Panspèrmia, la llavor extraterrestre de la vida?

VALÈNCIA. La física és la matèria. La química és la vida. Però com va ser possible que les partícules originaren l’aparició de la vida? Ací tenim un dels grans interrogants que han acompanyat la història de la humanitat. Malgrat els grans descobriments i avanços tecnològics que desvetlen des de la immensitat de l’univers al microcosmos del nostre cos, encara la ciència no troba resposta fefaent a com va començar la vida a la Terra. Com ja va dir en una encertada sentència l’astrofísic i gran divulgador Carl Sagan, la natura de la vida en el planeta i la seua recerca en altres indrets de l’univers representen dos cares d’una mateixa qüestió: l’interrogant del que som, una incògnita que ha agitat sempre el pensament filosòfic i científic.

Este octubre es complix mig segle de l’estrena d’una de les obres mestres de la ciència-ficció a la pantalla gran, 2001: A Space Odyssey (Stanley Kubrick, 1968), que va marcar la transició a la majoria d’edat del gènere, amb una proposta rupturista traçada d’imatges fredes però amb una forta càrrega simbòlica, superant el candor dels clàssics monstres i les amenaces exteriors. El film va proporcionar potser el millor match cut –la tècnica visual que fa coincidir la imatge final d’una escena amb la que entra al principi de la següent– de la història del cinema, subratllant l’inquietant contrast entre l’os del primat que vola fins a transformar-se en una nau espacial. Considerat per molts l’impuls vital de la pel·lícula, constituïx un dels punts forts del missatge metafísic elaboradíssim a cura del físic i mestre de la ciència-ficció Arthur C. Clarke, responsable del guió, al qual va aportar l’essència del discurs evolucionista d’un dels seus relats, El sentinella. Clarke recreà la reflexió sobre l’origen i el futur de la humanitat amb conceptes filosòfics prestats dels seus col·legues Carl Sagan i Fred Hoyle que pessiguen l’obsessió de conéixer el nostre passat.

Una d’eixes idees fascinants que Clarke va fer servir per a ordir el guió correspon a la teoria de la panspèrmia, popularitzada seixanta anys abans de la pel·lícula de Kubrick. Encara que la panspèrmia, una fusió dels termes grecs pan (“tot”) i spermia (“llavors”), troba el seu origen en algunes de les consideracions del filòsof Anaxàgores fa 2.500 anys, el terme va ser encunyat pel biòleg alemany Hermann Richter en 1865, en referir-se a la Terra com un escenari ple de llavors de tot tipus que esperaven les condicions oportunes per a germinar. Però no va ser fins a 1908 quan el químic suec Svante August Arrhenius –premi Nobel de Química per les seues contribucions en el camp de la dissociació electrolítica– va difondre la panspèrmia com a possible teoria per a respondre a l’enigma de l’origen de la vida a la Terra, proposant que va arribar en forma d’organismes unicel·lulars des de l’espai exterior. És a dir, la vida es va disseminar d’un sistema solar a un altre.

De fet, mentres que alguns dels científics partidaris de la panspèrmia aposten per la propagació de la vida en forma d’una cosa semblant als bacteris a bord de meteorits, asteroides o cometes, encara d’altres aposten fins i tot per una mà creadora en forma de civilització tecnològica, que va expandir les seues espores amb els coets més avançats.

El consens per la versió “tova”

Encara que sempre ha quedat relegada per l’abiogènesi, és a dir, la teoria més secundada que sosté que la vida va sorgir al planeta afavorida per unes condicions necessàries per a que alguns elements generaren les primeres formes de vida primitives mitjançant la química, el somni panspèrmic d’Arrhenius roman viu després de més d’un segle. Amb tot, la perspectiva “dura” del químic suec ha sigut progressivament arraconada per una altra perspectiva “tova”, de manera que ja no es planteja tant que el primer bacteri arribara directament des de l’espai, sinó que es formara ací amb certs materials químics arribats de fora. Pel que fa al pensament filosòfic, continua tenint el mateix abast: la idea dominant és que el nostre planeta no va ser autònom per a engendrar la vida i, per tant, els components essencials de la biologia “plogueren” del cel.

A més de la panspèrmia planetària, que suggerix que la vida a la Terra es va originar en un altre cos del sistema solar i va arribar al nostre planeta a l’interior d’un meteorit, i de la panspèrmia estel·lar, defensada per l’extravagant astrònom Fred Hoyle, que sosté que la vida a la Terra es va originar més enllà del sistema solar, a les nebuloses o en altres sistemes planetaris i va arribar al nostre planeta a l’interior d’estreles procedents dels confins de l’univers, Francis Crick, codescobridor de la doble hèlix de l’ADN, la revolució genètica que va canviar per sempre la història de la biologia, va anar encara més enllà. Pensava que la universalitat del codi genètic en el planeta seria un indici –no una evidència– de la vida sembrada a la Terra per una espècie extraterrestre intel·ligent. I així va nàixer una nova versió, amb un nou cognom, de la teoria d’Arrhenius: la panspèrmia “dirigida”.

Serien els polps la prova de la panspèrmia?

En març passat, un article publicat en la prestigiosa revista Progress in Biophysics and Molecular Biology va tornar a posar sobre la taula del debat científic la proposta d’Arrhenius, causant el revol d’antany. Però en esta ocasió la panspèrmia revisitada inclou la hipòtesi que els cometes que vingueren amb les llavors de la vida també haurien dut organismes complets que feren possible tot allò viu que hui coneixem. L’estudi ha sigut acollit amb prudència i amb dosis d’escepticisme: tot i que la idea parega una bogeria, el paper l’han signat més d’una trentena de científics –entre ells el reconegut immunòleg molecular australià Edward Steele– i compta amb la supervisió requerida dels experts abans de la publicació.

Amb el títol Causa de l’explosió del Càmbric: terrestre o còsmica?, els investigadors repassen algunes de les fites que suposadament han donat suport a la teoria de la panspèrmia en les darreres quatre dècades: des de la troballa de bacteris i microorganismes a l’estratosfera fins a la presència de molècules orgàniques en cometes. Però els autors fan un pas més enllà afirmant que durant l’esclat càmbric, fa 500 milions d’anys, quan va emanar una florida de formes de vida sense precedents, el nostre planeta hauria experimentat una pluja de cometes que sembraren la vida o, almenys, els elements precursors d’esta.

En eixe marc hipotètic, els investigadors apunten a un dels animals més fascinants del fons marí, el polp, amb un arc evolutiu molt diferent de la resta de sers vius que podria justificar-se com a prova vivent que alguna cosa va haver d’arribar de l’espai exterior per a condicionar la seua excepcional morfologia i intel·ligència. Els autors de l’estudi també especulen amb la possibilitat que els ous fecundats d’un polp extraterrestre arribaren damunt d’un cometa fins als oceans. La seua sinuosa silueta ha inspirat ens de ficció com Cthulhu, la criatura que va crear l’escriptor Howard Phillips Lovecraft. I no resulta estrany que la fascinació que desperten els cefalòpodes haja arribat fins al punt que molts científics intenten descobrir el que, segons ells, no acaba d’encaixar en l’evolució dels polps si es compara amb la resta de formes de vida sobre el planeta.

El fet de recolzar una hipòtesi com la panspèrmia en uns animals tan enigmàtics com els cefalòpodes obri, sens dubte, tota una perspectiva respecte del nostre passat. Però la major part de la comunitat científica, especialment els investigadors que estudien l’extraordinària biologia del polp, troben tan vàlida la proposta d’este estudi recent com el fet que el polp siga un animal de companyia. La hipòtesi dels ous fecundats que podrien haver arribat a la Terra resulta ben remota. No sembla impossible que un material tan delicat puga sobreviure, lliure de danys, sobre un meteorit?

Malgrat que les seues característiques poden semblar les d’un extraterrestre, els investigadors han trobat l’explicació a la seua fisiologia i han provat la seua base genètica. En 2015 la revista Nature va publicar la investigació que va aconseguir per primera volta seqüenciar el genoma del polp, donant llum a la complexitat d’un organisme totalment diferent al d’altres membres propers o llunyans del seu parentiu i a alguns trets com la seua fabulosa memòria, el seu estrany cervell (que s’estén pels seus tentacles), els seus tres cors i un estómac situat just darrere dels ulls. Endinsar-se en els gens del polp ha confirmat la sospita que els cefalòpodes són tan complexos per dins com per fora, el que donaria algunes de les claus de per què són tan intel·ligents i rars.

Els investigadors han sotmés a proves d’allò més sorprenents els sagaços polps: poden emprar ferramentes i tenen una memòria a curt i llarg termini que els permet diferenciar formes geomètriques, obrir pots amb rosca i eixir de laberints. A més, poden transmetre sensacions i expressions com la d’estar espantats, encuriosits o, fins i tot, avorrits. Trets que no gaudix cap altre invertebrat marí ni terrestre. Una de les troballes més emocionants ha sigut comprovar que els polps tenen 168 gens de protocadherines, molècules imprescindibles per a organitzar el sistema nerviós i associades a la memòria i l’aprenentatge. Per a saber què implica això només cal recordar que els humans comptem amb 58 gens que incorporen esta molècula, que en el nostre organisme es presenten de forma seqüencial, a diferència dels polps, que els tenen dispersos i actuen de forma distinta segons la seua ubicació en l’organisme. Eixa condició podria jugar un rol en la complexitat de la seua xarxa neuronal i, per tant, explicar la seua intel·ligència.

El genoma dels polps guarda el secret d’una altra condició que els fa únics. És com si hagueren passat per una liquadora i després els hagueren tornat a ajuntar. Una multitud de cadenes d’ADN transposades de forma aleatòria els permet tindre una adaptació a l’entorn més ràpida. I això que explica? La gran varietat d’espècies de polps que s’adapten a ecosistemes diferents ho fan gràcies a un mecanisme que en altres organismes seria problemàtic, però els cefalòpodes en són capaços perquè empren els seus gens com si tallaren i pegaren frases aleatòries i després sorgira un text amb sentit.

Tota la informació que ha aportat la genètica aporta llum als investigadors sobre el camí que va dur als polps a evolucionar de manera molt diferent a la d’altres organismes. El parent més llunyà correspon als nàutils, fa uns 200 milions d’anys, que en algun moment van rebutjar la seua característica petxina i amb el temps aconseguiren dotar-se de qualitats com el camuflatge i una intel·ligència ben extensa, fruit d’un procés en el qual podria haver influït la inserció d’un retrovirus en el seu genoma, com, de fet, va passar amb totes les espècies que habitem el planeta. 

Però eixe retrovirus va poder arribar de l’espai exterior? La ciència encara no té resposta. La llarga evolució del polp va comprendre el temps suficient per tal d’arribar al cefalòpode modern, perdent-se pel camí molts dels seus llinatges. Per tant, la conclusió acceptada, molt menys romàntica, és que el polp, per molt excepcional que siga, és d’origen terrestre.

La colonització del cosmos

Per a alguns autors la panspèrmia no hauria de referir-se només a la possible migració a la Terra de formes de vida procedents d’altres llocs, sinó contemplar també la possible migració cap a altres mons. Partint de la litopanspèrmia, la variant considerada més probable de la panspèrmia, que afirma que la vida es distribuïx per tot l’univers a través del viatge de les seues espores damunt de fragments planetaris expulsats per erupcions volcàniques o col·lisions amb altres cossos planetaris i atrets per la gravetat d’altres planetes, no resulta tan desgavellat plantejar l’existència d’un tipus de panspèrmia dirigida a Mart. El procés d’esterilització a què es sotmeten les sondes destinades a posar-se en altres planetes no és del tot eficaç: hi ha bacteris capaços de sobreviure i són diverses les naus que han aterrat o s’han estavellat a Mart, com la Mars Climate Orbiter. Si Mart és possible que no estiguera habitada anteriorment, podria ser que ara ho estiguera com a resultat de la recerca espacial.

També se sap que és possible l’intercanvi de material entre els cossos del Sistema Solar, per exemple a partir de l’impacte violent d’un meteorit contra un planeta, que pot arrancar material que, si ix a molta velocitat, escaparà del seu camp gravitatori, errant per l’univers. I, amb el temps, podria fins i tot topar amb un altre planeta. No oblidem que això ja ha passat: a la Terra s’han trobat meteorits que provenen de Mart i de la Lluna. És possible que en algun dels fragments arrancats als planetes viatjaren els microorganismes de vida extraterrestre com a polissons fins a caure en un nou món.

No és desgavellat pensar que si la vida va aparéixer a la Terra molt ràpidament (el planeta té 4,5 milions d’anys i la vida no arriba als 4 milions), també pogueren arribar a Mart organismes terrestres a bord de fragments de la Terra fertilitzant un món ple d’aigua líquida (Mart tenia oceans en aquells moments) i si hi trobem organismes amb vida, podrien resultar ser cosins llunyans nostres. Encara que també és possible el cas contrari: i si la vida es va originar a Mart i després va arribar a la Terra transportada en meteorits. Qui serien els marcians, llavors?

La panspèrmia, per tant, no es limita a repensar els escenaris passats, sinó que també prediu la colonització futura de l’univers des de la Terra. Molt recentment s’ha tingut notícia que les idees del físic Philip Lubin, de la Universitat de Califòrnia a Santa Bàrbara, han inspirat dos projectes per a colonitzar el cosmos, enviant sondes als planetes extrasolars (els anomenats exoplanetes), que orbiten al voltant de les estreles veïnes. El protocol consistix a dissenyar “mini naus” d’un gram de pes, amb espai suficient per a un bilió de bacteris resistents a la radiació còsmica i dotades d’unes “mini ales” que reben l’impuls d’un poderós làser llançat des de la Terra, uns vehicles que poden arribar a un 20% de la velocitat de la llum. El sistema estel·lar més proper al nostre es troba en Alfa Centauri,  a quatre anys llum: les “mini naus” podrien arribar allà en uns vint anys. Un altre projecte, fruit de la genialitat de tres figures com el físic i inversor rus Iuri Milner, el físic teòric britànic Stephen Hawking i el fundador de Facebook, Mark Zuckerberg, amb la inversió d’uns 10.000 milions de dòlars, podria estar preparant el llançament de la seua primera missió per al 2036. 

I ací arriba la pregunta inevitable. Quan vorem l’esperada conquesta de l’espai? Els investigadors més visionaris s’han donat un termini de dos milions d’anys per a arribar als mons exteriors que van somniar Kepler i Galileu. La teoria amb més suport investigador és la que diu que l’origen de la vida va sorgir a la Terra de forma complexa. Però la idea provocativa i fascinant de la panspèrmia ens fa obrir la perspectiva. La possibilitat que un component de la vida o un disparador d’espores arribara des de l’univers és una hipòtesi tan plausible com moltes altres, però, evidentment, no està demostrada: no es pot negar en la seua totalitat però tampoc lliurar-nos sense més a ella.