La verdadera historia del oxígeno en la Tierra
El incremento de este gas coincide con los orígenes de la célula moderna y de los animales
Glóbulos rojos. / ANNIE CAVANAGH (CREATIVE COMMONS)
Los grandes incrementos de complejidad en la evolución de la vida en la Tierra están íntimamente asociados al aumento del nivel de oxígeno en los océanos y la atmósfera. Los últimos datos confirman un ‘gran evento de oxidación’ hace 2.000 millones de años, hacia la mitad de la historia de la vida en el planeta, asociado al origen de las células modernas, o eucariotas: las células de las que estamos hechos todos los organismos mayores que una bacteria. Otro incremento del nivel de oxígeno tuvo lugar hace 600 millones de años, coincidiendo con el origen de los animales. Al oxígeno nos debemos.
Pero el oxígeno también se debe a nosotros, en un sentido biológico más profundo. Hoy se considera demostrado que los primeros seres vivos del planeta fueron bacterias (y arqueas, similares a las bacterias) anaeróbicas, es decir, que viven en ausencia de oxígeno. Y que precisamente fue la actividad de algunas de ellas las que fueron incrementando los niveles de oxígeno en la atmósfera pretérita. Las bacterias fotosintéticas, que obtienen su energía directamente de la luz del Sol y producen oxígeno como un material de desecho, son antiquísimos pobladores de la Tierra, según las evidencias paleontológicas y genéticas.
“El rápido incremento del dióxido de carbono en la atmósfera actual es fuente de gran preocupación”, escriben en Nature Timothy Lyons y sus colegas de la Universidad de California en Riverside, Yale en New Haven y el Instituto Tecnológico de Georgia. “Pero en la atmósfera de hace 2.500 millones de años, el interés se centraba en un gas muy diferente, el oxígeno liberado a la atmósfera por la actividad biológica primitiva”.
La vida surgió y evolucionó en nuestro planeta en ausencia de oxígeno, y fue ella quien creó nuestra atmósfera actual
La Tierra nació hace 4.500 millones de años, junto al resto del Sistema Solar; las evidencias fósiles de las bacterias más antiguas datan de hace 3.500 millones de años; y el primer incremento significativo de oxígeno –el ‘gran evento de oxidación’— solo ocurrió mucho después, hace 2.000 millones de años. En geología, un ‘evento’ puede durar millones de años, y solo es brusco en comparación con las parsimoniosas cadencias habituales en esta disciplina.
Una tradición que debe tanto al pensamiento antropocéntrico como a las películas de astronautas ha consagrado culturalmente al oxígeno como condición esencial de la vida. No lo es. El oxígeno da cuenta del 21% de la atmósfera actual, y ciertamente es esencial para la vida humana; pero sus niveles durante la primera mitad de la historia del planeta no superaron el 0,001% (una cienmilésima) de la concentración actual. Redondeando un poco, la vida surgió y evolucionó en nuestro planeta en ausencia de oxígeno. Y fue ella quien creó nuestra atmósfera actual.
La relación entre el ‘gran evento de oxidación’ y el origen de las células modernas es una propuesta de la fallecida Lynn Margulis y otros investigadores. No en vano fue la propia Margulis quien propuso, en los años sesenta, que las mitocondrias de nuestras células proceden de antiguas bacteria de vida libre.
Estos orgánulos (pequeños órganos) son quienes gestionan el oxígeno en nuestro cerebro y en el resto de nuestro cuerpo. Margulis pensaba que el incremento de oxígeno hace 2.000 millones de años fue precisamente lo que llevó a otras células a ‘engullir’ a aquella primitiva bacteria comedora de oxígeno, dando lugar a la célula moderna. Tal vez tuviera razón.
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