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España, entre los países más “feos y malos” de la contaminación lumínica

España es uno de los países con mayor contaminación lumínica del mundo. Cerca de la mitad del territorio español está expuesta a los mayores niveles de esta forma de polución, lo que nos coloca en sexto lugar de los países del G20, por debajo de Italia, Corea del Sur, Alemania, Francia y Reino Unido. Si consideramos la proporción de población que vive en estas zonas excesivamente iluminadas, ocupamos el quinto puesto del G20 con más de un 40%, por detrás de Arabia Saudí, Corea del Sur, Argentina y Canadá. En el total del mundo, bajamos al puesto 18º.

Al mismo tiempo, y dado que el nuestro es un país relativamente despoblado en comparación con otros de nuestro entorno, y con enormes diferencias de densidad de población entre regiones, tenemos también algunos de los cielos más oscuros en ciertas zonas de Castilla-La Mancha y Teruel, algo en lo que solo nos igualan Suecia, Noruega, Escocia y Austria. Es más, un enclave concreto de nuestra geografía, el Roque de los Muchachos, la segunda cumbre más alta de Canarias, en la isla de La Palma, exhibe con orgullo el cielo más oscuro de Europa occidental. Y no por casualidad, es un lugar privilegiado para la observación astronómica.

Todos estos son datos ya conocidos, en concreto desde 2016, cuando el investigador Fabio Falchi, del Instituto de Ciencia y Tecnología de la Contaminación Lumínica de Italia, dirigió a un equipo de investigadores de Italia, Estados Unidos, Alemania e Israel para publicar en la revista Science Advances un completo atlas mundial del brillo del cielo nocturno.

Pero ¿por qué preocupa la contaminación lumínica? Es un error pensar que el problema es puramente estético, más allá del estorbo que ocasiona a los astrónomos. Aquellos muy obsesionados con todo lo que produce cáncer deberían saber que la luz también está entre esos factores. No solo la solar, que por supuesto: el astro que nos da la vida y sus versiones artificiales a pequeña escala, las cabinas de bronceado, ocupan el top del cáncer de la Organización Mundial de la Salud junto con agentes como el tabaco, el alcohol, la contaminación atmosférica, la píldora anticonceptiva, la carne procesada o ciertos compuestos de la Medicina Tradicional China. Pero en el grupo inmediatamente inferior está la luz artificial nocturna, junto a factores como el herbicida glifosato o la carne roja, entre muchos otros.

El motivo de esta acción nociva de la luz nocturna es que rompe los ritmos circadianos, nuestros ciclos metabólicos de día/noche, por lo que las personas que trabajan en turnos de noche soportan el mayor riesgo, pero también todas aquellas expuestas a un exceso de iluminación nocturna. Si añadimos a ello que la contaminación lumínica daña los ecosistemas naturales, y que según algún estudio además obstaculiza la limpieza natural de la contaminación atmosférica que se produce en las ciudades por las noches, queda claro que se trata de algo mucho más serio que el placer de tumbarse a ver las estrellas.

La novedad ahora es que tenemos nuevos datos más precisos, gracias a un nuevo estudio de Falchi y sus colaboradores, publicado en la revista Journal of Environmental Management. En su anterior atlas, los autores dibujaban el panorama general de la contaminación lumínica en el mundo, pero era evidente que las regiones con el problema más agudizado serían las más pobladas, desarrolladas e industrializadas, sobre todo las grandes ciudades. Es decir, que los datos crudos no se ponían en el contexto del nivel de desarrollo de las distintas zonas del mundo y de su cantidad de población, con lo cual no había una medida de la eficiencia en la gestión de la iluminación nocturna.

Esto es precisamente lo que aborda el nuevo estudio. Los investigadores han relacionado ahora los datos de contaminación lumínica para las distintas regiones administrativas –en el caso de España, provincias, islas individuales o ciudades autónomas– con el nivel de bienestar económico y el tamaño de la población, con el fin de saber si esas distintas áreas geográficas son más o menos virtuosas en su gestión de la iluminación.

Y aquí tampoco salimos bien parados. Es más, se revela la desastrosa gestión de la iluminación nocturna en nuestro país y en otros del sur de Europa en comparación con naciones más desarrolladas como Alemania y Reino Unido. Basta echar un vistazo al siguiente mapa, que muestra las unidades de luz por habitante. Los azules y verdes representan un flujo menor de luz per cápita, mientras que amarillo, naranja, rojo y morado señalan las regiones que derrochan más luz por persona.

Mapa de flujo de luz nocturna per cápita en Europa. Imagen de Falchi et al, Journal of Environmental Management 2019.

Mapa de flujo de luz nocturna per cápita en Europa. Imagen de Falchi et al, Journal of Environmental Management 2019.

Al primer vistazo queda claro que el sur de Europa, y especialmente España y Portugal (Escandinavia es un caso aparte a comentar más abajo), es la región que más luz malgasta por habitante en comparación sobre todo con las islas británicas y Europa central y oriental, que hacen un uso mucho más comedido de la iluminación nocturna de acuerdo al tamaño de su población. En concreto, Alemania ocupa el primer puesto global en el uso racional de la iluminación nocturna.

Según me cuenta Falchi, “nosotros, los de los países del sur, usamos más luz que la misma cantidad de gente en Europa central. No creo que la diferencia se deba a las luminarias más o menos apantalladas”; es decir, que el director del estudio no atribuye la diferencia a que aquí usemos farolas menos dirigidas hacia el suelo, sino simplemente a que derrochamos más luz.

Llama la atención el morado extendido por Escandinavia e Islandia, pero según Falchi esto es un artefacto debido simplemente a que la nieve refleja más luz hacia el cielo y a que las auroras son poco luminosas, lo que también revela en mayor grado la iluminación nocturna. Lo mismo ocurre en Alaska, en el caso de EEUU.

Con todos estos datos, los autores han creado una clasificación de “el bueno, el feo y el malo”, como en la película de Sergio Leone. Y en lo que se refiere a la iluminación con relación al nivel de desarrollo y la población, estamos una vez más en la parte fea y mala. En el top 25 de “el bueno” tenemos únicamente un lugar: una vez más, la isla de La Palma, que ocupa el sexto puesto de Europa en esta escala de gestión eficiente. Por lo demás, el top 25 europeo está copado por Alemania (17 regiones), seguida por Suiza (3) y por Dinamarca, Lituania, Austria y Rumanía, que como nosotros aportan cada uno una zona.

En contraste, en la clasificación de “el feo y el malo” aportamos cuatro provincias entre las 50 peores de Europa: Cádiz (5º puesto, de mejor a peor), Murcia (14º), Alicante (25º) y Melilla (32º). Esta ciudad autónoma es, por tanto, la que más luz derrocha en nuestro país con relación a su nivel de desarrollo y el tamaño de su población, mientras que en la España peninsular el premio al malgasto de luz se lo lleva la provincia de Alicante.

En cuanto a los países europeos con más regiones derrochadoras, la clasificación la encabeza Portugal, con 13 entre las 50 peores, seguido de Italia con 9, Finlandia con 7, Países Bajos con 6, España con 4, 3 en Reino Unido y Bélgica, 2 en Noruega y una en Croacia, Islandia y Francia (si bien en el caso de los países nórdicos se aplica lo dicho antes; por ejemplo, Islandia cuenta como una sola región, pero este dato se considera falseado).

Los autores del estudio llaman la atención sobre la necesidad de aplicar regulaciones más estrictas para el uso de la iluminación nocturna, especialmente en aquellas regiones que más lo necesitan, como es el caso de nuestro país. Sin embargo, advierten también contra una confusión frecuente: mayor eficiencia energética no siempre significa menor contaminación lumínica.

De hecho, las luces LED blancas, que en muchos lugares han sustituido a las bombillas incandescentes y a las tradicionales farolas amarillas de sodio por su mayor eficiencia energética, no aminoran la contaminación lumínica, sino que, al contrario, la agravan, ya que emiten más luz azul, la más contaminante. No ocurre lo mismo con las luces LED de color ámbar, una solución más respetuosa con ese patrimonio natural que a veces apreciamos tan poco, la oscuridad.

“El planeta”, la boba (e incorrecta) muletilla medioambiental de moda

Ahora que por fin la conciencia sobre el medio ambiente ha entrado a formar parte de las preocupaciones del ciudadano medio, ocurre sin embargo que “el medio ambiente” ha desaparecido de la faz del planeta, siendo sustituido, precisamente, por “el planeta”.

Salvar “el planeta”. Preocuparse por “el planeta”. Reciclar por “el planeta”. Incluso, según he oído, al parecer un diputado prometió su lealtad a la Constitución “por el planeta”. Pero ¿tiene esto algún sentido?

Evidentemente, alerto de que todo esto en realidad no tiene la menor importancia. Si desean asuntos de verdadera trascendencia para “el planeta”, estoy seguro de que en las pestañas que coronan estas líneas encontrarán esas precisas y preciosas informaciones sobre qué diputado aplaudió o dejó de aplaudir en cada discurso, o de qué color eran las chapitas que llevaba. Pero si todavía queda por ahí alguien a quien le guste hablar con propiedad, le invito a seguir leyendo.

Estructura de la Tierra. Imagen de Kelvinsong / Wikipedia.

Estructura de la Tierra. Imagen de Kelvinsong / Wikipedia.

¿Qué es un planeta? Les advierto: para conocer su definición no se les ocurra acudir al diccionario de la RAE, esa institución que dice no imponer la lengua, sino recoger el uso que los ciudadanos le dan. En este empeño recolector, se diría que la noble academia debe de sufrir una artritis galopante, porque lleva 13 años sin reaccionar a la actualización de la definición de “planeta”. La definición de nuestro diccionario oficial es para hundir la cabeza entre las manos (entre paréntesis, mis comentarios):

Cuerpo celeste (hasta ahí, bien) sin luz propia (no exactamente: los planetas pueden emitir luz infrarroja) que gira en una órbita elíptica (no es cierto: se han detectado exoplanetas con órbitas circulares; es raro, pero no imposible, y de hecho la de la Tierra es casi circular) alrededor de una estrella (nada de eso; hay planetas sin estrella), en particular los que giran alrededor del Sol: Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón (¿cómooo?).

Eso es; dejando aparte todo lo demás, 13 años después del derrocamiento oficial de Plutón como planeta, la RAE aún no se ha enterado. Profesores de ciencias: si un alumno les pone en un examen a Plutón como planeta y se lo dan por malo, vayan pensando en qué responder a los padres cuando les pongan delante el diccionario de la RAE.

En realidad, hasta 2006 se venía utilizando una definición informal de planeta. Pero ocurrió que para otros objetos del Sistema Solar muy similares a Plutón podía reclamarse este estatus planetario. Así que la Unión Astronómica Internacional (UAI) decidió que debía aprobarse una definición científica precisa; de hecho, en ciencia es imprescindible que los términos sean unívocos y explícitos.

Básicamente, había dos posturas enfrentadas: o se adoptaba una definición más amplia, y la lista de planetas del Sistema Solar empezaba a crecer sin medida, quizá incluso cada año, o se elegía una más restrictiva que dejaba fuera a Plutón. Ganaron los partidarios de esta última opción, aunque la polémica nunca ha dejado de colear.

Así, la UAI decidió que un planeta del Sistema Solar es un cuerpo celeste que orbita alrededor del Sol, tiene suficiente masa para estar en equilibrio hidrostático (una forma redondeada) y ha aclarado su órbita de otros objetos.

Es decir, que el tal diputado, sin que probablemente él tenga la menor idea, prometió la Constitución española por el cuerpo celeste que orbita alrededor del Sol, tiene suficiente masa para estar en equilibrio hidrostático (una forma redondeada) y ha aclarado su órbita de otros objetos.

Pero ¿dónde está aquí el medio ambiente?

Sencillamente, en ninguna parte. “Planeta” es un concepto astronómico, sin más; no tiene nada que ver con la vida en él. Hasta ahora, lo que sabemos es que lo normal en un planeta es que no haya vida. Y si hablamos del nuestro, al planeta le da exactamente igual que toda la vida sobre él se extinga.

De hecho, “el planeta” seguirá siendo “el planeta” cuando toda la vida sobre él se haya extinguido, lo que esperemos no ocurra hasta dentro de miles de millones de años; pero si ocurriera mañana mismo, “el planeta” no dejaría de ser “el planeta”, ni sería un planeta peor, ni menos planeta. A menos que Thanos y su guante de pedrería fina destruyan el equilibrio hidrostático de la Tierra y le hagan perder su forma redondeada, o llenen su órbita de escombros intergalácticos.

Entonces, ¿de dónde viene esta bobería? Aunque es difícil encontrar una referencia clara y directa de esto, puedo intuir que el término se ha introducido a raíz de la popularización del cambio climático, ya que se habla de calentamiento global del planeta. Pero en realidad no es más que una sinécdoque, el todo por la parte: aumenta la temperatura media global del aire y de los océanos, no la de “el planeta”. El 99% del volumen total de la Tierra lo ocupan el manto y el núcleo, donde las temperaturas son de cientos o miles de grados. Así que el impacto de la variación en el aire y el agua sobre la temperatura media del planeta tomada en su conjunto es más que despreciable. “El planeta” ni se entera.

Así pues, ¿cuál es el antídoto contra esta bobada? ¿Qué tal regresar a “el medio ambiente” de toda la vida? O para quien quiera ser algo más técnico, lo correcto sería decir “la biosfera”, que se define como la zona de la Tierra donde hay vida o puede haberla; los ecosistemas en su conjunto con todas sus interacciones entre sí y con su medio, ya sea sólido, líquido o gaseoso.

Todo esto trata de la preocupación por la biosfera, que es la que estamos destruyendo a marchas forzadas. Pero para los preocupados por “el planeta”, tengo una buena noticia que les dejará dormir tranquilos: el planeta está perfectamente a salvo, y nadie se lo cargará ni queriendo. Ni siquiera Thanos, que solo podía con la biosfera.

Así que, dejemos a los planetas donde deben estar:

La meditación cítrica y el pensamiento crítico (o cómo usar la fama para engañar a un montón de gente)

Ocurrió el mes pasado en el programa de televisión The Ellen DeGeneres Show, cuando la presentadora entrevistaba a la actriz Anne Hathaway. La ganadora del Óscar por la versión de 2012 de Los miserables se dirigió de repente a los espectadores presentes en el plató, a quienes dijo que bajo su asiento encontrarían una clementina. Mientras les pedía que la pelaran y ella hacía lo propio con la suya, comenzó a contar una historia.

“Durante las vacaciones, hicimos un viaje familiar por la costa de California”, dijo Hathaway, mientras ella y la presentadora arrancaban la cáscara anaranjada. “Y encontramos este increíble antiguo enclave hippie de los 60. Allí había una pequeña tienda de libros de segunda mano… y encontré un libro de este tipo que solía ser muy conocido, el Dr. Q. Escribió un libro titulado Sanación cítrica. Y era sobre todas las maneras para incorporar los cítricos en tu vida para mejorar tu salud. Y una de las cosas era cómo incorporar los cítricos en tu práctica de meditación. Se llamaba Clementime [un juego de palabras con “clementina” y “tiempo”]. Era bonito”.

Anne Hathaway. Imagen de John Harrison / Wikipedia.

Anne Hathaway. Imagen de John Harrison / Wikipedia.

Con todas las clementinas ya peladas, Hathaway prosiguió: “Así que, si abres un hueco a través de tu clementina, lo que vas a hacer es pegarlo a tus dientes y poner tu boca alrededor de él”. La actriz entonces instruyó a toda la audiencia a respirar a través del hueco central que quedaba entre los gajos, algo que la mayoría de los espectadores hicieron. “¿Estáis todos respirando?”. Y en efecto, ahí tenías a varias decenas de humanos adultos respirando a través de la clementina y repitiendo los sonidos idiotas que Hathaway les animaba a proferir.

“¿Qué, os sentís un poco mejor?”, preguntó la actriz entre los gruñidos y murmullos del público, para seguidamente sorprender a todos con un giro inesperado: “¡Es imposible! ¡Me lo he inventado todo!”, exclamó.

Mientras la presentadora la miraba atónita con su clementina en la boca, Hathaway concluía: “El mensaje es: no te pongas algo en la boca solo porque alguien famoso te lo dice”. Por último, invitaba al público a lanzar sus clementinas contra ella si lo deseaban, cosa que ninguno de los avergonzados espectadores hizo. “Una de mis resoluciones para 2019 era usar mi fama para engañar a un montón de gente al mismo tiempo”, dijo.

Ciertos medios en EEUU han interpretado que la broma de Hathaway, con su referencia a usar la fama para engañar a un montón de gente, era una parodia mordaz dirigida contra Gwyneth Paltrow y su portal de pseudoterapias Goop, del que hablé hace unos días y que no solo vende cosas raras para ponerse en la boca: los huevos vaginales de jade y los enemas de café son dos buenos ejemplos.

Hathaway, aficionada a la física e impulsora de la vacunación, es una rareza en Hollywood, donde la norma entre las celebrities parece ser abrazar todo tipo de pseudociencias y pseudoterapias. Algunas, como Paltrow, han hecho de ello un gran negocio, alimentado esencialmente por la tendencia de parte de la humanidad a respirar a través de una clementina si alguien famoso se lo aconseja.

Frente al engreimiento de personajes como Paltrow, que acusa a quienes la critican de resistirse al empoderamiento de las mujeres –insistamos: enemas de café y huevos vaginales de jade, por no mencionar el repelente de vampiros psíquicos que debe pulverizarse “alrededor del aura”–, Hathaway suele destacar en sus intervenciones públicas no solo por su sentido común, sino también por su humildad. Para defender el pensamiento crítico sobre la meditación cítrica no es necesario encaramarse a ningún argumento demagógico.

Por fortuna, Hathaway tampoco está del todo sola en esa aldea gala que resiste al imperio hollywoodiense de las pseudociencias. Otro firme defensor de la ciencia y la razón es, cómo no, el más grande: Harrison Ford.

Harrison Ford. Imagen de US National Archives.

Harrison Ford. Imagen de US National Archives.

El soporte humano de Indiana Jones, Han Solo y Deckard lleva más de un cuarto de siglo batallando por la conservación de la naturaleza desde la organización Conservation International. Durante la cumbre mundial de gobiernos celebrada hace unas semanas en Dubái, Ford insistió en el mensaje que repite desde hace años: “Dejad de dar el poder a gente que no cree en la ciencia”. En esta ocasión, una vez más, su referencia a Donald Trump fue todo lo explícita que permite un discurso formal desde un estrado: “En todo el mundo, incluyendo en mi propio país, elementos de liderazgo niegan o denigran la ciencia para preservar su estado y el statu quo. Están en el lado equivocado de la historia”.

Naturalmente, a la causa medioambiental no le falta popularidad en Hollywood; incluso Paltrow dice sumarse a ella. Pero lo que distingue a Ford de otros, aparte de hacer algo más que sujetar pancartas y narrar documentales, es lo que trasluce su discurso: “La negación de la ciencia me asusta a morir”, decía en una entrevista. “La ciencia es real. La ciencia es lo más real de nuestro mundo además de la naturaleza. Tengo la esperanza de que todos volvamos realmente a comprender que la ciencia es conocimiento comprobado”.

En resumen, lo que diferencia a Harrison Ford de la típica celebrity ecologista es que otros están en el lado equivocado del ecologismo, el que no se sustenta en la ciencia.

Esto es lo que les pasará a los insectos con el cambio climático

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

No, no le ocurre nada a su ordenador o móvil (¿recuerdan aquella tentadora intro de Más allá del límite?). Tampoco es un error de edición. Si al entrar en esta página se han encontrado con un gran espacio en blanco sobre estas líneas y bajo el título, es porque la respuesta más honesta a la pregunta planteada es precisamente esa: en realidad, nadie sabe con certeza qué les sucederá a los insectos con el cambio climático, una incógnita que mantiene a los entomólogos rascándose la cabeza en busca de los escenarios más plausibles.

Como decíamos ayer, los insectos se esfuman con el frío y conquistan el planeta con el calor, así que la pregunta parecería de examen de primaria: si el cambio climático trae más calor, los bichos heredarán la Tierra. Fin de la historia. ¿No?

Insectos en un girasol. Imagen de pxhere.

Insectos en un girasol. Imagen de pxhere.

Pero evidentemente, no es tan sencillo. Basta pensar en lo que conté ayer: dado que el frío del invierno aumenta la tolerancia de los insectos tanto a temperaturas altas como bajas, sin este choque glacial sus cuerpos estarán menos preparados para soportar el calor. Precisamente es en primavera y en otoño cuando su capacidad de aguantar temperaturas extremas es menor, y por tanto una primavera cálida después de un invierno templado podría matarlos.

Pero mejor lo cuentan cuatro entomólogos especializados en biología térmica de los insectos, a los que he formulado esta pregunta. Henry Vu, coautor del estudio que conté ayer sobre cómo el frío prepara a los insectos para tolerar el calor, lo detalla así:

Con el cambio climático, es probable que observemos más ciclos de congelación y descongelación, primaveras más tempranas y cálidas, y tiempo más extremo. De mis observaciones, yo esperaría que los insectos se vean más afectados por el cambio climático en primavera, ya que entonces se encuentran a unos 5 o 6 °C de su límite superior de temperatura de supervivencia. La primavera es cuando más cerca se encuentran de su límite de temperaturas letales, porque es cuando pierden su tolerancia al calor y encuentran temperaturas más altas al no contar con la protección de la cobertura de hojas. Debido al cambio climático, las primaveras más cálidas podrían acercarlos aún más a ese límite letal de temperaturas altas.

La misma idea la resume Simon Leather, de la Universidad Harper Adams (Reino Unido):

Algunos insectos, como ocurre con la llamada vernalización en las plantas, requieren un periodo frío para resetear sus relojes. Si no reciben suficiente frío, algunos insectos no emergerán en primavera.

Efímera al atardecer. Imagen de Bob Fox / Flickr / CC.

Efímera al atardecer. Imagen de Bob Fox / Flickr / CC.

Por su parte, David Denlinger, de quien también hablé ayer y que descubrió varias proteínas de choque térmico en los insectos, destaca otro aspecto, y es que si los insectos no sufren el golpe de frío que les ordena entrar en diapausa (su versión de la hibernación) para pasar el invierno en reposo, se verán obligados a consumir sus reservas de energía en una época del año en que no hay recursos suficientes para reponerlas:

Esto puede sonar contrario a la intuición, pero los inviernos más cálidos no necesariamente son buenos para los insectos. Como ectotermos [lo que tradicionalmente se ha llamado de sangre fría], su tasa metabólica depende de la temperatura, y una de las ventajas del invierno para los insectos es que las bajas temperaturas les ayudan a conservar sus reservas de energía. Cuando las temperaturas son demasiado altas, pueden quemar sus reservas demasiado rápido y quizá no aguanten hasta que regresen las condiciones favorables.

Por último, Brent Sinclair, experto en criobiología de los insectos de la Universidad Western de Ontario (Canadá), resume: “¡Ja! ¡El invierno es complicado!”.

Los inviernos cambiantes dependerán de una combinación de temperatura media, variabilidad y precipitación. Por ejemplo, si la temperatura media es más alta, puede haber menos cobertura de nieve, lo que significa que los insectos del suelo experimentarán temperaturas más frías [paradójicamente, la nieve actúa como aislante térmico]. De modo similar, si la temperatura es más variable, la nieve podría fundirse, y entonces las temperaturas bajas más extremas serían más bajas. Por otra parte, si hay más precipitación en forma de nieve, puede tardar más en derretirse en primavera, haciendo los inviernos más largos para los insectos que se ocultan debajo.

En resumen, y si parece haber algo claro, es que el cambio climático desbarata el actual equilibrio ecológico del que dependen no solo los insectos, sino todas las criaturas vivas, y de un modo demasiado rápido. A estas alturas ya debería saberse que, exceptuando las repercusiones más directas como la crecida del nivel del mar en islas y costas, las principales consecuencias del cambio climático son biológicas, incluyendo las de impacto económico como el efecto sobre las cosechas. La naturaleza es una mesa de mezclas llena de palancas que no pueden tocarse sin ton ni son, porque el sonido resultante ya no será el mismo.

Por qué los insectos resisten mejor el calor en invierno (sí, el calor)

Nos han acompañado durante todo el verano, para bien y para mal. Para bien, porque cumplen funciones esenciales en la naturaleza. Para mal, porque a veces pueden llegar a ser tremendamente irritantes, ya sea el trompeteo del mosquito en el oído cuando estás a punto de abrazar el sueño, la mosca cosquilleando la pierna en idéntica situación pero en la siesta, las hormigas en procesión a la alacena, o las avispas que por estas fechas del año se convierten en escuadrillas de flying dead (ya expliqué por qué).

Pero dentro de poco, se irán. Uno de los grandes misterios del universo es la desaparición de los insectos cuando empieza el frío. ¿A dónde se marchan? ¿De dónde vuelven? No, en la mayoría de los casos no mueren de frío, como sería fácil pensar. Es un misterio resuelto solo a medias, porque si bien los científicos saben exactamente qué hace cada tipo de bicho para salvar el invierno, los mecanismos biológicos que utilizan para ello aún son fuente de secretos y sorpresas.

Una mariquita en la nieve. Imagen de pxhere.

Una mariquita en la nieve. Imagen de pxhere.

Hace unos días he publicado un reportaje en el que explicaba las distintas estrategias que emplean diferentes tipos de insectos para sobrevivir al invierno. A los más curiosos les recomiendo su lectura si desean sorprenderse ante las maravillas que la evolución biológica puede operar incluso en criaturas (solo aparentemente) tan simples. A los más perezosos, les resumo que básicamente existen dos opciones, evitar el frío o soportar la congelación. Los primeros emigran o, más frecuentemente, se ocultan en lugares templados y cómodos a la espera de que vuelva el buen tiempo. En cuanto a los segundos, sus cuerpos experimentan transformaciones químicas que les permiten tolerar la congelación sin morir.

Esta transformación química es todavía uno de esos secretos parcialmente guardados en el cofre del tesoro de la naturaleza. Todos los insectos que se quedan a aguantar el tirón invernal producen algún tipo de compuesto que los protege del frío, también aquellos que lo evitan; pero los científicos aún están descubriendo cuáles son esos mecanismos y cómo funcionan.

Una muestra de que aún falta mucho por conocer sobre los insectos y el invierno es una curiosidad que me saltó a la atención: el año pasado, los investigadores Henry Vu y John Duman, de la Universidad de Notre Dame (EEUU), descubrieron que al menos tres especies de insectos, los escarabajos Dendroides canadensis y Cucujus clavipes, y la típula Tipula trivittata (esos bichos que muchos suelen aplastar por confundirlos con inmensos mosquitos, pero que son del todo inofensivos), toleran mejor el calor durante el invierno que en verano.

Un escarabajo Dendroides canadensis. Imagen de Robert Webster / xpda.com / Wikipedia.

Un escarabajo Dendroides canadensis. Imagen de Robert Webster / xpda.com / Wikipedia.

Como escriben los investigadores en su estudio, publicado en la revista Journal of Experimental Biology, es lógico pensar que los insectos aguantarán temperaturas más bajas durante el invierno, debido a que su cuerpo se defiende produciendo esas sustancias. De hecho, en la estación fría pueden sobrevivir incluso a temperaturas de entre 20 y 30 °C más bajas que en verano. Pero cuando Vu y Duman sospechaban que su tolerancia al calor sería menor en invierno, lo que descubrieron fue lo contrario: el Dendroides canadensis soporta en verano un máximo de 36 °C, pero en invierno puede aguantar hasta los 38 o 40 °C. El resultado es que en verano este escarabajo puede vivir en un rango de temperaturas que abarca 41 °C, mientras que en invierno esta franja se expande hasta los 64 °C.

¿Por qué los insectos resisten mejor el calor precisamente en la estación más fría del año? Los autores del estudio escriben que se trata de un “fenómeno inesperado” que “no ha sido previamente documentado”; según me cuenta Vu, “¡la gente no suele pensar en analizar qué pasa a altas temperaturas en invierno!”. Pero aunque aún no se sabe si es algo generalizado entre los insectos, el entomólogo apunta que el hecho de que las especies examinadas comprendan tanto los que evitan el frío como los que se congelan sugiere que podría ser un fenómeno común.

Aunque no era el objetivo del estudio, es inevitable preguntarse qué sentido o razón biológica tiene esta rareza, y cuál puede ser el mecanismo responsable. Vu me cuenta que aún no puede arriesgar una explicación, pero que “es posible que sea solo un efecto secundario de la adaptación a la tolerancia al frío”. Es decir, dado que esta adaptación al frío promueve la estabilidad de las membranas y las proteínas celulares, el resultado es que estos componentes están también mejor preparados entonces para aguantar el calor. “Estas adaptaciones al frío ayudan a temperaturas bajas, pero también pueden ayudar a estabilizar las proteínas y las membranas a temperaturas altas”, señala Vu.

Un escarabajo en invierno. Imagen de pixabay.

Un escarabajo en invierno. Imagen de pixabay.

Con respecto al mecanismo biológico concreto, la respuesta podría estar en un campo que ha investigado extensamente el entomólogo David Denlinger, de la Universidad Estatal de Ohio (EEUU). Hasta hace unos años se sabía que, entre los compuestos que protegen a los insectos del frío, se encontraban un par de proteínas de choque térmico (heat shock proteins o HSP), una clase de moléculas descritas en muchos otros organismos y que acuden al socorro de las células cuando las condiciones ambientales son amenazantes; no solo calor extremo, sino también frío glacial, radiación ultravioleta o heridas en los tejidos.

En 2007, Denlinger y sus colaboradores descubrieron que el arsenal de HSP de los insectos es mucho mayor de lo que se creía. Los investigadores descubrieron casi una docena de HSP adicionales que se activan cuando los insectos entran en diapausa, su versión de la hibernación que los deja en estado de reposo durante el invierno.

Dado que las HSP se activan en respuesta a condiciones de estrés ambiental y preparan el organismo para resistir agresiones externas, ¿podrían ser las responsables de que el invierno induzca en los insectos una mayor tolerancia tanto al frío como al calor? “Sí, creo que las HSP pueden estar implicadas tanto en la tolerancia a temperaturas más altas como más bajas”, me cuenta Denlinger.

“Su papel a altas temperaturas es bien conocido, pero el hecho de que estas mismas HSP las utilicen los insectos en invierno sugiere puntos en común”. El entomólogo añade que otros compuestos producidos por los insectos en invierno, como el aminoácido prolina o el anticongelante glicerol, también pueden aparecer tanto a temperaturas demasiado altas como demasiado bajas, y que sus experimentos también han mostrado cómo un choque de calor puede proteger a los insectos contra el frío.

En resumen, y aunque suene a tópico, se trata de uno más de esos casi infinitos mecanismos de relojería biológica refinados a lo largo de millones de años de evolución, y que está perfectamente sincronizado con los ciclos naturales. Lo cual nos lleva a una pregunta. Por supuesto que las condiciones ambientales en este planeta no han sido siempre las actuales, sino que han variado salvajemente a lo largo de su historia, también desde que existen los insectos. Pero normalmente estas variaciones se producen a lo largo de las eras geológicas, dando tiempo suficiente a la vida para abrirse camino a través de un mundo cambiante. Ahora la situación es otra; y si las condiciones climáticas cambian bruscamente a lo largo de apenas un siglo, ¿qué les ocurrirá a los insectos? Mañana lo contaremos.

¿Microbios peligrosos en el espacio? Sí, pero los enviamos nosotros

Quien haya leído el libro de Michael Crichton La amenaza de Andrómeda (1969), o haya visto la película de Robert Wise (1971) o la más reciente miniserie coproducida por Tony y Ridley Scott (2008), recordará que se trataba de la lucha de un equipo de científicos contra un peligroso microorganismo alienígena que lograba abrirse paso hasta la Tierra a bordo de un satélite.

Un fotograma de 'La amenaza de Andrómeda' (1971). Imagen de Universal Pictures.

Un fotograma de ‘La amenaza de Andrómeda’ (1971). Imagen de Universal Pictures.

Otras muchas obras de ciencia ficción han explotado la misma premisa, sobre todo después del libro de Crichton; pero como obviamente a los productores de cine les aprovecha infinitamente más el aplauso del público que el de los biólogos, muchas de estas películas se llevan un suspenso morrocotudo en verosimilitud científica, e incluso en originalidad (los argumentos suelen ser cansinamente repetitivos).

No es el caso de la novela de Crichton, que se atrevió con el arriesgado planteamiento de basar su suspense en la sorpresa científica, y no en el susto fácil. Debido a ello la película de Wise no tiene precisamente el tipo de ritmo trepidante al gusto de hoy. La miniserie de 2008 trata de repartir algo más de acción, pero quien quiera seguir el hilo científico de la trama deberá añadir un pequeño esfuerzo de atención.

En un momento de la historia (¡atención, spoiler!), el gobierno de EEUU decide arrojar una bomba nuclear sobre el pueblo de Arizona donde comenzó la infección, con el propósito de erradicarla. Mientras el avión se dispone a disparar su carga, los científicos descubren de repente que las muestras de Andrómeda irradiadas en el laboratorio han proliferado en lugar de morir. El microbio es capaz de crecer transformando la energía en materia, y por tanto una explosión atómica no haría sino hacerle más fuerte: le serviría una descomunal dosis de alimento que lo llevaría a multiplicarse sin control. En el último segundo, la alerta de los científicos consigue que la bomba no se lance y logra evitar así un desastre irreversible.

Un fotograma de la miniserie 'La amenaza de Andrómeda' (2008). Imagen de A.S. Films / Scott Free Productions / Traveler's Rest Films.

Un fotograma de la miniserie ‘La amenaza de Andrómeda’ (2008). Imagen de A.S. Films / Scott Free Productions / Traveler’s Rest Films.

¿Simple ficción? Recientemente hemos conocido un caso que guarda un intrigante paralelismo con lo imaginado por Crichton: un microbio que se alimenta de aquello que debería matarlo. Pero lógicamente, no es una forma de vida extraterrestre, sino muy nuestra, tanto que está enormemente extendida por el suelo y el agua de la Tierra. Y es probable que también la hayamos enviado al espacio, y a los planetas y lunas donde nuestras sondas han aterrizado.

La historia comienza con la idea de Rakesh Mogul, profesor de bioquímica de la Universidad Politécnica Estatal de California, de lanzar un proyecto de investigación para que sus estudiantes pudieran curtirse en el trabajo científico y elaborar sus trabajos de graduación con algo que fuera ciencia real. Para ello, Mogul consiguió diversas cepas de la bacteria Acinetobacter que habían sido aisladas no en lugares cualesquiera, sino en algunos de los reductos más estériles de la Tierra: las salas blancas de la NASA donde se habían montado sondas marcianas como Mars Odyssey y Phoenix.

Estas salas funcionan bajo estrictos criterios de limpieza y esterilización. Cualquiera que entre a trabajar en ellas debe pasar por varias esclusas de descontaminación y vestir trajes estériles. Pero a pesar de los exigentes protocolos, un objetivo de cero microbios es imposible, y ciertas bacterias consiguen quedarse a vivir. Una de ellas es Acinetobacter, una bacteria común del medio ambiente y bastante dura que resiste la acción de varios desinfectantes y antibióticos, por lo que es una causa frecuente de infecciones hospitalarias.

Bacterias Acinetobacter al microscopio electrónico. Imagen de CDC / Matthew J. Arduino / Public Health Image Library.

Bacterias Acinetobacter al microscopio electrónico. Imagen de CDC / Matthew J. Arduino / Public Health Image Library.

Mogul y sus estudiantes cultivaron las cepas de Acinetobacter de las salas blancas en medios muy pobres en nutrientes, y observaron algo escalofriante: cuando este bicho no tiene qué comer y se le riega con etanol para matarlo (el alcohol normal de farmacia), ¿adivinan qué hace? Se lo come; lo degrada y lo utiliza como fuente de carbono y energía para seguir creciendo. Los resultados indican que la bacteria también crece en presencia de otro alcohol esterilizante, el isopropanol, y de Kleenol 30, un potente detergente empleado para la limpieza de las salas. Por último, tampoco se inmuta ante el agua oxigenada.

Pero dejando de lado las terribles implicaciones de estos resultados de cara al peligro de nuestras superbacterias aquí en la Tierra (esto ya lo he comentado recientemente aquí y aquí), el hecho de que estos microbios se aislaran en las salas de ensamblaje de sondas espaciales implica que estamos enviando microbios al espacio de forma no intencionada.

De hecho, esto es algo que los científicos conocen muy bien: como he contado aquí, regularmente se vigila el nivel de contaminación microbiológica de las sondas, y en casos como los rovers marcianos Curiosity, Opportunity y Spirit se han detectado más de 300 especies de bacterias; algunas, como las del género Bacillus, capaces de formar esporas resistentes que brotan cuando encuentran condiciones adecuadas.

La NASA trabaja con un límite de 300.000 esporas bacterianas en cualquier sonda dirigida a un lugar sensible como Marte, donde estas esporas podrían brotar, originar poblaciones viables y quizá sobrecrecer a cualquier posible especie microbiana nativa, si es que la hay. Esta cifra podría parecer abultada, pero en realidad refleja el mayor nivel de esterilidad que puede alcanzarse; suele hablarse de que cada centímetro cuadrado de nuestra piel contiene un millón de bacterias.

El rover marciano Curiosity en la sala blanca. Imagen de NASA / JPL-Caltech.

El rover marciano Curiosity en la sala blanca. Imagen de NASA / JPL-Caltech.

La protección planetaria, o cómo evitar la contaminación y destrucción de posibles ecosistemas extraterrestres con nuestros propios microbios, forma parte habitual del diseño de las misiones espaciales, pero preocupa cada vez más cuando se está hablando de futuras misiones tripuladas a Marte o de enviar sondas a lugares como Europa, la luna de Júpiter que alberga un gran océano bajo su costra de hielo. En julio, un informe de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina de EEUU instaba a la NASA a revisar y actualizar sus políticas de protección planetaria.

Sin embargo, la entrada de nuevos operadores privados complica aún más el panorama. Cuando en febrero Elon Musk lanzó al espacio su deportivo Tesla, algunos científicos ya advirtieron de que una posible colisión del coche con Marte podría contaminar el ambiente marciano; es evidente que el deportivo de Musk no se ensambló en una sala blanca. Pero incluso la contaminación microbiana de un coche es una broma comparada con la nuestra propia. Los humanos somos sacos andantes de bacterias, y cualquier misión tripulada significará la liberación inevitable de infinidad de microbios al medio.

Ante todo esto, ¿qué hacer? Los más estrictos abogan por políticas hiperproteccionistas, y la propia NASA insinúa que el diseño de sus misiones marcianas trata de evitar enclaves con mayor probabilidad de vida. Pero la incongruencia salta a la vista: si evitamos los lugares con mayor probabilidad de vida, ¿cómo vamos a averiguar si hay vida?

Por ello, otros expertos rechazan estas posturas extremas que bloquearían la investigación de posibles formas de vida alienígena. El genetista de Harvard Gary Ruvkun, miembro del comité autor del informe, decía al diario The Washington Post que la idea de que un microbio polizón en una sonda espacial pudiera invadir otro planeta es “como de risa”, “como una ideología de los años 50”. Lo mismo opina Ruvkun de la posibilidad contraria, un microbio marciano que pudiera llegar a la Tierra en una misión de ida y vuelta y colonizar nuestro planeta.

Sin embargo, y citando a un famoso humorista, ¿y si sí?

Ruvkun basa su argumento en descartar por completo la posibilidad, pero esta es una pequeña trampa; las futuras políticas de protección planetaria no pueden simplemente hacer desaparecer la bolita como los trileros. En algún momento deberá llegarse a un acuerdo que incluya el reconocimiento expreso de los riesgos como un precio que tal vez haya que pagar si queremos seguir explorando el cosmos. Y deberá decidirse si se paga o no. Y si se acepta, quizá haya que desechar la corrección política que hoy tiñe el lenguaje sobre protección planetaria –curiosamente, en esto hay coincidencias en la ciencia y en la anticiencia– para ceñirse a un objetivo más realista y asumible de minimizar la interferencia pero no de eliminarla, si esto supondría renunciar a explicar el origen y el misterio de la vida.

Por qué las avispas son tan insidiosas al final del verano

Muchos urbanitas tal vez no se hayan percatado, pero quienes hacemos vida de exterior estamos acostumbrados al fenómeno anual de zombificación de las avispas al final del verano: los que durante el resto de la estación habían sido simples transeúntes de nuestro espacio aéreo, pacíficos insectos que iban a lo suyo y que solo picaban si nosotros agredíamos primero (intencionadamente o no), se transforman de repente en una legión de hambrientos seres que ansían nuestra comida y convierten cualquier almuerzo al aire libre en una nube zumbante de amarillo y negro. No es una impresión subjetiva ni una rareza casual; realmente ocurre que las avispas son infinitamente más insidiosas al término del verano que con los primeros calores.

Pero ¿por qué? ¿Hay más avispas según va terminando la estación calurosa? Desde luego, las hay, ya que el número de insectos va aumentando a medida que la colonia crece durante la primavera y el verano. Pero esta no es la causa de que por estas fechas se lancen en blitzkrieg a invadir nuestros platos de comida. El motivo es mucho más interesante y tiene su origen en el complejo ciclo de vida de las colonias. Resumiendo, podemos decir que las avispas que infestan nuestras barbacoas están desesperadas por conseguir alimento, y que incluso si logran remontar el vuelo con el botín de un pedazo de carne, la mayoría de ellas no vivirá mucho tiempo más.

Una avispa reina construyendo su nido. Imagen de Alvesgaspar / Wikipedia.

Una avispa reina construyendo su nido. Imagen de Alvesgaspar / Wikipedia.

Pero comencemos por el principio, la primavera, el momento en que los insectos comienzan a regresar a la vida. Las maneras que los bichos han encontrado para sobreponerse a los meses oscuros y fríos son tan diversas que no hay un solo patrón común. En el caso de las avispas, la mayoría de los miembros de una colonia han muerto durante el invierno; no de frío, sino de hambre. En general, solo las reinas sobreviven hibernando en algún hueco templado. Con la subida de las temperaturas, despiertan de su hibernación y se lanzan a buscar un enclave adecuado para su nuevo nido.

Una vez que la reina ha elegido su hogar para la nueva temporada, comienza a masticar madera para construir las primeras celdas en las que depositar sus huevos. Aquí entra en juego un sorprendente logro de la naturaleza: la fundadora no se ha apareado desde el otoño anterior. Desde entonces ha conservado el esperma dentro de su cuerpo para dosificarlo y fertilizar sus primeros huevos que darán lugar a hembras, avispas obreras.

Durante este periodo la reina se alimenta de néctar de flores. Pero cuando los huevos eclosionan, las larvas empiezan a reclamar comida, lo que obliga a la fundadora a cazar insectos y buscar carroña para nutrir a sus pequeñas. Lo que ocurre entonces es otro maravilloso artefacto de la evolución: cuando las larvas comen insectos, degradan la quitina de su exoesqueleto en azúcares simples, produciendo un líquido dulce que sustituye al néctar para la alimentación de la reina. Así, cuando esta se centra en el cuidado de las crías, no tiene que preocuparse de buscar su propia comida, ya que las larvas se encargan de alimentarla.

Unas tres semanas después de la puesta de los huevos, las larvas ya se han convertido en obreras adultas, que reemplazan a la reina en la construcción del avispero y el cuidado de las nuevas larvas. Estas avispas son las que normalmente vemos durante el verano; las que pican. Pero no suelen invadir nuestro territorio, porque se alimentan del jugo azucarado que producen las larvas.

La colonia llega entonces a su máximo esplendor. A la reina se le han acabado las reservas de esperma de la cosecha anterior, y necesita aparearse. Para evitar la consanguinidad, lo hará con machos de otros nidos. A su vez, pone sus propios huevos de avispas zánganos que se emparejarán con reinas de otras colonias. Para los huevos de los machos no se necesita esperma, ya que proceden directamente de óvulos sin fertilizar. Los machos apenas vivirán lo necesario para buscar pareja, lo que dará a las reinas una ración fresca de esperma para fecundar los huevos destinados a producir nuevas hembras, algunas de las cuales serán elegidas para perpetuar la dinastía. Mediante este sistema las avispas conseguirán salvar el parón invernal y mantener su diversidad genética.

Una colonia en construcción con avispas obreras y huevos. Imagen de Bob Peterson / Flickr / CC.

Una colonia en construcción con avispas obreras y huevos. Imagen de Bob Peterson / Flickr / CC.

Es entonces, ahora, entre finales del verano y principios del otoño. cuando comienza el declive de la colonia. Cuando las últimas larvas de la temporada ya han crecido, se acabó la barra libre de refresco azucarado. Ya quedan pocas flores de las que chupar néctar, así que la multitud de obreras hambrientas debe buscar otras fuentes de alimento, en la basura o en nuestras apetitosas mesas repletas de manjares.

Pero aunque por el momento logren llevarse algún bocado, ni siquiera estos recursos serán suficientes para mantener a un ejército de avispas famélicas. Dentro de un par de meses, la mayoría habrán muerto, a excepción de las reinas, que con su nueva provisión de esperma a buen recaudo buscarán un refugio para capear los rigores del invierno. Y vuelta a empezar.

Conocer mejor el ciclo de vida de estas criaturas puede ayudar a temerlas un poco menos y apreciarlas un poco más, sobre todo para respetar sus ritmos naturales y no cometer exterminios innecesarios, como eliminar avisperos al comienzo del verano simplemente porque caen dentro de nuestros dominios. A menos que su emplazamiento realmente interfiera con nuestra vida diaria, durante la mayor parte de la existencia de la colonia las avispas no van a molestarnos. Y a diferencia de las colmenas de abejas, los avisperos son de un solo uso, por lo que no hay riesgo de que vayan a seguir creciendo al año siguiente. Quien prefiera guiarse por criterios ecológicamente responsables solo debería destruir los avisperos bien entrado el otoño, cuando las reinas ya han emigrado y de todos modos la colonia está próxima a extinguirse.

Y para terminar hablando de avispas, qué mejor que hacerlo con sus homónimos. Y con una lenta, que la morriña del cercano otoño lo pide. Con ustedes, W.A.S.P.

Diez reglas que debería cumplir todo alienígena (también los de ficción)

Hace cosa de un mes, un equipo de zoólogos de la Universidad de Oxford publicaba un estudio destinado a especular sobre cuál podría ser el retrato biológico de un alienígena. Como ya he contado aquí, los científicos no suelen arriesgarse a lanzar divagaciones de este tipo, y cuando lo hacen es en tiempo de extraescolares, después de quitarse la bata. Las revistas científicas tampoco son el lugar donde ponerse a inventar ciencia ficción.

Pero el estudio de Oxford era tan contenido que resultaba casi frustrante. El trabajo de los investigadores puede resumirse en dos ideas: los alienígenas estarán sometidos a evolución por selección natural, como nosotros los terrícolas, y estarán formados por partes más pequeñas en una jerarquía de niveles, como nosotros los terrícolas (genes, células, tejidos, órganos, individuos, sociedades…).

Tal vez no parezcan pistas como para parar las máquinas, aunque como guinda y gancho de cara a los medios, los autores se permitían adornarlo con una propina: el octomita, nombre que daban a un alienígena hipotético basado en estas reglas y que les presento aquí. Aclaro que su aspecto es puramente imaginario; lo esencial del octomita es el esquema basado en niveles crecientes de organización.

El octomita, un alienígena hipotético. Imagen de Levin et al., International Journal of Astrobiology 2017.

El octomita, un alienígena hipotético. Imagen de Levin et al., International Journal of Astrobiology 2017.

Si el estudio no llegaba más allá es porque un trabajo científico (también los teóricos) solo debe llegar hasta donde le deja el suelo bajo sus pies. Mirado de este modo, el hecho de que la argumentación teórica permita sostener estos dos requisitos de la vida extraterrestre cierra bastante el campo de lo que podríamos encontrarnos por ahí fuera, si es que existe algo y si es que algún día lo encontramos.

Como ya expliqué en dos entregas anteriores (aquí y aquí), no todo vale en biología, ni aquí ni en GN-z11 (la galaxia más lejana conocida, a 13.400 millones de años luz). Por tanto, no todo vale a la hora de imaginar la vida extraterrestre. Estudios como el de Oxford, que aplican las reglas de la biología, restringen el repertorio de opciones posibles para cualquier tipo de vida que pueda considerarse como tal, con independencia de cómo sea su planeta natal.

Es más: como les conté anteriormente, y por mucho que las ideas del biólogo y divulgador Stephen Jay Gould sobre la imprevisibilidad absoluta de la evolución hayan calado no solo en la comunidad científica, sino incluso entre el público interesado en estas cosas, los experimentos tienden a quitarle al menos una parte de razón: si nos fiamos de los datos reales que tenemos hasta hoy (y no podemos fiarnos de otra cosa), parece que la evolución tiene algo de margen para lo diferente, pero también algo de determinismo, convergencia y cánones comunes; lo que el biólogo Víctor Soria Carrasco llamaba “un tema central”.

Vida en la atmósfera de un planeta similar a Júpiter, según Carl Sagan. Imagen de la serie Cosmos (1980) / PBS.

Vida en la atmósfera de un planeta similar a Júpiter, según Carl Sagan. Imagen de la serie Cosmos (1980) / PBS.

En conclusión, la idea que por ahí circula sobre vida alienígena tan diferente de nosotros que tal vez ni siquiera la veríamos delante de nuestras narices es un buen argumento para el cine, los periódicos y las charlas de café, pero no se compadece con las reglas de la biología.

Así, recogiendo trocitos como el aportado por los investigadores de Oxford y otros, y añadiendo unas gotas de biología esencial, podemos armar una lista con unos cuantos requisitos que debería cumplir todo alienígena, por muy diferente que sea de la vida terrícola; también los de ficción, si pretenden ser plausibles. Por supuesto que esta es una lista en construcción y provisional, que trataré de ir actualizando-completando-rectificando con los datos que nos traigan los nuevos estudios.

  1. Todo ser vivo debe nacer, crecer, (tener capacidad de) reproducirse y morir. De acuerdo, esto es ponerlo muy fácil; pero es la definición más básica y clásica de la vida, aunque hoy se prefiere introducir criterios metabólicos y evolutivos. Qué menos que empezar por esto, pero también tiene su miga: algo tan aparentemente sencillo es uno de los motivos (el otro es el metabolismo, a lo que iré más abajo) por los cuales se discute si los virus son seres vivos. No solamente es que sean parásitos dependientes de piezas ajenas; muchos otros seres vivos también lo son. Es que los virus no crecen.
  2. Todo ser vivo está constituido por materia. Sí, también es fácil llegar a sacar un 2 en esta prueba. Pero ¿en cuántas películas los alienígenas se nos presentan como seres de energía pura que pueden adoptar cualquier forma que se les antoje? Si algo no está formado por materia no es un ser vivo, sino un poltergeist, por muy alienígena que sea. El payaso de It no es un ser vivo.
  3. Todo ser vivo debe estar formado por unidades elementales repetidas en varios niveles jerárquicos, la más básica de las cuales es un gen. La biología se basa en un principio de construcción según el cual hay una coherencia entre las partes pequeñas y el conjunto, o entre genes, células, órganos, individuos y sociedades. Por ejemplo, con células humanas no se puede construir un perro, ni con células alienígenas se puede construir un humano. Esto implica la existencia de genes en sentido amplio; no necesariamente como los terrestres, pero sí como unidades materiales mínimas que llevan la información esencial para construir el siguiente nivel jerárquico.
  4. Todo ser vivo debe respetar las leyes universales de la física. No es posible violar los principios de conservación de la materia, la energía o la cantidad de movimiento, o las leyes de la termodinámica en general.
  5. Todo ser vivo debe estar sujeto a evolución por selección natural y exhibir un cierto grado de adaptación a su entorno de origen. La evolución funciona a escalas temporales dependientes de los procesos biológicos, y estos a su vez dependen de la velocidad de los ritmos físicos y químicos. La evolución funciona en escalas espaciales que permitan la interacción entre un ser vivo y su entorno.
  6. Todo ser vivo debe estar enclavado en un ecosistema que lo sostenga. Una especie alienígena no puede ser la única forma de vida presente en su planeta, a no ser que sea la primera (esta sería una discusión interesante, pero lo cierto es que la abiogénesis aún es una caja negra para la biología) o la última superviviente, en cuyo caso está abocada a la extinción. Un ser vivo, incluso los quimio o fotosintéticos, es parte de la biomasa, pertenece a un ecosistema que lo alimenta pero también lo limita, actuando como cinta transportadora de la energía a lo largo de la cadena alimentaria.
  7. Todo ser vivo debe mantener poblaciones mínimas viables y conexas. La idea del Arca de Noé no permite la supervivencia de una especie. Debe existir un número suficiente de ejemplares en un mismo entorno físico que asegure un tamaño de diversidad genética capaz de sostener la supervivencia de la especie. Para los científicos esta es una estimación compleja que varía para cada especie y que hoy se calcula con simulaciones matemáticas por ordenador. Pero la naturaleza lo sabe.
  8. Todo ser vivo debe tener un metabolismo y una fisiología intrínsecamente plausibles y coherentes. Por ejemplo, los procesos metabólicos producen energía, y parte de esta energía se traduce en calor. Esto impone ciertas limitaciones de cara a construir un organismo, sin importar cómo sean las condiciones de su planeta de origen. Si un ser vivo es muy grande, también lo será el calor interno generado. Su temperatura de funcionamiento debe mantener el solvente biológico (en nuestro caso, el agua) en un estado que facilite las reacciones químicas y que permita a las biomoléculas conservar su configuración estructural nativa (en nuestro caso, el ADN y las proteínas pierden su estructura a temperaturas demasiado altas). Por tanto, toda forma de vida está limitada por su propio rango de temperaturas. Por otra parte, esta regla impone también la necesidad de un metabolismo, al menos durante alguna fase de la vida. Volvemos a lo mencionado antes sobre los virus: no tienen metabolismo cuando están en forma de virión (estado libre), pero sí cuando se activan en su célula hospedadora, aunque para ello utilicen piezas ajenas (algo que también necesitan otros parásitos). Desde este punto de vista, un virión puede entenderse como una fase de resistencia, como una espora o una semilla, y un virus puede caber en la definición de ser vivo. Incluso en cierto sentido, el hecho de subcontratar el metabolismo puede interpretarse como un refinamiento evolutivo que permite ahorrar energía, al menos si es que los virus se han desarrollado a partir de otros organismos que sí tenían metabolismo propio.
  9. Todo ser vivo debe tener un metabolismo y una fisiología plausibles en las condiciones de su entorno original. Por ejemplo, para que un parásito prospere, incluso aunque sea capaz de parasitar formas de vida como los humanos con las que nunca antes haya tenido contacto (lo cual puede ocurrir), ha tenido que coevolucionar con algún hospedador original en su entorno primitivo.
  10. Todo alienígena que baje a la Tierra y prospere debe tener una biología compatible con las restricciones impuestas por las condiciones terrestres. Por ejemplo, es posible que un ser de cincuenta kilos (medidos en condiciones de gravedad terrestre) pueda flotar sin esfuerzo en la atmósfera densa de su planeta de origen, como podría ocurrir en Venus si estuviera habitado. Pero en la Tierra no puede seguir haciendo lo mismo impunemente.

¿Son plausibles los alienígenas (parecidos a nosotros) de la ciencia ficción? (II)

Un humano es un organismo con forma de tubo (boca y ano), simetría bilateral, un bloque central que contiene los órganos internos flanqueado por pares de extremidades para la movilidad y la interacción, y un control centralizado (el cerebro) situado en un apéndice específico (la cabeza) que contiene además los principales mecanismos sensoriales.

Desde los hombrecillos verdes o grises hasta las variaciones como los xenomorfos de Alien, infinidad de películas nos presentan seres antropomorfos, que comparten con nosotros estos mismos planos generales de construcción. Pero ¿es esto posible? ¿Es plausible que un alienígena se parezca tanto a nosotros?

Alienígenas de 'Encuentros en la tercera fase'. Imagen de Columbia Pictures.

Alienígenas de ‘Encuentros en la tercera fase’. Imagen de Columbia Pictures.

La respuesta corta es que nadie lo sabe, dado que, una vez más, aún no conocemos alienígena. Para la respuesta larga, debemos comenzar respondiendo a otra pregunta: ¿la evolución es determinista o indeterminista? Es decir: a partir de una situación inicial y si jugamos la partida dos veces, en la Tierra y en otro planeta, ¿cuánto se parecerá el resultado final en los dos casos?

A su vez, la respuesta corta a esta pregunta es que nadie lo sabe. Hay quienes intuyen que un alienígena debería parecerse algo a nosotros, porque… ¿no? Y hay quienes intuyen que debería ser completamente distinto, porque… también, ¿no?

Pero la simple intuición no responde a la pregunta de hasta qué punto un experimento evolutivo paralelo encontraría o no algunas de las mismas soluciones como adaptaciones favorables en un medio parecido o diferente del terrestre. Haría falta repetir el experimento completo de la evolución, primero en nuestra propia Tierra, después en otros planetas habitables.

Por desgracia, esto no está a nuestro alcance. Tal vez algún día la Inteligencia Artificial logre refinar una simulación lo bastante completa como para darnos pistas reales, pero son tantas las variables implicadas que no será tarea fácil aproximarse lo suficiente a un escenario comparable a la realidad. Sería la simulación más complicada jamás emprendida.

A pesar de todo, tampoco estamos completamente perdidos. Tenemos teorías razonables, y tenemos también algunos datos experimentales que pueden tirar algún que otro raíl en el camino hacia estas respuestas. A continuación les cuento algunas de estas pistas, pero ya les adelanto que la conclusión nos devuelve a la respuesta corta: en realidad, nadie lo sabe.

E. T. Imagen de Universal Pictures.

E. T. Imagen de Universal Pictures.

Comencemos por la teoría. En los años 70 Stephen Jay Gould, una de las mentes más preclaras de la biología evolutiva del siglo XX, defendió la hipótesis de que la evolución no es determinista sino imprevisible, y que si pudiéramos rebobinar la cinta del planeta Tierra unos cuantos millones de años y volver a ejecutar el programa, los humanos ni siquiera estaríamos aquí.

Hay que tener en cuenta que toda la vida en la Tierra (al menos la que conocemos hasta ahora) procede de un antepasado común, el cual ya había adoptado ciertas opciones evolutivas que todos hemos heredado. Al ir diversificándose en ramas separadas, estas a su vez también fueron optando por determinadas soluciones que restringían el repertorio de configuraciones de sus descendientes. Pero según la hipótesis de Gould, que siguen muchos otros biólogos evolutivos, si pudiéramos regresar al comienzo quizá la segunda vez se elegirían soluciones diferentes y todos tendríamos, por ejemplo, simetría radial, como los equinodermos (estrellas y erizos de mar).

La teoría de Gould tendería a rechazar la posibilidad de alienígenas antropomorfos. Pero no todos los expertos están de acuerdo con él. Otros biólogos evolutivos, como Richard Dawkins o Simon Conway Morris, piensan que la evolución es al menos en parte un proceso determinista. Es decir, que desde la misma situación de partida, hay sucesos que tienden a repetirse.

Para comprender lo complicado que resulta teorizar sobre esto, tengamos en cuenta que incluso desde enfoques opuestos puede llegarse a conclusiones parecidas, pero también desde un mismo enfoque puede llegarse a conclusiones opuestas. Dos ejemplos: Conway Morris es creyente, Dawkins es ateo, y ambos son deterministas. Conway Morris es determinista, Gould lo contrario, y ambos se basan en las mismas pruebas, el esquisto de Burgess, un conjunto de fósiles hallado en Canadá a comienzos del siglo XX.

Un fósil de Anomalocaris del esquisto de Burgess. Imagen de Wikipedia / Keith Schengili-Roberts.

Un fósil de Anomalocaris del esquisto de Burgess. Imagen de Wikipedia / Keith Schengili-Roberts.

La razón principal que suelen esgrimir los deterministas es la evolución convergente. A lo largo de la historia de la vida en la Tierra, ha habido innumerables ocasiones en que la evolución ha encontrado las mismas soluciones en ramas independientes del árbol genealógico de los seres vivos.

Por ejemplo, los murciélagos y las aves tienen alas, pero las desarrollaron de forma independiente. Los ojos de los pulpos son pasmosamente parecidos a los nuestros, pero es evidente que ellos y nosotros no procedemos de un antepasado común con ojos. Este año un estudio descubrió que el apéndice, ese colgajo intestinal al que tradicionalmente no se le suponía otra función que llevarnos a Urgencias, ha surgido en la evolución más de 30 veces de forma independiente en unos animales y otros. ¡Más de 30 veces! Esto no solamente nos dice que muy probablemente el apéndice sirve para algo más, sino que es otro magnífico ejemplo de evolución convergente. El propio Conway Morris ha documentado muchos ejemplos en los fósiles de Burgess.

Así que la teoría no nos ofrece una respuesta clara. Pasemos ahora a la práctica: ¿qué nos dicen los experimentos? Obviamente, no podemos regresar al pasado, volver a jugar la partida de la evolución desde el principio y ver qué ocurre. Pero sí podemos hacer lo segundo mejor: ver qué hace la naturaleza en situaciones de evolución a corto plazo, y diseñar experimentos en condiciones controladas donde puedan estudiarse estos trocitos parciales de evolución.

Sobre lo primero, se han estudiado casos en animales como peces y lagartos. Respecto a lo segundo, hace tres años y medio les conté aquí un precioso ejemplo, un experimento con insectos palo llevado a cabo por el español Víctor Soria-Carrasco en la Universidad de Sheffield (Reino Unido). Los investigadores emplearon un tipo de insecto palo californiano que prácticamente nace, vive y muere en la misma planta, y del que existen dos variedades diferentes adaptadas al camuflaje en dos tipos de arbustos. Intercambiando los bichos de planta en unos lugares y otros, podían comparar los cambios genéticos que se producían entre dos de estos experimentos evolutivos independientes.

El resultado fue que en la evolución de estos bichos palo había un 80% de cambios diferentes y un 20% de cambios comunes. O sea, que a pesar de que mayoritariamente la evolución seguía caminos distintos en dos partidas diferentes, había un 20% de evolución convergente, o un 20% de determinismo evolutivo. Por supuesto que entre este caso y la evolución de la vida en otro planeta media un abismo, pero esta era la especulación de Soria-Carrasco sobre si los alienígenas podrían seguir caminos evolutivos parecidos a los nuestros: “muchas cosas serían diferentes, pero probablemente seríamos capaces de distinguir un tema central que siempre sería el mismo”.

El experimento más extenso de la historia de la ciencia para entender cómo funciona la evolución se desarrolla desde hace 30 años en la Universidad de Harvard. En febrero de 1988, el biólogo evolutivo Richard Lenski sembró bacterias Escherichia coli en 12 frascos con medio líquido de cultivo, algo habitual en muchos laboratorios de biología. Pero Lenski dejó a las bacterias la glucosa justa solo para sobrevivir durante la noche hasta la mañana siguiente, y por la tarde recogió a las supervivientes para trasvasarlas a un nuevo cultivo. Así, día tras día, durante más de 29 años.

Con la limitación de alimento, Lenski introducía un factor de presión para dirigir la evolución de las bacterias; tal como hace la selección natural, solo las bacterias mejor adaptadas al medio sobrevivirían. Cada 75 días, lo que equivale a unas 500 generaciones de E. coli, los investigadores congelan una parte de los cultivos para capturar una foto del proceso evolutivo. Analizando los genes de las bacterias en estos distintos momentos del proceso, pueden observar cómo están evolucionando, y comparar las 12 líneas entre sí para analizar si siguen los mismos caminos evolutivos o no. En total, en los casi 30 años del experimento se han sucedido más de 68.000 generaciones de bacterias, lo que equivale a más de un millón de años de evolución humana.

Y después de todo esto, el resultado es…

Durante los primeros miles de generaciones, los investigadores observaron que las bacterias seguían caminos al menos no totalmente separados. Los diferentes cultivos tendían a mostrar mutaciones diferentes, pero en los mismos genes. E incluso con las diferencias, todas mostraban un patrón común: las células se hacían más grandes, crecían más deprisa y aprovechaban mejor la glucosa. Esto parece un claro caso de evolución convergente.

Pero ¡oh, sorpresa! De repente, transcurridas unas 31.000 generaciones, una de las 12 líneas empezó a dejar de lado la glucosa y a comer citrato, otra fuente de carbono presente en el medio. Solo una de las 12 líneas. Dado que una característica de E. coli es la incapacidad de metabolizar el citrato, esta línea está evolucionando por el camino de convertirse en una nueva especie diferente. Y esto parece un claro caso de evolución no determinista.

Con todo esto, ¿qué opinan Lenski y sus colaboradores sobre el grado de determinismo de la evolución? Según su último estudio, esto: “nuestros resultados muestran que la adaptación a largo plazo a un ambiente constante puede ser un proceso más complejo y dinámico de lo que a menudo se asume”.

Sí, sí, vuelvan a leer la frase, y la segunda vez les dirá lo mismo: nada. Una paráfrasis para decir que, en realidad, no se sabe. Ya les advertí de que aún no tenemos una respuesta definitiva sobre si Gould o Conway Morris, y por tanto sobre si sería posible que en otro planeta evolucionara una especie básicamente similar a la nuestra. Pero quiero dejarles otro ejemplo de un experimento natural que nos ha permitido observar cómo funciona la evolución. Ese experimento se llama Australia.

La idea, de la que también les hablé aquí, es del científico planetario Charley Lineweaver. Es lo que él llama “la falacia del planeta de los simios”, o la idea popular de que, como decía Carl Sagan, en otros planetas habitados debe llegarse a un equivalente funcional del ser humano. Lineweaver pone como ejemplo su propio país, una gran isla separada del resto de los continentes desde hace unos 100 millones de años.

De este modo, Australia ha sido un experimento natural de evolución independiente durante millones de años. Y como decía Lineweaver, ¿qué es lo que ha surgido allí? Canguros. La aparición de los humanos en el gran bloque Eurasiafricano no ha interferido absolutamente de ninguna manera en la evolución australiana. Y sin embargo, allí la evolución no ha producido nada similar a los seres humanos. Si Australia fuera la única tierra seca de todo el planeta, no estaríamos aquí. Y por tanto, no hay evolución convergente; si los canguros tienen brazos y piernas como nosotros, es solo porque el antepasado común que compartimos con ellos ya los tenía.

Por todo lo anterior, los científicos no suelen arriesgarse a inventar aliens, a riesgo de ver su credibilidad dañada. Hay excepciones: en los años 70, Carl Sagan propuso un ecosistema modelo para un planeta joviano, un gigante gaseoso como Júpiter. Sagan imaginó varios linajes de seres voladores que controlarían su flotación a través de los distintos niveles de densidad de la atmósfera, formando una cadena alimentaria cuya base estaría sustentada por una especie de plancton atmosférico que se alimentaría de los nutrientes moleculares presentes en el gas. Así lo contaba Sagan en su mítica serie Cosmos:

Como resumen de todo lo contado aquí, mejor quédense con esta cita del gran maestro Sagan:

La biología es más parecida a la historia que a la física. Hay que conocer el pasado para comprender el presente. No hay predicciones en la biología, igual que no hay predicciones en la historia. La razón es la misma: ambas materias son todavía demasiado complicadas para nosotros. Aunque podemos comprendernos mejor comprendiendo otros casos.

A pesar de todo, si es extremadamente difícil aventurar cómo podría ser un alienígena, en cambio es más posible predecir cómo no podría ser. Como les contaba en la entrega anterior, no todo vale, y con esto podríamos arriesgarnos a construir una lista de reglas que debería cumplir un alienígena de ficción para ser mínimamente plausible. Vuelvan otro día y se lo cuento.

¿Son plausibles los alienígenas de la ciencia ficción? (I)

En una ocasión ya conté aquí que ocurre algo muy curioso con la relación entre cine y ciencia. Mientras que múltiples expertos en mútiples webs suelen llevar las películas de ciencia ficción a la rueda de interrogatorios para destripar su plausibilidad científica y sacar a relucir sus errores, tanto los expertos como los errores suelen ceñirse a la física. En cambio, la biología suele olvidarse. Al fin y al cabo, como aún no tenemos la menor idea de cómo son los alienígenas –si es que existen–, todo vale. ¿No?

Pues no, no todo vale. De hecho, probablemente no valgan más cosas de las que valen. La biología tiene sus propias reglas. En último término, la biología es una aplicación de la física y la química, y aunque el mayor número de variables aumenta la cota de incertidumbre, está claro que hay cosas que no pueden ser de ninguna manera.

Por ejemplo, las críticas científicas de la saga Alien analizan los bocados relativos a las naves, el espacio, la presión, la gravedad y cosas por el estilo. Pero nunca he leído ninguna (aunque probablemente exista sin que yo la haya descubierto) que abra el siguiente y evidente melón: es enormemente cuestionable que un organismo pueda multiplicar su tamaño y peso de forma desmedida en horas o días; pero desde luego, es absolutamente imposible que lo haga sin alimentarse de la materia necesaria para ganar ese aumento de peso y volumen.

Alien: Covenant. Imagen de 20th Century Fox.

Alien: Covenant. Imagen de 20th Century Fox.

La materia no se crea ni se destruye; para que un ser vivo multiplique su peso por diez, necesita incorporar una cantidad de materia aún mayor, teniendo en cuenta que una gran parte de su alimento se excretará en forma de desechos o para mantener funciones básicas como la refrigeración (sudor). Conclusión: a no ser que se inflen simplemente con aire, ni un pulpo, ni un percebe ni un xenomorfo pueden crecer de la nada en unas horitas.

Plantear un alienígena plausible no es tarea fácil, dado que en efecto aún no conocemos ninguno. Pero son tantos los frentes a cubrir, el biofísico, el bioquímico, el bioenergético, el fisiológico, el ecológico o el evolutivo, que casi todo alienígena inventado corre el riesgo de hacer aguas por un lado u otro, incluso en aspectos tan aparentemente nimios como el que ya conté aquí a propósito de Chewbacca: dado que el folículo piloso y la glándula sudorípara son especializaciones de la piel mutuamente excluyentes, los animales peludos (salvo los caballos, un caso peculiar que también comenté) no sudan lo suficiente como para regular su temperatura, por lo que los wookies deberían pasarse toda la saga de Star Wars jadeando como los perros.

Ya, ya, es cierto que George Lucas nunca ha pretendido que Star Wars sea científicamente creíble. (Pero esperen: ¿no era este el mismo tipo que se inventó aquello de los midiclorianos en analogía con la teoría de la endosimbiosis para convertir la Fuerza en, según sus propias palabras, “una metáfora de una relación simbiótica que permite la existencia de vida”?)

Es más; incluso solucionar el problema del frío cubriendo a los alienígenas de una gruesa capa de pelo es cuando menos infundado. Hoy parece suficientemente demostrado que el pelo de los mamíferos y las plumas de las aves proceden evolutivamente de las escamas de los reptiles, y que los genes específicos para fabricar pelo ya existían en estos últimos antes de que engendraran las ramas que darían lugar a los otros dos grupos.

Por lo tanto, los mamíferos no inventaron realmente el material básico del pelo, sino que se limitaron a modificar algo que habían heredado de los reptiles para acomodarlo a sus necesidades (por decirlo de algún modo; entiéndase que la evolución no tiene propósitos ni intenciones); entre ellas, la protección térmica. Esto de aprovechar un invento de la evolución para otro fin diferente al original se conoce en biología como exaptación.

Pero los reptiles en los que surgió el material necesario para crear el pelo vivían en climas cálidos, por lo que originalmente este mecanismo no era un invento contra el frío. En resumen, es probable que una especie alienígena que ha evolucionado en un planeta helado no lleve pelo para abrigarse, sino algún otro tipo de ingenio evolutivo más específicamente adaptado a esa misión.

Recordando los alienígenas de casi cualquier película que nos venga a la mente, es inmediato que suelen fallar en un aspecto u otro, o en todos. Por ejemplo, todo ser complejo tiene una forma definida, ya que es una regla básica de la biología que la complejidad requiere un alto grado de especialización estructural. Así que no es posible cambiar de forma alegremente cada minuto o tomar el aspecto de otros organismos, salvo que seas algo tan poco inteligente como un moho mucilaginoso. Adiós a La cosa y a las múltiples versiones de La invasión de los ultracuerpos.

La cosa (versión de 1982). Imagen de Universal Pictures.

La cosa (versión de 1982). Imagen de Universal Pictures.

Tampoco existen los seres vivos aislados, ni como especies ni como individuos. En su día, el astrofísico Carl Sagan hizo un cálculo de cuántos monstruos del lago Ness podrían existir si existía alguno, aunque aplicó exclusivamente criterios de física de colisiones. Pero además todo organismo necesita lo que en biología se conoce como Población Mínima Viable, un número de ejemplares que permita la supervivencia de la especie con una diversidad genética suficiente como para perpetuarse sin acabar degenerando hasta la extinción. Y toda especie requiere un aporte de biomasa, así que un alienígena viable depende de un ecosistema que le sostiene.

Otro error frecuente es pasear a los alienígenas por el medio terrestre como si estuvieran en su casa. No se trata solo de la respiración de nuestra atmósfera, sino que la Tierra impone una multitud de condiciones ambientales que podrían resultar hostiles y hasta invivibles para una especie surgida en otro planeta diferente, desde nuestra gravedad hasta nuestros niveles de irradiación, o incluso las amenazas biológicas que nosotros hemos aprendido durante millones de años a mantener a raya.

Un ejemplo muy bien concebido de esto último eran los marcianos de H. G. Wells en La guerra de los mundos, que sucumbían a las bacterias terrestres al carecer de nuestra inmunidad. Wells era biólogo, así que ya hace un siglo predecía que el mayor riesgo para un marciano durante una invasión terrestre no serían los humanos, sino las infecciones.

La guerra de los mundos (versión de 2005). Imagen de Paramount Pictures / DreamWorks Pictures.

La guerra de los mundos (versión de 2005). Imagen de Paramount Pictures / DreamWorks Pictures.

En cuanto a las presuntas bioquímicas alternativas propuestas a menudo en la ciencia ficción, a veces son pura fantasía sin el menor sustento científico. El ejemplo más clásico es el silicio como alternativa al carbono. Una regla básica de la vida es que empleamos materia para alimentar nuestros procesos vitales gracias a la energía almacenada en los enlaces químicos de esas sustancias. Como resultado del proceso, generamos compuestos degradados con un nivel energético menor; es una simple resta. Cuando los organismos terrestres consumimos compuestos orgánicos para alimentarnos, producimos agua y dióxido de carbono (CO2) como productos finales. Son los residuos oxidados de la actividad biológica.

El CO2 es un gas a temperatura ambiente, motivo por el cual lo evacuamos fácilmente. Pero aunque el silicio ofrezca una estructura atómica equiparable a la del carbono en sus posibilidades de formar enlaces, algunos de sus compuestos tienen propiedades químicas notablemente diferentes.

Por ejemplo, el dióxido de silicio (SiO2) es sólido; para entendernos, básicamente es arena. Su temperatura de fusión es de 1.713 ºC, y la de ebullición es de 2.950 ºC; nos pongamos como nos pongamos, temperaturas incompatibles con cualquier forma de vida. En la Tierra, muchos organismos emplean SiO2 precisamente por su dureza, como material de construcción o defensa contra depredadores. Pero una situación muy diferente sería producirlo como residuo metabólico, ya que sería muy difícil eliminarlo de forma constante y en grandes cantidades. ¿Imaginan cómo podríamos estar continuamente expulsando arena de nuestros pulmones?

Un alienígena basado en el silicio en el episodio 'The Devil in the Dark' de la serie 'Star Trek' (1967). Imagen de CBS Television Distribution.

Un alienígena basado en el silicio en el episodio ‘The Devil in the Dark’ de la serie ‘Star Trek’ (1967). Imagen de CBS Television Distribution.

En la próxima entrega seguiremos hablando de esta cuestión, entrando en otro de los clásicos de la ciencia ficción: los alienígenas con forma más o menos humana. ¿Es plausible que en un planeta muy diferente del nuestro evolucionen seres antropomorfos?