Células, molinos y dragones

Las células eucarióticas pasan a través de una secuencia regular de crecimiento y división llamada ciclo celular. Se divide en tres fases principales: interfase, mitosis, y citocinesis.

Para completarse, puede requerir desde pocas horas hasta varios días, dependiendo del tipo de célula y de factores externos como la temperatura o los nutrimentos disponibles.

Cuando la célula está en los estadios interfásicos del ciclo, los cromosomas son visibles dentro del núcleo sólo como delgadas hebras de material filamentoso llamado cromatina. Por medio de el proceso de mitosis, los cromosomas se distribuyen de manera que cada nueva célula obtiene un cromosoma de cada tipo. Cuando comienza la mitosis, los cromosomas condensados, que ya se duplicaron durante la interfase, se hacen visibles bajo el microscopio óptico. La citocinesis es la división del citoplasma. Habitualmente, pero no siempre, la citocinesis acompaña a la mitosis o división del núcleo.

En el desarrollo y mantenimiento de la estructura de los organismos pluricelulares, no sólo se requiere de la división celular, que aumenta el número de células somáticas, sino también del proceso de apoptosis. La apoptosis es un proceso de muerte celular programada. En los vertebrados, por apoptosis se regula el número de neuronas durante el desarrollo del sistema nervioso, se eliminan linfocitos que no realizan correctamente su función y se moldean las formas de un órgano en desarrollo, eliminando células específicas.

Gigantesco, silencioso, enigmático, el monasterio lamaísta tibetano de Labrang, el segundo más grande del mundo, adiestra a los monjes en las enseñanzas del budismo tántrico, el más críptico de los budismos. Paredes blancas, hábitos de color burdeos.

El monasterio está rodeado por un sendero por el que llegan los peregrinos. 1.174 molinos de oración se alinean a la derecha, sobre los muros exteriores de este cenobio, para que los peregrinos puedan orar haciéndolos girar.

Cada molino de oración lleva grabado un mantra, la oración básica del budismo: "Om mani padme hum", que significa "gloria a la joya en el loto".

Cuando el peregrino hace girar el molino, el mantra también gira y se eleva hacia las alturas. De ahí ese rito.

Ouroboros es la serpiente alada con rasgos de dragón que devora continuamente su propia cola formando de esta manera un círculo.

El ouroboros reúne, así, los contenidos de varios símbolos en uno: la serpiente, las alas, la renovación, el círculo. La serpiente representa la sabiduría ancestral, el mito primigenio del mundo subterráneo; el hecho de que el animal se devore a sí mismo, autofecundándose, es a su vez metáfora del ciclo vital, donde no hay frontera clara entre inicio y fin.

En sí contiene la dualidad, que hace que todo exista y que Ouroboros se muerda la cola y pueda engullirse a sí misma, recrearse y regenerarse eternamente.

Representa la naturaleza cíclica de las cosas, el eterno retorno y otros conceptos percibidos como ciclos que comienzan de nuevo en cuanto concluyen. En un sentido más general simboliza el tiempo y la continuidad de la vida.

Células, molinos y dragones comparten el mismo simbolismo, el mito del eterno retorno.

A diferencia del castigo de Sísifo, -obligado a empujar una piedra enorme cuesta arriba por una ladera empinada de la que antes de que alcanzase la cima de la colina la piedra siempre rodaba cuesta abajo, y Sísifo tenía que empezar de nuevo desde el principio-, los procesos ciclicos no son estériles ni absurdos, más bién se trata de sistemas auto-alimentados en los que el resultado de cada ciclo actua cataliticamente sobre el ciclo siguiente.

El procesos de evolución estelar nos ilustra esta idea:

Existen en el universo diferentes tipos de estrellas, así como concentraciones diversas de materia interestelar. La evolución de las estrellas a partir del material interestelar y la formación de agrupaciones de estrellas depende de la cantidad de material involucrado y sus interrelaciones con estrellas cercanas y otros proceso estelares.

La mayor parte del gas de la materia interestelar que se encuentra irregularmente dispersa en el universo está compuesto de hidrógeno (H) y helio (He). Aunque el helio se forma constantemente en el interior de las estrellas, la gran abundancia de éste y del hidrógeno ha sido interpretada como resultado de su formación original asociada al gran disparo ("Big Bang"), al cual se atribuye la formación del universo como lo conocemos.

La energía interna de las estrellas proviene de los procesos gravitacionales y las reacciones nucleares que ocurren dentro de ellas. Las reacciones nucleares hacen posible la formación de elementos más pesados a partir de los elementos de configuración atómica más simple como el hidrógeno y el helio. A estros procesos se les denomina procesos de nucleosíntesis.

Una estrella se forma a partir de la contracción, por atracción gravitacional de una nebulosa o segmento de nebulosa formada por gas y polvo. A medida que la nube se contrae la temperatura aumenta. Cuando el centro denso de la nebulosa alcanzan algunos millones de grados se inicia el proceso de fusión nuclear del hidrógeno. La gran cantidad de energía que se produce por este proceso hace que la estrella irradie con una fuerte luminosidad. La luminosidad de una estrella es proporcional a su masa, mientras que la temperatura de su superficie o su color son indicadores de su volumen. Si se representan graficamente la luminosidad y la temperatura de la superficie de las estrellas comunes se observa que estos valores tienen una correlación lineal que se denomina secuencia principal.

Las estrellas mayores, por ejemplo aquellas con masas cinco veces mayores que el sol, tienen temperaturas de su superficie altas y colores que tienden a ser azules, mientras que las estrellas menores, de superficies más frías, tienden a ser rojas. A las primeras se les llama gigantes azules y a las segundas se les llama enanas rojas. El sol es una estrella de masa intermedia que tiene una temperatura en su superficie de 5800°K.

Las gigantes azules, por las altas temperaturas que alcanza su interior, tienen una vida más corta ya que consumen más rápidamente su hidrógeno en los procesos de fusión nuclear. En lapsos de algunas decenas de millones de años las estrellas grandes pueden evolucionar hacia gigantes rojas, debido al incremento de su volumen y el enfriamiento de su superficie. Mientras esto ocurre, su núcleo, formado principalmente por helio, se contrae hasta alcanzar temperaturas muy altas e iniciar la formación de átomos más complejos. Las estrellas menores pueden alcanzar cierta estabilidad en sus procesos de fusión nuclear por lo que su vida puede durar varios miles de millones de años. El Sol, por ejemplo, tiene una edad 5,000 millones de años y se calcula que podrá alcanzar una edad de 10,000 millones de años.

La formación de una gigante roja hace que una estrella sea parte de la secuencia principal en la relación lineal de luminosidad contra temperatura de su superficie. Cuando se forma una gigante roja, a partir de una estrella de gran masa, el procesos puede resultar en una gran explosión o supernova que arroja hacia el exterior, todos los elementos pesados formados en el núcleo de la gran estrella y durante la supernova. Existe la posibilidad de que ocurran supernovas a partir de gigantes azules sin que éstas hayan pasado por un estadio de gigante roja, tal es el caso de la detectada en 1987 en la Gran Nube Magallánica. Cuando en una estrella de una masa similar o menor al sol se consume la mayor parte de su hidrógeno, puede evolucionar hacia una enana blanca, es decir una estrella muy pequeña, pero con una alta temperatura en su superficie. Algunas enanas blancas pueden también evolucionar hacia supernovas.

El proceso de fusión nuclear común en el interior de las estrellas, mientras éstas se encuentran en la secuencia principal, produce la formación de helio a partir de la unión de núcleos de hidrógeno. Este proceso de fusión puede ocurrir a través de la formación de deuterio y posteriormente el núcleo del deuterio puede colisionar con otro protón para formar un núcleo de 3He. Algunas reacciones más complejas en las estrellas implican la producción de carbono, además del helio.

La formación de la mayor parte de los elementos más pesados que el hidrógeno y helio se da cuando el hidrógeno en el núcleo de las estrellas ha sido en gran medida consumido y éste, formado principalmente por helio, se contrae por la gravedad y se calienta nuevamente. Los elementos más pesados se pueden formar por la fusión de núcleos de helio y por la captura de neutrones por parte de núcleos más complejos. Cuando una estrella de masa grande evoluciona hacia una gigante roja, y finalmente a una supernova, es cuando se forman los elementos más pesados de la tabla periódica de los elementos.

La estructura de todas las estrellas está determinada por la batalla entre la gravedad y la presión de radiación resultante de la generación interna de energía. En las etapas primitivas de la evolución de una estrella, la generación de energía en su centro proviene de la conversión de hidrógeno en helio. Para estrellas con masas de cerca de 10 veces la del Sol, esto continúa durante cerca de diez millones de años.

Luego de este tiempo, todo el hidrógeno en el centro de tal estrella se agota, y el 'quemado' de hidrógeno sólo puede continuar en una capa alrededor del núcleo de helio. El núcleo se contrae bajo la gravedad, hasta que su temperatura es lo suficientemente alta como para que pueda ocurrir el 'quemado' del helio en carbono y oxígeno. La fase de 'quemado' del helio dura cerca de un millón de años, pero eventualmente el helio en el centro de la estrella se agota, y continúa, como el hidrógeno, 'quemándose' en una capa. El núcleo de nuevo se contrae, hasta que está suficientemente caliente como para la conversión de carbono en neón, sodio y magnesio. Esto dura por cerca de unos 10 mil años.

Este patrón de agotamiento del núcleo, contracción, y 'quemado' de capas, se repite mientras el neón es convertido en oxígeno y magnesio (durante unos 12 años), el oxígeno se convierte en silicio y azufre (cerca de 4 años), y finalmente el silicio se convierte en hierro, en cerca de una semana.

No puede obtenerse más energía por fusión una vez que el núcleo ha llegado al hierro, así que no hay presión de radiación para balancear la fuerza de la gravedad. El colapso ocurre cuando la masa de hierro alcanza 1,4 masas Solares. La compresión gravitacional calienta el núcleo hasta un punto en el que decae endotérmicamente en neutrones. El núcleo colapsa desde la mitad del diámetro de la Tierra hasta cerca de 100 Km en unas pocas décimas de segundo, y en cerca de un segundo se convierte en una estrella de neutrones de 10 Km de diámetro. Esto libera una enorme cantidad de energía potencial, principalmente en forma de neutrinos, que transportan cerca del 99% de la energía.

Se produce una onda de choque que pasa, en dos horas, a través de las capas externas de la estrella, causando que ocurran reacciones de fusión. Estas forman los elementos pesados. En particular el silicio y el azufre, formados poco antes del colapso, se combinan para producir níquel y cobalto radioactivos, que son responsables por la forma de la curva de la luz luego de las primeras dos semanas.

Cuando la onda de choque llega a la superficie de la estrella, la temperatura alcanza los 200.000 grados, y la estrella explota a cerca de 15.000 Km/seg. Esta envoltura en rápida expansión se ve como la veloz elevación inicial del brillo. Es más bien como una enorme bola de fuego que se expande rápidamente y se adelgaza, permitiendo ver la radiación de más adentro, cerca del centro de la estrella original. Subsecuentemente, la mayor parte de la luz proviene de la energía liberada por la descomposición radioactiva del cobalto y el níquel producidos durante la explosión.

Y el medio interestelar es "fertilizado" por la diseminación de los nuevos elementos químicos formados a lo largo de la vida de la estrella (especialmente en sus últimas etapas).

Las nuevas estrellas, nacen de las nubes interestelares de gas y polvo que existen repartidas por todo el universo. Actualmente se tienen catalogadas cerca de 6000 de esas nubes, con diámetros que alcanzan los 280 años luz y una masa del torno a 200.000/250.000 veces la del sol. Compuestas principalmente de hidrógeno, amoniaco, agua, acetileno, formalina, silicatos, carbono etc, poseen los componentes necesarios no solo para desarrollar una estrella (o cientos de miles), sino para desarrollar también masas planetarias. Estas estructuras, son tremendamente estables en cuanto a que su sistema de gravedad está complejamente estabilizado y solo una perturbación podría hacer tambalear semejante estructura intergaláctica.
Supongamos por un momento que cerca de una nube interestelar, madre de futuras estrellas, se produce la explosión de una supernova: Las estructuras, lejos de absorber la onda de choque provocada por semejante acontecimiento, comienzan a contraerse y se colapsan buscando el centro del sistema. Al producirse esto, la energía liberada en forma de graviones comienza a calentar ese centro de masas que a raíz de esto auna aun más la materia que sigue colapsando el núcleo de tal manera que la radiación cada vez lo tiene más difícil para escapar y la temperatura sigue aumentando. Ha nacido una protoestrella.
El siguiente paso es convertirse en estrella: A partir de la nube originaria, se crea un anillo que rodeará a esta futura estrella y que seguirá precipitando materia sobre ella de tal modo que al no poder ser absorbido todo el material que es atraído, una gran parte se escapará a través de la perpendicular de entrada al disco y formará lo que se vendrá a denominar chorros bipolares ( materia que abandona la estrella en forma de eyecciones opuestas, una por cada polo de ahí su nombre, denominados objetos Herbig-Haro) que saldrán despedidos a velocidades superiores a los mil kilómetros por segundo. El proceso que sigue al nacimiento de una estrella hasta que ésta alcanza su madurez es muy inestable la estrella todavía no dispone de sistema de compensación, no ha iniciado sus reacciones nucleares y todavía se está formando. Al mismo tiempo que continua la asimilación de materia atraída por la gravedad, la futura estrella va ganando temperatura hasta alcanzar los 9/10 millones de grados, en cuyo preciso momento comenzarán las reacciones nucleares, la estrella seguirá contrayéndose hasta que la presión y temperaturas internas sean lo suficientemente grandes para compensar el sistema y lograr así el estado de madurez (secuencia principal) mientras, las radiaciones y el viento de protones y electrones, expulsan a los elementos más ligeros del disco; Si hay suerte, estos elementos formarán un disco circunestelar que podría derivar en un sistema planetario, como ocurrió en el caso del Sol.

Se ha completado el ciclo. Acaso... ¿volvemos a empezar desde el principio?

En absoluto: las estrellas de primera generación pobres en metales (entendiendo por tales los elementos químicos superiores al Hidrógeno y Helio) solo podian tener vasallos gaseosos, como nuestros planetas gigantes, -los objetos sólidos, rocosos, con una superficie en la que interactuar o un oceano en el que desarrollarse procesos fisico-quimicos de disolución o precititación, no existian-, y por tanto tampoco lo que entendemos por vida. Las estrellas de segunda generación, entre las que se encuentra el Sol, se originaron a partir de las cenizas que habian fertilizado el espacio, recogiendo una ración sificiente de metales para además de brillar con otra luz, ser compañeras de planetas como el nuestro.

La revolución del ciclo estelar ha sido decisiva para que nuestro mundo nos pueda ser ofrecido; cada vuelta aporta algo nuevo a los ciclos anteriores.

Como en el dragón que devora continuamente su propia cola, como los molinos que elevan sus plegarias al cielo, como las células que ciclo a ciclo evolucionan modificando de tanto en tanto su genoma, o como nosotros mismos aprendemos de nuestros errores, las estrellas renacen de sus propias cenizas en un ciclo épico del que somos partícipes y en el que estamos inmersos y comprometidos por las leyes naturales que lo gobiernan todo.