Más que Ciencia

Esto del origen de la vida resulta un tema muy entretenido. Se mezcla de todo: las matemáticas, la física, la química y, por supuesto, la religión. Si avanzamos un poquito más allá del momento de la creación de la vida y nos olvidamos de quién o qué o cómo se formó el primer organismo vivo, una pregunta muy interesante es por qué tras la aparición de la primera célula, la evolución optó por un camino y abandonó otros.

Seguramente, ese primer organismo probó todos los posibles caminos y prevaleció el más resistente, siguiendo el más genuino espíritu de lo que es la selección natural. Vamos, que las células podrían haber optado por haberse hecho muy grandes, pero han preferido seguir siendo pequeñas y reunirse muchas para formar un organismo más completo.

El hecho que parece fundamental para que la vida se conciba ahora como un conjunto de organismos formados por muchas células (organismos pluricelulares), en lugar de una gran célula, es más un problema físico que otra cosa. 

Las células, para vivir, necesitan de nutrientes. Estos pasan a través de su envoltorio, llamado membrana celular o membrana plasmática. Cuando entran, se activan los mecanismos bioquímicos encargados de procesar los nutrientes para reparar, construir y producir energía. A esas reacciones se le conoce genéricamente con el nombre de metabolismo. Este metabolismo depende mucho de la cantidad de nutrientes que entran en la célula y, por consiguiente, todas estas reacciones dependen en gran medida de la superficie de la célula. Una célula pequeña tiene mayor superficie que una célula grande en relación con su volumen total.

Para verlo mejor, pensemos que una célula es como una esfera. El volumen viene representado por la expresión V=4/3Pr3, donde r es el radio de la célula y la superficie viene definida por la expresión: S=4Pr2. Uno cambia con el cubo y el otro con el cuadrado del radio. Es decir que cuanto más pequeña sea la célula, más eficiente será transportando los nutrientes y poniendo a funcionar todas sus reacciones.

Si la evolución hubiese optado por tener células más grandes, las nuevas supercélulas poseerían una relación superficie/volumen menor. Dicho con otras palabras, si la célula fuese muy grande, la superficie sería insuficiente para transportar todo lo necesario para el buen funcionamiento de su metabolismo. Además, como las moléculas se mueven por difusión, si la célula fuese enorme, los nutrientes tardarían mucho en llegar a todos los lugares internos donde son necesarios, pues cuanto más grande sea la célula mayor serán las distancias en su interior.

Por último, las células, en su interior, tienen un intrincado andamiaje llamado citoesqueleto. Esta estructura es vital para el movimiento de los orgánulos que tiene la célula (las mitocondrias, el aparato de Golgi, etc). Si la célula es pequeña, este esqueleto cumple su función, pero si la célula fuese enorme, no se podría mantener y se vendría abajo. Esto pondría en grave situación la vida de esa supercélula.

La primera célula surgió hace unos 3.400 millones de años, como demuestran las formaciones de Strelley Pool en Australia Occidental. Sin embargo, hubo que esperar demasiado para encontrar los primeros organismos pluricelulares: aparecieron hace unos 3.000 millones de años aproximadamente; sin embargo, las células de estos organismos eran iguales entre sí. Hubo que esperar otros 1.000 millones de años más para empezar a ver que las células se empezaban a especializar en el desarrollo de determinadas funciones. Pero, ¿por qué especializarse? Buena pregunta. ¿Por qué no dejarla para el siguiente post?

 Jesús Pintor, catedrático de Bioquímica