¿Es la Tierra un organismo vivo?

La hipótesis Gaia describe el medioambiente como un sistema estable y autorregulador, considerando la biosfera en su conjunto casi como un superorganismo.

 

En el año 1969, el meteorólogo James Lovelock desarrolló una de sus ideas más revolucionarias. En ella, planteaba que la tierra en su conjunto es un sistema autorregulado que tiende a la homeostasis. Lo llamó hipótesis Gaia, en honor a la deidad griega.

Según esta hipótesis, la parte más superficial de la tierra, junto con la atmósfera y la hidrosfera y la misma biosfera, forman un conjunto capaz de autorregularse, mediante retroalimentaciones entre sus distintas partes, en una búsqueda constante de equilibrio físico y químico, que resulta óptimo para la vida.

Planeta tierra
Planeta tierra

El mundo de margaritas

Para hacer la hipótesis comprensible, James Lovelok y Andrew Watson diseñaron la simulación del mundo de margaritas. Un mundo hipotético, desierto y helado, que orbita en torno a un sol que cada vez le proporciona más y más calor. En este mundo solo existen dos margaritas, unas negras, que viven mejor cuando hace frío, y otras blancas, que prefieren entornos cálidos.

Al sembrar de margaritas el planeta desierto y helado, inicialmente solo crecen las negras. Pero estas margaritas acumulan calor del sol debido a su pigmentación, calentando su mundo, y dando pie a que crezcan las margaritas blancas. Sin embargo, cuando comienzan a abundar, el albedo hace que reflejen mayor cantidad de luz solar, lo que refrigera el planeta.

A lo largo de la simulación, un planeta desnudo estaría cada vez más cálido debido a la acción del sol; lo paradójico es que la temperatura se mantiene estable en el planeta de margaritas, en equilibrio, durante la mayor parte de la simulación, gracias a la interacción entre las margaritas y la temperatura.

Margaritas blancas, margaritas negras
Margaritas blancas, margaritas negras

A lo largo de la historia de la vida sí se han observado episodios en los cuales la vida moldea el entorno para, aparentemente, hacerlo más apropiado para la misma vida. Por ejemplo, durante miles de millones de años, innumerables cantidades de cianobacterias han ido alterando la composición de la atmósfera terrestre, desde una forma reductora, basada en el dióxido de carbono, a la atmósfera que conocemos hoy, oxidante y con un 21 % de oxígeno aproximadamente.

El problema del propósito

Sin embargo, hay un aspecto que choca con esta idea, que lo podemos deducir del ejemplo de las cianobacterias. No expulsaban oxígeno para hacer de la tierra un lugar más apropiado para la vida. No era ese su propósito, si es que tuvieran alguno. En ese tiempo la respiración aún no existía, los organismos heterótrofos eran fermentadores y el oxígeno era extraordinariamente tóxico. Las cianobacterias estaban, de hecho, haciendo del mundo un lugar más inhabitable para las formas de vida que coexistían con ellas.

Pero la vida se abre camino. Y fue la misma evolución biológica la que desarrolló formas de defenderse de la contaminación masiva por oxígeno que amenazaba con acabar con toda forma de vida. Surgió el proceso de respiración, y los organismos capaces de tolerar ese oxígeno y de aprovecharlo para obtener su energía, resultaron ser más aptos que aquellos que no tenían esa propiedad. El mundo se pobló de vida capaz de respirar.

Las cianobacterias no expulsan oxígeno con el propósito de que nosotros respiremos, sino porque son su producto de desecho
Las cianobacterias no expulsan oxígeno con el propósito de que nosotros respiremos, sino porque son su producto de desecho

El resultado parece el mismo, pero el matiz es importante. No es que las cianobacterias promovieran un mundo más habitable. No había tal propósito, solo desechaban lo que no les era útil, lo tóxico, y fue la evolución biológica la que, por mero azar, y sin ningún propósito, hizo surgir formas de vida capaces de sobrevivir.

Esto genera un nuevo dilema. ¿En qué momentos de la historia de la vida ha funcionado la hipótesis Gaia? Por supuesto, la interacción entre los seres vivos y su entorno es un hecho innegable. Sin embargo, que esta interacción sea constructiva y a favor de unas condiciones óptimas es muy discutible. Hay situaciones en las que los seres vivos han sido responsables de interacciones contrarias al interés de la vida en general, y de las que la vida ha conseguido sobrevivir gracias, no a un equilibrio logrado por seguir un propósito, sino a la propia evolución biológica.

El dilema con la evolución

Algunos biólogos evolutivos se han opuesto frontalmente a la hipótesis Gaia. Tal y como se entiende la evolución biológica, no hay nada en el genoma de los seres vivos que pueda proporcionar los mecanismos de retroalimentación propuestos por Lovelock. Además, el proceso evolutivo no es teleológico, es decir, no actúa con previsión, planificación, ni propósito.

Incluso el funcionamiento de la simulación del mundo de margaritas puede resultar una trampa: funciona porque está diseñado para que funcione, y no puede no funcionar. La simulación se sostiene sobre unas premisas tales que su funcionamiento es ineludible, sin embargo, si se cambian las premisas —por ejemplo, que las margaritas negras prefieran el calor y las blancas el frío—, los resultados son muy distintos y rompen las predicciones de la hipótesis.

Se han llegado a diferenciar distintos grados de fuerza hipótesis Gaia. En un extremo estaría la Gaia débil, según la cual, las retroalimentaciones no tienen propósito y son el resultado de las dinámicas ecológicas y las interacciones entre los organismos y su entorno, e incluso, a nivel evolutivo.

En el extremo opuesto se encontraría la Gaia fuerte, en la que la biota obedece a un principio con un propósito determinado, y trabaja en conjunto para optimizar la tierra.

El extremo de la Gaia débil, ese nivel de interacción ecológico, con influencia de retroalimentación entre ambiente y seres vivos, y con un sistema de coevolución ya fueron aceptadas y explicadas por la dinámica ecosistémica, selección natural y adaptación, y no suponen ninguna novedad científica. En este nivel de poca fuerza se suele indicar que la hipótesis Gaia funciona, pero es innecesaria.

Las formas más fuertes de la hipótesis Gaia, sin embargo, no han encontrado aún arraigo científico suficiente, y no es algo que acepte el consenso científico; a tal punto que muchos científicos consideran que Gaia es un callejón sin salida.

Si en algo coinciden, sin embargo, partidarios y detractores de la hipótesis Gaia, es en su contribución al cambio de punto de vista. Una plataforma de lanzamiento hacia el conocimiento, que aunque basada en ideas con poco fundamento o contrarias a determinados conocimientos, abren la puerta a preguntas muy interesantes que la ciencia sí puede responder.

REFERENCIAS:

 
Dawkins, R. 1983. The extended phenotype: the long reach of the gene. Oxford University Press.
Free, A. et al. 2007. Do evolution and ecology need the Gaia hypothesis? Trends in Ecology & Evolution, 22(11), 611-619. DOI: 10.1016/j.tree.2007.07.007
Tyrrell, T. 2013. On Gaia: a critical investigation of the relationship between life and Earth. Princeton University Press.
 
Vary (Álvaro Bayón)

Vary (Álvaro Bayón)

Soy doctor en biología, especializado en especies invasoras. Intento divulgar sobre ciencia y naturaleza mientras lucho férreamente contra las pseudociencias y el pensamiento mágico. Cuando me queda tiempo, cazo pokémon y hago artesanía. Además, soy (un poco) adicto al twitter.

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