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martes, 6 de mayo de 2008

Limitaciones de la evolución cuántica


La teoría cuántica tiene una característica tentadora para un biólogo: explica los fenómenos estadísticos mediante de la idea de la existencia de un umbral a partir del cual los estados superpuestos posibles decantan en una realidad macroscópica definida.
Tentadora, digo, porque esto elimina el azar como concepto central en las estadísticas, y reestablece un logos, un sentido racional, para los procesos aparentemente caóticos, esos que Gould comparaba con "el paseo del borracho".
De todos modos, si es una dirección viable para la explicación de la microevolución de las bacterias en situaciones de estrés, eso no significa que el enfoque cuántico explique todo proceso de tipo evolutivo.
La cuestión es simple: la configuración de un organismo viviente en un momento dado es una de sus configuraciones posibles. Eso implica, por ejemplo, que una replicación de ADN puede decantar en un sentido distinto al habitual cambiando cierta molécula por otra que se encuentre en el medio interno del organismo viviente, o que el propio organismo pueda producir en el momento en que está sufriendo un cambio de configuración global. Incluso podríamos pensar la superposición de sus estados posibles como una "información" que es expresable o no en función de ciertas condiciones del entorno.
Pero cambios más radicales, como la aparición de nuevos genes reguladores, obligarían a pensar, por ejemplo, que entre los estados posibles de una bacteria está el ser un trilobite, o una ballena azul. No digo que esto no sea posible. Incluso la teoría de la canalización ontogenética, heredera de la concepción de la evolución por adición terminal (por agregado de nuevas etapas de desarrollo ontogenético) lograría, mediante la recurrencia a la teoría cuántica de la evolución, una fundamentación física que le vendría muy bien para hacer aceptable un cierto "sentido" en el proceso evolutivo que trascienda el azar de las mutaciones aleatorias.
De todos modos, y siguiendo nuestra idea de "conservadurismo necesario", creo que sólo podría dirimir la cuestión un equipo interdisciplinario de físicos, químicos y biólogos. Habría que avanzar en el estudio, paso a paso, de la superposición de estados que debería estar detrás de una vida que ha adquirido las configuraciones conocidas a lo largo del proceso de recambio constante que han sufrido las especies en nuestro planeta.
Lo primero, creo, para avanzar en una teoría cuántica de la evolución, es revisar el modo en que Pauling elaboró la gran, aunque poco apreciada, unificación entre la física cuántica, por un lado, y la tradicional química de "valencias y afinidades", por el otro.
El uso que hizo Pauling de las nubes de probabilidad para eliminar la posibilidad de amplificación de efectos cuánticos a nivel molecular ha sido puesta en duda en algún momento, si bien fue definido como un medio útil para evitar conflictos entre la "surrealista" no-localidad de los fenómenos cuánticos y la "clásica belleza" de los enlaces moleculares en función de relaciones de afinidad entre elementos químicos.
Quizás, como piensa Roger Penrose, existan situaciones en las que esas extrañas propiedades se amplifican, y un caso podría ser el de lo que llamamos "vida".
Copyright Daniel Omar Stchigel. Derechos reservados.

martes, 18 de marzo de 2008

¿Hacia dónde nos lleva "el paseo del borracho"?

En el libro La estructura de la teoría de la evolución, Gould propone una analogía para explicar por qué motivo ha evolucionado la vida hacia formas de mayor complejidad: el paseo del borracho. Supongamos, dice Gould, que un borracho sale de un bar que acaba de ser cerrado y comienza a deambular. Por más que su recorrido fuera al azar, habrá una pared que no puede atravesar: la del lugar del cual ha salido. Como la vereda tiene, además, una anchura limitada, la probabilidad de que el borracho termine tropezándose con el cordón y caiga al pavimento puede considerarse igual a uno. Gould sostiene que la pared indica el nivel de complejidad mínima para un ser viviente, equiparable con la de la bacteria más simple. La vida, ese deambulador borracho, no tiene más remedio que ir hacia grados mayores de complejidad, es decir, terminar en el suelo. No voy a discutir si la caída del borracho puede equipararse con la aparición de los seres humanos sobre la Tierra. Supongo que la intención de Gould no fue otra que hacer una lejana analogía que muestra, además, cómo hacia el final de su vida se iba acercando cada vez más a una idea de "deriva genética" en la que el azar de las mutaciones casi deja fuera de juego a la barrera de la selección natural. Lo que realmente sorprende es la cuestión de la pared. ¿Acaso no se supone que en Marte hubo vida bacteriana y que, por razones climatológicas desconocidas, esta vida terminó por extinguirse? Si debemos pensar que la complejidad mínima para que un organismo sea considerado viviente es una barrera inexpugnable, sólo porque pasar esa barrera hacia atrás implicaría la desaparición de toda forma de vida, ¿prueba eso que era estadísticamente necesario que la complejidad de la vida aumentara progresivamente en la Tierra? ¿No es acaso más probable que si, por fruto del puro azar, surgiera vida en un planeta, ella se extinguiera inmediatamente? Salvo que algo o alguien haya estado impidiendo a las bacterias retroceder hacia la no-vida de la que suponemos que emergió por esos enigmáticos procesos que mencionan John Maynard Smith y Eörs Szathmáry en Ocho hitos de la evolución.
Copyright Daniel Omar Stchigel. Derechos reservados.