Pensándolo bien...
Con motivo de la creación de un órgano humano dentro de un animal, se ha reavivado el debate, especialmente ético, de los híbridos denominados quimeras. No es la única aportación significativa, en este caso, génesis de un riñón en un embrión de cerdo, sino la puerta que se abre para fabricar elementos que actúen de recambio de órganos en humanos.
La reflexión sobre el origen y la naturaleza de la vida es una inquietud tan antigua como la propia humanidad. Las primeras reflexiones conocidas sobre la vida y su origen provienen de textos religiosos y filosóficos antiguos y en diversas culturas. La mayoría de las culturas antiguas tienen mitos de creación que explican el origen del universo, la Tierra y la vida. El Génesis en la Biblia hebrea (Antiguo Testamento) describe cómo Dios creó el mundo y toda la vida en él. En la mitología mesopotámica, el poema "Enuma Elish" describe cómo los dioses crearon el mundo y a la humanidad. En la mitología hindú, los Vedas y los Puranas tienen historias de creación que describen el origen del universo y la vida. Más adelante, en la época griega, los Filósofos presocráticos (siglos VI-V a.C) fueron los primeros en intentar explicar el origen y la naturaleza de la vida, desde una perspectiva no puramente mítica o religiosa y se concreta en Tales de Mileto, que creía que el agua era el principio fundamental (arjé) de todas las cosas y, por lo tanto, el origen de la vida; en Anaxímenes, que argumentaba que el aire era la fuente de toda vida o Empédocles, que introdujo la idea de los cuatro elementos (tierra, agua, aire y fuego) y creía que la combinación de estos elementos daba origen a la vida. Por otro lado, los textos chinos antiguos, como el I Ching (Libro de los Cambios) y las obras del taoísmo, como el Tao Te Ching, reflexionan sobre la naturaleza y el origen del cosmos y la vida en términos de principios fundamentales, como el Yin, el Yang y el Tao. Son solo algunas de las primeras reflexiones conocidas sobre la vida y su origen. A lo largo de la historia, las diferentes culturas y civilizaciones han tenido sus propias interpretaciones y teorías sobre el tema y las exploraciones filosóficas, teológicas y científicas sobre el origen de la vida, han evolucionado considerablemente con el tiempo.
En época más reciente, 1944, Erwin Schrödinger publicaba “What is Life”, uno de los textos más influyentes de la biología teórica y la filosofía de la ciencia. Schrödinger, famoso por sus contribuciones a la mecánica cuántica, exploró en este libro las interacciones entre la física y la biología. Sus ideas clave son las de orden a partir del desorden, introduciendo la idea de "entropía negativa" y sugiriendo que los organismos vivos mantienen su orden interno a expensas del desorden de su entorno. Así, aunque la vida parece desafiar la segunda ley de la termodinámica (que establece que la entropía o desorden de un sistema aislado, siempre aumenta), en realidad lo hace consumiendo orden de su entorno. También postuló que la herencia genética en los cromosomas se basa en un "cristal aperiódico"; a diferencia de los cristales regulares que tienen una estructura repetitiva, un cristal aperiódico tiene una estructura compleja y no repetitiva, lo que lo hace ideal para almacenar información genética. Esta idea fue precursora de la noción de que el ADN sirve como material genético. Schrödinger discutió la relación entre la naturaleza determinista de la física clásica y el concepto del libre albedrío en los seres humanos. Se preguntó si las acciones humanas son simplemente el resultado de procesos físicos y químicos o si existe un grado de libertad en nuestras decisiones. Finalmente, expresó escepticismo sobre la idea de que los efectos cuánticos desempeñen un papel en los procesos biológicos, como la mutación. Sin embargo, en años posteriores, el campo de la biología cuántica ha explorado cómo los fenómenos cuánticos podrían estar involucrados en procesos biológicos, como la fotosíntesis. Parece natural que, con este elenco de cuestiones abordadas, el libro tuvo una influencia considerable en la biología y la física. Fomentó la idea de que la física y la química podían explicar los fenómenos biológicos. Además, inspiró a una generación de físicos, incluidos Francis Crick y James Watson, otras y otros, a explorar problemas biológicos, lo que finalmente llevó al descubrimiento de la estructura del ADN.
Muchas décadas después, tras el tiempo transcurrido desde 1944, el interrogante de ¿Qué es la vida? Sigue sin respuesta. Se comprenden muchas más cosas que entonces, a todos los niveles, químicos, bioquímicos, físicos, pero el hecho de la vida sigue en el rincón misterioso. La Mecánica cuántica, que sirvió en su día para descorrer las cortinas para desvelar la naturaleza de la materia, no fue lo suficientemente poderosa para explicar la naturaleza de la vida. La cuántica aporta mucho a las moléculas biológicas, pero cómo surge la vida, partiendo de elementos no vivos, es algo que sigue formando parte de la oscuridad.
Ha habido muchas intentonas de adentrarse en los intricados vericuetos que podrían llevar a una explicación de ese estado de la materia organizada y se llega a entrever un papel importante de la Cuántica en la organización de la vida. Es posible que, en los nuevos campos abiertos como la nanotecnología, la biotecnología, tecnologías cuánticas y derivados, logren converger en una propuesta convincente. Es un hecho que las células están repletas de nanomáquinas naturales que, cada vez más, requieren una interpretación cuántica. Esto inspira no pocos elementos de carácter prostético que suponen estructuras biológicas o híbridos útiles en muchas tareas, no solo a nivel de información.
La inspiración, de la mano de los intentos de “vida artificial”, incide en el desarrollo de sistemas biológicos reales. Es de suponer que juega un papel importante la concepción de la vida cuántica artificial. Modelos que incluyan la replicación, conllevan la evolución cuántica. Los intentos empíricos no cesan. Este mismo verano un científico israelí, Jacob Hanna, creaba un embrión con células madre y, por ende, imitaba una fase clave del desarrollo embrionario. Ahora, hace unos días, se anunciaba la creación del primer esbozo de un órgano humano dentro de un animal. Son aproximaciones, no exentas de polémica, en todo caso, y un intento de desvelar los secretos de la vida, aunque solo sea parcialmente.
En la obra “Aspectos Cuánticos de la Vida”, dedicado por diversos autores a la figura de Penrose, se presta atención a estos aspectos reparando en la necesidad de los ordenadores cuánticos para poder abordar los sistemas biológicos, lo que es percibido con diferentes puntos de vista que, en todo caso, quedan a la expectativa de las capacidades de cálculo y el abordaje de las biomoléculas. Se trata de abordar las nanoestructuras de la Naturaleza, que requieren de marcos de referencia muy lejanos a los clásicos, fuera del equilibrio, lo que les aleja de la termodinámica convencional y donde el concurso de la coherencia es determinante, dado que las biomoléculas son especialistas en introducir la decoherencia y las estrategias desarrolladas de forma natural, superan estos límites. Ambos campos, el biológico y el de la computación cuántica, se alimentan y retroalimentan en buena lógica.
Los logros que empíricamente se consiguen, son fiel reflejo de la voluntad de la humanidad en desvelar los misterios más profundos de nuestra existencia. Pero requieren un marco explicativo que solo lo proporciona la teoría bien fundamentada. Como hemos visto estamos en ello desde siempre. Seguimos en ello.
La reflexión sobre el origen y la naturaleza de la vida es una inquietud tan antigua como la propia humanidad. Las primeras reflexiones conocidas sobre la vida y su origen provienen de textos religiosos y filosóficos antiguos y en diversas culturas. La mayoría de las culturas antiguas tienen mitos de creación que explican el origen del universo, la Tierra y la vida. El Génesis en la Biblia hebrea (Antiguo Testamento) describe cómo Dios creó el mundo y toda la vida en él. En la mitología mesopotámica, el poema "Enuma Elish" describe cómo los dioses crearon el mundo y a la humanidad. En la mitología hindú, los Vedas y los Puranas tienen historias de creación que describen el origen del universo y la vida. Más adelante, en la época griega, los Filósofos presocráticos (siglos VI-V a.C) fueron los primeros en intentar explicar el origen y la naturaleza de la vida, desde una perspectiva no puramente mítica o religiosa y se concreta en Tales de Mileto, que creía que el agua era el principio fundamental (arjé) de todas las cosas y, por lo tanto, el origen de la vida; en Anaxímenes, que argumentaba que el aire era la fuente de toda vida o Empédocles, que introdujo la idea de los cuatro elementos (tierra, agua, aire y fuego) y creía que la combinación de estos elementos daba origen a la vida. Por otro lado, los textos chinos antiguos, como el I Ching (Libro de los Cambios) y las obras del taoísmo, como el Tao Te Ching, reflexionan sobre la naturaleza y el origen del cosmos y la vida en términos de principios fundamentales, como el Yin, el Yang y el Tao. Son solo algunas de las primeras reflexiones conocidas sobre la vida y su origen. A lo largo de la historia, las diferentes culturas y civilizaciones han tenido sus propias interpretaciones y teorías sobre el tema y las exploraciones filosóficas, teológicas y científicas sobre el origen de la vida, han evolucionado considerablemente con el tiempo.
En época más reciente, 1944, Erwin Schrödinger publicaba “What is Life”, uno de los textos más influyentes de la biología teórica y la filosofía de la ciencia. Schrödinger, famoso por sus contribuciones a la mecánica cuántica, exploró en este libro las interacciones entre la física y la biología. Sus ideas clave son las de orden a partir del desorden, introduciendo la idea de "entropía negativa" y sugiriendo que los organismos vivos mantienen su orden interno a expensas del desorden de su entorno. Así, aunque la vida parece desafiar la segunda ley de la termodinámica (que establece que la entropía o desorden de un sistema aislado, siempre aumenta), en realidad lo hace consumiendo orden de su entorno. También postuló que la herencia genética en los cromosomas se basa en un "cristal aperiódico"; a diferencia de los cristales regulares que tienen una estructura repetitiva, un cristal aperiódico tiene una estructura compleja y no repetitiva, lo que lo hace ideal para almacenar información genética. Esta idea fue precursora de la noción de que el ADN sirve como material genético. Schrödinger discutió la relación entre la naturaleza determinista de la física clásica y el concepto del libre albedrío en los seres humanos. Se preguntó si las acciones humanas son simplemente el resultado de procesos físicos y químicos o si existe un grado de libertad en nuestras decisiones. Finalmente, expresó escepticismo sobre la idea de que los efectos cuánticos desempeñen un papel en los procesos biológicos, como la mutación. Sin embargo, en años posteriores, el campo de la biología cuántica ha explorado cómo los fenómenos cuánticos podrían estar involucrados en procesos biológicos, como la fotosíntesis. Parece natural que, con este elenco de cuestiones abordadas, el libro tuvo una influencia considerable en la biología y la física. Fomentó la idea de que la física y la química podían explicar los fenómenos biológicos. Además, inspiró a una generación de físicos, incluidos Francis Crick y James Watson, otras y otros, a explorar problemas biológicos, lo que finalmente llevó al descubrimiento de la estructura del ADN.
Muchas décadas después, tras el tiempo transcurrido desde 1944, el interrogante de ¿Qué es la vida? Sigue sin respuesta. Se comprenden muchas más cosas que entonces, a todos los niveles, químicos, bioquímicos, físicos, pero el hecho de la vida sigue en el rincón misterioso. La Mecánica cuántica, que sirvió en su día para descorrer las cortinas para desvelar la naturaleza de la materia, no fue lo suficientemente poderosa para explicar la naturaleza de la vida. La cuántica aporta mucho a las moléculas biológicas, pero cómo surge la vida, partiendo de elementos no vivos, es algo que sigue formando parte de la oscuridad.
Ha habido muchas intentonas de adentrarse en los intricados vericuetos que podrían llevar a una explicación de ese estado de la materia organizada y se llega a entrever un papel importante de la Cuántica en la organización de la vida. Es posible que, en los nuevos campos abiertos como la nanotecnología, la biotecnología, tecnologías cuánticas y derivados, logren converger en una propuesta convincente. Es un hecho que las células están repletas de nanomáquinas naturales que, cada vez más, requieren una interpretación cuántica. Esto inspira no pocos elementos de carácter prostético que suponen estructuras biológicas o híbridos útiles en muchas tareas, no solo a nivel de información.
La inspiración, de la mano de los intentos de “vida artificial”, incide en el desarrollo de sistemas biológicos reales. Es de suponer que juega un papel importante la concepción de la vida cuántica artificial. Modelos que incluyan la replicación, conllevan la evolución cuántica. Los intentos empíricos no cesan. Este mismo verano un científico israelí, Jacob Hanna, creaba un embrión con células madre y, por ende, imitaba una fase clave del desarrollo embrionario. Ahora, hace unos días, se anunciaba la creación del primer esbozo de un órgano humano dentro de un animal. Son aproximaciones, no exentas de polémica, en todo caso, y un intento de desvelar los secretos de la vida, aunque solo sea parcialmente.
En la obra “Aspectos Cuánticos de la Vida”, dedicado por diversos autores a la figura de Penrose, se presta atención a estos aspectos reparando en la necesidad de los ordenadores cuánticos para poder abordar los sistemas biológicos, lo que es percibido con diferentes puntos de vista que, en todo caso, quedan a la expectativa de las capacidades de cálculo y el abordaje de las biomoléculas. Se trata de abordar las nanoestructuras de la Naturaleza, que requieren de marcos de referencia muy lejanos a los clásicos, fuera del equilibrio, lo que les aleja de la termodinámica convencional y donde el concurso de la coherencia es determinante, dado que las biomoléculas son especialistas en introducir la decoherencia y las estrategias desarrolladas de forma natural, superan estos límites. Ambos campos, el biológico y el de la computación cuántica, se alimentan y retroalimentan en buena lógica.
Los logros que empíricamente se consiguen, son fiel reflejo de la voluntad de la humanidad en desvelar los misterios más profundos de nuestra existencia. Pero requieren un marco explicativo que solo lo proporciona la teoría bien fundamentada. Como hemos visto estamos en ello desde siempre. Seguimos en ello.
© 2023 Academia de Ciencias de la Región de Murcia