¿Qué es más probable: que existan seres vivos de 100 millones de años de edad o que un grupo de científicos se haya equivocado? Las afirmaciones sorprendentes en la ciencia siempre llevan esa carga: ¿no será que medimos algo mal? ¿Y si pasamos algo por alto? ¿Qué tal que fuimos víctimas de la inevitable falibilidad humana?
Ilustración: Raquel Moreno
En julio de 2020, un grupo internacional de investigadores, liderado por Steven D’Hondt, biólogo marino de la Universidad de Rhode Island, y Yuki Morono, geomicrobiólogo de la Agencia Japonesa para Ciencia y Tecnología Marítimo-Terrestres, hizo una afirmación sorprendente. Como parte de un proyecto para estudiar la vida en el lecho marino, el equipo había recogido muestras diez años atrás en uno de los lugares menos propicios para la vida: el Giro Subtropical del Pacífico Sur. Esta región del océano es conocida por la poca cantidad de organismos que lo habitan. Los nutrientes son escasos. El suelo, duro y denso. A más de 5000 metros bajo el agua, el equipo de investigadores extrajo con un taladro porciones de suelo en tres puntos diferentes de la zona. Determinaron las edades de los sedimentos: el más joven tenía alrededor de 4 millones de años de antigüedad; el más antiguo, alrededor de 101.5 millones de años.
Sobre cualquier punto del suelo marino llueven pequeñas partículas de materia orgánica. Esas partículas son la fuente de alimento de una gran cantidad de organismos submarinos, particularmente de las bacterias que habitan en los suelos del fondo. Esos microorganismos, que viven entre los intersticios que dejan los diminutos fragmentos de roca que conforman el fondo del mar, fueron desconocidos para la ciencia hasta la década de los cincuenta. Pero conforman del 0.6 % al 2 % de la biomasa total del planeta. Y son más abundantes, por supuesto, donde caiga más comida.
Aquellos mares con más presencia de organismos, o aquellos más cercanos a tierra firme, gozan de una constante caída de materia orgánica. En sitios alejados de la costa y con corrientes que impiden la circulación de nutrimentos, la lluvia de alimento es exigua. Ese es el caso del Giro del Pacífico Sur. Ahí, la constante caída de materia orgánica tarda un millón de años para acumular de diez centímetros a un metro de suelo. Al escarbar a una profundidad de 75 metros bajo el suelo marino, como hizo el equipo de Morono y D’Hondt, estaban llevándose consigo el resultado de millones de años de lluvia.
Ellos esperaban que esas muestras tuvieran bacterias, o al menos restos de ellas, que se pudieran estudiar. Dado lo desértico que es el ambiente, esperaban que las bacterias fueran igual de escasas. En un primer estudio, cuyos resultados se publicaron en 2015, confirmaron la pobreza de las comunidades bacterianas en esos sedimentos. Sin embargo, lo notable de esos resultados no es que hubieran hallado tan pocas, sino que las hubieran encontrado en primer lugar. Después de todo, se trata de sedimentos de millones de años de antigüedad. ¿Cómo es que seguían ahí? ¿Estaba el equipo encontrando cadáveres intactos o células verdaderamente vivas?
En el estudio de 2020, el equipo de D’Hondt y Morono agregó nutrimentos de carbono y nitrógeno a aquellas muestras de suelo de antigüedad eónica. Los materiales llevaban ciertos isótopos radiactivos. Dejaron reposar las muestras casi dos años. Luego, las analizaron en búsqueda de bacterias. Las encontraron. Las traspasaron a medios de cultivo enriquecedores y los microorganismos prosperaron, como lo harían bacterias que se hubieran reproducido ayer. Y no sólo eso. Habían incorporado a sus células los nutrimentos que el equipo les había dado: los isótopos los delataban.
Las bacterias seguían vivas. Cien millones de años después de haber sido sepultadas en el fondo del mar, fueron capaces de procesar nutrientes y de reproducirse. O al menos eso afirma este equipo de científicos. Ellos son los primeros en preguntarse: ¿cómo sabemos que no estamos equivocados? ¿De verdad las bacterias son capaces de vivir decenas de millones de años?
No les pasa por alto lo sorprendente de su afirmación. “Menciono esta posibilidad en las conferencias y hay investigadores que pierden los estribos”, relata D’Hondt, especialista en microbiología marina y quien ha estudiado esta zona del Pacífico durante más de una década, en una entrevista para la revista británica New Scientist. Para su más reciente investigación, su equipo y él tomaron todas las previsiones posibles para descartar explicaciones alternativas. Después de todo, decir que hay bacterias que han perdurado vivas desde que los plesiosaurios navegaban por los mares y cuando las plantas con flores eran la más flamante novedad evolutiva es una afirmación sorprendente y necesita evidencias muy fuertes.
¿Qué otra cosa podría estar pasando? ¿Qué tal que las muestras se contaminaron en el proceso? A sabiendas de la posibilidad, el equipo tomó las mayores precauciones posibles para blindarlas contra microorganismos actuales. Se necesita para ello una pulcritud sobresaliente y controles de calidad sumamente escrupulosos, que llevaron a cabo.
¿Qué tal que las bacterias, en lugar de haber vivido en esa roca antiquísima, más bien se han ido infiltrando poco a poco desde arriba? Es posible, arguye el equipo, pero el suelo es demasiado denso: los poros más pequeños son para una bacteria lo que agujeros de un queso gruyère para una persona.
Hay una explicación alterna que deja un poco más cómodos a los colegas de D’Hondt y Morono. Quizá las bacterias que ellos recogieron en la muestra no son las mismas que vivieron durante el Cretácico en ese lecho marino. Quizá son sus nietas o bisnietas. Es posible que no se trate de matusalenes bacterianos, sino simplemente de una población microscópica que se reproduce dolorosamente lento. Una vez cada 350 años, tal vez, como se ha calculado para otras poblaciones bacterianas en el subsuelo marino.
Pero en ese caso, no deja de ser sorprendente que las bacterias puedan reproducirse allá abajo. En la roca apisonada por metros y metros de sedimento hay escasísimos nutrimentos. Si apenas bastan para mantener vivas a las bacterias, quizá no puedan proporcionar la energía suficiente para que estas se reproduzcan. ¿Qué es más sorprendente: que existan organismos que hayan vivido decenas de millones de años o que existan organismos que se reproduzcan cada tantos cientos de años con migajas de nutrientes?
Estamos ante un problema muy particular, el de elegir la explicación que más cómodos nos deje. La que menos nos haga perder los estribos.
Esta es una cuestión que en filosofía de la ciencia se ha discutido como una de las formas de razonamiento científico. Si los investigadores pudieran encontrar una garantía lógica que asegurara que las bacterias tienen 100 millones de años de edad o que refutara eso por completo, la tomarían sin pensarlo. Pero como en tantos otros temas de la ciencia, no se tienen a la mano todos los elementos para sacar una conclusión certera. Sólo tenemos acceso a fragmentos y con ellos nos vemos obligados a sacar conclusiones.
Es frecuente que en el campo de la ciencia se hagan afirmaciones basadas no en garantías lógicas, sino en cuál es la mejor posible explicación para un suceso. Este tipo de razonamiento es llamado “inferencia a la mejor explicación” o “abducción”. Supongamos que un día descubrimos que alguien se comió la última galleta del paquete. Casi de inmediato pensaríamos que el posible culpable es la persona con la que vivimos. Entonces, le mandamos un mensaje de texto. Esta persona sugiere que tal vez fue un grupo de ratones. “O algún pájaro”, añade. Vemos algunas migajas que llegan hasta la ventana, que se encuentra abierta. “O quizá somos víctimas de una conspiración internacional que se infiltra en las casas para robar la última galleta del paquete y volver locos a los ciudadanos promedio”, respondemos. “Sí, quizá”. ¿Cuál es la mejor explicación? Los ratones, el pájaro extremadamente listo o la conspiración internacional son explicaciones viables, porque todas encajan con la evidencia que podemos ver. Pero son explicaciones más complicadas y sorprendentes que la posibilidad de que la persona que vive con nosotros se haya comido la galleta y esté mintiendo. No podemos descartar lógicamente las otras tres, porque no conocemos todo sobre las capacidades cognitivas de los mamíferos, ni de las aves, ni sobre los alcances u objetivos de las organizaciones de espionaje internacional. Pero en vista de lo que sí sabemos y de las evidencias disponibles, podemos elegir una explicación que nos deje más satisfechos que las otras.
En lugar de ofrecernos conclusiones necesarias, la inferencia a la mejor explicación nos permite comparar hipótesis y quedarnos con la que más nos convenza. ¿Es la verdadera? No hay manera de comprobarlo, pero nos quedamos con ella hasta que nueva evidencia nos lleve a una explicación mejor. Por la ubicuidad de este tipo de razonamiento en los estudios científicos, el filósofo Ernan McMullin la llamó “la inferencia que hace ciencia”.
El trabajo de Morono y D’Hondt es un buen ejemplo. El equipo descarta y descarta conclusiones hasta llegar a una muy inverosímil: que ese suelo contenía bacterias que han vivido 100 millones de años como en pausa, sólo existiendo. ¿No sigue siendo más sorprendente eso que una posible contaminación? Algo que le quita lo sorprendente es que nada en la biología bacteriana prohíbe que sea posible. ¿Qué mata a una bacteria? Los virus; pero allá abajo, los virus se reproducen tan lento como sus huéspedes: una epidemia arrasadora es improbable. ¿La luz UV u otras radiaciones o partículas mutágenas? Pero los metros de roca las salvaguardan contra casi todas ellas. ¿Desecación? No en un suelo marino. ¿Falta de oxígeno? El equipo encontró que el oxígeno se estaba infiltrando hasta el fondo del sedimento. ¿Falta de fuentes de energía? En un estudio más reciente D’Hondt y otros colegas encontraron evidencia de que la mínima radiactividad natural de los minerales en los sedimentos marinos rompe las moléculas de agua, y las moléculas resultantes pueden ser usadas por las bacterias como alimento.
En vista de todo esto, yo quedo satisfecho con la explicación que ofrece el equipo de D’Hondt y Morono. Estoy dispuesto a aceptar que existen seres vivos cuya longevidad individual es mayor a la de algunas estrellas en el cosmos. O incluso, a que podamos plantearnos, como propone Jennifer Frazer, bióloga y divulgadora, en Scientific American, que quizá las bacterias son potencialmente inmortales. En vista de todo lo que sabemos hasta ahora, es la mejor explicación. Me deja satisfecho. Aunque no deja de sorprenderme.
Víctor Hernández Marroquín
Biólogo, divulgador de la ciencia y narrador
Me hace pensar en muchos otros casos sin explicación definitiva, donde no hay más que tomar un manojo de inferencias y tratar de construir 3 o 4 hipótesis (por ejemplo, ¿De dónde vino el SARS-CoV2?)
Muy interesante el estudio y el artículo.