El poder de la evolución
Evolución biológica
La evolución biológica acumula rasgos de adaptación codificados en los genes. En este momento, las diversas soluciones que emplean los organismos biológicos para sobrevivir en sus entornos suelen ser más complejas. Aunque es verdad que en un determinado entorno todos los organismos evolucionan igual de bien ya que, por definición, se adaptan a su nicho ecológico, los que son capaces de expresar una serie más amplia de comportamientos, y cuya información genética les permite responder a su entorno de una manera más variada y matizada, se adaptarán mejor y serán más capaces de sobrevivir.
Los genes de los organismos más fuertes se transmiten a través de la reproducción sexual. Y el impulso de reproducirse, desde el punto de vista de los genes, es la prueba de la existencia de los organismos. Sin la reproducción no sería posible la propagación de los genes ni su demostración de que están preparados para los entornos actuales o futuros en los que deben sobrevivir los organismos codificados por los genes.
La evolución del conocimiento
Conocer la manera en que las sociedades transmiten el conocimiento y acumulan nuevas maneras de adaptarse a distintos entornos, nos sirvió de mucho. No existe ningún nicho ecológico en la Tierra al que no nos hayamos adaptado. Hemos sido capaces de analizar los retos, buscar soluciones e implantar estas soluciones con variaciones de una manera mucho más rápida que cualquier otra especie animal.
Gracias a nuestra cultura trasladamos las reglas de la evolución a otro nivel y nos beneficiamos de la acumulación de unas unidades de conocimiento útiles que utilizamos a nuestro favor. Gracias al uso inicial de la transmisión oral del conocimiento y la cultura, hemos sido capaces de adoptar nuevas formas más fiables a través de la escritura, los libros y los sistemas formales de descripción y reproducción del conocimiento y su codificación.
Todas las culturas, por definición, han sabido adaptarse por igual para desarrollarse en su propio nicho. La acumulación de experiencia y su transmisión a través del conocimiento hace que las civilizaciones más complejas sean más capaces de implantar determinadas soluciones cuando sea necesario para poder sobrevivir en un entorno cambiante.
En la evolución de la cultura, la adquisición de conocimiento es un avance fundamental tan necesario como la reproducción biológica en la evolución biológica.
Darwinismo universal
Existe una serie sorprendentemente pequeña de condiciones necesarias para la generación de la evolución:
Reproducción con variaciones
Un entorno con recursos limitados
Un mecanismo de selección favorable al más fuerte.
Tomando como base estos criterios generales, existe un gran número de entornos distintos que pueden generar una dinámica evolutiva, no tan solo el que ya conocemos en biología.
Por ejemplo, las estrellas evolucionan no tan solo a través de sus ciclos de vida individuales con el cambio del tipo de reacción de fusión que las sostiene y sus emisiones espectrales, sino también a través de sus generaciones subsiguientes. En la competencia por el material interestelar a través de su atracción gravitatoria, unas estrellas más afortunadas alumbrarán a su vez nuevas generaciones de estrellas después de la explosión de su supernova, las cuales sembrarán una determinada región con un material que pueda fusionarse de nuevo. Nuestro propio Sol es una estrella de una generación que nació de la explosión de una supernova, y lo sabemos por su composición y por la composición de nuestro sistema solar, que contiene elementos que fueron sintetizados en la anterior generación de estrellas.
Hemos visto que la cultura y la tecnología también evolucionan y generan complejidad a través de unas progresivas soluciones que se adaptan a las necesidades de una determinada serie de problemas y entornos.
¿Está evolucionando el universo?
La evolución no tiene un objetivo o un propósito en sí mismo más allá de la inmediata selección de las soluciones más adecuadas dentro de los límites de un entorno distinto a los entornos disponibles. Es un mecanismo ciego.
El aumento de la complejidad es un efecto secundario de este mecanismo, un reloj natural que nos permite, al menos en teoría, despertarnos en una cueva, abandonar la playa en una noche estrellada y concluir, partiendo de los principios básicos, que estamos viviendo en un universo en expansión cuyo nacimiento se remonta a diez mil millones de años.
Sin duda se acumularán futuras capas de complejidad en grandes y pequeñas estructuras del universo, lo que demuestra claramente a los observadores el funcionamiento del reloj evolutivo.
¿Evolucionan los universos?
Una de las aplicaciones más intrigantes de los principios del Darwinismo universal, con una abundante multitud de hipótesis que por ahora no somos capaces de verificar, ha sido la formulada por Lee Smolin, un físico teórico del Perimeter Institute. Utilizando papel y lápiz y observando la multitud de agujeros negros de nuestro universo, se planteó si era capaz de cambiar los valores de nuestras constantes físicas con el fin de producir un universo con más agujeros negros que el nuestro, pero no lo consiguió. Los modelos no produjeron ningún agujero negro, ni tampoco un agujero negro gigante que ocupara todo el universo, a cambio facilitaron la interesante estimación de que los agujeros negros se sitúan en el centro de las galaxias y son producidos por las estrellas masivas al final de sus vidas.
Lee Smolin supuso que, en lugar de ser un extremo cerrado, las singularidades de los agujeros negros generan en realidad nuevos universos, vinculados con sus progenitores a través de los valores de sus constantes físicas, que experimentan una cierta variación. Según Kepler, cabría suponer que vivimos en un universo que no es de primera generación sino que, universo tras universo, han ido surgiendo de una serie de agujeros negros. El hecho de que los agujeros negros parezcan ser claramente numerosos en nuestro universo refuerza la probabilidad estadística de que pertenecemos a una rama de universos en la que las variaciones acumuladas produjeron unos especialmente fértiles.
¡El análisis del espectro completo de teorías en torno a este escenario y el diseño de posibles experimentos para verificarlo, corresponde definitivamente a las IGA!
¿Evoluciona la evolución?
Uno de los temas fundamentales de este libro es que se producen cambios en las fases, y que el cambio lineal de una determinada variable no es un motivo para la complacencia. El agua se calienta hasta que empieza a hervir, y por sorprendente que esto parezca, cuando entendemos el principio subyacente podemos sacar provecho de lo que sucede.
La evolución, por muy a ciegas que vayamos, genera maravillosas soluciones para los problemas. Por ejemplo, halló una manera de utilizar la luz para la recopilación de información por parte de los organismos de 50 a 100 maneras distintas: hay varios tipos de ojos con una evolución independiente entre sí. Ante un entorno y nuevas variaciones que probar, la evolución se muestra muy paciente ya que dispone de miles de millones de años.
Si nosotros fuéramos dos organismos primitivos unicelulares manteniendo una conversación en el caldo primigenio, habría muchísimas razones para sentirnos orgullosos de nuestra primacía. Yo diría, “Han pasado mil millones de años, y somos la máxima expresión de la evolución”. “¡Apuesto a que pasarán otros mil millones de años más y seguiremos estando en lo más alto!, respondería usted, y estaría en lo cierto. “¡Que dices mil, dos mil millones de años!”, replicaría yo, pero estaría equivocado. Los organismos multicelulares habrían surgido de ensayos y errores, y la explosión cámbrica habría producido formas de vida inimaginables en las bacterias. Y si bien siguen siendo importantes, la propia Tierra hubiera sufrido una transformación y no hubiera sido capaz de admitir vida si las bacterias hubieran desaparecido, y lo que es más interesante, los cambios que realmente importan, aquellos que tienen consecuencias para el resto de la historia en el futuro, se producen en cualquier lugar.
Debido a la acumulación de una compleja información genética y la expresión de unos comportamientos complejos, la manera en que se adaptan los organismos a los entornos también cambia. El componente cultural de nuestra acumulación de conocimientos es fundamental para nuestra adaptabilidad. La evolución no será siempre la misma; no vamos a tener que esperar una cantidad incontable de generaciones para encontrar a ciegas una solución que nos permita ocupar un nuevo nicho ecológico.
Hay entornos en los que parecía imposible que la vida los conquistara durante mucho tiempo. Durante miles de millones de años, el agua era el único lugar en el que vivir. Los continentes eran desiertos estériles sin rastro de vida vegetal o animal en ellos. Pero lo que antes parecía imposible se convirtió en posible gracias a las soluciones inteligentes que creó la evolución ciega, las variaciones en intentos disparatados, la mayoría de los cuales no sirvieron para nada pero algunos de ellos acabaron conquistando el planeta.
Ahora estamos al acecho de la aparición de unos entornos aún más hostiles que los desiertos desde la perspectiva de los océanos acogedores. El espacio nos invita, y nuestra curiosidad, sentido aventurero y sed de conocimiento, nos impulsan a intentar colonizarlo de la misma manera que la vida de los océanos colonizó los continentes. Es probable que necesitemos la evolución para crear nuestro nivel de conciencia y nuestro nivel de tecnología para llevar a cabo aunque sea los primeros intentos. No sabemos si somos lo suficientemente inteligentes para conseguir que estos intentos sean sostenibles, o si nos estamos limitando a ejecutar variaciones ciegas en soluciones que acaban siendo un mero callejón sin salida.
¿De qué habló Fermi en el desierto?
Cuando el físico italiano Enrico Fermi participó en el Proyecto Manhattan junto a otros emigrantes europeos como los húngaros John von Neumann, Edward Teller y Leo Szilard (el chiste de moda en aquel momento era que los retos de seguridad solo podrían ser resueltos si Fermi y Oppenheimer, el director del proyecto, lo abandonaban y los demás seguían adelante con su indescifrable húngaro), y con sus colegas estadounidenses, el cielo del desierto de Nuevo México era realmente deslumbrante. Al mirar el cielo cada noche y ver las estrellas y la sobrecogedora hilera de la Vía Láctea, la propia imagen de cientos de millones de estrellas que estaban demasiado lejos para poder ser vistas individualmente, era imposible no darse cuenta de la insignificancia de la Tierra y de la humanidad en comparación con las dimensiones del universo.
Kepler fue el primero que puso a la humanidad en el lugar que le corresponde gracias a una revolución que la despojó de su presunta centralidad y que concibió que la Tierra solo era un planeta más de todo un sistema solar. E incluso nuestro Sol es solo una estrella más, bastante común, de los miles de millones de estrellas que componen nuestra galaxia. Hubble y Messier hicieron lo mismo con nuestra galaxia, la Vía Láctea, una más de los miles de millones de galaxias que hay en el universo.
No cabe duda de que la humanidad, con su orgullosa civilización tecnológica, no era única sino solo una más de las muchas que hay. Entonces… ¿dónde está todo el mundo?
No sabemos qué probabilidades hay de que se produzca el desarrollo satisfactorio de una civilización tecnológica en el universo. Por ahora solo podemos confiar en un punto de datos. La ecuación de Drake, que enumera una serie de parámetros para los planetas habitables, la evolución de la vida, la duración de una civilización tecnológica, etc., formula la pregunta pero en realidad no la responde. Hasta hace apenas unos años no sabíamos lo que era la distribución de las estrellas con los sistemas planetarios. Ahora, gracias a los resultados del observatorio espacial de Kepler que muestra miles de planetas alrededor de cientos de estrellas, parece que están prácticamente en todas partes. El próximo paso importante para la comprensión de cómo y dónde puede desarrollarse vida se materializará con las misiones a lunas Jovianas como la luna Europa, donde bajo el hielo que cubre la totalidad de la superficie hay agua líquida, cuyo volumen es dos o tres veces mayor que todos los océanos de la Tierra. Si hallamos vida bacteriana, al menos en estos océanos, entonces será muy legítimo extrapolar y suponer la existencia de vida en otras lunas cubiertas de hielo de los sistemas planetarios extraterrestres. De repente, algunos de los parámetros de la ecuación serán menos desconocidos.
Aun suponiendo que no se haya desarrollado ninguna superinteligencia, y que no es posible viajar más rápido que la luz, si encontramos una manera de construir naves espaciales para visitar otros sistemas solares, y a su vez construimos allí otras naves capaces de realizar una posterior exploración y colonización interestelar, en solo un par de millones de años conquistaremos la totalidad de la galaxia Vía Láctea. En un pispás, si nos basamos en las astronómicas escalas temporales, pero también en muy poco tiempo en términos de la evolución biológica. Llegados a ese punto, con los niveles de ingeniería de los que dispondríamos, podríamos realmente transformar la galaxia.
Nuestro vecino galáctico más cercano, la galaxia Andrómeda, está a dos millones de años luz de distancia. Un hipotético astrónomo que dirigiera su telescopio hacia la Vía Láctea se quedaría estupefacto: “Mira eso. ¿Qué ha pasado? ¡Esta galaxia está floreciendo!”
Cuando dirigimos nuestros telescopios y vemos los millones de galaxias que podemos estudiar en el universo, parece que allí no suceda nada a escala de lo que haríamos si colonizáramos el espacio interestelar. ¿Dónde está todo el mundo?
¿Dónde está el Gran Filtro?
En la evolución de las especies ha habido puntos críticos catastróficos, extinciones en masa que hemos descubierto en la historia de la vida sobre la Tierra. Como mínimo se han producido cinco de estos sucesos en los que desapareció el 90 % de las especies. Debido a los profundos cambios en la química de la atmósfera, los impactos de los asteroides y un rápido y radical cambio climático, por no nombrar las luchas de la vida por alcanzar los niveles de complejidad y la adaptación a los nichos ecológicos, estos sucesos han conformado la evolución a escala global. Cabe pensar en la existencia de uno que aniquiló el planeta y lo convirtió en un planeta totalmente estéril.
De hecho se produjo uno así al mismísimo comienzo del sistema solar, cuando un planeta del tamaño de Marte colisionó con la Tierra, quedando ambos prácticamente fundidos por la fuerza del impacto. Como consecuencia de esta catástrofe nació la Luna y la Tierra se remodeló completamente. Es probable que en aquel momento todavía no hubiera empezado la vida en el planeta, pero si se hubiera producido un suceso parecido más tarde, no hubiera podido sobrevivir.
En la historia de la evolución de las especies humanas se han producido sucesos destacados que resaltan la sorprendente fragilidad e improbabilidad de nuestro rumbo. (Es evidente que sufrimos el sesgo de selección: hay muchos órdenes de magnitud, otros rumbos que son tan o más improbables que los nuestros, y los cuales no consideramos). En nuestra conformación genética hay un componente, el ADN mitocondrial, que es heredado exclusivamente a través de la línea materna. Mediante el estudio de su variación en las poblaciones, es posible establecer que hace cerca de cien mil años, en la sabana africana, hubo un grupo de homínidos, nuestros antecesores directos, que no incluía más de siete hembras. Todos descendemos de este pequeño grupo de mujeres, nuestras propias Evas.
Son los filtros para el desarrollo de una civilización tecnológica, y para el de una civilización espacial. Por definición, gracias al conocimiento de nuestro pasado hemos sido capaces, o hemos tenido la suerte, de superarlo.
Hay muchas maneras de autodestruirnos y somos conscientes de ello. La guerra mundial termonuclear sería una de las más eficaces. El deterioro del medio ambiente, junto con la destrucción de los sistemas de apoyo ecológicos, forma parte de nuestra realidad diaria con la desertización, la acidificación de los océanos y la contaminación del aire y del agua.
Ha habido algunos ejemplos destacados de colaboración internacional. Cuando Paul Crutzen descubrió el agujero de la capa de ozono en la atmósfera, que permitió que las partes más dañinas de la radiación solar llegaran a la superficie, se consideró la posibilidad de que si esto continuaba destruiría el ADN presente en las células de todos los organismos vivos. Fue posible establecer que la destrucción de la capa de ozono, y la formación del agujero, se debía al uso generalizado de los clorofluorocarbonos, los CFC, en los procesos industriales y los frigoríficos y cómo propulsores de los desodorantes personales. Se alcanzó un acuerdo a nivel mundial para la prohibición de estas sustancias químicas y la búsqueda de sustitutos para todos sus diversos usos. Fue un triunfo de la ciencia y de la colaboración internacional. Y también demostró su efectividad: el agujero de la capa de ozono dejó de crecer, empezó a menguar y ahora se está cerrando. ¡Hemos salvado la humanidad y el planeta!
Por definición solo somos igual de inteligentes o un poco menos inteligentes que el último reto que no consiguió matarnos.
Tendremos que afrontar retos que ya podemos prever y prepararnos para ello. Uno de ellos es el control de los asteroides cercanos a la Tierra y el estudio de cómo modificar sus órbitas para evitar impactos mortales. Otro es prohibir y eliminar el armamento nuclear. Buscar maneras sostenibles de potenciar nuestra civilización industrial y expandir sus beneficios a miles de millones de personas más, es sin duda una necesidad que no podemos eludir.
Después están las incógnitas desconocidas para las que no estamos preparados. Hay gente que cree que una civilización tecnológica longeva es una contradicción, que su llama es tan intensa que acaba por consumirse rápidamente. Y que las IGA podrían ser un catalizador en este proceso destructivo.