Mirando el mundo desde aquí, desde esta posición tan privilegiada,
podemos decir que los humanos, como especie, hemos tenido éxito.
Hemos logrado alcanzar un nivel extraordinario de desarrollo.
Una organización social compleja,
en la que están incluidos millones de individuos.
El empeño del ser humano por alcanzar un viejo sueño:
"Dominarás la tierra y sus criaturas",
ha empezado a dar frutos.
Pero no existe forma de dominar algo que no se conoce.
Así que, impulsados algunos por el afán de transformar
y hacer propia la naturaleza,
extasiados otros ante la maravilla de los fenómenos naturales,
se han entregado a la ardua tarea de conocerlos.
A encontrar el secreto, la clave que explica los fenómenos físicos,
químicos o biológicos en el planeta,
a aclarar aquellos misterios que determinan la permanencia
de la vida sobre la tierra.
Solo así, conociéndolos,
es posible controlarlos o reproducirlos según la necesidad.
Pero, dejemos los secretos guardados por ahora
y veamos el resultado del afán de conocer del ser humano.
Los primeros seres humanos se enfrentaron a un mundo hostil.
La posibilidad de supervivencia
dependía de su habilidad para protegerse, para hacer fuego,
para encontrar alimento, para conservarlo.
Desde la antigüedad,
el hombre aprendió a guardar, para los tiempos de carestía,
los alimentos que recolectaba en periodos de abundancia.
Descubrió diversos procedimientos para conservar los alimentos,
proporcionándole así, una mayor variedad a su dieta alimentaría.
Mucho antes de la revolución industrial,
el hombre había conseguido incorporar a su dieta,
alimentos transformados por la acción de microorganismos:
el queso, el vino, la cerveza y el pan.
En el siglo XX, se añadieron a esta lista
nuevos productos que, aunque no comestibles,
si contribuyeron al bienestar del hombre:
acetonas, alcoholes industriales, aminoácidos, acido cítrico,
vitaminas, antibióticos y otros productos farmacéuticos.
En los años 70,
la microbiología industrial era una tecnología floreciente
que facturaba miles de millones de dólares.
Estos procesos y su posterior desarrollo,
constituyen la Biotecnología,
que es una rama del conocimiento que emplea todo tipo de microorganismos,
desde bacterias y levaduras hasta células animales,
así como sus derivados, en beneficio de la sociedad humana.
Los protagonistas de estos procesos biotecnológicos,
son los microorganismos.
Estos son generalmente unicelulares y con un gran espectro de adaptaciones,
que los hace estar presentes en casi todas partes.
Son tan importantes que, cuando en la Segunda Guerra Mundial,
Alexander Fleming aisló la sustancia producida por un moho,
que era toxica para las bacterias, hubo un respiro en el mundo.
La penicilina tuvo entonces una gran demanda,
así se podían tratar y prevenir, en esa época,
las infecciones causadas por las heridas de guerra.
Hoy, la Biotecnología, con el apoyo de la Ingeniería Genética,
puede capacitar a los microbios, bacterias o levaduras,
para que produzcan sustancias que normalmente no elaborarían:
medicamentos, inmunógenos, alimentos, gases combustibles,
e incluso proteínas humanas, como la insulina,
para el tratamiento de la diabetes, y hormonas para el crecimiento.
Así mismo, las Ciencias Médicas reciben cada vez más
la influencia de la Biotecnología,
mejorando el diagnostico de las enfermedades,
ampliando las técnicas de prevención de las mismas,
y desarrollando el tratamiento
para aquellas de origen infeccioso, fisiopatológico o genético.
La Biotecnología ha sido capaz de generar nuevas variedades de plantas,
que permiten mejores cosechas en lugares que tradicionalmente
se hubieran considerado muy poco productivos, e incluso estériles.
Para el hombre moderno,
el manejo y la eliminación de sus propios desperdicios, es un reto.
También la Biotecnología colabora para solucionar este problema,
aprovechando aquellos microorganismos
que tienen capacidad para utilizar los desechos como nutrientes.
Junto con estos avances, se ha producido un desarrollo asombroso
en la aplicación tecnológica de las creencias físicas y naturales,
que ha generado la expansión, mecanización y automatización
de las actividades agrícolas y pecuarias,
así como una evolución de los procesos industriales,
informáticos y urbanísticos en el uso de nuevos materiales,
de los medios de comunicación y de transporte,
tanto terrestres como marítimos o aéreos,
que han disminuido increíblemente los tiempos de traslado.
Esto ha hecho posible,
la conquista de los espacios interplanetarios por el hombre.
En el mismo sentido, la televisión en color,
los transistores, la miniaturización, los rayos láser,
los discos compactos, las fibras ópticas y los satélites,
han permitido un acercamiento entre las poblaciones humanas del planeta.
La cibernética, la informática, las computadoras,
la microscopia electrónica, los transplantes de órganos,
los satélites exploratorios, los viajes interplanetarios,
nos indican que la segunda revolución industrial está en pleno apogeo.
El desarrollo tecnológico
ha alcanzado unas cotas elevadísimas en estos últimos años,
y a una velocidad vertiginosa.
Sin embargo, toda moneda tiene dos caras.
Parece ser, que buscando conocer a la naturaleza,
y encontrar las claves que permitan extraer el mejor provecho de ella,
para el desarrollo y progreso de la humanidad,
hemos creado al mismo tiempo, una historia paralela
que entraña un enorme peligro para la vida sobre la tierra.
Pero sobre todo, para nuestra especie.
Esta historia,
es la de la contaminación y la degradación del ambiente natural.
Los grandes ecosistemas han sido severamente alterados.
Bastas extensiones de selva tropical en el planeta,
están siendo destruidas.
Recordemos el papel que juegan como reservas de agua,
y sobre todo, como reguladoras del clima.
El fenómeno de la evapotranspiración,
que moviliza enormes cantidades de agua desde la selva a la atmósfera,
es responsable de la formación de nubes,
que además de reflejar parte de la luz solar,
liberan calor en otras regiones durante su precipitación como lluvia.
Además, no hay que olvidar a los ríos que nacen en esas selvas
y transfieren nutrientes a los océanos.
Estos ecosistemas acuáticos de las plataformas continentales,
también están siendo alterados.
Pero no es solo la destrucción de los bosques lo que causa el problema,
la agricultura moderna,
sobre todo la de plantación en los países del tercer mundo,
utiliza una serie de productos químicos: fertilizantes y pesticidas,
que contaminan los ríos y envenenan a multitud de organismos vivos,
al desembocar en el mar.
Por desgracia, no son solo los ríos, sus nutrientes,
y las aguas de las plataformas continentales
los que están siendo alterados.
Los pesticidas causan anualmente
envenenamiento a muchos trabajadores agrícolas.
El panorama es aún más desolador cuando miramos hacía la atmósfera.
La quema de combustibles fósiles, la industria y la agricultura
son los responsables de haber elevado el nivel de dióxido de carbono
y los llamados gases del efecto invernadero en la atmósfera.
Estos gases absorben calor
y han sido claves en el balance térmico del planeta.
Sin embargo, el exceso de CO2, puede lograr un cambio climático drástico.
Un calentamiento de la Tierra
podría traer graves consecuencias para la vida en ella,
pero sobre todo, para la supervivencia de la especie humana.
Lo peor de todo, es que somos nosotros
quienes provocamos el exceso de CO2 en la atmósfera y quienes además,
limitamos los mecanismos autorreguladores del planeta,
puesto que las plantas consumen CO2 en sus funciones vitales.
Al eliminar los bosques y las selvas,
aumentamos el riesgo de calentamiento,
porque reducimos la posibilidad de deshacernos del exceso de CO2
de forma natural.
Pero aún hay más.
Los hornos industriales, las centrales térmicas
y los sistemas de calefacción doméstica,
queman carbón o petróleo, que son ricos en azufre,
que es el causante de la lluvia acida.
La contaminación avanza sin ningún control,
un sinnúmero de especies animales y vegetales están desapareciendo
a causa de la destrucción o alteración de sus ecosistemas.
En las regiones tropicales, donde la biodiversidad es mayor,
la lista de especies en vías de extinción, aumenta día tras día.
El denominador común es este: "La vida está amenazada"
Falta aún referirse a un problema grave al que nos enfrentamos hoy,
y que tiene que ver con lo que ocurre en las capas altas de la atmósfera,
el llamado escudo de La Tierra, la capa de ozono.
El ozono es un gas
que filtra y protege el planeta de las radiaciones ultravioletas,
que en la proporción correcta,
determinada por el mecanismo autorregulador de la Tierra,
son incluso benéficas.
Pues bien, unos gases llamados clorofluorocarbonos,
usados en la industria para la fabricación de aerosoles
y en la refrigeración,
facilitan, gracias a la presencia de cloro en ellos,
la destrucción del ozono en la atmósfera.
Debido a ello, la capa de ozono ha disminuido drásticamente
en las regiones subpolares, hasta formar un agujero,
que en la Antártida tiene dimensiones considerables.
Las consecuencias,
en cuanto al efecto del aumento del nivel de radiación ultravioleta
sobre la superficie terrestre, están aún por verse.
También lo están, por desgracia, los efectos de la energía nuclear,
que aunque se utilice en principio para producir desarrollo y progreso,
también ha causado destrucción y muerte,
y se ha constituido en una amenaza latente,
que pone a la especie humana al borde del colapso total.
¿Cómo es posible que la curiosidad por un lado,
y el deseo de controlar la naturaleza por otro,
nos hayan llevado a esta encrucijada?
Tan cerca de conocer y manejar todas las variables
que intervienen en el ensamblaje de la vida,
y al mismo tiempo, tan cerca de la muerte.
Pero el asunto de la energía nuclear, nos sirve para volver al principio.
Cuando miramos un atardecer así, es difícil imaginar que esa estrella,
responsable de que la vida sea posible en nuestro planeta,
es un gigantesco reactor nuclear.
En todas las épocas, los seres humanos han reverenciado
el milagro luminoso que es nuestra estrella,
pero el secreto que gobierna su cálida entraña,
solo fue descubierto apenas iniciado este siglo.
La energía nuclear.
En efecto, todo el calor y la luz, la humedad y la vida,
no existirían sin la energía que nos llega de el Sol.
La vida parece ser una canción invencible que entona,
aún sin nuestro concurso, la naturaleza.
Una teoría muy moderna,
mira al planeta Tierra como algo que se mantiene y regula de forma activa,
gracias a la vida que existe sobre su superficie.
El nombre del planeta vivo es Gaia,
que es aquel con el que los antiguos griegos llamaban a la diosa Tierra,
la madre de cuanto vive, crece, se reproduce y muere sobre su regazo.
Esta teoría, dice que tanto la temperatura
como la composición de la atmósfera, de las rocas y de las aguas,
se mantienen constantes en cualquier época, y que este balance interno,
es logrado por los seres vivos de manera automática.
La energía solar sustenta estas condiciones favorables para la vida,
que son solo constantes a corto plazo,
porque se modifican de acuerdo con los cambios
que requieren los seres vivos a lo largo de su evolución.
La vida y el entorno están tan asociados,
que la evolución afecta a Gaia en su totalidad,
no a los organismos o al ambiente por separado.
¿Cómo fue que Gaia nació y se convirtió
en ese planeta que es ahora el hogar de la vida?
Veámoslo en detalle.
La atmósfera terrestre es un océano de aire
compuesto por una serie de gases que todos conocemos muy bien:
nitrógeno, oxigeno y dióxido de carbono en la proporción adecuada
para que la vida sea posible.
Pero parece que no siempre las cosas fueron así.
Hace 3.500 millones de años,
el planeta contaba con una atmósfera muy diferente.
Era rica en CO2, con presencia de nitrógeno, pero sin oxigeno.
Bombardeada la superficie terrestre con partículas de alta energía,
y luz ultravioleta proveniente de el Sol, y un alto grado de humedad,
se debieron formar las primeras moléculas orgánicas,
que evolucionaron para originar, en marismas y pantanos,
pequeñas y discretas, las primeras células vivas,
muy parecidas a las bacterias de hoy.
Ellas, cambiaron para siempre
la superficie y la atmósfera del planeta.
Las bacterias primitivas,
usaron como alimento los abundantes compuestos químicos orgánicos
que existían a su alrededor,
cuando la previsión de estos compuestos empezó a escasear,
las células vivas comenzaron a usar la luz de el Sol
para fabricar los nutrientes que necesitaban para vivir.
Aparecen entonces los primeros fotosintetizadores,
pero todavía estas bacterias eran anaeróbicas,
es decir, no necesitaban el oxigeno para vivir.
¿De dónde salió entonces el oxigeno que hoy tiene la atmósfera,
en esa proporción tan adecuada para la vida actual del planeta?
Los sucesores de los primeros fotosintetizadores,
fueron las hoy llamadas bacterias azul-verdosas o cianobacterias,
fueron ellas las primeras en despedir oxigeno
como residuo de la fotosíntesis.
Al principio, el oxigeno se combinó con algunos minerales,
con los que le es fácil reaccionar, como el hierro.
Pero después, siguió aumentando en la atmósfera
gracias a la gran proliferación de las cianobacterias.
Nunca, ningún organismo afecto a la atmósfera de nuestro planeta
de manera tan profunda.
El aumento de oxigeno fue sin embargo, al principio,
un problema para la vida primitiva.
Este gas, tan importante para nosotros,
era toxico para las primeras células vivas.
Incluso los productores mismos, las cianobacterias, se vieron amenazadas.
Para poder resolver esta crisis,
las bacterias evolucionaron hasta adquirir la capacidad
de usar el oxigeno que ellas mismas producían,
para respirar.
Este mecanismo las protegía, pero además era más energético,
porque la respiración de oxigeno, genera mayor cantidad de energía.
Conforme pasó el tiempo
y aumentó la concentración de oxigeno en la atmósfera,
evolucionaron las células de muchas especies no fotosintéticas,
que necesitaban oxigeno para vivir.
Fueron por eso los primeros seres aerobios obligados,
utilizaban el oxigeno, que en principio era veneno,
en el ingenioso invento de la respiración aeróbica.
Fue así como las células pudieron generar suficiente energía,
hacerse más grandes, y llevar a cabo funciones más complejas.
Primero, pasaron de células simples, sin núcleo, a células nucleadas.
Más tarde, fue la reproducción con la innovación de la sexualidad.
Lentamente los organismos empezaron a aumentar su tamaño
y a hacerse más complejos.
Seres vivos multicelulares,
con niveles de organización especializada.
Por eso, a principios de un periodo geológico llamado Cámbrico,
hace unos 600 millones de años,
ocurrió algo así como una explosión de formas de vida
más grandes y más complejas, tanto animal como vegetal.
Su éxito se debe, no lo debemos olvidar,
a los logros de sus antepasados microscópicos.
De acuerdo con las evidencias fósiles,
podemos empezar a hablar entonces de la aparición de los trilobites,
los primeros animales y plantas terrestres, los inmensos bosques,
cuyos restos constituyen los actuales yacimientos de carbón,
los dinosaurios y los mamuts.
Desde entonces hasta hoy,
la superficie del planeta Tierra se ha alterado notablemente,
por la evolución y el crecimiento en ella de la vida.
Esta novedosa teoría de la que hablamos,
según la cual el planeta Tierra es un organismo viviente, lo plantea así:
"A medida que la vida se desarrolla, se altera la composición,
la temperatura y la naturaleza química de la atmósfera,
y la composición, textura y diversidad
de la superficie de la Tierra".
Ahora bien, ¿cómo es que hoy, 3.500 millones de años después
de que empezó ha articularse el maravilloso engranaje de la vida,
podemos hablar de él y aventurarnos a suponer fenómenos y procesos?
A lo largo de la historia han surgido diversas explicaciones,
que nos permiten acercarnos a los fenómenos de la vida.
En este camino progresivo,
no fue la aparición de una nueva técnica la que determinó el avance,
sino un cambio en la manera de mirar el fenómeno.
Por ejemplo, cuando Leeuwenhoek contempla por primera vez
una gota de agua a través de su rudimentario microscopio,
descubre un mundo desconocido.
Formas que se agitan, seres que viven, toda una microfauna
que de repente el instrumento hace asequible a la observación.
Pero el pensamiento de entonces
no sabe que hacer de todo este mundo que se le ofrece,
solamente cuando la sociedad está preparada,
puede asumirse un cambio en el pensamiento científico.
Como dice el Premio Nóbel de Medicina, François Jacob:
"En el estudio de los seres vivos, la evolución del pensamiento
va desentrañando organizaciones encajadas unas dentro de otras,
a manera de las muñecas rusas, detrás de cada una de ellas se oculta otra.
Más allá de cada estructura, surge una nueva, que integra la anterior
y le confiere sus propiedades"
Hasta el siglo XVI, la interpretación que se hace de la naturaleza,
se explica por la magnificencia de un Dios creador.
El siglo XVII transforma la naturaleza misma del conocimiento,
la palabra divina se sustituye
por la lógica contundente del lenguaje matemático.
Esta visión del universo,
da origen a dos corrientes en el estudio de los seres vivos:
La Fisiología y la Historia Natural.
La primera considera a los seres vivos como máquinas,
mientras que la segunda,
va ha hacer el inventario de los objetos de este mundo.
Ni en el siglo XVII ni en el XVIII,
se reconoce esta cualidad particular de organización,
que el siglo XIX llamará vida.
Existen órganos que funcionan.
El objetivo de la Fisiología
es reconocer sus engranajes y su disposición.
Se trata ante todo, de liberar a los seres y las cosas
de lo misterioso y lo maravilloso.
Hay que transformarlos en definitiva, en objetos de ciencia.
Solo en el siglo XIX, la Biología está en condiciones
de extender el análisis de la organización a otro nivel,
más preciso que la estructura externa de los seres.
Se llega a la Teoría Celular.
"Todos los seres vivos están compuestos por células,
y en consecuencia la vida nace de la vida, y solo de ella.
En todo organismo hay pues,
una unidad tomada de la generación anterior"
Pero si el siglo XIX desentraña un segundo nivel de organización
de los seres vivos, -la Teoría Celular-,
merece también ser recordado por un hito importantísimo para la Biología,
la Teoría de la Evolución.
Para que esto fuera posible
hubo que introducir en el mundo viviente, el concepto de tiempo.
Los estudios geológicos
ponen de manifiesto la existencia de una serie de cataclismos,
que han conmovido ese mundo donde los seres viven.
La vida no ha permanecido estática desde la creación,
tiene una historia, tiene una edad y tiene unas épocas.
No se concebía que los seres vivos que habitaban la Tierra,
hubieran podido ser distintos de lo que eran en ese momento.
Al atribuirles una historia,
es posible pensar que las especies pueden cambiar,
y los seres vivos transformarse.
El terreno estaba abonado para que germinara una explicación nueva.
La Evolución de las Especies.
En 1831, Inglaterra comisionó al barco "Beagle"
para realizar aquella memorable expedición,
con el fin de completar la exploración
de Patagonia y Tierra del Fuego,
explorar las costas de Chile y Perú y algunas islas del Pacifico,
y establecer una cadena de mediciones cronológicas en torno al mundo.
A bordo iba Charles Darwin, en calidad de naturalista oficial.
El azar recogió todos los cabos que estaban sueltos,
para que fuera posible que Darwin tejiera la teoría que revolucionó
el conocimiento de la vida sobre la Tierra.
Aunque no fue el primero en proponer que los organismos
evolucionan o cambian a lo largo del tiempo,
si lo fue en sugerir un mecanismo valido,
por el cual podría ocurrir la evolución.
Así, analizó el parentesco entre algunas especies,
sus variaciones en función de las condiciones geográficas,
sus tendencias a extenderse, o por el contrario, a desaparecer.
Cuando Darwin estudia las aves del archipiélago de las Islas Galápagos,
observa que conservan entre sí, y con las del continente americano,
un cierto parecido,
como si las diferencias emergieran de un mismo fondo originario,
como si derivaran todas de un antecesor común.
Darwin propone entonces
que sus características individuales no son más que la consecuencia,
de su aislamiento en territorios geográficos separados.
De acuerdo con ello,
todos los cambios se produjeron gradualmente y sin saltos bruscos.
La transformación de una especie en otra,
solo representa la suma de los pequeños cambios que han sufrido
una serie de generaciones sucesivas, en curso de adaptación.
La evolución progresa paso a paso, y no puede dar jamás saltos bruscos.
A la continuidad de los seres, le sustituye el crecimiento lento,
constante e irresistible del árbol genealógico.
El advenimiento del siglo XX acelera las investigaciones biológicas.
Dos nuevas ciencias aparecen: La Genética o estudio de la herencia,
y la Bioquímica o estudio de la química de lo viviente.
Ellas van a dar un nuevo giro a la Biología.
Los avances experimentados en la óptica del microscopio
y en el análisis químico, permiten acceder
a una nueva estructura oculta en el corazón de la célula,
los cromosomas y los genes.
Por su parte, la Bioquímica trata de desentrañar y analizar
los constituyentes y las reacciones que se producen en la célula.
Y así, en la primera mitad de este siglo,
se puede llegar hasta las moléculas que constituyen las células.
Las cualidades de los seres vivos
descansan finalmente sobre dos entidades nuevas,
lo que los bioquímicos llaman proteína,
y lo que los genéticos denominan gen.
A mediados de este siglo,
la organización cambia de estatus una vez más.
El descubrimiento de la molécula de acido nucleico,
la bien conocida estructura en doble hélice del ADN,
que lleva la información hereditaria de la célula madre a la célula hija,
generación tras generación.
Hemos llegado hasta aquí,
nunca como ahora, el hombre ha sabido más de la naturaleza
y de su propia composición.
El extraordinario desarrollo
alcanzado en áreas especificas del conocimiento científico,
la separación de este en compartimentos,
la especialización inevitable de los expertos en Biología,
tiene sin embargo otro aspecto, que a menudo resulta difícil considerar.
Cuando se alcanza ese nivel de especialización,
es fácil olvidar que cada disciplina enfoca solamente un aspecto limitado,
de ese basto territorio que es la vida,
o Gaia, para referirnos al planeta entero.
Por eso pareciera que la hemos dividido en una infinidad
de pequeñísimas partes aisladas, como se hace con un organismo muerto.
Tal vez este aislamiento
ha impedido que miremos a nuestro planeta como un todo viviente,
como un lugar donde cada uno, desde las bacterias hasta las ballenas,
pasando por los bosques, somos importantes,
y jugamos un papel clave en la regulación del balance
que hace posible la vida.
Por un lado,
la investigación científica se convirtió en algunas esferas,
en un notable desarrollo tecnológico, que nos hace progresar y avanzar.
Por otro, el avance vertiginoso, no nos deja ver con claridad
la amenaza que se cierne sobre la vida en la Tierra.
Si seguimos pensando que la naturaleza está ahí,
para ser explotada y esquilmada en nuestro beneficio exclusivo,
no tendremos mucho futuro como especie.
Si por el contrario, somos capaces de vernos
como una más de las especies que han de compartir a Gaia,
podremos seguir explorando y conociendo.
Tal es el reto de las Ciencias Naturales hoy día,
en particular de la Biología.