Parece razonable suponer que, entre los miles de millones de galaxias conocidas, cada una con miles de millones de estrellas, debe de haber planetas circulando en torno a muchas de estas estrellas, y que en algunos de estos planetas debe haber vida: “¡Qué triste espectáculo!”, exclamó Tomás Carlyle cuando consideraba la posibilidad de que el Universo contuviera planetas por millones. “Si están habitados, ¡qué campo para el dolor y la insensatez!; si no lo están, ¡qué despilfarro de espacio!”.
Por el momento nadie sabe realmente si la vida está en alguna forma diseminada por el Universo, encerrada en nuestra propia galaxia o en nuestro sistema solar. No conocemos siquiera si hay vida en Venus o Marte, los dos planetas más cercanos a la Tierra. Sin embargo, se aproxima rápidamente el tiempo en que algunas de estas preguntas podrán ser contestadas.
Suponiendo que se hayan desarrollado formas de vida en otros planetas, estas formas ¿no serán completamente distintas de todo cuanto hayan imaginado incluso los escritores de ciencia-ficción? ¿O poseerán ciertos rasgos en común con la vida tal como la conocemos? Todo esto, naturalmente, son puras especulaciones, pero con respecto a las cuestiones de simetría podemos hacer algunas conjeturas verosímiles. En la Tierra, la vida comenzó con simetría esférica, y después se ramificó en dos direcciones principales: el mundo de las plantas, con simetría semejante a la de un cono, y el mundo animal, con simetría bilateral. Hay buenas razones para pensar que la evolución en cualquier planeta, si es que se produce tenderá a seguir una pauta similar.
La primitiva vida unicelular, flotando en un mar y dando vueltas constantemente, asumida naturalmente una forma esférica, con planos de simetría en todas direcciones. Pero una vez que una forma viviente se fija al fondo de un mar o a la tierra, se crea un eje arriba-abajo permanente. El extremo arraigado de una planta se distingue, evidentemente, del extremo superior. Pero en el mar o en el aire nada permite distinguir entre los extremos de un eje delante-detrás o derecha-izquierda. Por esta razón, las formas de las plantas, en su mayor parte, tienen una simetría similar, en términos generales, a la de un cono: ningún plano horizontal de simetría, sino una infinidad de planos verticales. Un árbol, por ejemplo, tiene desde luego una copa y un pie, pero es difícil diferenciar la parte delantera de la espalda de un árbol, o la derecha de la izquierda. La mayoría de los capullos de las flores tienen, a grandes rasgos, un tipo cónico de simetría. Los frutos tienen a veces simetría esférica (si no se tiene en cuenta el punto por donde se sujetan a una rama): naranjas, sandías, cocos, etc. Una simetría de tipo cilíndrico (una infinidad de planos que pasan a través de un eje, y un plano perpendicular a este eje que lo divide en dos partes iguales) existe en frutos como las uvas y melones. Frutos familiares con simetría cónica son la manzana y la pera. (Los biólogos emplean el término "simetría radial" para la simetría de los dos tipos, cilíndrico y cónico.) La banana proporciona un ejemplo de simetría bilateral. Debido a su curvatura y a su extremo puntiagudo, sólo se puede cortar la banana en dos mitades, imagen especular una de otra, por un plano de simetría.
¿Hay ejemplos de asimetría (ausencia total de planos de simetría) en el mundo de las plantas? Sí, y los ejemplos más notables son las plantas que presentan forma de hélice en
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alguna parte de su estructura. Como hemos visto en un capítulo anterior, la hélice no puede ser superpuesta a su imagen especular. Por tanto, tiene dos formas distintas: la hélice dextrógira, que corresponde a un tornillo que gira en el sentido de las agujas del reloj cuando penetra en la madera, y la hélice levógira, que es la imagen especular de la hélice dextrógira. Las hélices abundan en el mundo vegetal, no sólo en los tallos, troncos y zarcillos, sino también en la estructura de miles de semillas, flores, piñas y hojas , así como en la disposición helicoidal de las hojas alrededor de un tallo.
Es en las plantas que trepan y se enroscan donde la hélice puede verse en su forma más regular. La mayoría de las plantas trepadoras cuando se enroscan alrededor de estacas, árboles u otras plantas, lo hacen formando hélices hacia la derecha, pero hay miles de variedades que se enroscan en dirección contraria. Algunas especies tienen variedades de ambas formas, a la izquierda y a la derecha, pero por lo general una especie no modifica nunca su propia dirección. La madreselva, por ejemplo, se enrosca siempre formando una hélice hacia la izquierda. La familia de las enredaderas (de la que el dondiego de día es una especie muy conocida) siempre se enrosca en hélices hacia la derecha. Cuando dos plantas de la misma dirección se entrelazan, el resultado es una producción bien ordenada de hélices entretejidas, todas del mismo tipo; cuando se entrelazan plantas que se enroscan en distintas direcciones, producen una maraña inextricable. El confuso abrazo derecha-izquierda de la enredadera y la madreselva, por ejemplo, fascinó durante mucho tiempo a los poetas ingleses. “La azul enredadera”, escribió Ben Johnson en 1617, en su
Vision of Delight, “se abraza a la madreselva”. En el acto 4, escena 1, del Sueño de una noche de verano de Shakespeare, la Reina Titania describe su prometido abrazo a Bottom
el Tejedor (cuya cabeza ha sido transformada por Puck en la cabeza de un asno), diciendo: “Duerme y yo te rodearé con mis brazos... Así enlaza la enredadera gentilmente a la madreselva”.
Más recientemente, Michael Flanders, un poeta y actor zurdo de Londres, escribió un gracioso poema sobre el amor de la correhuela por la madreselva, al que puso música su amigo Donald Swann. En una visita al Museo de Historia Natural de Kensington, Flanders quedó impresionado por una exhibición de los hábitos de las plantas trepadoras de enroscarse hacia la derecha y hacia la izquierda. El resultado fue su poema
Misalliance. (Se le puede oír, cantado por Flanders y Swann, en el disco Angel de su
revista At the Drop of a Hat.) Con permiso de Flanders, transcribo íntegra la letra de la canción:
Casorio
La fragante madreselva asciende al sol en espirales hacia la derecha*
igual que otras muchas trepadoras
Pero algunas trepan retorciéndose hacia la izquierda -la correhuela**, por ejemplo es decir, el Convolvulus, que así se llama
Arraigadas a uno y otro lado de una puerta, cada especie creció cada una retorciéndose a su modo hasta el dintel
Allí se detuvieron, entrecruzaron sus zarcillos, sonrieron y se enamoraron dijo la diestra madreselva
a la zurda correhuela “Casémonos
si nuestros padres no se oponen nos amaríamos sin separarnos jamás
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e inextricablemente entrelazadas viviríamos felices”
dijo la madreselva a la correhuela.
Los padres de la madreselva se escandalizaron. “Las correhuelas, exclamaron,
son de raza inferior.
No son cultivadas ni de buena crianza
Nosotras nos enroscamos a la derecha, y ellas a la izquierda” Dijo la correhuela, que se torcía a la izquierda
a la madreselva que se torcía a la derecha
Debemos empezar a ahorrar, muchos pocos hacen un mucho***
"y luego nos vamos de luna de miel
con la esperanza de que mejore nuestra suerte” dijo la correhuela a la madreselva
Una abeja que pasaba les advirtió Lo he dicho antes y lo volveré a decir. Pensad en vuestros vástagos si los vais a tener Jamás recibirán mi bendición
¡Pobrecitas criaturas! ¿Cómo podrán saber hacia dónde inclinarse al trepar?
Derecha-izquierda ¡que desgracia!
O puede que suban rectas y se caigan bruces.
Los diestros zarcillos de la madreselva dijeron a los zarcillos zurdos de la correhuela
Parece que todos los hados se han unido contra nosotros. Oh, querida,
¡Oh mi querida Colombina!
Te he perdido para siempre, ya no podremos enhebrarnos nunca
Juntas las encontraron a la mañana siguiente.
Se hablen arrancado las raíces y marchitado hasta morir privadas de la libertad por la que debernos luchar. ¡girar a la izquierda o girar a la derecha!,
Además de enroscarse alrededor de las cosas formando una hélice en una dirección determinada, las plantas trepadoras tienen también tallos que se tuercen del mismo modo que se enroscan. Algunas veces dos o más tallos de la misma planta se enroscan juntos a modo de una cuerda. La bignonia, por ejemplo, tiende a formar hebras triples que se retuercen hacia la izquierda. A veces los troncos de las hayas, castaños y otros árboles muestran una violenta torsión de la corteza en forma helicoidal, aunque la torsión puede ser indistintamente a la derecha o a la izquierda sin relación con las especies.
Los animales sésiles (animales adheridos a algo e incapaces de moverse por sí mismos), como las anémonas de mar, suelen tener un tipo cónico de simetría radial, similar al de muchas plantas.
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* En éste libro he adoptado la convención de llamar una hélice de mano derecha si corresponde al paso helicoidal de un tornillo corriente. Flanders adopta la convención contraria de llamar a esa hélice de la mano izquierda, a causa de que cuando usted la mira desde cualquier extremo, la ve trazando una espiral hacia usted en una dirección contraria a las agujas del reloj. Esta confusión de terminología corre a través de toda la literatura sobre las plantas trepadoras.
** En la época de Shakespeare la “bindweed” (correhuela) era llamada a veces la “woodbine”. Más tarde esta última palabra fue usada exclusivamente como término para “honeysuckle” (madreselva), un hecho que ha confundido a docenas de comentadores de Shakespeare, fáciles de confundir. Algunos han reducido el pasaje a una tontería al suponer que la bella reina Titania “algún tiempo de la noche” estaba hablando de sí misma y Bottom como entrelazados a la manera de la madreselva con la madreselva. Conociendo la opuesta “mano” de la correhuela y la madreselva se realza, desde luego, la significación apasionada de la metáfora de Titania.
*** Expresión Escocesa
Animales que se mueven lenta y débilmente, como los equinodermos (estrellas de mar, holoturias y otras especies) y la medusa, también tienen simetría cónica. Estos animales flotan en el mar o yacen en el fondo donde el alimento y el peligro se aproximan con la misma probabilidad por todos lados. Sin embargo, tan pronto como una especie desarrolló una fuerte capacidad de locomoción, era inevitable que se desarrollaran características que distinguieran la parte frontal del animal de su espalda. En el mar, por ejemplo, la capacidad de moverse rápidamente en busca de alimento proporciona a un animal una ventaja competitiva con las formas sésiles o de movimientos lentos. Evidentemente, una boca es más eficaz en el extremo frontal de un pez que en su extremo trasero, pues el pez puede nadar directamente hacia el alimento y engullido antes de que otro animal lo alcance. Este simple rasgo solo, la boca, es suficiente para diferenciar la parte frontal de la espalda (como dicen los biólogos, la parte cefálico de la caudal) de un pez. Otros rasgos, como los ojos, son también sin duda más eficaces en la parte frontal, cerca de la boca, que en la espalda. Un pez quiere ver hacia dónde va, no donde ha estado. En resumen, el simple hecho de nadar en el agua produjo una situación en la que era inevitable que las fuerzas de evolución trazaran rasgos que distinguieran un extremo de un animal marino del otro.
Al mismo tiempo que la locomoción llevó a distinciones entre frente y espalda, la fuerza de gravedad produjo diferencias similares entre la parte superior y la inferior de un animal o, para usar otra vez términos de los biólogos, la parte dorsal y la parte ventral. (Cuando un animal, como el hombre anda erecto, entonces, naturalmente, sus partes ventral y dorsal corresponden a frente y espalda, y sus extremos cefálico y caudal se convierten en el superior y el inferior; pero en este capítulo nos limitaremos a la vida en el mar.) ¿Y qué pasa con la derecha y la izquierda? Basta un momento de reflexión para darse cuenta de que en el medio ambiente acuoso del mar no hay nada que permita establecer diferencias entre derecha e izquierda. Cuando nada, un pez encuentra una acusada diferencia entre ir hacia delante o hacia atrás, porque una es la dirección en que va, la otra es la dirección de donde viene. También encuentra una gran diferencia entre ir hacia arriba o hacia abajo. Si nada hacia arriba alcanza la superficie del mar, y si nada hacia abajo toca el lecho del océano. Pero ¿qué diferencia encuentra si gira a la derecha o a la izquierda? Ninguna. Si gira a la izquierda encuentra el mar y las cosas que hay en él, exactamente lo mismo que si gira a la derecha. No hay fuerzas, como la fuerza de la gravedad, que actúen horizontalmente en una sola dirección. Por esta razón, varios rasgos
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-aletas, ojos, etc.- tienden a desarrollarse por igual a los lados derecho e izquierdo. Si para un pez, al nadar, fuera una gran ventaja ver únicamente a la derecha y no a la izquierda, sin duda el pez habría desarrollado un solo ojo a la derecha. Pero no existe tal venta ja. Es fácil comprender por qué existe un solo plano de simetría que divide al pez bilatera lmente en dos lados, derecho e izquierdo, que son imágenes especulares uno de otro.
Cuando los reptiles se arrastraron por la tierra y evolucionaron conviniéndose en pájaros y mamíferos, no había nada de su nuevo entorno que exigiera un cambio en simetría bilateral. El eje de arriba y abajo ejercía una influencia aún más fuerte sobre la estructura de un animal, a causa de que necesitaban apéndices para la locomoción por el suelo. ¡Los pies son de poco valor adheridos al dorso de un animal y agitándose en el aire! Naturalmente, la diferencia entre frente y espalda seguía siendo importante (1). En cuanto a la derecha y la izquierda, la situación en la tierra o en el aire seguía siendo tan simétrica como en el mar. Un animal en la selva o un pájaro en el cielo encuentran su entorno a la izquierda muy parecido a su entorno a la derecha. Es fácil comprender por qué los cuerpos de los animales de tierra y aire conservan la simetría bilateral que adquirieron anteriormente en el mar. H. S. M. Coxeter en su precioso libro Introduction to Geometry (Wiley. 1961) nos recuerda que fue esta simetría bilateral la que William Blake describe en estos conocidos versos:
Tigre, tigre que resplandeces en las sombras nocturnas. ¿Qué ojo o mano inmortal se atreverá a abarcar tu temible simetría?
En vista de la simetría general de la Tierra y de las fuerzas que actúan sobre ella, es difícil concebir circunstancias en el futuro que puedan alterar este tipo fundamental de simetría en los cuerpos de los animales La más ligera pérdida de simetría bilateral, como por ejemplo, la pérdida del ojo derecho, tendría un valor negativo inmediato para la supervivencia del animal. Un enemigo podría acercarse solapadamente por el lado derecho sin ser observado.
Estamos ahora en situación de comprender por qué, si en otros planetas hay animales capaces de moverse por sus mares, por su atmósfera y por su suelo, es probable que tengan también simetría bilateral. En otro planeta, igual que en la Tierra, los mismos factores actuarían para producir esa simetría. La gravedad establecería una diferencia fundamental entre arriba y abajo y la locomoción originaría una diferencia fundamental entre frente y espalda. La falta de alguna asimetría fundamental en el entorno permitiría que la simetría derecha-izquierda de los cuerpos quedase sin modificar.
¿Podemos ir más allá en esta materia? ¿Podemos esperar semejanzas más detalladas entre la vida extraterrestre y la vida que conocemos? Sí, podemos. En los extraños mares de otro planeta, independientemente de su composición química, es difícil imaginar una forma de locomoción más simple, desarrollada a través de la evolución, que el movimiento conseguido mediante colas y aletas ondulantes. Que la evolución daría lugar a este tipo de propulsión está apoyado por el hecho de que incluso en la Tierra se ha desa - rrollado independientemente. Los peces desarrollaron una propulsión por aletas y cola. Después los peces evolucionaron hacia la forma de anfibios, que se arrastraron por el suelo y se convirtieron en reptiles. Los reptiles dieron lugar, por evolución, a los mamíferos. Pero cuando algunos mamíferos volvieron al agua -aquéllos que con el
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tiempo se convirtieron, por ejemplo, en ballenas y focas- sus patas involucionaron haciéndose aletas, y su cola se convirtió en un instrumento en forma de aleta para propulsar y timonear.
De modo semejante, es difícil imaginar una manera de volar por el aire más sencilla que por medio de alas. Incluso en la Tierra, se ha producido un desarrollo independiente y paralelo de las alas. Los reptiles desarrollaron alas y pasaron a ser animales voladores, y lo mismo sucedió con los insectos. Algunos mamíferos, como la ardilla voladora, desarrollaron alas para planear. Otro mamífero, el murciélago, desarrolló unas magníficas alas. Una especie de peces, que saltan del agua para librarse de la captura, ha desarrollado unas rudimentarias alas planeadoras. Incluso el hombre, cuando construye un aeroplano, lo hace con alas, de forma que recuerda a un pájaro volando.
¿Puede haber un método más sencillo para que un animal pueda moverse sobre el suelo que no sea por medio de apéndices articulados? Las patas de un perro no son muy diferentes, en su funcionamiento mecánico, de las patas de una mosca doméstica, aunque hayan tenido una evolución por completo independiente. Desde luego, una rueda también es una máquina sencilla para desplazarse en el suelo, pero hay buenas razones por las que es difícil que una rueda evolucione. En primer lugar, necesita ser sostenida por un eje: la rueda tiene que estar separada del eje y libre para girar en él, o bien el eje mismo debe girar y, por tanto, estar separada del cuerpo. Después está el gran problema de encontrar la manera de que el cuerpo haga girar una rueda. Las dificultades son grandes, pero supongo que no insuperables. L. Frank Baum, en Ozma of Oz, inventó una raza de hombres llamados los Rodadores, con cuatro patas, como los perros, terminadas cada una en una pequeña rueda en vez de un pie. En The Scorecrow of Oz (El espantapájaros de Oz) inventó el Ork, un pájaro con una hélice en el extremo de la cola. Si en algún planeta la naturaleza encuentra la manera de inventar la rueda, podremos hallar allí animales parecidos a bicicletas y coches, peces parecidos a lanchas motoras y pájaros semejantes a aviones, aunque las perspectivas parecen muy improbables. (2)
Los órganos sensoriales, como ojos, oídos y narices, tienen cierto género de inevitabilidad en el caso de que la vida desarrolle algún tipo de actividad inteligente avanzada. Las ondas electromagnéticas son ideales para dar a un cerebro un “mapa” preciso del mundo exterior. Las ondas de choque transmitidas por las moléculas suministran claves adicionales valiosas del entorno, y son captadas por los oídos. La dispersión de moléculas de una sustancia es detectada por las narices (3). Como la luz, los sonidos y las moléculas existen de cierto en otros planetas, parece probable que la evolu -