La Caja De Pandora Y Una Nueva Forma De Vida Según La Ciencia
Imagina un lugar en donde se presenten las condiciones químicas y ambientales para que existan pequeños o grandes organismos que no sean como nosotros, que desde su composición química más interna ya sean extraños, diferentes, únicos.Parece la descripción de vida en otros planetas, pero no es así, o más bien no sabemos si fuera posible; sin embargo, de lo que hablamos es de una hipótesis. Esta habla de la creación de un microambiente bajo condiciones sumamente exigentes y particulares, necesarias para generar vida y posteriormente organismos complejos en base al Boro como elemento central, dentro de una sala de laboratorio especial, la cual llamare caja de Pandora, haciendo referencia a aquello desconocido, extraño y misterioso que emergería de este lugar.
Quizás más de alguna vez ya habrán escuchado sobre la caja de pandora, y de no ser así, he aquí su origen. Esta caja se remonta a la mitología griega, la cual hace referencia a Pandora, la primera mujer, creada por Hefesto por orden de Zeus, que contenía todos los males del mundo. La historia cuenta que Zeus, deseoso de vengarse de Prometeo por haber robado el fuego y dárselo a los humanos, presentó al hermano de este, Epimeteo, una mujer llamada Pandora, con quien este se casó.
Como regalo de bodas, Pandora recibió una caja con instrucciones de no abrirla bajo ningún concepto. Los dioses habían otorgado a Pandora una gran curiosidad, por lo que decidió abrir la caja para ver qué había dentro. Al abrirlo, escaparon de su interior todos los males del mundo y cuando se quiso cerrar, solo quedaba en el fondo Elpis, el espíritu de la esperanza, el único bien que los dioses habían metido en ella (Gonzalez M., 2010).
La caja de la que hablare ahora es un tanto distinta, pero no cambia su significado. La química orgánica es la rama de la química en la que se estudian los compuestos basados en el carbono y sus reacciones, existiendo una amplia gama de sustancias, como medicamentos, vitaminas, plásticos, fibras sintéticas y naturales, hidratos de carbono, y las cuatro macromoléculas necesarias para el buen funcionamiento de los sistemas biológicos, las proteínas, los lípidos, los hidratos de carbono y el ADN (Klein D., 2013). Todo esto posible en base a un elemento especial de la tabla periódica, el carbono y gracias a su pequeño tamaño y a su capacidad para formar 4 enlaces simples muy estables con otros elementos como el hidrogeno, el nitrógeno, el oxígeno, el fosforo y algunos halógenos (Klein D., 2013). Sin embargo,esto no quita el hecho de que existan posibles elementos químicos aptos para formar moléculas complejas, similares a los compuestos en base al carbono.
(Barras J., 2007) El Boro tiene una masa molar un tanto menor a la del carbono, lo que significa que el Boro también es un átomo pequeño. La electronegatividad del carbono es mayor a la del boro, siendo de utilidad este dato a la hora de la reactividad de compuestos en base a Boro y Oxigeno, generando pequeños dipolos en donde el boro estaría parcialmente positivo, y el carbono parcialmente negativo, siguiendo la línea de lo que es normalmente la química orgánica del carbono con el oxígeno, en donde el oxígeno es más electronegativo que el carbono en este caso (Barras J., 2006). El boro por otra parte por reglas químicas no debería tener la capacidad normal para formar más de 3 enlaces simples estables, sin embargo, este elemento es un caso especial, pues a pesar de tener los electrones de valencia insuficientes para formar 4 enlaces, el Boro utiliza electrones de capas más internas para ser capaz de generar los enlaces equivalentes del carbono (Barras J., 2007).
Ahora, si el Boro tiene ciertas propiedades tan similares al Carbono y ciertas aptitudes para poder formar enlaces de forma similar a como lo hace el carbono, ¿por qué razón no ha podido desarrollar moléculas complejas como lo hace el Carbono en la química orgánica? Esto se debe a que los compuestos a base de Boro son altamente reactivos, inflamables con el aire e hidrolizables (Barras J., 2007), lo que nos indica que la atmósfera terrestre no podría propiciar las condiciones para la formación de compuestos en base a Boro como se propone.
Por otra parte, se sabe que los elementos más abundantes en la atmosfera son el Nitrógeno, el Oxígeno, el Argón, el vapor de agua y el dióxido de carbono (Carlomagno G., 2016), mientras que el Boro se encuentra en una mínima cantidad en la corteza terrestre (0.0003 %) y además se encuentra formando compuestos que impiden su obtención directa (Barras J., 2007). Además, el Boro a temperatura ambiente generalmente se presenta en estructuras cristalinas o de poca movilidad molecular (Barras J., 2007), lo cual hace poco favorable que este elemento en estas condiciones genere moléculas tan diversas y capaces de llevar a cabo tantas interacciones.
Ahora, que pasaría si las condiciones normales del ambiente en donde se presenta el Boro, en este caso la corteza terrestre, se ven alteradas a favor de la formación de compuestos que tengan como base estructural al Boro. Mi hipótesis dice que “en un ambiente aislado (sala de laboratorio), en donde las concentraciones de Boro son mayores a las del carbono (dióxido de carbono), junto con altos porcentajes de Nitrógeno, Argón y oxigeno gaseoso, sumado a una mínima cantidad de vapor de agua, en un ambiente de altísimas temperaturas, generaran las bases químicas de una nueva forma de vida, la cual generara organismos complejos más allá de nuestra imaginación teniendo como base al Boro.
¿Pero de qué manera podría desarrollarse esta nueva forma de vida?. Para que la vida vaya tomando su curso, se necesitan 4 macromoléculas indispensables, las proteínas, los hidratos de carbono, los lípidos y los ácidos nucleicos. Sin embargo, para entender como estas macromoléculas podrían ser extrapolables a otras en base al Boro, debemos ir a sus constituyentes, a sus monómeros. Los monómeros de las proteínas, los aminoácidos dentro de su estructura necesitan de un carbono central con cuatro enlaces simples sigma, uno unido a un grupo amino, el segundo a un hidrogeno, el tercero a un grupo acido carboxílico y el ultimo a un grupo R (Voet D. y col., 2006). La vida en base al Boro tendría una estructura aminoacídica similar, sin embargo, el carbono central seria reemplazada por un Boro, unido a los cuatro grupos o átomos ya mencionados, solo que el grupo R tendría la estructura basada en los Boranos (compuestos Boro-hidrogenados) y el ácido carboxílico podría reemplazar el carbono por un Boro (Barras J., 2007). A pesar de que las estructuras que suponemos en base al Boro serían muy similares en ciertos aspectos, debidoal comportamiento químico y características un poco distintas a las del carbono, los boranos podrían formar estructuras distintas a las ya conocidas en los alcanos, debido al menor peso molecular del Boro en comparación al Carbono y a la diferencia de energías de enlace entre ambos elementos.
Para el caso de los lípidos, tantos los ácidos grasos como el glicerol de estas macromoléculas (Voet D. y col., 2006) pueden ser reemplazados por cadenas de boranos, pero como ya antes dijimos, todo dependiendo del comportamiento y características del Boro en estos compuestos. Ahora, las otras dos macromoléculas restantes necesitarían de un poco más de complejidad, debido a la mayor cantidad de ciclos en su estructura, este es el caso de las pentosas y hexosas de los nucleótidos (estructura del ADN Y ARN: fosfato-pentosa-base nitrogenada) y los hidratos de carbono (uniones de pentosas, hexosas y cadenas hidrocarbonadas) (Voet D. y col., 2006). Estas estructuras podrían generarse tal como sucede con estructuras ya conocidas, tales como las Boracinas, ciclos de 6 carbonos de cadenas de Boranos insaturados (dobles enlaces) intercaladas con átomos de nitrógeno, pues estas podrían ser suficientes cualidades estructurales para poder generar las pentosas y hexosas ya mencionadas, y así también con las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos, pudiendo así formarse las cadenas dobles y simples del ADN Y ARN respectivamente (Voet D. y col., 2006). Con esto es también posible la polimerización de los azucares gracias a las pentosas y hexosas en base a Boranos (uniones covalentes de pentosas y hexosas en base a Boranos).Gracias a los compuestos de los que ya se habló, una célula nueva podría desarrollarse con el tiempo pues tendría las bases químicas y estructurales para formar paredes celulares, generar metabolismos energéticos, y poder multiplicarse y evolucionar hasta generar a un organismo complejo.
Ahora se preguntarán, porqué se comenzó el presente texto con el tema de la caja de pandora, esto se debe a que dentro de las posibilidades de vida que puede generarse en base al Boro, está la incertidumbre de que dentro de esta sala de laboratorio, esta pequeña “capsula aislada del ambiente terrestre”, pudiera generar las condiciones necesarias para una forma de vida más allá de nuestro control, vida desconocida y posiblemente extraña, y que, de no ser debidamente controlada, podría ser incluso dañina para los humanos u otras especies generadas en base al carbono. La caja de Pandora de la que se habló inicialmente, es más bien una metáfora que hace alusión a lo que puede esconder esta posible forma de vida nueva, confinada y aislada dentro de un laboratorio, dentro de esta capsulacientífica.
Y con esta metáfora de Pandora descrita anteriormente, se puede hacer una analogía con Cita con rama, ya que este libro hace referencia a la creación de un tipo de vida “misteriosa”, que sale de las manos de todo aquello que el ser humano puede controlar, una vida compleja, en un ambiente completamente desconocido y que tal vez le llevaría muchos años al hombre para que sea capaz de entender su funcionamiento más básico.
En conclusión, lo que amerita esta caja de pandora es la posibilidad de que esta misma caja pueda ser más grande y compleja de lo que se piensa, quizás el Boro no es el único candidato para una nueva forma de vida bajo las condiciones adecuadas, solo que quizás no tenemos el conocimiento aun para lograr entender de qué forma podrían generarse estas formas de vida y bajo que desconocidas condiciones se podrían concretar. De igual forma, la vida en base al Boro tiene como base las estructuras ya conocidas de macromoléculas de utilidad biológica, sin embargo, se desconoce con que estructuraciones y niveles de complejidad nos podría sorprender el Boro y las moléculas de las que formaría parte, es por esto que la hipótesis es inespecífica en este aspecto, pues da la libertad de estructura y orden de la vida.
Bibliografía
- Voet D., Voet J. Bioquímica. 2006. Editorial medica panamericana.Booksmedicos.org
- González M. La caja de Pandora en el siglo XXI. 2010. La cultura griega II a través de los textos II: Humanidades
- Barras J. Tema 11: B, Al, Ga, In, Tl. 2007. Universidad de Valencia. Modulo 12333-Quimica Inorgánica. Ingeniería química. http://www.uv.es/~barrasj
- Carlomagno G. Taller de introducción a las ciencias de la atmosfera: La atmosfera, origen, composición y estructura. 2016. Imfia-Fing/If-Fcien
- Klein D. Química orgánica. 2013. Editorial medica panamericana. www.medicapanamericana.com
- Barras J. Tema 1: Tabla periódica y propiedades periódicas. 2006.
