Un viaje de 4.500 millones de años, de la mano de Arsuaga

Juan Luis Arsuaga

Ya mencioné hace unas semanas el último libro de Juan Luis Arsuaga, "Vida, la gran historia" (Ediciones Destino, 2019). Con el subtítulo de "Un viaje por el laberinto de la evolución". Por supuesto que recomiendo encarecidamente su lectura. No es un libro de los que se dice que "te lo lees de una sentada", no, ni mucho menos; hay que dedicarle tiempo y reflexión. Contiene, además, muchas notas y referencias a otros autores y publicaciones que, si el tema te atrae, te pueden abrir otras vías de información. 

Pero sí he querido reunir en este post aquello que me ha resultado curioso, que quizá conocía parcialmente o que ha sido un descubrimiento para mí. Sin ánimo de hacer "spoilers", como se dice ahora, o de desincentivar la compra y lectura del libro. Y lo he hecho en forma de viaje en el tiempo, resaltando los sucesos más relevantes que fueron cimentando la evolución tal y como la conocemos (todavía no del todo; quedan algunas lagunas que completamos con hipótesis) en el planeta Tierra.

Antes de empezar el viaje, copio las preguntas que se hace Arsuaga al principio del libro, y que van a guiar su desarrollo en búsqueda de respuestas (respuestas que no da el autor, sino que espera que sea cada lector, con toda la información proporcionada, el que dé las suyas propias):

En la evolución biológica: "¿Tenía que aparecer la vida, para empezar? ¿Tenía que llegarse a una especie inteligente y tecnológica al cabo del tiempo? ¿Era sólo cuestión de esperar (eso sí, mucho tiempo: más de tres mil quinientos millones de años)? ¿Cuánto hay de azar y cuánto de necesidad en nuestra propia historia evolutiva?

Empezamos el viaje. Por la Astrofísica y la Geología, se ha establecido que el Planeta Tierra, el tercero en órbita alrededor de la estrella tipo G que los humanos llamamos Sol, se formó hace 4.500 millones de años. 

Recreación de las condiciones ambientales hace 4.000 millones de años

En los años 50 del siglo pasado, lo estudiamos en el colegio, se realizaron muchos experimentos para determinar si era posible generar "vida" a partir de cierta combinación de compuestos químicos (lo de la "sopa primigenia" de A. Oparin) sujeta a determinadas condiciones medio-ambientales (temperatura, humedad, descargas eléctricas,...). El más conocido, el de Miller-Urey, consiguió obtener determinados azúcares y aminoácidos a partir de agua, amoníaco, metano e hidrógeno. También, en 1959, el español Juan Oró consiguió obtener adenina (uno de los "ladrillos" del ADN) a partir del ácido cianhídrico. Luego, por ahí quedaba abierta la posibilidad de que la "vida" se generara a partir de la materia inorgánica.

Otra alternativa, que hoy por hoy todavía no se puede descartar al 100%, es la de la "panspermia", o sea que la vida llegara al planeta desde el exterior, en alguna colisión con un bólido, meteorito o asteroide de las muchas que en aquellos primeros "millones de años" del planeta se produjeron. Lo cual nos llevaría, de nuevo, a preguntarnos cómo se había originado esa "vida" en su lugar de origen.

Pero, por uno u otro camino, lo que se ha determinado es que hace 3.500 millones de años ya había "vida" en el planeta. Eso sí, formada exclusivamente por células "procariotas", o sea sin núcleo celular. Que corresponde a dos dominios: bacterias y arqueas. 

El planeta se tomó su tiempo, nada menos que 1.500 millones de años, para dar el siguiente salto significativo en la evolución: la aparición de las células "eucariotas", las que sí que tienen un núcleo celular que contiene el ADN, cuyo papel en la herencia, y por tanto en la evolución, cada vez conocemos mejor. 

(Paréntesis: este enorme lapso de tiempo en el que únicamente habitaron la Tierra bacterias y arqueas puede llevarnos a la reflexión de que, cuando nos preguntamos si puede haber "vida en otros planetas", la respuesta puede ser afirmativa, pero que esa "vida", a semejanza de lo que pasó en la Tierra, todavía esté, y por muchos millones de años, en esa primera fase evolutiva, lo que haría imposible, obviamente, cualquier tipo de contacto).

Pero lo curioso es cómo se produjo ese "salto disruptivo". Copio el párrafo completo de Arsuaga, que me parece fantástico: 

"La transformación no tuvo lugar poco a poco, muy lentamente, insensiblemente. No hubo un número casi infinito de formas de transición, de organismos intermedios entre el procariota y el eucariota. No se trató de que una línea de procariotas se fuera haciendo cada vez más eucariota hasta que lo fue del todo.

Al parecer, lo que sucedió fue que una arquea fagocitó (se tragó) una bacteria, pero no la digirió, así que esta última continuó viva en el interior de la arquea y se convirtió en su mitocondria, su central de producción de energía... Y así nació la célula compleja".

También hace 2.000 millones de años se produjo otro hecho muy relevante, que influyó en el destino de la evolución: la aparición de un grupo especial de bacterias, las cianobacterias, capaces de realizar una fotosíntesis (a partir de la luz solar), que produce oxígeno como subproducto. Hasta entonces, este elemento químico, indispensable para las etapas posteriores de la vida, no existía libre en el aire del planeta.

No sabemos muy bien lo que pasó en los siguientes 1.300 millones de años (que se dice pronto). Se supone que eucariotas y cianobacterias siguieron evolucionando y "preparando el terreno" para lo que iba a venir. Lo que sí se sabe es que en el período Criogénico (hace 720-635 millones de años), toda la superficie de la Tierra estuvo cubierta por una capa de hielo. Capa que, al retirarse, fue erosionando las tierras emergidas y liberando gran cantidad de minerales que fertilizaron los océanos. Lo cual posibilitó la aparición de algas planctónicas marinas y, seguidamente, de lo que podemos considerar "primeros animales" (similares a esponjas y medusas).

Proliferación de "filos" durante la "explosión cámbrica"

Y fue hace unos 540 millones de años cuando el "registro fósil" empieza a contarnos algo: pero así, de golpe, tanto que los paleontólogos hablan de "La Explosión Cámbrica" por el período geológico en que se produce. Y donde "casi todos (quizá todos) los grandes diseños animales, los diferentes planes corporales o formas de organización que hoy existen están presentes ya en el Cámbrico. Incluidos los vertebrados". 

Vamos a darle al "fast forward" hasta el Jurásico (que empezó hace 200 millones de años). Donde, como las películas nos lo recuerdan, "los dinosaurios dominaban la Tierra". Hoy parece que el consenso más generalizado (aunque hay otras hipótesis) apunta a la colisión de un gran meteorito en la zona del Yucatán, en el Golfo de México, como la causa del drástico cambio ambiental que produjo, hace unos 65 millones de años, su desaparición, junto a muchas otras especies, y abrió su oportunidad a los, hasta entonces, insignificantes mamíferos.

Pero Arsuaga, en este punto, nos conduce a través de un interesante y curioso ejercicio de "¿Y si?":

"¿Podemos imaginar cómo sería hoy el mundo sin la gran extinción de finales del Cretácico? ¿Existirá tal vez un planeta de esas características, el planeta de los dinosaurios, fuera del Sistema Solar?" Y continúa: "De haberse conservado las condiciones ambientales del planeta de entonces, habría dinosaurios avianos (o sea, los pájaros) y no avianos, que son el resto de los dinosaurios. Tal vez algunos grupos de dinosaurios de los grandes habrían alcanzado cierto control de la temperatura corporal (endotermia), ya que las aves, a fin de cuentas también dinosaurios, lo hicieron... Pero en mi opinión -nunca lo sabremos- ningún dinosaurio -aunque fuera endotérmico- se habría convertido en un mamífero, o algo parecido, como tampoco lo hicieron las aves".

Pero la "negrita" del párrafo anterior es importante, porque, efectivamente, el clima terrestre cambió drásticamente después del Cretácico. Comenzaron las glaciaciones y la temperatura global descendió hasta el punto de que, para Simon Conway Morris, otro paleontólogo ampliamente citado en el libro, "los dinosaurios y demás grandes saurios estaban condenados a ser relevados por los mamíferos a causa del deterioro climático que se iba a producir. El meteorito simplemente adelantó los acontecimientos en unos cuantos millones de años. Acortó la evolución, se podría decir".

(Otro paréntesis: ¿fueron las glaciaciones algo inevitable, un fenómeno geológico que siempre se daría en planetas similares a la Tierra, o fueron un "accidente histórico"? No está claro. La hipótesis que más le gusta a Arsuaga "es la que relaciona la bajada de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera con la subida en altitud de la meseta del Tíbet y la formación de las grandes cadenas montañosas asociadas". Que a mí me suena como bastante "excepcional").

El caso es que hace 65 millones de años comenzó el momento de los mamíferos, que, con sus capacidades endotérmicas y su gran movilidad, harían frente a las grandes glaciaciones, creciendo y multiplicándose en número y en especies por todo el planeta. 

Escisión de Gondwana, dando origen al Atlántico Sur

Un planeta que, a su vez, seguía su propia dinámica geológica. Con la "tectónica de placas" como expresión de los cambios que se producen continuamente en el manto y en las capas más profundas de la corteza terrestre. Cambios que habían originado la escisión del único continente original, Pangea, en dos: Laurasia y Gondwana, hace unos 200 millones de años. A su vez, Gondwana empezó a "romperse" de sur a norte, dando forma a lo que hoy conocemos como América del Sur y África, proceso que finalizó hace unos 135 millones de años. 

Cuando las exploraciones españolas y portuguesas llegaron a América Central y Sudamérica en los siglos XV y XVI, además de "descubrir" otros seres humanos (de los que hoy sabemos que nos habían separado 20.000 años de evolución), también se encontraron con especies de animales que llevaban millones de años sujetos a una evolución aislada. Entre ellos, unos primates reconocibles como tales, pero con algunas diferencias acusadas con los "monos" africanos. Hoy, los primeros forman el parvorden de los "Platirrinos" (nariz plana), mientras que los africanos son los "Catarrinos" (nariz hacia abajo). 

Se estima que los platirrinos "sólo" llevan en Sudamérica 40 millones de años, por lo que tuvieron que llegar después de la separación de los continentes. ¿Cómo? No se sabe de manera concluyente.

Lo curioso es que los catarrinos actuales (en realidad la familia de los grandes simios) y nuestra especie, los Homo Sapiens, tenemos un antepasado común (no es, como se decía en tiempos de Darwin para descalificar su teoría, que "el hombre  descendía del mono"), que se estima que vivió en África hace 13 millones de años. Mientras que los antepasados de los platirrinos, en el mismo período de 40 millones de años, no dieron origen (hasta donde sabemos) a ninguna especie "hominoide", ni siquiera a un "gran simio" americano, similar a gorilas o chimpancés. 

Lo cual nos lleva a un punto interesante: ¿era la aparición de nuestra especie un fenómeno inevitable en la evolución? ¿o se podría haber quedado, como en Sudamérica, en cierto nivel de primates avanzados?

Necesitaremos otro post para buscar posibles respuestas.

La peculiar visión de la evolución, del maestro Forges