Cloroplastos en la hoja de una planta. La complejidad de los procesos
de la fotosíntesis, como los otros casos de complejidad biológica,
resiste a todo intento de explicación materialista para su origen.
Fotografía: Rasbak
Leslie comenzaba cantando las alabanzas de la fotosíntesis. Quizá este extracto sirva de ayuda para ver el mundo bajo una nueva luz:
Intentemos imaginar el mundo sin fotosíntesis. Evidentemente, tendríamos que eliminar todo el follaje —y no solo las secoyas y los girasoles, sino también las humildes algas y las bacterias captadoras de luz que alimentan a muchos de los ecosistemas del mundo. También desaparecería todo lo que depende de organismos fotosintéticos, directa o indirectamente, para su sustento —desde los escarabajos que comen hojas hasta carnívoros como los leones. Incluso los corales, hospedadores de algas, perderían su principal fuente de alimento.
La fotosíntesis hace habitable la Tierra para la vida también de otras maneras. Los primitivos fotosintetizadores hicieron aumentar las concentraciones atmosféricas de oxígeno, abriendo el camino a la vida compleja multicelular, nosotros incluidos. Y los habitantes del agua pudieron colonizar la tierra seca sólo gracias a que el oxígeno ayudó a crear la capa de ozono que forma un escudo contra la radiación ultravioleta procedente del sol. La fotosíntesis oxigénica «fue el último de los grandes inventos del metabolismo microbiano, y cambió el medio ambiente del planeta para siempre», dice el geobiólogo Paul Falkowski de Rutgers University en New Brunswick, Nueva Jersey.
Con esta realidad por delante, conjeturar una historia de cómo evolucionó la fotosíntesis plantea un desafío. «Dada su importancia e hacer y mantener la Tierra exuberante de verdor, la fotosíntesis está en la parte alta de lista de los 10 principales hitos evolutivos.» Pero uno busca en vano en pos de indicios de que haya evolucionado. Leslie aborda la historia desde dos frentes: la geología y la bioquímica. Examinemos el frente de la bioquímica primero.
La maquinaria involucrada en la fotosíntesis abruma la imaginación. Los electrones son trasladados en un circuito de ida y vuelta entre dos centros de reacción llamados Fotosistema I y Fotosistema II «La luz pone en marcha un circuito eléctrico en el que los electrones fluyen desde los fotosistemas a través de cadenas proteínicas que elaboran las moléculas ricas en energía ATP NADPH», decía en una breve simplificación. «Estas moléculas entonces alimentan la síntesis de los azúcares de los que dependen los organismos para crecer y multiplicarse.»
en la membrana del tilacoide.
Las cianobacterias que viven en fuentes termales pueden usar sulfuro de hidrógeno en lugar de otras moléculas oxigenadas como el agua como fuente de energía. Leslie describía a estas disidentes, que no producen oxígeno, como más simples. «Sus proteínas fotosintéticas se amontonan en unos “centros de reacción” relativamente simples que pueden haber sido los predecesores de los dos fotosistemas.» Pero inmediatamente después añade: «Conjeturar las etapas que llevaron a este complejo sistema bioquímico lleva al pasmo.» Todo lo que podía sugerir en términos de una historia evolutiva eran dos escenarios: (1) las bacterias cooptaron máquinas ya existentes usadas para otras funciones; y (2) las bacterias compartieron su tecnología mediante transferencia lateral de genes. Por tentadoras que sean estas sugerencias, admitía que los científicos están perplejos. «Sin embargo, otros investigadores permanecen escépticos, argumentando que un fotosistema evolucionó desde el otro, posiblemente mediante la duplicación de genes, creando una antigua célula con ambos. Nadie sabe nada de cierto.» Y como si lamentándose sobre una tumba, añade otra complicación: «De todos modos, fue necesario una cierta elaborada manipulación para convertir los primitivos centros de reacción en fotosistemas generadores de oxígeno». De modo que no es solo que los evolucionistas se sientan imposibilitados de explicar la maquinaria de la fotosíntesis anóxica, sino que no es una tarea insignificante actualizarla al tipo más avanzado.
Pasando a la geología, los evolucionistas intentan abordar la cuestión buscando indicios de cuándo el oxígeno llegó a hacerse abundante por primera vez en la tierra primitiva. Esto, al menos, podría indicar el período en que comenzó la fotosíntesis oxigénica:
Cómo se iniciaron los fotosistemas es decisivo para comprender el origen de la fotosíntesis. Pero la cuestión que ha atraído más atención —y que ha sido causa de más polémicas— es cuándo comenzó la fotosíntesis. La mayoría de los investigadores aceptan que la fotosíntesis no oxigénica apareció primero, quizá poco después que apareciese la vida hace más de 3,8 mil millones de años. «La vida necesita una fuente de energía, y el sol es la única fuente de energía siempre presente y fiable», dice Blankenship.
La historia que se suele contar es que hubo un «gran evento oxidante» hace 2,4 mil millones de años. Se supone que esto marca el inicio de la fotosíntesis oxigénica —el punto en el tiempo en el que los eucariontes desarrollaron la más exigente fotosíntesis que arranca electrones del agua, y que genera oxígeno como subproducto. Leslie tomaba también en consideración indicios controvertidos de que la fotosíntesis oxigénica había comenzado incluso antes. Aquí es donde hace su referencia a Marte:
El argumento de un origen primitivo no está blindado. Por ejemplo, un artículo de 2008 que ha hecho enfurecer a algunos investigadores mantiene que los biomarcadores del petróleo son contaminantes que se filtraron procedentes de rocas más recientes. Los proponentes tienen también que explicar por qué se necesitaron centenares de millones de años para que el oxígeno se acumulase en el aire.
Aunque no se ha dicho la última palabra acerca del origen de la fotosíntesis productora de oxígeno, los investigadores dicen que están realizando progresos. Sin embargo, hay algo que sí es seguro: Sin esta innovación, la Tierra se parecería mucho a Marte.
Así, ¿que va a decir él acerca de un nuevo comunicado que empuja el oxígeno todavía a mil millones de años más en el pasado? Esto no sólo empujaría aún más atrás en el tiempo el origen de la compleja maquinaria de la fotosíntesis, dejando menos tiempo para que sucediesen los felices accidentes materialistas, sino que también suscita dudas sobre el origen de la vida misma, porque las moléculas prebióticas que conjeturan los astrobiólogos no pueden formarse en presencia de oxígeno. Leslie consideraba la posibilidad de una fecha anterior en una entrada del 13 de marzo en Origins, el blog de la AAAS [Asociación Americana para el Avance de la Ciencia] que celebra el bicentenario de Darwin. «No es sorprendente que esta sea una cuestión difícil de responder», decía con cautela. Pero luego Phil Berardelli informaba en Science Now2 del pasado 16 de marzo que los investigadoers deducían la presencia de oxígeno en rocas ricas en óxido de hierro en Australia, que contienen hematita roja a la que se asigna una edad de 3,46 mil millones de años:
Si se confirma, este descubrimiento podría significar que los organismos fotosintéticos para la producción de oxígeno se originaron más de mil millones de años antes de lo que se creía hasta ahora. ...
Son «datos muy convincentes», dice el químico especializado en isótopos Paul Knauth de la Universidad Estatal de Arizona en Tempe. Este resultado puede «enfrentarse a la difundida opinión de que la fotosíntesis [oxigénica] no apareció» hasta hace unos 2,4 mil millones de años, dice, pero la conclusión del artículo «es la explicación más simple». Dice que espera que estos descubrimientos llevarán a una discusión entre «todos los que argumentan que es una cuestión cerrada —lo cierto es que estamos todavía aprendiendo».
1. Mitch Leslie, «Origins: On the Origin of Photosynthesis», Science, 6 marzo 2009: Vol. 323. no. 5919, pp. 1286-1287, DOI: 10.1126/science.323.5919.1286.
2. Phil Berardelli, «Oxygenated Oceans Go Way, Way Back», ScienceNOW Daily News, 16 marzo 2009.
Siempre aprendiendo, y nunca llegando al conocimiento de la verdad (en palabras del apóstol Pablo). Los evolucionistas esperan que creamos que uno de los ejemplos de mayor eficiencia y complejidad de la tecnología celular (véase p. ej., La fotosíntesis exige la clase correcta de estrella) sencillamente apareció por azar de ninguna parte —justo cerca del comienzo de la vida en la tierra, junto con todas las otras tecnologías celulares y sistemas de codificación, transcripción, traducción y aplicación de información. Si los científicos de nuestros días no se sintieran obligados a encerrar todo lo que descubren dentro de la camisa de fuerza de una filosofía especulativa materialista del siglo 19, estos vuelos de imaginación exentos de toda base se verían por lo que son, fantasías conjuradas para negar la realidad patente en toda la maravilla de la vida y de su hábitat. La realidad del Dios Creador, negada contra toda evidencia.
Fuente: Creation·Evolution Headlines - Evolution of Photosynthesis: A Theory in Crisis 23/03/2009
Redacción: David Coppedge © 2009 Creation Safaris - www.creationsafaris.com
Traducción y adaptación: Santiago Escuain — © SEDIN 2009 - www.sedin.org
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