Un fósil en busca de vida extraterrestre

Cien millones de años antes de que los dinosaurios dominaran la Tierra, el humilde cangrejo herradura del continente americano (Limulus polyphemus — en inglés "Horseshoe Crab") se deslizaba en las costas marinas de nuestro planeta. Aunque su tamaño y aspecto impresionan un poco y mirarlo de abajo recuerda mucho el "inoculador" bucal de embriones de la película Alien, no es para nada peligroso. Hay que decir que no se trata de verdaderos cangrejos (que son crustáceos), aunque sus patas y el hábitat en que se los encuentra recuerden esto. Son parientes lejanos de las arañas y descienden del antiguo orden de los euryptéridos (Orden Eurypterida), del que evolucionaron las arañas, los escorpiones y algunos órdenes de artrópodos menos comunes de la actualidad.

Aspecto alienígena de la criatura

Debido a una característica muy importante de su sangre, estos animales son estrellas en el mundo de la farmacología. Cuando se lastima a uno de estos artrópodos acorazados, haciéndolo sangrar y exponiendo sus tejidos al agua marina llena de microorganismos, su sangre azul se endurece e impide el ingreso de la infección.
Es una reacción tremendamente veloz, que les da una extraordinaria capacidad de supervivencia. Ahora los científicos saben que el truco está basado en una verdadera cascada de enzimas, que producen coagulación cuando se encuentran con el material de las paredes celulares de la mayoría de las bacterias. El mismo efecto lo produce cualquier fragmento biológico que se encuentre en el agua.
"Una de las razones por la cual el cangrejo herradura ha sobrevivido tanto tiempo es su sistema inmune avanzado", dijo Norman Wainwright, un experimentado científico del Marine Biological Laboratory (MBL) de Woods Hole, Massachussetts, Estados Unidos. "Este sistema se puede usar para hallar vida microbiana."
Muy pronto la sangre de esta primitiva criatura podría usarse para detectar vida primitiva en planetas lejanos.
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Extracción de la sangre.

Estrella de la farmacéutica

Obsérvese el raro color azul que tiene ésta.
Las compañías farmacéuticas utilizan desde los años 50 esta reacción de coagulación tan especial de la sangre del cangrejo herradura para probar la limpieza de los productos y del equipo médico esterilizado. Ahora los científicos del MBL han incluido las enzimas de esta sangre en un instrumento de mano que es capaz de detectar signos de vida.
"Si existen especies de microbios que han evolucionado fuera de la Tierra, estas formas de vida podrían haberse originado aquí, para luego desparramarse por el Sistema Solar", dijo Wainwright. Es posible que las paredes celulares de los microbios de otros planetas sean suficientemente parecidas a las de los nuestros y sea posible detectarlas utilizando el aparato de prueba.

Multitud en una playa, buscando copular.

Se observa que a cada hembra (de mayor tamaño) la siguen varios machos
El artefacto, que tiene el tamaño de una calculadora, fue desarrollado por investigadores del Marine Biological Laboratory y de Charles River Laboratories de Wilmington, también en Massachussetts. Dentro de él se encuentra el particular conjunto de enzimas que posee la sangre del cangrejo herradura. Para cargar los instrumentos, los científicos insertan una larga aguja en el corazón del cangrejo y extraen unos 300 mililitros de sangre por cada animal. Luego los cangrejos se regresan al mar.
Según explica Robert Barlow, un neurobiólogo de la State University de New York que desarrolla investigaciones sobre cangrejos herradura en el MBL, aunque el proceso parece traumático para los animales, la mayoría sobrevive la odisea. "Sólo hay un diez por ciento de mortalidad", dijo.
Obtenida la sangre, se separan las enzimas de ella, se las seca y congela y luego se las incorpora en el instrumento. En lugar de la reacción de coagulación de la sangre que se genera en el animal, las enzimas producen un cambio de color. De una solución transparente en estado normal, se vuelven de un amarillo brillante cuando toman contacto con microbios.
"Cuanto más amarilla se pone la muestra, más microbios hay", dice Wainwright.


Buscando vida en Marte

El uso de la sangre de una de las criaturas más antiguas de la Tierra puede parecer un sistema muy poco hi-tech, pero lo cierto es que el test tiene por lo menos una ventaja clave con respecto a otros métodos: es rápido.
El instrumento se ha utilizado, por ejemplo, para asegurarse de que una nave espacial no esté contaminada con microbios terrestres antes de enviarla al espacio y a otros planetas. Cuando se inserta una muestra, en unos quince minutos el instrumento ofrece una lectura. Otras pruebas pueden necesitar el cultivo de las muestras, cuyo desarrollo lleva tres días e incluso más.
Barlow (quien no está involucrado en el proyecto) dice que los científicos del MBL y del Charles River han ofrecido su artefacto para que se compruebe la pureza de naves espaciales más que nada para "meter un pie de vendedor en la puerta" de la NASA, entidad que podría enviar, eventualmente, una unidad de ésas al expacio exterior.
Wainwright, incluso, ha tomado un vuelo de microgravedad en el llamado "cometa de los vómitos" (un jet modificado que puede realizar una maniobra parabólica de caída libre a gran altitud que provee a los pasajeros la sensación de falta de peso) para comprobar que el aparato funciona correctamente en una gravedad limitada.

En Star Trek (TNG), el diseño de la nave de la raza Ferengi se basó en un cangrejo herradura que había sobre la mesa de Herbert Wright, uno de los guionistas de la serie.

Las últimas sondas a Marte que chequearon signos de vida fueron las que iban a bordo del Viking 1 y el Viking 2, que fueron lanzados hacia Marte en los años 70. Ninguno de los experimentos realizados por estas sondas, que buscaron ciertos aminoácidos, obtuvo alguna evidencia de vida.
Las dos sondas de la NASA que van en camino a Marte buscarán, más que nada, pruebas de la existencia de agua. El Beagle 2, de la Agencia Espacial Europea, sin embargo, lleva instrumentos que buscarán metano, una tarjeta de presentación de la vida activa tal como la conocemos.
Los oficiales de la NASA dicen que sus dos sondas, que descenderán a la superfice de Marte en enero del 2004, prepararán el camino para otras futuras que harán una búsqueda de vida más agresiva. Wainwright espera que su instrumento de sangre de cangrejo herradura pueda viajar al planeta rojo en una de estas futuras naves.
Jason Dworkin, un astrobiólogo del Goddard Space Flight Center de la NASA de Greenbelt, MD, explica que debido a que para nosotros es un misterio qué forma puede presentar la vida alienígena, la NASA deberá enviar toda una batería de pruebas para buscarla.
"Una vida que no conocemos es algo difícil de reconocer. Es difícil identificar algo si uno no sabe exactamente qué es", dice Dworkin. "Por lo tanto toda nueva prueba siempre es útil."

En peligro

Por supuesto, para garantizar que el instrumento viaje en el próximo grupo de sondas a Marte, los científicos deben asegurarse de que la población de cangrejos herradura siga saludable.

Diagrama de las partes corporales de un cangrejo herradura

El cangrejo herradura es, sin duda, una criatura fuerte: ha sobrevivido 250 millones de años de evolución. Pueden soportar hasta un año sin alimentarse y resisten temperaturas y salinidades extremas. Pero los científicos dicen que han sufrido años de sobrepesca por parte de grupos que los venden disecados o como carnada. Como consecuencia, el número de cangrejos que aparecen en las costas ha disminuido.
La Atlantic States Marine Fisheries Commission de los Estados Unidos está considerando las recomendaciones de un panel de científicos que solicitaron que se recorten las cuotas permitidas de pesca a menos de la mitad. Esta disminución se va a considerar en diciembre y, si se aprueba, se aplicará en los Estados Unidos desde Virginia hasta Nueva York.

(Traducido, adaptado y ampliado por Eduardo J. Carletti de Nature y diversos sitios en Internet.)


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