de ellas. A no ser bajo la manipulación controlada por la inteligencia de los científicos en sus experimentos.

Lo que se observa hoy en la naturaleza, sobre todo cuando mueren los organismos, es una gran tendencia para que los polímeros de cualquier macromolécula (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos) se transformen espontáneamente en sus monómeros constituyentes, pero no al revés. La tendencia contraria, que requiere un determinado aporte energético y enzimático, sólo ocurre dentro de las células vivas. Por tanto, el hecho de que las leyes químicas, físicas y biológicas no sean aleatorias en el funcionamiento de las células actuales no demuestra que no lo tuvieran que ser necesariamente al principio de los tiempos, en la supuesta evolución química, cuando no existía todavía ningún organismo celular. Esto significa que el cálculo de probabilidades para que se forme una determinada proteína, fuera del citoplasma celular y a partir de la unión aleatoria de monómeros, es absolutamente pertinente. Y, como vimos, el resultado es aterradoramente despreciable. Da igual que la transformación desde los elementos químicos simples a la primera célula se hiciera de una vez o mediantes pequeños pasos graduales como propone la biopoyesis, las posibilidades para la aparición de la vida son inconcebiblemente reducidas.

El segundo inconveniente para la evolución química de la vida lo plantea el origen de los nucleótidos. ¿Cómo se pudieron formar al azar estas moléculas que son los monómeros de ácidos nucleicos como el ADN y el ARN? Los nucleótidos están formados por tres sustancias simples: un ácido fosfórico, una base nitrogenada y un azúcar. El primero no constituye un problema pero los otros dos suponen una verdadera pesadilla para la biopoyesis. Freeman lo explica así: “Hasta ahora, sin embargo, nadie ha observado la formación de un nucleótido mediante evolución química. El problema radica en los mecanismos para sintetizar el azúcar y la base nitrogenada de estas moléculas. (…) Sigue siendo un misterio cómo la ribosa llegó a ser el azúcar dominante en la evolución química. Los investigadores del origen de la vida llaman a este asunto ‘el problema de la ribosa’. El origen de las pirimidinas es igualmente problemático. En pocas palabras, los investigadores del origen de la vida todavía tienen que descubrir un mecanismo plausible para la síntesis de las moléculas de citosina, uracilo y timina antes del origen de la vida. (…) El problema de la ribosa y el origen de las bases pirimidínicas son dos de los retos más importantes para la teoría de la evolución química”.[2] Después de más de 60 años de investigación, muchos científicos se muestran escépticos respecto a que se pueda dar solución natural a dicho enigma.

Como la evolución química de la vida requiere de alguna molécula que sea capaz de reproducirse o replicarse a sí misma, para que sobre ella y sus descendientes pueda actuar la selección natural, se pensó en un primer momento en el ADN como posible candidato. Después se vio que, en realidad, se trataba de una mala elección. La molécula de ADN es muy estable, contiene mucha información, y esto la hace incapaz de copiarse a sí misma. Resulta tan estable que incluso después de la muerte de los organismos, y aunque sea expuesta a diversas condiciones químicas y físicas, el ADN continúa conservando la misma secuencia de bases que cuando estaba en las células vivas. De ahí que, en la actualidad, casi ningún investigador apoye la hipótesis de que la primera forma de vida en la Tierra fuera el ADN. Por el contrario, la mayoría de los evolucionistas defienden la idea de que la vida empezó con el ARN ya que éste contiene también información y, por tanto, se podría concebir que en algún momento hubiera podido copiarse a sí misma. ¿Es el ARN una molécula catalítica? Es decir, capaz de acelerar la velocidad de las reacciones químicas sin sufrir él mismo ningún cambio químicamente permanente. Pues en efecto, sí lo es.

El Premio Nobel de química en 1989 fue concedido a Sidney Altman y Thomas Cech por demostrar la existencia de ARN catalítico, parecido a las enzimas (ribozimas) en los organismos. Desde entonces, se han encontrado ribozimas que catalizan docenas de reacciones diferentes en el interior de la células. El descubrimiento de tales ribozimas marcó un antes y un después en la investigación acerca del origen de la vida. Pronto se pensó en la posibilidad de que una molécula de ARN pudiera haberse copiado a sí misma durante el origen de la vida. Si esto hubiera sido así, entonces a dicha molécula se la debería considerar como la primera entidad viva porque, aunque estuviera desnuda y no rodeada por ninguna membrana celular, poseería capacidad reproductora y sobre ella podría haber actuado la selección natural. A esta propuesta se la conoce como “hipótesis del mundo de ARN”.

El problema es queactualmente no existen moléculas autorreplicantes de ARN en las células vivas. Los investigadores partidarios del origen químico de la vida intentan poner a prueba dicha hipótesis imaginando cómo sería el ambiente terrestre en aquel tiempo. Procuran simular el mundo de ARN en el laboratorio con la intención de crear una molécula de ARN que sea capaz de reproducirse a sí misma. Sin embargo, tal estructura replicante todavía no se ha encontrado.

Es menester aquí señalar un hecho curioso. Para intentar conseguir estas hipotéticas ribozimas con capacidad reproductora en los numerosos experimentos de laboratorio se requiere del despliegue de toda una impresionante tecnología química. Cuando se leen tales trabajos en las revistas especializadas, uno se encuentra con acciones y términos como: síntesis controlada, disoluciones precisas, eliminación de productos residuales al vacío, agitación durante un tiempo determinado, control de la temperatura durante todo el proceso, protección contra el contacto directo al aire durante todo el tiempo, interrupción de la reacción en el momento exacto, evaporación en cámara de vacío y centrifugación del producto, inmovilización, purificación, etc. Todo esto nos trae a la mente una cuestión. ¿Pudieron darse todas estas circunstancias tan precisas en el ambiente primitivo? ¿Acaso la evolución química, que por definición está sometida a leyes ciegas y sin propósito, pudo ser capaz de semejante derroche de inteligencia y manipulación sofisticada? ¿Cómo iba la naturaleza a secuestrar los compuestos deseados, apartándolos de reacciones cruzadas destructoras, sin las técnicas y el diseño inteligente de los experimentos que han usado estos investigadores? Sinceramente, creo que estas investigaciones que se publican en revistas prestigiosas adolecen de un mínimo análisis crítico.

Tampoco los hidratos de carbono (azúcares o glúcidos) parece que jugaran un papel demasiado importante en el pretendido origen químico de la vida. Para los principales polisacáridos celulares, como el almidón, el glucógeno o la celulosa, no se han podido encontrar mecanismos adecuados que permitan comprender cómo se hubieran podido formar bajo las condiciones prevalentes al inicio de la historia de la Tierra. La unión de monosacáridos para formar polisacáridos se lleva a cabo en la célula mediante enzimas especializadas. El problema es que tales enzimas no existían en el supuesto ambiente primitivo. ¿Cómo surgieron los hidratos de carbono? ¿De qué manera llegaron a ser tan importantes para las células? Nadie lo sabe.

Se supone que otro gran hito en la historia de la vida fue cuando la hipotética ribozima replicante se rodeó de una membrana. Esto crearía la primera célula y el primer organismo vivo. Aquí entrarían en juego las otras biomoléculas fundamentales: los lípidos. Como éstos tienen la capacidad física de formar vesículas similares a células cuando están en el agua, fueron en seguida elegidos como candidatos presentes en el supuesto caldo prebiótico. Sin embargo, el inconveniente que presentan estas membranas, o bicapas lipídicas, es el de permitir la difusión y la ósmosis, procesos que mueven sustancias disueltas y agua a través de la membrana celular. Esto significa que las diferencias de composición química entre el interior y el exterior de las primeras células tendería a reducirse. Pero si en su interior no hubo un ambiente radicalmente distinto al del medio circundante jamás se hubiera podido generar una verdadera célula. ¿Cómo pudo la bicapa lipídica convertirse en una barrera eficaz capaz de crear y mantener un ambiente interno especializado y tan sofisticado como el de las células actuales? Tampoco lo sabe nadie.

Una vez más se supone que fueron las proteínas quienes solucionaron el problema, instalándose en las membranas y convirtiéndolas en fronteras selectivas que permitían el paso de determinadas sustancias e impedían el de otras. Pero pasar desde una membrana lipídica simple a lo que hoy se conoce de las inteligentes membranas celulares es como pretender cruzar el océano saltando de piedra en piedra. Falta las piedras en las que apoyarse. Las dificultades para la teoría evolucionista de la biopoyesis se multiplican exponencialmente cuando ésta se plantea cómo pudo originarse gradualmente la primera célula similar a las que existen en la actualidad.

El biólogo Michael J. Behe escribe: “Los científicos que trabajan en el origen de la vida merecen muchas alabanzas; han abordado el problema mediante el experimento y el cálculo, como corresponde a la ciencia, Y, aunque los experimentos no han andado como muchos esperaban, gracias a sus esfuerzos tenemos una idea cabal de las asombrosas dificultades que plantea un origen de la vida basado en procesos químicos naturales.En privado muchos científicos admiten que la ciencia no tiene explicación para el comienzo de la vida”.[3]Esta es la realidad que a algunos les cuesta tanto admitir.

Los seres vivos presentan una tendencia fundamental hacia la finalidad o el propósito, que no se evidencia por ninguna parte en la materia de donde supuestamente proceden. Los organismos se caracterizan por poseer fines, metas o propósitos en sí mismos, pero lo inorgánico no muestra dicha tendencia. ¿Cómo pudo surgir toda esa información que caracteriza lo vivo de una simple colección de moléculas no inteligentes sometidas a fuerzas ciegas y sin propósito alguno? En vez de escoger creer lo imposible: que la vida empezó espontáneamente por casualidad, yo creo que tenemos poderosas razones para aceptar la idea de diseño.