el escéptico
82
¿Las primeras respuestas a esta cues-
tión las encontramos en relatos fan-
tásticos, algunos de los cuales han
llegado a mediados del siglo pasado
al cine y la televisión
1
. En todos ellos
se han propuesto formas de vida
diferentes, intentando sustituir los
elementos más comunes de la nues-
tra por otros análogos, basándose en
sus propiedades químicas. Planetas
alejados podrían contener lagos de
amoníaco líquido que hiciera las fun-
ciones del agua en la Tierra o mares
de sulfuro de hidrógeno (mal llama-
do ácido sulfhídrico) donde naciera
una vida utilizando el azufre en lugar
del oxígeno.
De todas estas formas de vida
alternativas, propuestas por las
mentes más imaginativas, inten-
tando —justo es admitirlo— argüir
razones científicas, la que más adep-
tos ha encontrado siempre es aquélla
en la que el átomo de carbono se
remplaza por el de silicio.
Puesto que se podría escribir mucho
sobre las formas de vida alternativas,
en este artículo me referiré única-
mente a ésta última e intentaré expo-
ner las razones por las que resultaría
altamente improbable una vida basa-
da en el silicio.
Antes de que se me acuse de huma-
no egocéntrico incapaz de admitir
algo diferente de lo ya conocido y
establecido y, por ende, de científico
de mente estrecha, debo puntualizar
una idea básica, bien admitida y
demostrada, sobre la que basaré mis
argumentaciones. Ésta no es otra
sino que en todo el Universo, por
grande que éste sea, rigen las mismas
leyes de la Física y, por extensión, de
la Química. Esto es, que aunque
nuestro todavía desconocido extrate-
rrestre los llame por otro nombre, los
elementos químicos que puedan con-
formar la materia conocida serán los
mismos: estarán formados por las
misma partículas subatómicas y se
regirán por los mismos principios
que conocemos en la Tierra.
No olvidemos que los seres vivos
contienen en su mayor parte agua, es
decir, átomos de hidrógeno y de oxí-
geno. Sin embargo, para que la vida
exista en la Tierra es necesaria la pre-
sencia de compuestos de carbono. El
carbono puede combinarse con el
hidrógeno para formar compuestos
tan sencillos como el metano (CH
4
)
y otros con un gran número de áto-
mos como el nonacontatrictano
(C
390
H
782
). Compuestos con estruc-
turas más complejas ya sea en núme-
ro de átomos, en estructura o en
ambos son capaces de almacenar
energía (como las moléculas de ADP
y ATP) o información (como el
ADN, a la sazón protagonista del
denominado “dogma central” de la
Biología). Dichos derivados de car-
bono, a la par que estables, son sufi-
cientemente reactivos como para
poder ser modificados por los seres
Cualquier forma de vida conocida hasta la fecha está basada en la química del carbono; de ahí, incluso, que a
dicha rama de la Química se la denomine Química Orgánica, por su relación con los organismos vivos. Sin embar-
go, aunque no se conoce ningún tipo de forma de vida extraterrestre (al menos cuya existencia haya sido proba-
da a través de métodos científicos más allá de cualquier duda razonable), cabe preguntarnos si sería posible, en
el espacio exterior, encontrar formas de vida basadas en otros elementos y compuestos químicos diferentes de
aquéllos en los que se basa la existente en nuestro planeta.
¿
¿
P
P
O
O
R
R
Q
Q
U
U
É
É
N
N
O
O
E
E
S
S
P
P
R
R
O
O
B
B
A
A
B
B
L
L
E
E
U
U
N
N
A
A
V
V
I
I
D
D
A
A
B
B
A
A
S
S
A
A
D
D
A
A
E
E
N
N
E
E
L
L
S
S
I
I
L
L
I
I
C
C
I
I
O
O
?
?
Cabe preguntarnos si
sería posible, en el
espacio exterior,
encontrar formas de
vida basadas en otros
elementos y compues-
tos químicos diferen-
tes de aquéllos en los
que se basa la existen-
te en nuestro planeta.
Pedro Merino, Departamento de Química Orgánica, Universidad de Zaragoza, pmerino@unizar.es
el escéptico
83
vivos en pos de su supervivencia.
Todas estas propiedades son únicas
para los compuestos derivados del
carbono. Ningún otro elemento aglu-
tina todas ellas por sí mismo
2
.
El compuesto más parecido, en prin-
cipio, al carbono es el situado inme-
diatamente debajo de él en la tabla
periódica, lugar que corresponde al
silicio. ¿Qué ocurriría entonces si
intercambiamos el silicio por el car-
bono y dejamos todo lo demás como
está? El silicio también es capaz de
formar largas cadenas consigo
mismo o con otros elementos como
el oxígeno (¿quién no ha oído hablar
de las siliconas?). También, al igual
que el carbono, el silicio es capaz de
combinarse tanto con hidrógeno
como con oxígeno, por lo que podría
formar compuestos alternativos a los
hidrocarburos y al dióxido de carbo-
no, respectivamente. Entonces, ¿cuá-
les son las razones para el título de
este artículo?
Si queremos entender por qué las
razones expuestas anteriormente no
son suficientes para defender una
posible vida basada en el silicio,
debemos hacer un análisis mucho
más detallado de las comparaciones
hechas anteriormente. Si hemos de
preguntarnos si la vida basada en
silicio existe, también deberíamos
preguntarnos por qué no existe aún
cuando el silicio es el segundo ele-
mento químico más abundante en la
Tierra (y mucho más abundante que
el carbono).
Es cierto que el silicio, al igual que el
carbono, es capaz de formar enlaces
consigo mismo: incluso tiene la
misma valencia (cuatro) por lo que el
tipo de estructuras que puede formar
son las mismas que las del carbono.
Eso es porque ocupa la posición
inferior al carbono en la tabla perió-
dica y eso quiere decir que comparte
muchas de sus propiedades quími-
cas. Por ejemplo, al igual que el car-
bono, el silicio puede formar cuatro
enlaces con sendos átomos de hidró-
geno, formando así el silano (SiH
4
).
Otras propiedades químicas, en cam-
bio, precisamente por estar en la fila
inmediatamente inferior de la tabla
periódica, son muy diferentes. Una
de ellas es el tamaño. El átomo de
silicio tiene ocho electrones más que
el de carbono y su radio atómico
mide 0,118 nanómetros (nm) en
comparación con el del átomo de
carbono que es de 0,077 nm. Esa
diferencia de radio atómico se tradu-
ce en una mayor distancia de enlace
químico entre átomos de silicio
(0,250 nm) que entre átomos de car-
bono (0,154 nm) y , por ello, el enla-
ce silicio-silicio es sólo la mitad de
fuerte (energía de enlace
3
: 327
kJ/mol) que el enlace carbono-carbo-
no (energía de enlace: 607 kJ/mol),
así que las cadenas complejas de sili-
cio no tendrían la estabilidad sufi-
ciente para formar estructuras
complejas compatibles con la vida.
Por otra parte, la gran afinidad
¿Por qué no es probable una vida basada en el silicio?
Una recreación del “Hombre de Silicio” para la portada de «Redención no contesta»
en la obra de ciencia ficción “La Saga de los Aznar” de G.H.White, donde se describe
una raza de estas criaturas.
www.silente.net
el escéptico
84
del silicio por el oxígeno va en con-
tra de una vida basada en el primero
4
.
El dióxido de silicio no es soluble en
agua, mientras que el dióxido de car-
bono sí que lo es y la energía de enla-
ce silicio-oxígeno es mucho mayor
que la del enlace carbono-oxígeno
5
.
Por sí mismas, todas estas razones
son ya suficientes para justificar por
qué el carbono se encuentra presente
en todas las formas de vida de la Tie-
rra y el silicio sólo forma rocas (algu-
nas de ellas de gran belleza, desde
luego, pero siempre inanimadas).
Pero hay más razones por las que el
silicio no es, en absoluto, compara-
ble al carbono. Los enlaces que el
carbono puede formar consigo
mismo pueden ser sencillos o múlti-
ples (dobles y triples). En términos
químicos eso es fundamental para la
reactividad de los compuestos que,
siendo muy estables, pueden reac-
cionar químicamente con otras
moléculas para transformarse en
compuestos diferentes siempre y
cuando se den las condiciones ade-
cuadas. El silicio, por el contrario,
sólo forma enlaces sencillos consigo
mismo y ni siquiera son suficiente-
mente estables para mantener la inte-
gridad de moléculas grandes.
El carbono también puede formar
estructuras cíclicas, bien sólo con
átomos de carbono (como el bence-
no) o en combinación con otros ele-
mentos (como en los carbohidratos).
El silicio no forma compuestos cícli-
cos. Es demasiado grande para ello y
las estructuras cíclicas serían tremen-
damente inestables.
Es en la combinación del elemento
clave (carbono o silicio) con los áto-
mos que forman la molécula más
importante de la Tierra (el agua)
donde encontramos las mayores
diferencias. Los compuestos forma-
dos por carbono e hidrógeno (hidro-
carburos) son estables en presencia
de oxígeno, pero bajo determinadas
condiciones pueden combinarse con
él para formar otros compuestos,
incluyendo dióxido de carbono y
agua en una reac-
ción que es la base
de la producción
energética de nues-
tro planeta. Por el
contrario, los com-
puestos formados
por silicio e hidró-
geno (silanos) se
inflaman espontá-
neamente en presencia de oxígeno,
por lo que su reactividad es difícil-
mente controlable y dichos com-
puestos serían de dudable existencia
en un mundo con abundante oxíge-
no. Podemos intercalar átomos de
oxígeno en las cadenas de silicio y
tendríamos siliconas. Éstas son
mucho más estables, es cierto, por lo
que podrían formar estructuras más
complejas que serían también muy
resistentes
6
. Sin embargo, dichas
estructuras serían, precisamente por
su alta estabilidad, difícilmente
transformables en otras sustancias.
Por último, los derivados de silicio
más estable son aquéllos que, ade-
más de combinarse con oxígeno, lo
hacen con cationes metálicos, for-
mando silicatos, compuestos dema-
siado estables para ser modificados
por un ser vivo.
Desde luego podemos pensar que
todos estos problemas quizá fueran
solucionables en un entorno determi-
nado y adecuado, pero ¿cuál debería
ser ese entorno?. Desde luego tendría
que tener una abundante fuente de
silicio (de lo contrario, una vida
basada en silicio tendría bastantes
problemas). Pero también necesitaría
una cierta diversidad de otros ele-
mentos básicos como hidrógeno,
oxígeno, azufre y
fósforo. Y, enton-
ces, si tenemos
esos elementos y
agua, ¿qué evitaría
que se formara la
vida basada en el
carbono?
En definitiva, la
vida en la Tierra se debe a una serie
de pequeñas coincidencias (si es
posible llamarlas así) que establecen
unas condiciones idóneas para que se
produzca. El simple intercambio de
un átomo por otro es algo demasiado
sencillo como para que se pueda
pensar en una alternativa y que todo
funcionara de la misma forma. Por
citar un solo inconveniente, habría
también que pensar en otro medio
disolvente, análogo al agua de la Tie-
rra, que fuera el complemento ideal
de los compuestos de silicio. Y todo
ello, a su vez, en un mundo que pro-
porcionara unas condiciones muy
particulares (no necesariamente
iguales a las de la Tierra). Encontrar
esas condiciones es muy difícil pero
dada la magnitud del Universo quizá
no imposible.
Lo que sí resulta bastante impensa-
ble es que la vida extraterrestre, si
existe, sea en su base molecular (y
sólo en ella, ya que no tratamos aquí
acerca de sus posibilidades intelec-
tuales) muy diferente a la de la Tie-
rra. En tal caso, debería ser comple-
tamente distinta a la vida que cono-
cemos. Mediante una visión soñado-
ra de la Química podría parecer posi-
ble, pero todas las evidencias apun-
tan en la dirección opuesta, por lo
que su existencia cae definitivamen-
te en el terreno de la especulación. Y
ello porque, como he comentado
El silicio sólo forma
enlaces sencillos con-
sigo mismo y ni siquie-
ra son lo suficiente-
mente estables como
para mantener la inte-
gridad de moléculas
grandes.
Lo que si resulta bastan-
te impensable es que la
vida extraterrestre, si
existe, sea en su base
molecular muy diferente
a la de la Tierra.
el escéptico
85
al principio de este artículo, las
leyes de la Naturaleza que rigen en la
Tierra son las mismas para el resto
del Universo.
NOTAS
1. Uno de los más conocidos es un episo-
dio de la serie Star Trek en el que tienen
que enfrentarse a una especie de vida basa-
da en el silicio denominada Horta, nativa
del planeta Janus VI y descubierta por la
Federación en 2267 gracias al oficial cientí-
fico Spock de la nave Enterprise.
2. Efectivamente, la posibilidad de combi-
narse para formar un gran número de com-
puestos es única en el carbono. En la tabla
periódica hay más de 110 elementos cono-
cidos. Si exceptuamos el carbono, se cono-
cen más de 50.000 posibles compuestos
químicos, combinación del resto de los ele-
mentos, conocidos como compuestos inor-
gánicos. Sin embargo, cuando incluimos el
carbono, el número de compuestos ascien-
de a más de seis millones, y eso que en ese
número no se incluyen los compuestos de
gran complejidad directamente relaciona-
dos con los seres vivos, esto es, proteínas,
carbohidratos y ácidos nucleicos. Sólo ellos
ya son también varios millones, lo que hace
que la proporción entre compuestos inorgá-
nicos y orgánicos sea ciertamente pequeña.
3. Datos para moléculas diatómicas en fase
gaseosa a 273 K. La distancia de enlace C-
C en el carbono elemental (grafito) es de
0,143 nm. En el silicio elemental es de
0,235 nm.
4. Una prueba adicional la encontramos en
Júpiter. Con una atmósfera rica en hidróge-
no no se ha observado la presencia de sila-
no en el planeta, donde a pesar de la abun-
dancia de hidrógeno todo el silicio se
encuentra en forma de óxido de silicio
(comúnmente denominado sílice o arena).
Otros estudios han revelado la presencia de
silicatos en meteoritos y comentas y, sin
embargo, no se ha encontrado ningún rastro
de silanos o siliconas, por lo que la presen-
cia de compuestos de silicios que conten-
gan hidrógeno es altamente improbable.
5. Para los que tengan conocimientos de
Química hay que añadir, además, que el
silicio cuando se combina con el oxígeno
para dar lugar al dióxido de silicio (el com-
ponente mayoritario de la arena) forma una
estructura tridimensional de gran estabili-
dad muy parecida a la del diamante. Existe
otra gran diferencia entre el carbono y el
silicio en su combinación con el oxígeno.
Mientras que el silicio lo hace a través de
enlaces sencillos, el carbono forma enlaces
múltiples con el oxígeno que, lejos de
aumentar su estabilidad, favorece su reacti-
vidad química, fundamental, entre otras
cosas, para la fotosíntesis.
6. El extraterrestre de la película Alien: el
octavo pasajero, y sus sucesivas secuelas,
tenía como fluido sanguíneo un ácido
corrosivo que el ser vivo podía soportar
precisamente por tener tejidos de silicona.
Esta idea fue copiada de la serie Star Trek,
ya que el organismo Horta secretaba un
ácido muy corrosivo para moverse a través
de la roca (ver nota núm. 1). En cualquier
caso, resulta difícil pensar cuál sería su
fuente de alimentación que contuviera
abundante silicio y cómo su metabolismo
lo transformaría en siliconas en el espacio
exterior donde no hay oxígeno... por men-
cionar sólo un par de incongruencias cientí-
ficas en relación con esa hipotética forma
de vida.
¿Por qué no es probable una vida basada en el silicio?