UN
ESPACIO DE TRES DIMENSIONES- Los sistemas vivientes
requieren de una región en el Universo que contenga un espacio con tres dimensiones, largo, ancho y profundidad. Esto es debido
a que las microestructuras que conforman a los seres vivientes son tridimensionales. Luego pues, para ser contenidas en un
sitio X del Universo, éste debe tener también tres o más dimensiones, pero nunca menos de tres.
UNA
VARIABLE EN EL TIEMPO- Los sistemas vivientes
requieren de un campo en el Universo que contenga la variable tiempo. El tiempo es la directriz para todos los procesos que
ocurren en el Universo, incluyendo los procesos relacionados con la vida. Ya vimos que la entropía mantiene una dirección
definida por el tiempo, y que es Ley Universal, al menos, en el Universo que conocemos… ¿podría alguien imaginarse un
Universo sin tiempo?
UN SOL- El planeta que dé refugio a seres vivos debe recibir un flujo estable y continuo
de energía proveniente de una estrella. La Tierra recibe un flujo continuo y fijo de energía generada por una estrella de
tamaño mediano (el Sol); además, la Tierra está colocada a una distancia apropiada del Sol (la Tierra ocupa el tercer lugar
desde el Sol), no tan cerca como para ser desintegrada por la intensa radiación solar (como Mercurio y Venus), ni excesivamente
lejos como para ser congelada en el gélido espacio sideral, por ejemplo, los planetas exteriores (Marte, Júpiter, Saturno,
etc.)
UN EJE DE ROTACIÓN ESTABLE- El planeta debe tener un eje de rotación fijo. La tierra
tiene una gran Luna que controla su movimiento de rotación. El sol y la Luna controlan el movimiento rotatorio y la trayectoria
orbital de la Tierra.
UN CAMPO MAGNÉTICO FUERTE- El planeta que tuviera seres vivientes debe tener un campo
protector magnético poderoso contra la irradiación masiva de partículas durante las tormentas electromagnéticas solares. La
tierra tiene un campo protector magnético muy efectivo.
UNA CAPA DE OZONO- El planeta que diera refugio a las formas vivientes debe tener una atmósfera
protectora contra la radiación cósmica. La tierra tiene una capa de ozono, aunque podrían ser también nubes densas de vapor
de agua polvorientas.
AGUA- Los seres vivos tienen que ser producidos en ambientes ricos en agua. Ésto es
cierto porque el agua presenta cualidades fisicoquímicas extraordinarias. Por ejemplo, las moléculas de agua se desintegran
durante el proceso de la fotosíntesis, liberando átomos de oxígeno.
El agua actúa como un termoregulador
para el clima y para los sistemas vivos: Gracias al agua el clima de la Tierra se mantiene fijo. El agua trabaja también como
un termoregulador en sistemas vivos, especialmente en animales endotérmicos. Ésto es posible debido al calor específico del
agua (el calor específico es el calor, medido en calorías, necesario para elevar la temperatura de un gramo de una substancia
en un grado Celsius), el cual es de una caloría para el agua. En términos biológicos, ésto significa que ante una elevación
de la temperatura en el ambiente circundante, la temperatura de una masa de agua subirá con mayor lentitud que la temperatura
de otros materiales. Igualmente, si la temperatura circundante disminuye, la temperatura de esa masa de agua disminuirá con
más lentitud que la de otros materiales. Así, esta cualidad del agua permite que los organismos acuáticos vivan plácidamente
en un ambiente con una temperatura relativamente fija.
La evaporación es el cambio del estado
físico de una substancia desde un estado físico líquido hasta un estado físico gaseoso. Necesitamos 540 calorías para evaporar
un gramo de agua. En este punto, el agua hierve (punto ebullición). Ésto significa que tenemos que subir la temperatura a
100°C para hacer que el agua hierva. Cuando se evaporan de la superficie de la piel, o de la superficie de las hojas de una
planta, las moléculas de agua arrastran consigo grandes cantidades de calor. Esto trabaja en los organismos como un sistema
refrescante.
Otro beneficio del agua es su punto
de solidificación. Para producir en una substancia un cambio del estado físico líquido a un estado físico sólido, se debe
extraer calor de esa substancia. La temperatura a la cual ocurre ese cambio de substancia de un estado físico líquido a un
estado físico sólido se llama punto de fusión. Para cambiar al agua del estado físico líquido al sólido, tenemos que disminuir
la temperatura circundante hasta 0°C. Para fundirla el procedimiento es a la inversa, es decir, para cambiar un gramo de hielo
a agua líquida, se requiere un suministro de 79.7 calorías. Cuándo el agua se funde, la misma cantidad del calor es liberada
al ambiente circundante. Ésto permite que en invierno la temperatura del entorno no disminuya al grado de aniquilar toda la
vida en el planeta.
Además, el agua posee la propiedad
de ser el solvente universal. Casi todas las substancias esenciales para producir seres vivos pueden disolverse en agua. Así,
además de poner los nutrientes al alcance de los organismos, el agua actúa como el mejor vehículo para el transporte de dichos
nutrientes, tanto en el ambiente externo, como en el ambiente interno de los organismos.
CARBONO- El Carbono está disponible para los seres vivientes en forma de bióxido de carbono en el aire. Se puede encontrar
también como carbonatos en la tierra. El Carbono tiene seis electrones, dos en el primer nivel de energía y cuatro en el segundo
nivel de energía, electrones que comparte con otros elementos en cuatro enlaces covalentes (tetravalencia), los cuales le
hacen ser el elemento más flexible para formar compuestos (compuestos orgánicos porque tienen Carbono en sus estructuras).
Por ejemplo, los átomos de Silicio tienen también cuatro electrones en su nivel energético más externo, pero el Silicio es
más pesado que Carbono (el peso atómico del Silicio es de 28.0855; en su lugar, el peso atómico del Carbono es de 12); a causa
de ello, el Silicio no puede ofrecer la flexibilidad presentada por el Carbono. Las estructuras formadas por átomos de Carbono
pueden variar en longitud y en tipo de serie (estructuras lineares y anulares o aromáticas del mismo compuesto).
