Hace mucho, mucho tiempo (unos 2 mil 300 millones de años), no en una galaxia lejana, sino en este mismo planeta que habitamos, ocurrió un evento catastrófico.
La atmósfera se llenó de un gas corrosivo y dañino que alteró para siempre las condiciones de vida para prácticamente todos los seres vivos. No se trataba de un gas de invernadero, sino del hoy omnipresente oxígeno, que normalmente tomamos casi como sinónimo de vida.
Nuestro planeta se originó hace unos 4 mil 500 millones de años a partir del polvo de la nebulosa de la cual surgió el sistema solar. Hoy la composición de la atmósfera es 78 por ciento de nitrógeno, casi 21 por ciento de oxígeno, menos de uno por ciento de argón y el resto de otros gases.
Pero la atmósfera original de la Tierra era muy distinta. Contenía nitrógeno y dióxido de carbono, pero no oxígeno libre. Porque éste es un gas muy reactivo, que inmediatamente forma compuestos con otros elementos y no es estable en forma pura.
Sin embargo, hace unos 2 mil 300 millones de años comenzó lo que se conoce como “el gran evento de oxigenación”: la liberación a la atmósfera de cantidades masivas de oxígeno libre hasta llegar a la concentración actual de 21 por ciento. ¿Qué causó este cambio que se llevó a cabo en un periodo de más de mil millones de años? El surgimiento de organismos microscópicos capaces de llevar a cabo la fotosíntesis: el proceso que toma dióxido de carbono y agua y forma carbohidratos, liberando oxígeno como residuo.
Hasta hace poco se pensaba que los primeros organismos fotosintéticos habían sido las cianobacterias; sin embargo, el 31 de marzo la revista Science publicó los resultados de un equipo de investigadores australianos y estadunidenses encabezados por Philip Hugenholtz, de la Universidad australiana de Queensland, que cuestionan esta versión. Compararon los genes de diversas especies de cianobacterias y sus parientes cercanos, incluídas bacterias que no se han cultivado en el laboratorio, pero cuya existencia se conoce gracias a métodos metagenómicos. El análisis indica que los genes necesarios para realizar la fotosíntesis no se originaron en las propias cianobacterias, sino que muy probablemente fueron importados de otras especies de microorganismos, aún más antiguos.
La identidad de estos posibles primeros productores de oxígeno todavía se desconoce. Pero el análisis ayuda a entender mejor cómo surgió la moderna atmósfera terrestre.
Hoy la gran mayoría de los organismos respiramos oxígeno (aunque sigue habiendo excepciones: las bacterias anaerobias). Pero esto solo es posible gracias a esos antiguos eventos evolutivos que permitieron que los genes surgidos en distintas especies se reacomodaran y distribuyeran para dar origen, por azar, al complejo mecanismo que hoy es responsable de nuestra atmósfera inundada de oxígeno.
Por cierto, una atmósfera así es totalmente atípica: no se conoce otro planeta que la tenga. Si halláramos un planeta con abundante oxígeno libre, sería un indicio casi seguro de vida. El oxígeno no es indispensable para la vida, pero la vida sí es necesaria para el oxígeno: los primeros organismos vivos no necesitaban oxígeno, pero la presencia de oxígeno libre en una atmósfera solo puede ser, hasta donde sabemos, producto de organismos vivos.
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM.
