Las edades del tiempo. Aparición de organismos unicelulares
( Publicado en Revista Creces, Marzo 2000 )
Cuando cambiamos de milenio, es bueno recapitular en las edades del tiempo. Aunque sin poder afirmar que sucedió en los comienzos, muchas investigaciones de los últimos años ya permiten teorizar. En base a ellas se puede diseñar una historia, hasta llegar al tiempo en que apareció el hombre y comenzó la civilización.
Hace 13.000.000.000 años:
En el momento que todo comenzó, la materia, la energía, e incluso el espacio y el tiempo, contenidos en un punto, más pequeño que un átomo, explotó a una temperatura de trillones y trillones de grados (la Gran Explosión). Inmediatamente después, comenzó a expandirse y a enfriarse. Fue entonces cuando el reloj cósmico comenzó a marcar el tiempo.
En una fracción de segundo más tarde sucedió otro hecho fundamental, cuando el cosmos decidió que reinara la materia y no la antimateria (La antimateria). En el instante de nacer el Universo, éste era rico en materia y antimateria, pero por cada mil millones de antimateria, había mil millones de materia, más una partícula de materia. La materia y la antimateria se aniquilaron mutuamente, en llamaradas de rayos gama, y cuando la matanza terminó, por esa pequeña diferencia, sólo quedó materia.
Sin embargo, algunos físicos creen que aún existen mundos de antimateria en rincones aislados del Universo. Si alguna vez le diéramos la mano a un habitante del mundo de la antimateria, explotaríamos también dejando sólo ratos gama (El misterio de los rayos gamma en el espacio).
Pero hay también otras interpretaciones que alejan más el comienzo, o que plantean que no ha tenido comienzo: "podrían existir muchos universos", y en la evolución de uno de ellos habría sido posible que apareciéramos nosotros. Tal vez el Big Bang no habría sido único, y podrían existir otros universos como el nuestro u otros que hubiesen nacido abortados, y después de una breve existencia, se habrían recolapsado. Los soñadores piensan que habría habido toda una gama de universos. De acuerdo a esta hipótesis, en algún momento también nuestro Universo, al igual que los otros, debiera colapsarse hasta llegar a un punto, para volver a explotar. Habría que hablar entonces de una dinámica de "multiversos", que han explotado y están explotando, y el nuestro sería uno de ellos. ¡Sólo teorías, sin mayores fundamentos! (fig. 1).
Hace 12.999.700.000 años
En un comienzo el Universo fue tan denso que ni siquiera la luz podía atravesarlo. En el camino de los fotones, se interponían electrones libres y los deflectaba, haciendo que éstos viajaran en un loco zigzagueo. Debieron transcurrir 300.000 años para que se despejara esta neblina cósmica. Ello ocurrió cuando los electrones se fueron fijando en átomos. Así la luz pudo viajar por el Universo. La materia, que en esas condiciones quedó libre de la tiranía de la radiación, por la fuerza de la gravedad comenzó a acumularse para llegar a formar más tarde las galaxias (fig. 2).
Hace 12.000.000.000 años
Después de una larga época de oscuridad, las estrellas comenzaron a brillar y a producir elementos pesados, como el carbón, el oxígeno, y el hierro, todos los cuales fueron esenciales para que más tarde surgiera la vida en la Tierra. Todo lo que hoy existe está hecho de gas y polvo de estrellas.
En esta época también comenzaron a morir las primeras generaciones de estrellas, en explosiones de "supernovas" (Las supernovas), formándose también los primeros hoyos negros (fig. 3 y 4).
Hace 10.000.000.000 años
En esa época apareció el etanol. Granos congelados, formados de la materia expulsada al espacio por la destrucción de las primeras estrellas, se constituyeron en el sitio ideal para la química interestelar. En la medida que se formaban moléculas más grandes en la superficie de los granos, la energía de las estrellas proveía energía para evaporar el hielo. Entre estas moléculas estaba el etanol y el metanol. Estos alcoholes se diluyeron en el espacio, pero aun así las recién nacidas nubes gaseosas contenían más de 10 miles de miles de miles de millones de litros de alcohol puro (fig. 5).
Hace 4.600.000.000 años
A nuestro joven Sol se le comenzó a formar un disco a su alrededor constituido por material chancado. Poco a poco la gravedad fue desplazando y aglutinando los trozos más grandes (fig. 6).
Uno de estos mayores volúmenes que se iban formando, quedó orbitando a 150 millones de kilómetros del Sol: este fue nuestro planeta, que en ese entonces brillaba rojo, por el intenso bombardeo a que estaba sometido, y que fue aglutinando y desarrollando su existencia (De que se formó el sol y los planetas)
(Formación de la Tierra).
Hace 4.500.000.000 años
La Tierra que se estaba formando tuvo una visita sorpresiva. Un cuerpo celeste, más grande que Marte, la golpeó bruscamente. Los núcleos de hierro de ambos cuerpos se fundieron, pero buena parte de su cobertura salió disparada al espacio.
Entre los restos del desastre, se formó otro cuerpo: nuestra actual Luna. Sin duda que la visita fue traumática, pero no hay mal que por bien no venga, ya que la existencia de la Luna estabilizó el efecto del giro de la Tierra, con lo que se consiguió que más tarde el clima no fluctuara tanto. Es así como este accidente fue vital para que más tarde se desarrollara la vida (Los planetas de nuestro Sol).
Hace 3.800.000.000 años
Esta fecha fija otro hito en la historia de la Tierra. Fue entonces cuando del caldo primitivo surgió una simple célula. Trazas de los descendientes de ese progenitor se han encontrado en Australia, en rocas de 3.5 mil millones de años de antigüedad. Huellas de actividad biológica también se han registrado en Groenlandia, en rocas de 3.8 mil millones de años.
Hace 2.000.000.000 años
Las fuerzas de la naturaleza estaban activando un reactor nuclear en la Tierra. En esa época, el delta de un río que después pasó a ser Gabón en el Este de Africa, comenzó a concentrar naturalmente uranio-235, creando las condiciones necesarias para una fisión nuclear controlada. La reacción en cadena se mantuvo controlada por el agua subterránea, manteniendo por cientos de miles de años hirviendo el agua del río.
Hace 1.500.000.000 años
Este fue un momento crucial para la aparición de células complejas eucarióticas (con núcleo). Ellas fueron las que más tarde permitieron el desarrollo de vidas superiores multicelulares. Sucedió entonces algo muy especial. Un pariente del bacterio causante del tifus, invadió a otro organismo unicelular y decidió quedarse allí. Eventualmente la bacteria invasora se transformó en "mitocondria", la estructura de la célula moderna que fabrica la energía de la que depende la vida de todas nuestras células (fig. 7).
Hace 1.000.000.000 años
En esta época, aunque parezca mentira, un gusano inventó el sexo. Antes que ello ocurriera, todos los organismos se multiplicaban asexualmente, simplemente clonándose a sí mismos. El hecho es que en esa época los invertebrados desarrollaron la reproducción sexual. Desde entonces es la mezcla de los DNA de ambos padres, el que hereda el hijo. Ello permitió que se fueran desarrollando criaturas más robustas y perfeccionadas por ellos mismos. Fue así como la aparición del sexo permitió mayor flexibilidad para responder a los cambios del hábitat.
Hace 66.000.000 años
Al término del período cretáceo aparecieron las grandes criaturas que caminaron sobre la Tierra: "los dinosaurios" (Extensiones masivas). Pero un enorme meteorito, de un ancho de 15 kilómetros, llegó del cielo y golpeó la Tierra, cerca de México. El polvo que se levantó, oscureció el cielo por meses. Al no disponer de la energía solar, murieron muchas plantas, como también murieron de inanición los reptiles gigantes. La misma suerte siguieron los animales terrestres que pesaban más de 25 kilos, como también sus parientes marinos, las aves dentadas, los amonites y los corales. Muchas otras especies también murieron después de intensas actividades volcánicas, ya que la lava fluyó por la superficie en una extensión de más de 1 millón de kilómetros cuadrados. Después de ello, comenzó el reinado de los mamíferos (fig. 10).
Hace 2.000.000 años
Nuestros ancestros del género "Homo" ya tenían un cerebro equivalente a 750 centímetros cúbicos, el doble que sus predecesores los astrolopitecus (Los antepasados de la especie humana). Buena parte de este incremento del volumen cerebral fue a robustecer la corteza prefrontal, la parte del cerebro que hospeda a la razón. Fue en esta época cuando los homínidos comenzaron a comunicarse simbólicamente, usando palabras para representar objetos e ideas.
Hace 100.000 años
Fue en esta época cuando el Homo sapiens comenzó a separarse de los homínidos. Así apareció una especie con mucho mayor cerebro, con su cabeza que salía de la columna en forma vertical y que caminaba en forma erecta y dando pasos. En ese tiempo coexistieron varias razas, incluyendo al Neanderthals en Europa. No se sabe si estas diferentes especies (unos más feos y más primitivos que otros) hicieron el amor o la guerra (Los inicios de la especie humana en Europa). EI hecho es que sólo sobrevivió el Hombre moderno. Las primeras huellas del Hombre desde su aparición se han comprobado en el hallazgo de 11 esqueletos fósiles que datan de 60.000 años atrás y que fueron encontrados en unos refugios al sur de Nazareth, en Israel. La primera huella dejada en el suelo por un Hombre moderno corresponde a las de un niño de ocho años de edad, que caminó en el sur de Francia, hace 26.000 años.
Hace 93.000 años
Por esa época nuestros ancestros adquirieron el gusto por la música. Probablemente la primera música fue el canto, que se debe haber acompañado de tambores. El instrumento más antiguo que se conoce es una flauta, encontrada en Slovenia, que tiene una data de 93.000 años. Probablemente perteneció a algún pariente de los Neanderthal.
Hace 30.000 años
Tal vez por esas épocas el Hombre comenzó a contar. Restos óseos de aquella época, encontrados en una cueva de Europa Central, presentan tallados de líneas agrupadas de a cinco. Ya entonces éste sabía contar: uno, dos, tres, cuatro, cinco, muchos. Lo hizo con los dedos de la mano, y luego los agrupó. Por entonces, aprendió a hablar, poner nombre a los objetos y comunicar ideas. Así comenzó la civilización.
EL BIG BANG: LOS MINUTOS QUE LO SIGUIERON Y DESPUES...
En un instante dado, la materia, la energía e incluso el espacio y el tiempo, que estaban contenidos en un espacio más pequeño que un átomo, estalló en una gran explosión, que produjo una temperatura de trillones y trillones de grados. El gran misterio de la cosmología está en la serie de acontecimientos que ocurrieron en menos de un milisegundo después de la gran explosión. Las leyes de la física que conocemos no contribuyen en mucho para aclararlo.
En todo caso los expertos piensan que en el breve tiempo de 10-36 segundos, después de la explosión, se inició la gran expansión del futuro Universo (fig. 8). Luego a los 10-5 segundos se juntaron los quarks (partículas subatómicas) y se formaron los protones (Pueden escapar los quarks del núcleo).Tres minutos más tarde, estando ya formados los protones, se comenzó a enfriar el plasma de partículas y las radiaciones, permitiendo la formación de núcleos atómicos simples. Después de 300.000 años se comenzaron a formar los átomos de hidrógeno y helio. Mil millones de años más tarde aparecieron las primeras estrellas y las galaxias.
De allí en adelante la historia ya la hemos relatado. Lo que por ahora se puede afirmar es que el Universo continúa expandiéndose, y no se sabe si continuará haciéndolo por siempre, o si llegará un momento en que comenzará a retraerse para volver a su punto de origen en una gran contracción.
Todo esto está en el campo de las suposiciones, que se han ido deduciendo por observaciones indirectas. Pero aún hay grandes incógnitas que nadie ha resuelto, como por ejemplo de qué está hecha la mayor parte del Universo. En él, sólo podemos detectar aquellos objetos que emiten radiaciones, como son las estrellas, los quasares y las galaxias. Pero todos estos objetos constituyen sólo una pequeña fracción de la materia del Universo. La mayor parte restante es oscura y aún no se sabe de qué está compuesta, ya que no la vemos ni la sentimos. Se adivina su existencia, porque de lo contrario no se podría explicar cómo se mantiene la expansión.
La mayor parte de los cosmólogos piensan que esta materia oscura que estaría faltando, estaría compuesta por débiles partículas interactivas que habrían quedado después del Big Bang.
Según los expertos, de la cantidad que exista de "materia oscura" va a depender si el Universo continúa expandiéndose, o si por el contrario va a iniciar un proceso de Gran Contracción.
Pero si la confusión fuera poca, algunos astrónomos afirman que la expansión no sólo continúa, sino que está siendo más rápida, como si se estuviera contrariando la gravedad a un nivel cósmico (La fuerza de antigravedad a nivel cósmico). Si estos hallazgos de una nueva fuerza repulsiva se confirman, los físicos tendrían que replantear todos sus conceptos actuales relacionados con el espacio.
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