Así que una de las preguntas críticas de la astrobiología es cómo modelamos la vida y podemos pensar en modelos abstractos o generales para la vida. La razón por la que estamos interesados en estos es porque nosotros no solo queremos explicar la vida en la Tierra, si no que queremos ser capaces de explicar la vida en otros mundos y por eso tenemos que llegar a un principio tan general como sea posible. Hasta ahora, la astrobiología se ha centrado en la idea de intentar definir la vida, entonces han surgido muchas definiciones diferentes de la vida, desde numerosas perspectivas y esta nube de palabras solo muestra algunos ejemplos, palabras y definiciones para la vida y hay muchas definiciones diferentes para la vida que realmente se ha convertido en un lío en cuanto a cómo deberíamos pensarlo de una manera más rigurosa. Y entonces, una de las cosas cuando piensas sobre ella como astrobiólogo es realmente, ¿cuál es el valor de una definición en contraste a una teoría o modelo? Hay mucha literatura tradicional, y los orígenes de la vida han estado enfocados en esta ídea de definir la vida por lo tanto, nosotros somos capaces de identificar vida en otros planetas, pero las definiciones de la vida son bastante ad hoc y en cierto sentido, se derivan de observaciones de la vida en la Tierra, así por ejemplo, sabemos que la vida en la Tierra evoluciona, por lo tanto podríamos tener una definición evolucionista de la vida, o bien sabemos que la vida en la Tierra es celular, por lo que asumiríamos que la vida requiere células, pero lo que realmente necesitamos, en el campo de la astrobiología es construir mejores modelos y teorías más generales que nos permitan ir más allá de las definiciones de la que vida antropocéntricas, para nuestras propia vida pero que en realidad puedan predecir cómo la vida podría ser en otros mundos. El desafío al que nos enfrentamos es que intentamos ir más allá de un punto de vista antropocéntrico o centrado en el hombre o en la Tierra pero es que sólo tenemos un único ejemplo de la vida en la Tierra a pesar de toda la diversidad de las formas de vida que vemos árboles, gatos, gente, las bacterias de tu intestino, toda la vida está relacionada con un antecesor común y la forma en la que los astrobiólogos hablan de ella es lo que llaman el último antepasado común universal así que, si miramos al árbol de la vida, como se muestra aquí y buscamos el origen de la evolución de todas las formas de vida que existen hoy día atrás en el tiempo, todas convergen en lo que llamamos el Último Antepasado Común Universal que es una población de células que vivió en la Tierra primitiva y que pensamos que toda la vida moderna desciende de ella y las propiedades que esa forma de vida habría tenido son ADN y una maquinaria de traducción de proteínas y una arquitectura celular parecida a la célula moderna por lo que sería una forma de vida muy avanzada, por lo que no nos lleva realmente a los orígenes de la vida en la Tierra pero el hecho es que toda la vida comparte este tipo de arquitectura bioquímica común por lo que es muy limitado porque significa que únicamente tenemos un ejemplo de vida para continuar y extrapolar cualquier tipo de principio general y es bastante difícil. Por lo tanto, lo que la gente ha hecho tradicionalmente, en el campo del origen de la vida es intentar generar modelos basados en el núcleo de componentes de la arquitectura de la vida que conocemos hoy, y dos de estos componentes centrales que han dominado los modelos de los orígenes de la vida son lo que denominamos primero genética y primero metabolismo ya que sabemos que las células metabolizan lo que necesitan para adquirir alimento de su ambiente y tu necesitas adquirir alimento para sobrevivir para reproducirte, así que el metabolismo es, obviamente, un componente crítico; en el modelo de primero genética, sabemos que la vida requiere de información genética para ser capaz de reproducirse y evolucionar muchas generaciones y si separamos estos dos tipos de elementos centrales de la biología y sólo nos centramos en las cosas esenciales, tendremos una idea de la genética, se ha propuesto que las primeras entidades vivas podrían tener moléculas como el ARN que pueden copiarse a si mismas, y aquí, en esta diapositiva se muestra un tipo de modelo abstracto del tipo de procesos donde podríamos hablar de dígitos binarios en una secuencia, si fuera una molécula de ARN, sería una secuencia de ribonucleótidos del ARN actual, así que la base actual es que puedes hablar de reproducción de la información mediante copia y entonces la razón por la que el mundo del ARN ha sido tan popular, es porque el ARN tiene también una función catalítica asociada, considerando que los organismos modernos tenemos ADN y proteínas y el ADN controla la herencia genética y las proteínas son los principales catalizadores que, de hecho, ejecutan las reacciones en la célula el ARN pude hacer esas funciones, así que la genética se origina de esta idea, por lo que podemos modelar, de forma sencilla, con este tipo de modelos, donde hablamos de copiar y herencia y esta idea de evolución a través de esto tipo de procesos como los elementos centrales que emergieron primero como entidades vivas y en la perspectiva del metabolismo primero, hay una visión alternativa, donde los primeros tipos de entidades vivas, no eran moléculas individuales que podía replicarse, sino grupos de moléculas que podían reaccionar juntas y que podían reproducirse colectivamente debido a patrones de organización de sus reacciones, esta idea se denomina teoría del conjunto autocatalítico, y hay un ejemplo sobre un conjunto autocatalítico usando el mismo tipo de representación de moléculas como cadenas binarias, solo cadenas de ceros y unos, que es una forma de modelar este tipo de procesos de química artificial. Y así, en esta visión metabólica el primer tipo de sistema vivo habría tenido estos patrones organizados de reacciones químicas. Por lo que estas perspectivas nos permiten modelar ciertas características de los sistemas vivos. Pero lo que es realmente bueno si los pones en paralelo y miras como algo parecido a la representación de un polímero binario, empiezas a observar que hay diferentes formas de propagar la información en los sistemas químicos y las ideas empiezan a surgir sobre qué tipos de teorías podrían unificar los diferentes abordajes de los orígenes de la vida. Y así, todo vuelve a la idea de que lo que necesitamos es empezar a movernos hacia los orígenes de la vida donde tradicionalmente teníamos estos modelos de primero genética, o primero metabolismo y hay otros modelos como primero los compartimentos, donde hablamos sobre las superficies minerales y todos los tipos de cosas que necesitamos para, realmente, empezar a pensar y cuales son las teorías de la vida y cómo desarrollamos modelos más predictivos que sean más genéricos para químicas diferentes y nos permitan ir, de hecho, al laboratorio y predecir bajo qué circunstancias podríamos empezar a tener cosas que se parezcan a la vida. Un buen ejemplo de esta necesidad de teorías e ideas sobre los orígenes de la vida fue dada por Carol Cleland y Chris Chyba, en un artículo que escribieron sobre la definición de la vida donde hablaban de intentar definir el agua y cómo de difícil era de definirla antes de tener una teoría molecular para el agua así que podrías describir el agua como un líquido transparente, y podrías describirlo en base al hecho de que es líquida en un cierto rango de temperaturas, que conoces; que sabemos que no tiene un olor fuerte. Hay muchas formas diferentes de describir qué es el agua, lo que puede llevarnos a una definición del agua, pero ninguna de ellas es exclusiva del agua porque hay otros líquidos transparentes que tú podrías describir, hay otras cosas que son líquidas a temperatura ambiente y la única manera por la podemos definir el agua de forma precisa es que tenemos una teoría atómica que describe las moléculas y sus interacciones, y nosotros podemos definir el agua como H2O y así, pensarán que lo que nosotros hacemos ahora es una especie de definición fenomenológica de la vida, tenemos heurística o muchas ideas sobre lo que pensamos que podría ser la vida pero lo que realmente necesitamos es una teoría y nuestra definición debería derivar de una teoría, y no al revés. Y una forma de la que me gusta pensar sobre ello es pensar realmente sobre las propiedades emergentes de la vida así que el agua, por ejemplo, una de sus propiedades definitorias cuando pensamos sobre el agua es que está húmeda pero la humedad del agua es una propiedad emergente que requiere muchas, muchas, muchas millones de moléculas de agua necesarias para que esté húmeda, sin embargo, hay un debate activo hoy día sobre cuántas moléculas de agua si son unos cientos, o unos pocos miles, y hay gente trabajando y desarrollando modelos para cuantificar cuándo el agua se pone húmeda de igual modo, si pensamos sobre las propiedades emergentes de la evolución que, en ocasiones se considera una propiedad definitoria de la vida, pero la evolución existe a nivel de población, por lo que requiere muchos organismos interactuando, para conformar un sistema evolucionario, así que, en cierto sentido, la evolución que usamos como una propiedad definitoria de la vida, es también una propiedad emergente de la vida, así que una de las cosas que es realmente un desafío es intentar encontrar la teoría que subyace que explica todas las propiedades emergentes del mismo modo que tenemos una teoría atómica del agua que explica algunas de las propiedades emergentes. Así, una de las formas que podríamos pensar sobre ello es lo que realmente pensamos sobre la vida como un sistema de procesamiento de información así que este es una especie de nueva propuesta para intentar unificar distintas propiedades de la vida que han ideado muchos entusiastas sobre este tema y hay mucha gente trabajando sobre ello desde diferentes perspectivas, por lo que si volvemos atrás y pensamos sobre la idea de genética versus metabolismo donde teníamos el modelo del polímero binario. Ambos modelos son tipos de representación de un sistema de información capaz de reproducirse a sí mismo pero que presentaban diferentes arquitecturas para ello y uno podría pensar que el modelo de primero genética como un tipo digital de procesamiento de información y primero metabolismo como un tipo análogo de procesamiento de información, por lo que existe esta idea en la comunidad biológica y también emergiendo en la astrobiología, sobre que la información posiblemente se unifica sobre un principio, y cómo podíamos pensar sobre ella en todas las escalas y que puede haber organismos que realmente se organizan mediante flujos de información así que una forma de pensar en el origen de la vida posiblemente sea como una nueva perspectiva es pensar que hay una transición y cómo la información se almacena y se propaga y se utiliza, y esto podría ser suficientemente general para ser capaz de predecir las propiedades de químicas alienígenas que puedan procesar la información de una forma similar a la biología en la Tierra pero podrían permitir químicas diferentes que la arquitectura bioquímica que conocemos en la Tierra, como las características del último antepasado común universal por lo si pudiésemos entender cómo funciona la información en redes bioquímicas en la Tierra, podríamos entender, posiblemente, qué otras posibles químicas podrían permitir los mismos tipos de características emergentes en otros mundos, y quizás predecir químicas alienígenas.