Sin duda, la naturaleza química de la vida depende de lo que definamos como tal. Por el momento, solo conocemos un tipo de vida: la nuestra. No obstante, la observación de un único ejemplar de león puede bastar para hacernos una idea de la naturaleza de todos los leones, e incluso de la de todos los felinos. Lo mismo puede suceder con la vida.

No hay duda de que la vida debe poseer una naturaleza dinámica, en la cual la materia se transforma constantemente con un constante flujo y trasiego de energía. Difícilmente nada estático, que no sufra transformaciones químicas, que no necesite un aporte externo de energía, podrá considerarse vivo. Igualmente, la vida supone organización y orden que se mantienen en el tiempo. Mientras el resto del Universo aumenta su desorden inexorablemente, los seres vivos mantienen una organización y un orden exquisitos en sus estructuras las cuales, a pesar de ser dinámicas, cambian poco con el tiempo. El orden y la organización se mantienen e incluso se incrementan de generación en generación, lo que nos conduce a la propiedad más importante (y divertida) de la vida: la reproducción. Además, los seres vivos son capaces de crecer y de reaccionar ante cambios del entorno para mantener su estabilidad en el tiempo.

SIMBIOSIS MOLECULAR

Las consideraciones anteriores y otras sugieren que es adecuado definir la vida como una simbiosis molecular que genera sistemas complejos (organización), estables, capaces de adaptarse al entorno para mantener su estabilidad (adaptación y reacción a estímulos), de extraer materia y energía del mismo (metabolismo y crecimiento) y de autorreplicarse (reproducción). Esta simbiosis molecular genera sistemas cada vez más complejos que a su vez establecen simbiosis entre ellos, en escalas progresivamente superiores, hasta llegar a los organismos o a los superorganismos (sociedades).

¿Qué características químicas deben poseer las moléculas capaces de interaccionar y colaborar entre sí para formar sistemas complejos? Lo que sabemos hoy sobre la química de todos los elementos del Universo coloca al carbono como el único elemento capaz de generar dichos sistemas simbiontes, basados en una constante transformación molecular. La razón de esto radica en su capacidad de unirse a sí mismo y a otros varios elementos, en particular al hidrógeno, nitrógeno y oxígeno, lo que permite la formación de moléculas diversas y complejas, mucho más diversas y complejas que las moléculas que pueden formarse con el resto de los elementos químicos, en ausencia de carbono.

QUÍMICA ORGÁNICA

Pero, además de esta propiedad, el carbono posee otra muy importante: no solo se une a hidrógeno, oxígeno y nitrógeno con facilidad: también puede separarse con relativa facilidad de los mismos y con un balance energético que permite numerosas transformaciones químicas, necesarias para el establecimiento de la simbiosis molecular. La química del carbono, bien llamada orgánica, es la única capaz de formar moléculas grandes y estables, pero que al mismo tiempo permiten un dinamismo molecular que, paradójicamente, posibilita las propiedades que caracterizan a los seres vivos.

LA VIDA ES LÍQUIDA

Las moléculas orgánicas poseen una propiedad absolutamente fundamental para la vida: son capaces de aprovechar la segunda ley de la termodinámica –que establece que el desorden del Universo siempre aumenta– para ordenarse a expensas de un mayor desorden de otras moléculas. Las moléculas que se desordenan para permitir que las moléculas orgánicas se ordenen no son otras que las moléculas de agua. Las moléculas orgánicas son unas excelentes comerciantes de orden por un mayor desorden de las moléculas de agua. Lo cual está indiscutiblemente establecido por la ciencia. Así pues, la vida en el Universo, muy probablemente, estará exclusivamente basada en moléculas formadas por carbono y se desarrollará en medio acuoso. La vida es, por tanto, líquida. Esta es la razón por la que se intenta identificar planetas con agua similares al nuestro en otras regiones de la galaxia.

¿POR QUÉ NO EL SILICIO?

Se ha especulado mucho con la idea de que el silicio podría ser un elemento en el que pudiera basarse otro tipo de vida. Sin embargo, dos problemas importantes hacen esto muy improbable. En primer lugar, el silicio se une mucho más fuertemente al oxígeno que a otros elementos, por lo que, en presencia de oxígeno, o de agua, solo se forma mayoritariamente la molécula de dióxido de silicio, sólida, simple y muy estable. El segundo problema es que, aunque el silicio podría, tal vez, formar moléculas complejas y dinámicas en ausencia de oxígeno, esto resulta muy difícil, ya que, en el Universo, por cada átomo de silicio hay 16 de oxígeno. Esto hace improbable que existan entornos en los que el silicio no se encuentre rodeado de oxígeno y, por tanto, unido a él.