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Elaborado por Juan Carlos Baruque Hernández y Jesús Ángel Río Fernández
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La
exobiología es la rama de las ciencias biológicas que se ocupa del
estudio de la existencia pasada o presente de seres vivientes en el
universo. Estudia cómo se originó la vida en la Tierra, los ecosistemas, y trata de extrapolar estos estudios a otros lugares del Universo. También trata de localizar otras formas de vida rastreando el espacio en busca de evidencias de inteligencia .
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UN
ESPACIO DE TRES DIMENSIONES:
Los
sistemas vivientes requieren de una región en el Universo que contenga un
espacio con tres dimensiones, largo, ancho y profundidad. Esto es debido a que
las micro estructuras que conforman a los seres vivientes son tridimensionales.
Luego pues, para ser contenidas en un sitio X del Universo, éste debe tener
también tres o más dimensiones, pero nunca menos de tres.
UNA
VARIABLE EN EL TIEMPO:
Los sistemas
vivientes requieren de un campo en el Universo que contenga la variable
tiempo. El tiempo es la directriz para todos los procesos que ocurren en el
Universo, incluyendo los procesos relacionados con la vida. Ya vimos que la
entropía mantiene una dirección definida por el tiempo, y que es Ley
Universal, al menos, en el Universo que conocemos… ¿podría alguien imaginarse
un Universo sin tiempo?
UN SOL:
El planeta
que dé refugio a seres vivos debe recibir un flujo estable y continuo de
energía proveniente de una estrella. La Tierra recibe un flujo continuo y fijo
de energía generada por una estrella de tamaño mediano (el Sol); además, la
Tierra está colocada a una distancia apropiada del Sol (la Tierra ocupa el
tercer lugar desde el Sol), no tan cerca como para ser desintegrada por la
intensa radiación solar (como Mercurio y Venus), ni excesivamente lejos como
para ser congelada en el gélido espacio sideral, por ejemplo, los planetas
exteriores (Marte, Júpiter, Saturno, etc.)
UN EJE
DE ROTACIÓN ESTABLE:
El
planeta debe tener un eje de rotación fijo. La tierra tiene una gran Luna que
controla su movimiento de rotación. El sol y la Luna controlan el movimiento
rotatorio y la trayectoria orbital de la Tierra.
UN CAMPO
MAGNÉTICO FUERTE:
El planeta que tuviera seres vivientes debe tener un campo protector magnético
poderoso contra la irradiación masiva de partículas durante las tormentas
electromagnéticas solares. La tierra tiene un campo protector magnético muy
efectivo.
UNA CAPA DE
OZONO:
El planeta que diera
refugio a las formas vivientes debe tener una atmósfera protectora contra la
radiación cósmica. La tierra tiene una capa de ozono, aunque podrían ser
también nubes densas de vapor de agua polvorientas.
AGUA:
Los seres vivos tienen que
ser producidos en ambientes ricos en agua. Esto es cierto porque el agua
presenta cualidades fisicoquímicas extraordinarias. Por ejemplo, las
moléculas de agua se desintegran durante el proceso de la fotosíntesis, liberando
átomos de oxígeno.
El agua actúa como un termorregulador para el clima y para los sistemas vivos: Gracias al agua el clima de la Tierra se mantiene fijo. El agua trabaja también como un termorregulador en sistemas vivos, especialmente en animales endotérmicos. Esto es posible debido al calor específico del agua (el calor específico es el calor, medido en calorías, necesario para elevar la temperatura de un gramo de una sustancia en un grado Celsius), el cual es de una caloría para el agua. En términos biológicos, esto significa que ante una elevación de la temperatura en el ambiente circundante, la temperatura de una masa de agua subirá con mayor lentitud que la temperatura de otros materiales. Igualmente, si la temperatura circundante disminuye, la temperatura de esa masa de agua disminuirá con más lentitud que la de otros materiales. Así, esta cualidad del agua permite que los organismos acuáticos vivan plácidamente en un ambiente con una temperatura relativamente fija.
La evaporación es el cambio del estado físico de una sustancia desde un
estado físico líquido hasta un estado físico gaseoso. Necesitamos 540
calorías para evaporar un gramo de agua. En este punto, el agua hierve
(punto ebullición). Esto significa que tenemos que subir la temperatura a
100°C para hacer que el agua hierva. Cuando se evaporan de la superficie de
la piel, o de la superficie de las hojas de una planta, las moléculas de
agua arrastran consigo grandes cantidades de calor. Esto trabaja en los
organismos como un sistema refrescante.
Otro beneficio del agua es su punto de solidificación. Para producir en una
sustancia un cambio del estado físico líquido a un estado físico sólido, se
debe extraer calor de esa sustancia. La temperatura a la cual ocurre ese
cambio de sustancia de un estado físico líquido a un estado físico sólido se
llama punto de fusión. Para cambiar al agua del estado físico líquido al
sólido, tenemos que disminuir la temperatura circundante hasta 0°C. Para
fundirla el procedimiento es a la inversa, es decir, para cambiar un gramo
de hielo a agua líquida, se requiere un suministro de 79.7 calorías. Cuándo
el agua se funde, la misma cantidad del calor es liberada al ambiente
circundante. Esto permite que en invierno la temperatura del entorno no
disminuya al grado de aniquilar toda la vida en el planeta.
Además, el agua posee la propiedad de ser el solvente universal. Casi todas
las substancias esenciales para producir seres vivos pueden disolverse en
agua. Así, además de poner los nutrientes al alcance de los organismos, el
agua actúa como el mejor vehículo para el transporte de dichos nutrientes,
tanto en el ambiente externo, como en el ambiente interno de los organismos.
CARBONO:
El Carbono está
disponible para los seres vivientes en forma de bióxido de carbono en el aire.
Se puede encontrar también como carbonatos en la tierra. El Carbono tiene seis
electrones, dos en el primer nivel de energía y cuatro en el segundo nivel de
energía, electrones que comparte con otros elementos en cuatro enlaces
covalentes, los cuales le hacen ser el elemento más flexible para formar
compuestos (compuestos orgánicos porque tienen Carbono en sus estructuras).
Por ejemplo, los átomos de Silicio tienen también cuatro electrones en su
nivel energético más externo, pero el Silicio es más pesado que Carbono (el
peso atómico del Silicio es de 28.0855; en su lugar, el peso atómico del
Carbono es de 12); a causa de ello, el Silicio no puede ofrecer la
flexibilidad presentada por el Carbono. Las estructuras formadas por átomos de
Carbono pueden variar en longitud y en tipo de serie (estructuras lineares y
anulares o aromáticas del mismo compuesto).
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