Entrevista: Un biólogo de la complejidad llamado Stuart Kauffman

Por Colaborador Invitado, el 16 abril, 2021. Categoría(s): Actualidad • Libros • Personajes

 

Entrevistamos a Stuart Kauffman, autor de Más allá de las leyes físicas.

 

Stuart Kauffman, biólogo y doctor en medicina, trata de desentrañar el largo camino desde la materia hasta la vida en su último libro, Más allá de las leyes físicas (Tusquets, 2021). Este ensayo de apenas doscientas páginas hace un recorrido trepidante por los mecanismos biológicos y físico-químicos básicos para el surgimiento de la vida. El universo de Kauffman no es una máquina, ya sea a la manera de Descartes, Newton o Laplace. El universo no responde ni responderá a un teorema…  y se parece, más bien, al mundo de Heráclito, que brota sin fin.

 

ANDRÉS LOMEÑA: Si le he entendido bien, sostiene que el universo es ergódico con los átomos y no ergódico con las moléculas, hecho de donde deduce que la biología sería impredecible e irreductible a la física.

STUART KAUFFMAN: La relación entre la evolución del universo abiótico y la evolución de la vida es asombrosamente misteriosa. La relatividad general y la estructura de la física de partículas, que se expresa con elegantes ecuaciones, están confirmadas con una precisión de trece decimales. Por el contrario, la obra maestra de Darwin, El origen de las especies, no tiene ninguna ecuación. ¿Cuál es la diferencia? Ahora empezamos a saberlo.

Parte de la magia radica en un concepto innovador de Maël Montévil y Matteo Mossio: el cierre de restricciones. La termodinámica trata sobre la liberación de energía con algunos grados de libertad. Piensa en el cañón, en la bala y en la pólvora entre la base del cañón y la bala. La pólvora explota. Debido al cañón (las condiciones de contorno), hay restricciones que limitan la explosión cuando la bala avanza por el tubo del cañón. En cualquier caso, el trabajo termodinámico se ha realizado con la bala de cañón. Si la restricción del cañón no estuviera y la pólvora explotara, la bala apenas se movería. En resumen: si no hay restricciones en el proceso, no hay trabajo. ¿Y de dónde vino el cañón? Se requiere trabajo para hacerlo. Por tanto, sin restricciones no hay trabajo y sin trabajo, no hay restricciones.

Aquí entra en juego el cierre de restricciones. Imagina un proceso fuera de equilibrio: 1, 2, 3. Y tres restricciones: A, B, C. La restricción de A libera la energía en el proceso 1 y el trabajo se realiza para el proceso B. B restringe el proceso 2 para que este realice trabajo y produzca C. Por último, C restringe el proceso 3 ,de modo que se hace el trabajo para producir A.

Este sistema circular usa restricciones sobre la liberación de la energía de tal modo que el trabajo se realiza para producir las mismas restricciones. El sistema se construye a sí mismo. Los coches no se construyen a sí mismos, las células sí. Así, las células se construyen a sí mismas y la biosfera entera se hace y se propaga ella misma… no es una deducción matemática.

Ese es el motivo básico por el que Darwin no usó ecuaciones. El desarrollo de la biosfera no está determinado por una ley similar a las de Newton. Somos miembros de una biosfera mágicamente libre y siempre creativa.

 

A.L.: No sé si alcanzo a comprender su idea de conjunto autocatalítico.

S.K.: De acuerdo. Tú y yo formamos un conjunto autocatalítico. Imagina lo siguiente: yo catalizaría dos partes tuyas para hacer una segunda copia de ti y tú catalizarías dos partes mías para hacer otra copia. Las partes proceden de fuera porque estamos en un sistema termodinámico abierto, no en un movimiento perpetuo. Así que yo catalizaría tu formación y tú la mía. Así formamos un conjunto colectivamente autocatalítico. También podríamos ser nueve pequeñas proteínas catalizándose mutuamente en la formación de un conjunto. Ese conjunto es lo que yo llamo un “todo kantiano”. En ese todo, las partes existen por y para ese todo. La función de una parte es un subconjunto de las propiedades que sostienen el todo.

Existen fósiles moleculares de conjuntos autocatalíticos de pequeñas moléculas sin polímeros a partir de las arqueas y las bacterias de hace dos mil quinientos millones de años. No hay ADN, ARN ni proteínas. Dicho de otro modo, la vida surgió seguramente de una forma natural en el universo hace cinco mil millones de años como una transición de fase espontánea en la diversa sopa química del universo, con quizás cien mil moléculas diferentes (Lehman and Kauffman Entropy 2021). Somos casi seguro algo natural salido del universo. La vida, además, podría ser abundante en algunos sistemas solares.

 

A.L.: La exaptación es bastante importante en su teoría, ¿verdad?

S.K.: La exaptación es central. Es una idea de Darwin, la preadaptación o exaptación. La función de tu corazón es bombear sangre, no que suenen tus pulsaciones. Darwin se dio cuenta de que una propiedad causal de un órgano o estructura de una importancia no selectiva en un ambiente puede llegar a ser útil en un entorno distinto. Ese rasgo causal sin usar podría ser “cooptado” para un nuevo uso, una nueva función. Las plumas para volar tenían un uso para la termorregulación. La vejiga natatoria surgió de los pulmones de los peces pulmonares; el agua entró en algunos pulmones, más tarde preparados para convertirse en vejigas natatorias y alcanzar una flotabilidad neutra. Una función nueva e inesperada abrió nuevos caminos para una mayor evolución.

 

A.L.: ¿Se adscribiría a la hipótesis Gaia?

S.K.: Gaia es real. Todos los organismos son las condiciones de la existencia de otro. Toda la vida está unida a alguna otra forma de vida, y a su vez constituye su nicho. Con la evolución, los viejos nichos desaparecen y aparecen otros nuevos. Lo mismo es cierto en la economía global. Hace mil años, nadie podría vivir como programador. Un programador ahora no puede existir sin ordenadores, Internet y el resto de la economía. Las ecologías y las economías también son todos kantianos: las partes existen por y para el todo. Todos somos condiciones de existencia de otros: ninguna persona es una isla.

 

A.L.: ¿Y cómo surge la consciencia? Por no preguntarle si da por buena la idea de la singularidad tecnológica.

S.K.: Ahora sabemos que el cerebro y las redes de regulación genética son dinámicas y críticas. Frente al abismo del caos, la selección natural ha conseguido criticalidad para las redes genéticas y el ajuste sináptico en los cerebros. Los temas centrales parecen ser la criticalidad, no la información integrada, pero se requiere más trabajo en las dos perspectivas.

Daré una charla on line con Andrea Roli llamada ¿Qué es la consciencia? Espero que tengamos cosas realmente interesantes que decir. En cualquier caso, descartamos una inteligencia artificial fuerte. Respecto a una singularidad tecnológica más allá de la inteligencia artificial, hemos creado y explorado el proceso TAP, un proceso combinatorio explosivo donde llega a ser más fácil crear bienes nuevos y más diversos. El modelo continuo alcanza el infinito en un tiempo finito. Esa es la verdadera singularidad y parece que está ocurriendo. Empezamos hace más de dos millones de años con herramientas fabricadas con piedra. Hace treinta mil años, el hombre de Cromañón tenía cientos de herramientas. En los dos últimos siglos, hemos crecido hasta tener miles de millones de herramientas y bienes. TAP es la primera teoría que parece explicar este fenómeno.

Esta explosión reciente y cada vez más rápida lleva a nuestra economía global de cien billones de dólares a crecer a un tres por ciento al año. La economía es genial: nos une en el comercio, así nos ganamos la vida y saca a alguna gente de la pobreza. La misma economía global es un monstruo que nos lleva al cambio climático, la extinción masiva y a las distintas olas de la pandemia, ahora de Covid-19, cuando invadimos sin piedad todo tipo de hábitats. Nos enfrentamos a una crisis que es global y existencial. Tenemos alrededor de una década para darnos cuenta de que somos parte de la naturaleza y por lo tanto no estamos por encima de ella. Estamos destruyendo la biosfera, incluidas su sabiduría y su saber hacer agregado de más de tres mil millones de años. Hay una arrogancia inenarrable en el antropoceno. Pero hay belleza más allá. Solo tenemos que indagar en la realidad fundamental y vivir dentro de su misterio.

No podemos mantener el crecimiento económico simplemente con hormigón y acero. Vamos camino de los diez mil millones de personas. Algunas especies de mamíferos que son abundantes tienen tan solo un millón de miembros. Hay diez mil de nosotros por cada miembro de esas especies. En torno al sesenta por ciento de la biosfera terrestre somos nosotros y nuestras vacas, cerdos, arroz y trigo. ¿Qué pasa con las gaviotas, las ardillas o las plantas salvajes? En pocas palabras: somos un cáncer para la biosfera.

Tenemos que encontrar una forma de ser profundamente creativos como miembros de este, nuestro único hogar.

 

A.L.: Me consta que no para de hacer planes y de investigar…

S.K: Recientemente hemos formado NovaMed en Suecia y Estados Unidos con los colegas Lee Hood, Sui Huang, Ingemar Ernberg, Lars Larsson, Anders Harfstrand y Soren Gyll. Esperamos crear antivirales para el Covid-19 y para otros virus y patógenos. El objetivo es encontrar nuevas formas de tratar el cáncer y ayudar en la medicina regenerativa. Esas técnicas serán parte de la medicina del siglo XXI y podrían ayudar en las próximas pandemias si es que somos lo suficientemente estúpidos como para continuar desatando este tipo de crisis sanitarias.

También acabo de escribir con Andrea Roli El mundo no es un teorema. No hay ninguna ley para la evolución de esta biosfera creativa. Ni siquiera tenemos números. Las distintas formas que asumirá esta biosfera cambiante son literalmente anuméricas.

Para terminar, diré que debemos realinear nuestras vidas y nuestra economía global para vivir de forma apacible en el planeta. Necesitamos una transformación moral y espiritual. Somos las condiciones de existencia de otros para nuestras breves horas en este escenario shakespereano.

Esta entrevista nos la envía Andrés Lomeña Cantos (@andresitores). Estudió periodismo y se especializó en teoría de la literatura y literatura comparada. Trabaja como profesor de filosofía en un instituto de educación secundaria e investiga sobre los mundos imaginarios de las novelas.

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Por Colaborador Invitado, publicado el 16 abril, 2021
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