Los seres vivos e inertes comparten algo: químicos

Una de las preguntas más grandes de la humanidad es, ¿cómo inició la vida compleja en la Tierra? Para responder a esta pregunta se han hecho esfuerzos desde la ciencia, filosofía y teología. Existen teorías científicas y construcciones filosóficas. En el ámbito de la ciencia, todas sus ramas se han ocupado de buscar una respuesta. Sin embargo, no le corresponde a una sola. Bajo esta premisa, surge la Biogeoquímica una rama multidisciplinar que pretende, entre otras cosas, recrear los ambientes terrestres en los que inició la evolución para entender el origen y desarrollo de la vida como la conocemos hoy.

¿Qué es Biogeoquímica?

Esta rama de la ciencia es la que estudia las interacciones químicas de la Tierra con sus componentes vivos e inertes. Para Alysia Cox, biogeoquímica de Montana Tech, EE.UU., e invitada de la Escuela de Geología e Ingeniería de Yachay Tech, la geología tiene una enorme influencia en la creación de las condiciones químicas para la evolución de la vida compleja en el planeta, algo que su rama científica busca comprobar y describir.

Lo hace usando herramientas de todas las ciencias que la componen: análisis sedimentarios para conocer la geografía y composición del planeta del pasado; análisis químicos para saber cómo interactuaba esta composición con sustancias químicas fundamentales como el agua; y análisis biológicos de cómo esto pudo afectar a los seres vivos que sobrevivían de estas sustancias químicas y composiciones geográficas. Para ponerlo más sencillo, la biogeoquímica considera todo el contexto para comprender el desarrollo y la evolución de los seres vivos. Todo esto con trabajo de campo, en el laboratorio y modelación teórica.

Los ciclos biogeoquímicos

Por el momento, la información más importante que ha arrojado la rama para los estudios del pasado y los del presente, son los ciclos biogeoquímicos. Seguro aprendiste sobre el ciclo del agua, ese es un ciclo biogeoquímico. Se refieren a eso precisamente: cómo los químicos se mueven de los seres vivos a los inertes y de vuelta. Para establecer estos ciclos hay que definir cuáles son los químicos que los realizan: los químicos fundamentales para la existencia de la vida. Son más fáciles de recordar si piensas en CHNOPS Carbono, Hidrógeno, Nitrógeno, Oxígeno, Fósforo y Azufre.

Sin embargo, los ciclos que vamos a tratar, y los más importantes, son los del Carbono, Nitrógeno y Fósforo. Aún así, no se olviden del oxígeno, porque será importante más adelante. El Carbono, tanto como el agua, no desaparece del planeta, sólo se va transformando y moviendo dentro de un mismo ciclo que inicia en la atmósfera, sigue con absorción de las plantas para alimentación, que después también es asimilado por los animales por alimentación; los humanos lo adquirimos de la misma forma, lo expulsamos a través de nuestra respiración y vuelve a la atmósfera.

Algo similar pasa con los ciclos de Nitrógeno y Fósforo: El nitrógeno parte de la atmósfera del planeta para seguir en absorción de bacterias y expulsión en el suelo, lo que permite que sea asimilado por las plantas, comido por los animales, después por los humanos y después descompuesto por bacterias y regresado a la atmósfera. El fósforo, por otro lado, parte de las rocas, para luego ser absorbido por el suelo, asimilado por las plantas, comido por los animales y descompuesto por las bacterias.

Todos estos ciclos son parte fundamental de la existencia de vida compleja en el planeta. La Biogequímica piensa que el agua, que naturalmente tiene un rol fundamental, dio forma a las rocas. Esto cambió su química y naturalmente, la química de las bacterias que habitaban la tierra en ese entonces. El asunto es que en algún punto ese cambio de química originó la vida como la conocemos hoy; y aún algunos ambientes pueden ser el reflejo de esos antiguos ambientes con condiciones químicas inadecuadas para nuestra existencia.

¿Recuerdas el oxígeno? Es hora de retomarlo: una de las teorías de cómo cambió la química de los océanos y, por lo tanto del planeta, es que el planeta sufrió una oxigenación. Lo que permitió un cambio en las condiciones químicas, que le dio la vuelta a la Historia del planeta: el agua.