Uno de los temas cruciales de la astrobiología es cómo plantear un modelo de la vida y cómo podemos pensar en modelos abstractos o generales de la vida. La razón por la cual estamos interesados en ellos se debe a que no solo queremos explicar la vida en la Tierra, sino también de explicarla en otros mundos; de manera que, tenemos que responder con un principio que sea tan general como sea posible. Hasta ahora, la astrobiología se ha enfocado en las ideas que tratan de definir la vida, de modo que, han surgido muchas definiciones de vida desde numerosas perspectivas. Esta nube de palabras solo está mostrando algunos ejemplos de palabras y definiciones de vida. Y hay tantas definiciones de vida que ciertamente se ha creado todo un enredo en cuanto a cómo debemos pensar sobre eso en forma más rigurosa. Una de las cosas que se piensa cuando se es astrobiólogo es cuál es en realidad el valor de una definición versus una teoría o un modelo y gran parte de la literatura tradicional y de los orígenes de la vida se han enfocado en estas ideas que definen la vida para que en verdad seamos capaces de identificar vida en otros mundos. Pero las definiciones de vida son ciertamente ad hoc y, en algún sentido, se derivan de las observaciones de la vida en la Tierra. Por ejemplo, sabemos que en la Tierra la vida ha evolucionado y, así, tendríamos una definición evolutiva de la vida o que la vida en la Tierra es celular, así que podemos suponer que toda la vida requiere células. Pero lo que al final de verdad necesitamos es aspirar a que en el campo de la astrobiología se generen mejores modelos y teorías que sean más generales y que nos permitan ir más allá de las definiciones de vida, que son antropocéntricas para nuestra propia vida, y que de verdad sean teorías que puedan predecir cómo sería la vida en otros mundos. Los retos que enfrentamos al trata de ir más allá de un punto de vista antropocéntrico, o centrado en el hombre o en la tierra, es que nada más tenemos un único ejemplo de vida en la Tierra; así que, a pesar de toda la diversidad de formas de vida que vemos en los árboles, los gatos, las personas, las bacterias del intestino; toda esa vida está relacionada por un ancestro común y la forma en que los astrobiólogos se refieren a esto es con algo llamado el «último antepasado común universal». Si observamos en el árbol de la vida, que se muestra aquí, y vamos hacia atrás en la evolución de todas las formas de vida que existen actualmente, todas convergen en lo que se llama el último antepasado común universal, que es una población de células que vivió en la tierra primitiva, de la cual, creemos, surgió la vida moderna. Las propiedades que esa forma de vida habría tenido tuvo que haber sido ADN y una maquinaria para la traducción a proteínas y una arquitectura muy similar a la de una célula moderna; de modo que, fue una forma de vida avanzada que no nos lleva del todo al origen de la vida en la Tierra. Pero el hecho de que la vida comparta su arquitectura bioquímica común es en realidad muy limitante porque eso significa que solo tenemos un único ejemplo de vida a seguir, y extrapolar cualquier tipo de principio general a partir de un único ejemplo es realmente muy difícil. Lo que se ha hecho tradicionalmente en el campo del origen de la vida es proponer modelos basados en un componente medular de la arquitectura de la vida como la conocemos hoy en día. Y dos de esos componentes medulares, que han sido modelos dominantes del origen de la vida, son los llamados «Primero la genética» y «Primero el metabolismo». Sabemos que las células metabolizan, que necesitan obtener nutrientes de su ambiente, o ustedes o yo obtenemos nutrientes para sobrevivir, para reproducirnos. De modo que, el metabolismo obviamente es un componente crucial. Desde el punto de vista de Primero la genética, también sabemos que la vida requiere información genética para poder reproducirnos y evolucionar a través de muchas generaciones. Si separamos estos dos tipos de componentes centrales de la biología de lo que es estrictamente esencial, tendremos este tipo de ideas genéticas, de donde se ha propuesto que las primeras entidades vivientes pudieron haber sido unas moléculas similares al ARN que se podían replicar a sí mismas. Aquí en la diapositiva se muestra un modelo abstracto de un tipo de proceso, donde se pudiera hablar únicamente de dígitos binario en una secuencia. Si esta fuera una molécula da ARN, esta sería la secuencia de ribonucleótidos en el ARN real y, por tanto, las bases reales; entonces, se puede hablar realmente sobre la reproducción de esta información a través de una copia. La razón por la cual la palabra "ARN" ha sido tan popular como concepto se debe a que el ARN tiene también una función catalítica asociada. Mientras que, en los organismos modernos tenemos ADN y proteínas, y el ADN controla la herencia genética y las proteínas son los catalizadores fundamentales que en efecto ejecutan las reacciones en la célula, el ARN puede realizar ambas funciones. De modo que, la perspectiva de Primero la genética ha surgido de estas ideas con las que podemos plantear modelos muy simples con estas clases de modelos, en los cuales se habla sobre copia y herencia y estas ideas de evolución a través de este tipo de proceso como el elemento central que surgió primero como una primera entidad viviente. Y, con la perspectiva de Primero el metabolismo, hay una visión alternativa de que los primeros tipos de entidades vivientes no fueron moléculas individuales que se podían replicar, sino un conjunto de moléculas que reaccionaban juntas y podían reproducirse colectivamente debido a los patrones de organización de sus reacciones. A esta idea la llaman teoría del conjunto autocatalítico. Hay un ejemplo de conjuntos catalíticos que se muestra aquí, que usan el mismo tipo de representación de moléculas como cadenas binarias, cadenas de ceros y unos, que es una forma de desarrollar un modelo de estos tipos de procesos de químicas artificiales. Desde el punto de vista de Primero el metabolismo, los primeros tipos de sistemas vivientes habrían tenido estos patrones organizados de reacciones químicas. Ambas perspectivas le permiten a uno plantear modelos con ciertos atributos de los sistemas vivientes. Sería excelente si ustedes los pusieran uno al lado del otro y examinaran la representación del polímero binario de ellos porque se empieza a ver que ambos son formas diferentes de propagar la información en los sistemas químicos. Entonces, emerge una idea acerca de qué tipos de teorías pudieran unificar diferentes enfoques del origen de la vida. Esto nos hace volver a la idea de la necesidad de progresar en el origen de la vida. Mientras que, tradicionalmente hemos tenido estos modelos, Primero la genética y Primero el metabolismo, y hay otros modelos, como el de Primero los compartimientos, donde se habla de superficies minerales y todo tipo de cosas. Lo que en realidad necesitamos es pensar acerca de cuáles son las teorías acerca de la vida, y cómo desarrollar modelos más predictivos que sean más generales en relación con diferentes químicas y que nos permitan ir al laboratorio y predecir en qué circunstancias se debería obtener algo que sea más parecido a la vida. Un ejemplo excelente de la necesidad de teorías y de reflexionar acerca del origen de la vida lo dio Carol Cleveland and Chris Chyba en una publicación que escribieron sobre la definición de vida y donde comentaron acerca de tratar de definir el agua y lo difícil que fue definirla antes de que se tuviera una teoría molecular del agua. Ustedes pueden describir el agua como un líquido incoloro, pueden describirla basándose en el hecho de que es líquida en cierto intervalo de temperaturas, que es inodora. Hay tantas formas distintas en las que pudieran describir el agua y que los puede llevar a una definición del agua, pero ninguna de ellas es exclusiva del agua porque hay otros líquidos incoloros que es posible describir, hay otras cosas que también son líquidas a temperatura ambiente. Así pues, la forma precisa en la cual definimos el agua es porque hay una teoría atómica que describe las moléculas y sus interacciones y ahora podemos definirla en forma precisa como H2O. Pero la opinión de ellos fue que lo que hacemos ahora es algo así como definir la vida fenomenológicamente. Tenemos mucha heurística o muchas ideas acerca de lo que creemos que pudiera ser la vida y, al final, lo que necesitamos es una teoría y que nuestra definición debería derivarse de esa teoría y no a la inversa. Una forma en la cual me gusta pensar en esto es reflexionar de verdad en las propiedades emergentes de la vida, por ejemplo, el agua. Y una de las propiedades que creemos que definen el agua es que es húmeda, pero la humedad del agua es una propiedad emergente que requiere muchos, muchos, muchos millones de moléculas de agua que sean potencialmente húmedas. Aunque hay un debate activo acerca de la cantidad de moléculas de agua, si son cientos, si son miles de moléculas, y se ha estado trabajando en el desarrollo de modelos para cuantificar cuándo se vuelve húmeda el agua. Del mismo modo, si estamos pensando en propiedades emergentes de la vida, la evolución es con frecuencia considerada como una propiedad que define la vida, pero la evolución existe a nivel de poblaciones; de modo que, se requiere que interactúen muchos individuos para que haya un sistema evolutivo. En cierta forma, la evolución que se usa como una propiedad que define la vida también es una propiedad emergente de la vida. De manera que, una de las cosas que de verdad necesitamos es cuestionarnos para tratar de encontrar la teoría subyacente que explique esas propiedades, de la misma forma en que contamos con una teoría atómica para el agua, que explica algunas de sus propiedades emergentes. Una forma de verlo, es imaginar la vida como un sistema para procesar información. Esta sería como una especie de propuesta nueva para intentar unificar distintas propiedades de la vida por la que muchos se han entusiasmado en este campo y por la que muchos están trabajando desde diferentes perspectivas. Pero, si volvemos a pensar en la idea de la genética versus el metabolismo, y teníamos el modelo de polímeros binarios, ambos fueron una especie de representación de un sistema de información que era capaz de replicarse a sí mismo. Pero eran arquitecturas muy diferentes para ese tipo de cosas y uno pudiera ver a Primero la genética como una especie de procesamiento digital de información y a Primero el metabolismo como una especie de procesamiento analógico de información. Además, existe la idea entre la comunidad de biólogos, y ya está emergiendo en la astrobiología, de ver a la información como posible principio unificador, a través del cual deberíamos concebir la vida en todos los niveles y que pueden ser organismos que estén organizados mediante flujos de información. Una forma de pensar en el origen de la vida como una nueva perspectiva potencial es pensar en ello como una transición y cómo se almacena, se propaga y se usa la información. Y esto pudiera ser suficientemente general como para poder predecir las propiedades de la química alienígena que también puede procesar información en una forma potencialmente similar a la biología de la Tierra, pero que permita químicas distintas a la arquitectura bioquímica que hay en la Tierra tan característica del último antepasado universal. Si pudiéramos entender cómo funciona la información en las redes bioquímicas en la Tierra, potencialmente podríamos entender que otras químicas posibles podrían permitir esos mismos tipos de propiedades emergentes en otros mundos y tal vez predecir químicas extraterrestres.