La vida al extremo

El término vida desde el punto de vista de la biología, hace referencia a aquello que distingue a los reinos animal, vegetal, hongos, protistas, arqueas y bacterias del resto de realidades naturales. Implica las capacidades de nacer, crecer, reproducirse y morir, y a lo largo de sucesivas generaciones, evolucionar. Frío se define como aquel cuerpo que tiene una temperatura muy inferior a la ordinaria del ambiente. El frío, en sí, es la ausencia de calor, tratándose por lo tanto de una consecuencia del calor, y no de un fenómeno independiente. El frío, por consiguiente, puede definirse como la falta de reacciones químicas que generan energía, también llamadas exotérmicas, y que dan lugar al calor. El grado Celsius (°C) es la unidad termométrica cuya intensidad calórica corresponde a la centésima parte entre el punto de fusión del agua y el punto de su ebullición en la escala que fija el valor de cero grados para el punto de fusión y el de cien para el punto de ebullición. Curiosidad del Universo: La Nebulosa Boomerang es una protonebulosa planetaria en la constelación de Centaurus que se encuentra a unos 5000 años luz de distancia de la Tierra. Es una estrella evolucionando hacia la fase de nebulosa planetaria. Es uno de los objetos mas peculiares del universo. En 1995, utilizando el Telescopio Submilimétrico del European Southern Observatory, se descubrió que su temperatura es de tan sólo -272 ºC,un grado por encima del cero absoluto, la temperatura más fría conocida fuera de un laboratorio. Vida en el Sistema Solar: Marte Ha sido un objetivo largamente perseguido por los cazadores de vida extraterrestre, especialmente desde el descubrimiento de agua helada en su superficie por la Phoenix Mars Landers en 2008. Otro importante elemento para la vida fue encontrado el año siguiente: científicos de la NASA hallaron metano en la atmósfera del planeta. Además, existen evidencias del pasado cálido y húmedo del Planeta Rojo. Recomiendo personalmente ver la serie de la BBC "Wonders of the Solar System", en la cual se habla extensamente del posible origen del gas metano presente en la atmósfera de Marte. Una de las teorías que se manejan es la posibilidad de que un organismo vivo sea el que produce dicho gas. En caso de ser posible, este organismo (bacterias por ejemplo) estaría bajo la superficie de Marte, parte aun no explorada por el Hombre. Esta teoría se basa en la comparación con un ser vivo que habita nuestra tierra, la termita. Este pequeño ser, en grandes cantidades es uno de los principales productores de gas metano en nuestro planeta. Algunas termitas, como las Xylophagous spp. tienen densas poblaciones de distintos procariontes en su sistema digestivo para poder digerir los polímeros complejos de la madera. Las metanógenas no están directamente en los estómagos de las termitas, sino dentro de alguna bacteria o protozoario que a su vez está dentro de la termita.Las archaeas metanógenas son microorganismos procariontes que viven en medios estrictamente anaerobios y que obtienen energía mediante la producción de gas natural, el metano (CH4). Otra de las teorías que abarca la posibilidad de vida en Marte se basa en un organismo presente en nuestro planeta, los "Snottites" (estalactitas de mocos). Este organismo es una de las formas de vida mas "alienígenas" presentes en la Tierra. Metabolizan el sulfuro de hidrógeno, lo hacen reaccionar con oxígeno y producen ácido sulfúrico. Se encuentran presentes balo la superficie de la Tierra y no son los únicos, los organismos que pueden extraer energía de los minerales a su alrededor se encuentran bajo el suelo por todo el mundo. De hecho, esta forma de vida es tan exitosa que se cree que puede haber más vida bajo la superficie de la Tierra que sobre ella. Y eso hace aparecer una intrigante posibilidad, si la vida puede prosperar bajo la superficie de la Tierra, ¿Por qué organismos como los snottites no podrían sobrevivir y prosperar bajo la superficie de Marte? Si lo pensamos, vivir bajo la superficie de Marte sería de hecho una idea bastante buena, porque la superficie es increíblemente hostil. Está sujeta a una intensa radiación ultravioleta proveniente del Sol, es un lugar muy frío, y la presión atmosférica no permite que exista agua líquida en la superficie. Vida en el Sistema Solar: Europa Europa es un satélite del planeta Júpiter, el menor de los cuatro satélites galileanos. Fue llamado así por Europa, una de las numerosas conquistas amorosas de Zeus en la mitología griega (equivalente a Júpiter en la mitología romana). Europa se ha convertido en uno de los lugares más prometedores a la hora de buscar vida más allá de la frontera de nuestra atmósfera. El gran océano subterráneo que se cree existe en la luna de Júpiter, tan grande que encierra el doble de agua que todos los mares y océanos de la Tierra, podría contener cien veces más oxígeno de lo que se estimaba hasta ahora, según una investigación realizada en 2009 por Richard Geenberg, de la Universidad de Arizona. Se trata de una cantidad muy rica, más que suficiente para albergar vida. En la serie "Wonders of the Solar System" se explica detalladamente como se llego a la conclusión de que podría existir un océano de agua en estado liquido bajo la superficie congelada. El poco relieve y las marcas visibles en la superficie de Europa se asemejan a las de un océano helado de la Tierra, y se piensa que bajo la superficie helada de Europa hay un océano líquido que se mantiene caliente por el calor generado por las mareas gravitacionales de Júpiter. La temperatura de la superficie de Europa es de -160 °C en el ecuador y de solo -210 °C en los polos. Los mayores cráteres parecen estar rellenos de hielo nuevo y plano; basándose en esto y en la cantidad de calor generado en Europa por las fuerzas de marea, se estima que la corteza de hielo sólido tiene un espesor aproximado entre 10-30 km, lo que puede significar que el océano líquido pueda tener una profundidad de 90 km. Vida en el Sistema Solar: Titán Titán es el mayor de los satélites de Saturno, siendo el único del Sistema Solar que posee una atmósfera importante. Según los datos disponibles su atmósfera podría estar compuesta principalmente de nitrógeno, pero hasta un 6% puede ser metano y compuestos complejos de hidrocarburos. En el año 2005, la sonda espacial Cassini-Huygens descendió en paracaídas por la atmósfera de Titán y aterrizó en su helada superficie para descubrir algunos de sus secretos. La atmósfera está compuesta en un 94% de nitrógeno y es la única atmósfera rica en nitrógeno, en el sistema solar aparte de nuestro propio planeta, con rastros significativos de varios hidrocarburos que constituyen el resto (incluyendo metano, etano, diacetileno, metilacetileno, cianoacetileno, acetileno, propano, junto con anhídrido carbónico, monóxido de carbono, cianógeno, cianuro de hidrógeno y helio). Se piensa que estos hidrocarburos se forman en la atmósfera superior de Titán en reacciones que son el resultado de la disociación del metano por la luz ultravioleta del Sol produciendo una bruma anaranjada y espesa. Estudios sobre la compleja actividad química que tiene lugar sobre la superficie de Titán pueden constituir la prueba de que en esa luna de Saturno existe, en estos momentos, alguna forma de vida basada en el metano. Si estos indicios confirman la presencia de vida, será doblemente excitante, ya que sería una forma nueva de vida, independiente de la basada en el agua que existe en la Tierra, y que podría sustentarse en el metano. Vida en el Sistema Solar: Ío Io, luna de Júpiter, no ha sido nunca un gran objetivo en la búsqueda de vida fuera de la Tierra y se ha despreciado frente a las grandes posibilidades de su hermana Europa, pero algunos científicos han comenzado a incluirla en la lista de posibles lugares habitables. Con más de 400 volcanes activos, es el objeto más activo geológicamente del Sistema Solar. Esta actividad tan elevada se debe al calentamiento por marea, que es la respuesta a la disipación de enormes cantidades de energía proveniente de la fricción provocada en el interior del satélite. Varios volcanes producen nubes de azufre y dióxido de azufre, que se elevan hasta los 500 km. Su superficie también posee más de 100 montañas que han sido levantadas por la extrema compresión en la base de la corteza de silicato del satélite. Algunas de estas montañas son más altas que el Monte Everest. En él no se han detectado moléculas orgánicas y cuenta con una atmósfera extremadamente fina, desprovista de vapor de agua detectable. Sin embargo, investigadores de la Universidad Estatal de Washington creen que pudo haber sido un hábitat más amable en el pasado y que hay una oportunidad de que alguna intrigante forma de vida haya sobrevivido hasta la actualidad. Vida en el fondo del mar y la oscuridad Una fuente hidrotermal, también traducido a veces como respiradero hidrotermal o fumadera, es una grieta en la superficie de un planeta del cual fluye agua geotermalmente caliente. Las fuentes hidrotermales se encuentran comúnmente en lugares que son volcánicamente activos donde el magma está relativamente cerca de la superficie del planeta. Las fuentes hidrotermales son abundantes en la Tierra porque es geológicamente activa y tiene cantidades grandes de agua en su superficie. Relativo a las dimensiones del mar profundo, las áreas alrededor de las fuentes hidrotermales son biológicamente productivas, a menudo hospedando comunidades complejas alimentadas por los químicos disueltos en los fluidos que emite. La archea quimiosintética conforma la base de esta cadena alimenticia, sosteniendo diversos organismos, incluyendo gusanos de tubo gigantes, almejas, y camarones. Los organismos de aguas profundas no tienen acceso a la luz solar, por lo que dependen de los nutrientes que se encuentran en los depósitos de polvo y productos químicos de los fluidos hidrotermales en el que viven. se ha demostrado que en el fondo del mar circundante a las zonas de respiraderos hidrotermales la densidad de microorganismos es 10.000 a 100.000 veces mayor que en otras partes del océano. Las comunidades hidrotermales son capaces de sostener esa enormes cantidad de organismos porque existen bacterias quimiosintéticas que aprovechan los compuestos minerales que existen en dicha área. El agua que sale de los respiraderos hidrotermales es rica en minerales disueltos, y es compatible con una gran población de bacterias autótrofas. Estas bacterias utilizan compuestos de azufre, en particular sulfuro de hidrógeno, un químico altamente tóxico para los organismos más conocidos, para producir materia orgánica mediante el proceso de quimiosíntesis. Los extremófilos muestran que la vida también puede desarrollarse en la ausencia de luz. Alrededor de las chimeneas se encontraron bacterias y organismos con forma de tubo, de un metro de largo, sin boca, ni intestinos, ni ojos. El agua negra que emana del respiradero del suelo marino provee compuestos químicos que alimentan a los organismos que se desarrollan en este asombroso hábitat. Estos animales deben estar adaptados para soportar el ambiente extremo de los respiraderos: oscuridad total, temperatura del agua entre 2°C y 400°C, presiones cientos de veces superiores que las de la superficie del mar, altas concentraciones de sulfatos y otros elementos nocivos. Una especie de bacteria fototróficas se ha encontrado que vive cerca de una fumarola negra frente a las costas de México a una profundidad de 2.500 metros. A esa profundidad, la luz del sol es incapaz de llegar. Estas bacterias, que forma parte de la familia Chlorobiaceae, utiliza el débil resplandor de la fumarola negra para la fotosíntesis. Este es el primer organismo descubierto en la naturaleza que tiene exclusivamente otra fuente luz que no sea la luz del sol para la fotosíntesis. Aunque la vida es muy escasa en estas profundidades, las fumarolas negras son el eje de los ecosistemas. La luz del sol es inexistente, por lo que muchos organismos - como archaea y extremófilos- convierten el calor, el metano y los compuestos de azufre proporcionada por los fumadores negro en energía a través de un proceso llamado quimiosíntesis. Más formas de vida complejas, como las almejas y gusanos se alimentan de estos organismos. Los organismos de la base de la cadena alimentaria también depositan minerales en la base de la fumarola negra, por lo tanto completan el ciclo de vida. Curiosidad en la Tierra: La Base Vostok es una estación de investigación rusa en la Antártida. Es, según los registros, el lugar más frío de la Tierra. Allí se alcanzó la temperatura más baja registrada en nuestro planeta, –90,9° C, el 21 de julio de 1983. Las investigaciones abarcan desde perforaciones y extracción de núcleos de hielo hasta magnetometría. El lago Vostok es un lago subglacial en la Antártida. Está ubicado por debajo de la base Vostok rusa, a 3.748 m bajo la superficie de la placa de hielo antártica central, totalmente aislado del exterior y protegido de la atmósfera. La existencia de agua líquida bajo la capa de hielo de varios kilómetros se ha confirmado y constituye el lago sin contaminar científicamente más prometedor de la Tierra. El agua que contiene es muy antigua, con un tiempo de residencia medio de 1 millón de años. Debido a la similitud de las condiciones del lago a las que se podrían encontrar bajo la corteza helada de algunos cuerpos del Sistema Solar como Europa, el confirmar que la vida puede sobrevivir en el lago Vostok supondría reforzar los argumentos a favor de la presencia de vida en entornos parecidos fuera de la Tierra, proporcionando en cualquier caso un entorno útil para probar y desarrollar la tecnología necesaria para realizar este tipo de exploraciones. El 7 de marzo de 2013, científicos rusos confirmaron la existencia de ADN bacteriano perteneciente a un filo hasta ahora desconocido. Sobrevivir al frío extremo En años recientes, los investigadores descubrieron que la vida también se desarrolla en ambientes helados. Entre los 500 a 1.000 metros bajo el mar se forman hielos del gas metano donde sobreviven los extremófilos. En febrero de 2008 un grupo de científicos viajó para explorar un lago particular ubicado en la Antártida y “cazar extremófilos” que proliferan en condiciones insoportables para la mayoría de los seres vivientes. “El lago Untersee de la Antártida, nutrido por glaciares, siempre cubierto de nieve, y muy alcalino, es uno de los lagos más inusuales de la Tierra", dice el líder de la expedición, Richard Hoover, del Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA. Los sedimentos del lago producen más metano que cualquier otra masa de agua natural que haya en nuestro planeta". Este sería un caso testigo para otros lugares del sistema solar, como Marte y las lunas de Júpiter y Saturno, que son también lugares fríos y ricos en metano. A estos hallazgos se suma el trabajo publicado en noviembre de 2009 en la prestigiosa revista científica Science, en el cual investigadores del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa en colaboración con la Universidad Autónoma de Madrid, han identificado una compleja comunidad de virus en el Lago Limnopolar en la Antártida. En esta región los lagos permanecen cubiertos de hielo durante la mayor parte del año. Vivir en la altura La vida no solo se desarrolla en las profundidades del mar. Científicos de la NASA investigan seres vivos que se desarrollan con éxito en el lago de agua dulce más elevado de la Tierra, en la cumbre del volcán inactivo Licancabur de los Andes Chilenos, a 5.800 metros. Este medio con poco oxígeno, una presión atmosférica dos veces más baja que a nivel del mar, radiación UV creciente y temperaturas nocturnas por debajo del punto de congelación, podrían ser condiciones propias de otros planetas. Para terminar el post les dejo una galería de lugares no tan hostiles en la tierra donde la vida es abundante.