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Toda la vida que conocemos en la Tierra está basada en el carbono o en sus derivados. Sin embargo, se ha discutido la posibilidad de que el silicio forme parte de la vida en otros lugares que posean una base química diferente.

Nike Air Force 1 '07 Lv8 Utility White/White-Black-Tour Yellow – nike women flyknit high tops boots shoes sale Las primeras especulaciones

En 1981 el astrofísico alemán Julius Scheiner quizás se haya convertido en la primera persona en especular acerca de la capacidad del silicio como soporte para la vida. Esta idea fue recogida por el químico británico James Emerson Reynolds quien, en el discurso de apertura de la British Association for the Advancement of Science en 1893, puntualizó que la estabilidad térmica de los compuestos de silicio podrían permitir la existencia de vida a temperaturas muy altas (termófilos). En un artículo en 1894 plasmó las ideas de Reynolds así como también las de Robert Ball. HG Wells escribió: uno se encuentra sobrecogido por las fantásticas imaginaciones por tales sugerencias: visiones de organismos de aluminio-silicio (¿y por qué no hombres de Al-Si?) deambulando a través de una atmósfera de vapor de azufre, digamos, a la orilla de un mar de hierro líquido a unos mil grados más o menos por encima de la temperatura de un alto horno.

Treinta años más tarde, J.B.S. Haldane sugirió que la vida se podría encontrar en el interior de un planeta basada en silicatos parcialmente fundidos y que posiblemente la oxidación del hierro aportara la energía.

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La vida basada en el silicio podría ser bajo la forma de cristales animados, como se representa en este dibujo de Dickinson y Schaller. Los elementos estructurales podrían ser como hebras de fibra de vidrio interconectados por tensores para hacerlas flexibles y delicadas o incluso membranosas.



¿Bioquímica del silicio?

A primera vista, el silicio no parece una alternativa halagüeña al carbono. Es abundante en el universo y también es una columna con electrones p del grupo IV que se encuentra directamente por debajo del carbono en el Sistema Periódico de los Elementos, por lo que mucha de su química básica es similar. Por ejemplo, al igual que el carbono se combina con cuatro átomos de hidrógeno para formar metano CH4, el silicio produce silano SiH4. Los silicatos son análogos a los carbonatos, el cloroformo al silicocloroformo y así sucesivamente. Ambos elementos pueden formar largas cadenas o polímeros en los que se alternan con átomos de oxígeno. En el caso más simple, las cadenas de carbono-oxígeno producen poliacetal un plástico utilizado en las fibras sintéticas, mientras que con una cadena alternante de átomos de silicio y oxígeno se forman polímeros de siliconas.

En principio, algunas formas extrañas de vida podrían estar constituidas por sustancias similares a las siliconas si no fuera por una desventaja aparentemente fatal en los aspectos biológicos del silicio. Ésta es su potente afinidad por el oxígeno. Cuando el carbono se oxida durante el proceso respiratorio de un organismo terrestre, se convierte en dióxido de carbono, una sustancia que es fácil de eliminar de su cuerpo por cualquier ser vivo. Por el contrario, el silicio al oxidarse se convierte en una sustancia sólida, el dióxido de silicio, el cual inmediatamente después de su formación se organiza en una red en la que cada átomo de silicio se encuentra rodeado por cuatro átomos de oxígeno. La eliminación de una sustancia de esta naturaleza constituiría un reto respiratorio grave.

Las formas de vida también deben ser capaces de recoger, almacenar y utilizar la energía de su entorno. En la biología basada en el carbono, los compuestos básicos de almacenamiento de energía son los hidratos de carbono en los que los átomos de carbono se encuentran unidos por enlaces simples formando una cadena molecular. Un hidrato de carbono es oxidado para liberar energía (siendo los productos de desecho agua y dióxido de carbono) en una serie de pasos controlados mediante enzimas. Estas enzimas son moléculas grandes y complejas (véase proteínas) que catalizan reacciones específicas debido a su forma y su especificidad. Una característica de la química de carbono es la de que muchos de sus compuestos pueden adoptar una forma tal de que no son superponibles con su imagen especular o quiralidad que proporciona las enzimas su capacidad para reconocer y regular una gran variedad de procesos en el organismo. El fracaso del silicio para proporcionar muchos de estos compuestos difícilmente lo predisponen acerca de cómo podrían servir de base para muchas de las reacciones interconectadas que dan soporte a la vida.

La ausencia de una biología basada en el silicio o incluso productos químicos prebióticos a base de silicio también están preconizados por evidencias astronómicas. Siempre que los astrónomos han observado en meteoritos, cometas, atmósferas de planetas gigantes, en el medio interestelar y en las capas exteriores de estrellas frías, han encontrado moléculas de silicio oxidado (dióxido de Silicio y silicatos), pero nunca sustancias como silanos o siliconas que podrían ser precursores de una bioquímica del silicio.

Aun así, se ha señalada que el silicio pudo haber desarrollado un papel en el origen de la vida en la Tierra. Un hecho curioso lo constituye el que las formas de vida terrestres utilicen exclusivamente los hidratos de carbono en sus formas D y los aminoácidos en sus formas L. Una teoría para explicar esto radica en que los primeros compuestos prebióticos de carbono se formaron en una acumulación en la denominada "sopa primigenia" sobre una superficie de sílice que ya poseía una cierta quiralidad. Esta quiralidad de los compuestos de silicio ya predispone a la de los compuestos de carbono que ahora encontramos en la vida terrestre. Una posibilidad totalmente diferente sería vida o inteligencia artificial con un contenido importante de silicio.

Vida basada en el Silicio en la Ciencia Ficción.

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El Horta. Vida basada en el Silicio en el universo de Star Trek.



No obstante, a pesar del pronóstico sombrío de los químicos, la vida basada en el silicio ha florecido en los mundos imaginarios de la ciencia ficción en una de sus primeras apariciones, Stanley Weisbaum en A Martian Odyssey, la criatura que aparece tiene medio millón de años y se mueve a intervalos de diez minutos para colocar solo un ladrillo (la respuesta de Weinbaum a uno de los principales problemas a los que se enfrenta la vida silícea). Como advertencia de los científicos observadores.

Estos ladrillos constituían su materia de desecho... nosotros somos carbono y nuestros desechos son dióxido de carbono, los ladrillos son de silicio y sus desechos son dióxido de silicio, pero la sílice es sólida y por lo tanto también los ladrillos. Se construye a sí mismo y cuando está cubierto se desplaza a un lugar fresco para empezar de nuevo.

Más recientemente, una forma de vida basada en el silicio, el ser Horta, fue descubierto por los mineros en Janus VI en "Devil in the dark" (la serie original de Star Trek, episodio 26). Cada 50.000 años todos los Hortas mueren excepto un individuo que sobrevive para cuidar de los huevos de la siguiente generación.

Referencias

Reynolds, J. E. Nature, 48, 477 (1893).
Wells, H. G. "Another Basis for Life," Saturday Review, p. 676 (December 22, 1894).
Ball, R. S. W. "The Possibility of Life in Other Worlds," Fortnightly Review, 62 (NS 56), 718 (1894).
Alison, A. "Possible Forms of Life," Journal of the British Interplanetary Society, 21, 48 (1968)

Fuente: David Darling

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