«Y Dios creó al hombre a imagen suya.» GÉNESIS 1:27
«Somos máquinas diseñadas para sobrevivir, robots ciegamente programados para conservar las moléculas egoístas que llamamos genes.»
RICHARD DAWKINS (El gen egoísta)
De acuerdo con el teólogo, la vida es el milagro supremo, y la vida humana constituye la culminación del plan cósmico divino. Para el científico, la vida es el fenómeno más sorprendente de la naturaleza. Hace cien años, el tema del origen y la evolución de los seres vivos se convirtió en el campo de batalla de una de las más grandes controversias entre ciencia y religión. La teoría de la evolución de Darwin hizo temblar los cimientos de la doctrina cristiana y —como sucedió cuando Copérnico puso al Sol en el centro del Sistema Solar— se hicieron manifiestas en todos los ámbitos de la sociedad las profundas consecuencias del análisis científico. La ciencia abrió de pronto una nueva perspectiva para el hombre y su relación con el Universo.
Este es, básicamente, un libro sobre física y no voy a extenderme demasiado en los detalles de la evolución darwiniana, sus repercusiones para la Iglesia y la curiosa resurrección del sentimiento antidarwiniano en el reciente movimiento "creacionista". Todos estos temas están profusamente documentados en otras partes. En este capítulo nos plantearemos interrogantes sobre el significado de la vida desde el punto de vista del físico.
La Biblia afirma bastante explícitamente que la vida es un resultado directo de la actividad de Dios; no apareció de manera natural como resultado de procesos físicos ordinarios puestos en marcha después de la creación del Cielo y la Tierra. Dios decidió crear, por medio de su divino poder, primero las plantas y los animales y después Adán y Eva. Desde luego, la inmensa mayoría de cristianos y judíos están de acuerdo en la actualidad en conceder un carácter alegórico al libro del Génesis y no intentan defender la versión bíblica del origen de la vida como un hecho histórico. A pesar de ello, la naturaleza divina de la vida humana sigue siendo el dogma central de la doctrina religiosa contemporánea.
¿Tiene la vida un origen divino? ¿Violó Dios las leyes de la física y de la química manipulando las moléculas de materia inerte
con el fin de producir de forma milagrosa el primer ser vivo? ¿Manipuló posteriormente la estructura genética de algún simio hace miles o millones de años para crear al hombre? ¿O es la vida, por el contrario, un resultado de actividades químicas y físicas naturales (aunque complejas) y el hombre es el producto final de un largo y evolucionado desarrollo? ¿Puede crearse la vida artificialmente en el laboratorio, o debe contener un ingrediente adicional, una chispa divina, antes de que sea viable?
¿Qué es la vida? Para el físico, las dos características distintivas de la vida son complejidad y organización. Incluso un simple organismo unicelular muestra una complejidad que no admite comparación con ningún producto del ingenio humano. Considérese, por ejemplo, una humilde bacteria. Una inspección minuciosa nos revela una compleja red de funciones y formas. La bacteria puede interactuar con su entorno de diversas formas: se puede propulsar a sí misma, puede atacar a sus enemigos, es capaz de reaccionar frente a los estímulos externos acercándose o alejándose de los mismos y puede intercambiar materia de una forma controlada. Su funcionamiento interno se asemeja en organización al de una gran ciudad. La mayor parte del control reside en el núcleo de la célula, dentro del cual se encuentra el "código" genético, el "negativo" químico que permite a la bacteria duplicarse a sí misma. Las estructuras químicas que controlan y dirigen toda esta actividad pueden comprender moléculas compuestas de más de un millón de átomos dispuestos de una manera complicada aunque altamente específica. La base química de la vida la constituyen las moléculas de ácido nucleico, ARN y ADN, con sus famosas estructuras de "doble hélice".
Es importante darse cuenta de que un organismo biológico está compuesto de átomos perfectamente ordinarios. Parte de su función metabólica consiste en adquirir nuevas sustancias de su entorno y expulsar las sustancias degeneradas o no deseadas. Un
átomo de carbono, de hidrógeno, de oxígeno o de fósforo en una célula viva no es diferente de un átomo similar fuera de la misma, y hay una corriente ininterrumpida de átomos entrando y saliendo de cada organismo vivo. Claramente, pues, la vida no se puede reducir a una propiedad de las partes constituyentes de un organismo. La vida no es un fenómeno acumulativo como, por ejemplo, el peso. Aunque nadie duda de que un gato o un geranio son seres vivos, no encontraremos el menor signo de vida en ningún átomo individual del gato o del geranio.
Esto parece paradójico. ¿Cómo puede haber vida en una colección de átomos inanimados? Hay quien piensa que es imposible construir vida a partir de algo carente de ella, de modo que, en su opinión, debe existir algún ingrediente adicional no material en el interior de todos los seres vivos, una fuerza, vital o una esencia espiritual debida, en última instancia, a Dios. Ésta es la vieja teoría del vitalismo.
Un argumento empleado con frecuencia en apoyo del vitalismo tiene que ver con el comportamiento. Una característica de los seres vivos es que parecen comportarse de acuerdo con un propósito, como si estuvieran encaminados hacia un fin específico. Esta cualidad "ideológica" se muestra de forma más evidente en las formas de vida superiores, aunque incluso una bacteria puede dar la impresión de estar esforzándose para llevar a cabo ciertas tareas rudimentarias como la captura de alimento.
Hacia 1770, Luigi Galvani descubrió que un músculo de rana se contraía espasmódicamente cuando lo tocaba con un par de varillas metálicas y llegó a la conclusión de que esta "electricidad animal" no era otra cosa que la manifestación del espíritu oculto de la vida. De hecho, la creencia de que la electricidad está de algún modo relacionada con las fuerzas vitales se encarna en la historia de Frankenstein, una criatura creada artificialmente a la que se le
comunica vida por medio de la chisporroteante descarga de un ingenio eléctrico.
En tiempos más recientes, algunos investigadores de lo que se conoce como paranormal mantienen haber detectado directamente las misteriosas fuerzas de la vida por medio de una más que improbable combinación de poder psíquico y tecnología avanzada. Han esgrimido como prueba confusas fotografías en las que aparecen misteriosas manchas y rayos filamentosos que emanan de los dedos de un persona.
Por desgracia, es difícil dar algún apoyo científico a estas vagas conjeturas. Aparentemente, la única forma en que se manifiesta la hipotética fuerza vital es a través de la vida; los seres vivos poseen la fuerza vital, los que no lo están no la poseen. Esto reduce la fuerza vital a una simple palabra y no a una explicación de la vida, porque ¿qué quiere decir que una persona, o un pez, o un árbol, posean fuerza vital? Únicamente que están vivos. En cuanto a la manifestación de la fuerza vital por medio de oscuros y misteriosos experimentos, se puede decir que estas experiencias son notorias por su no repetibilidad; además, están expuestas de una manera tan evidente al fraude que son muy pocos los científicos profesionales que las tienen en cuenta.
El error que se comete cuando se invoca una fuerza vital es pasar por alto el hecho de que un sistema compuesto puede poseer cualidades que no poseen en absoluto sus componentes individuales. Considérese, por ejemplo, una fotografía de periódico de una cara compuesta de multitud de pequeños puntos. Por mucho que se aumente con una lupa el tamaño de cada punto, ninguno de ellos revelará individualmente ninguna cualidad de la cara. Solamente mirando la colección de puntos como un todo reconocemos la imagen. La cara no es una propiedad de los puntos en sí mismos sino de toda la colección. La propiedad debe buscarse en la distribución y no en los constituyentes. Del mismo modo, no
hay que buscar el secreto de la vida en los átomos individuales, sino en la forma en que éstos se agrupan, en la información codificada dentro de las estructuras moleculares. Una vez se acepta la existencia de fenómenos colectivos, la necesidad de encontrar una fuerza vital desaparece. Los átomos no necesitan ser "animados" para producir vida, basta con que se combinen y estructuren de una manera apropiada.
La distinción que establecemos se conoce a menudo como la oposición entre "holismo" y "reduccionismo". El motor principal del pensamiento científico del mundo occidental en los tres últimos siglos ha sido el reduccionismo. La misma palabra "análisis" ilustra adecuadamente el hábito científico de descomponer un problema para resolverlo. Sin embargo, existen algunos problemas (como los rompecabezas) que sólo pueden ser resueltos juntando sus distintas piezas (son de naturaleza "holística" o sintética). El dibujo del rompecabezas, al igual que la cara granulada de la fotografía de periódico, sólo puede ser percibido en un plano estructural superior al de las piezas individuales (el todo es mayor que la suma de las partes).
El reduccionismo científico tiene su origen en la física del siglo XIX y en el desarrollo de la teoría atómica de la materia. Más recientemente, los biólogos han seguido este camino consiguiendo éxitos muy notables en desvelar la base molecular de la vida. Estos éxitos han alentado un punto de vista reduccionista en otras áreas de investigación.
Los males del reduccionismo desenfrenado han atraído aceradas críticas sobre sí. El escritor Arthur Koestler escribe: «Al negar un lugar al sentido y al propósito en la interacción de fuerzas ciegas, la actitud reduccionista ha arrojado su sombra más allá de los confines de la ciencia, afectando nuestra atmósfera cultural e incluso política.» Muchos críticos lamentan que estos intentos de explicar los organismos vivos como meros montones de átomos sin
sentido, producto inútil de accidentes aleatorios, devalúan seriamente nuestra propia existencia.
El neurobiólogo británico Donald Mackay, un conocido defensor de la doctrina cristiana, se opone a esta actitud tan en boga entre los biólogos contemporáneos. En La imagen mecánica menciona, para ilustrar su argumento, el funcionamiento de uno de estos familiares anuncios luminosos que consisten en cientos de bombillas eléctricas que se encienden y se apagan de acuerdo con una determinada secuencia para deletrear un mensaje. Un ingeniero eléctrico podría dar una descripción meticulosa y completa de este sistema en términos de la teoría de circuitos eléctricos, explicando por qué y cómo se apaga cada una de las bombillas. Sin embargo, la idea de que el anuncio luminoso no es más que una serie de corrientes eléctricas en un circuito complejo es absurda. De hecho, la descripción del anuncio en términos eléctricos no es ni falsa ni incompleta en su propio nivel de descripción, pero no menciona en ningún momento el mensaje. El concepto del mensaje está fuera de los términos de referencia del trabajo del ingeniero. Solamente se manifiesta cuando se considera el funcionamiento del anuncio como un todo. Podemos decir que el mensaje se encuentra en un plano estructural más elevado que el de los circuitos y las bombillas: es una propiedad holística.
En el caso de los organismos vivos, nadie negaría que un organismo es una colección de átomos. El error consiste en suponer que no es nada más que una colección de átomos. Tal punto de vista es tan ridículo como afirmar que una sinfonía de Beethoven no es nada más que una colección de notas o que una novela de Dickens es simplemente una colección de palabras. La vida, el tema de una melodía o el argumento de una novela son lo que llamamos cualidades "emergentes". Sólo emergen en el plano colectivo de una estructura y no tienen sentido en el plano de los constituyentes de la misma. La descripción de los constituyentes no contradice la
descripción holística, sino que los dos puntos de vista son complementarios; cada uno es válido en su propio plano (cuando examinemos la teoría cuántica volveremos a encontrar la idea de dos descripciones diferentes y complementarias de un único sistema).
La importancia de la distinción de planos es muy familiar en el mundo de la informática. Un computador electrónico moderno consiste en una intrincada red de circuitos electrónicos a través de los cuales se transmite una compleja serie de pulsos eléctricos. Nos encontramos en el plano del hardware. Por otro lado, la misma actividad electrónica puede representar la solución de un sistema de ecuaciones matemáticas o el análisis de la trayectoria de un proyectil. Esta última descripción, que se encuentra en un plano superior que el hardware, utiliza conceptos tales como programas, operaciones, símbolos, entrada y salida de datos, etc., que no tienen ningún significado en el plano del hardware. Por ejemplo, un conmutador de un circuito no se cierra porque tenga que calcular una raíz cuadrada. Se cierra porque la diferencia de potencial es la adecuada y las leyes de la física le obligan a ello. El plano superior de descripción del funcionamiento de un computador, es decir, el programa, se denomina software. Tanto el hardware como el software describen lo que sucede en el interior del computador, cada uno a su manera y en planos conceptuales totalmente diferentes.
Quizá quien mejor ha descrito la tensión entre el reduccionismo y el holismo haya sido Douglas Hofstadter en su monumental obra Gódel, Escher, Bach. En su deslumbrante "fuga de las hormigas" expone lúcidamente las confusiones que se presentan cuando se confunden los planos de descripción, examinando el destino de una colonia de hormigas. Las hormigas poseen una elaborada estructura social altamente organizada, basada en la división del trabajo y la responsabilidad colectiva. Aunque cada hormiga individual posee un repertorio muy limitado de recursos
en cuanto al comportamiento, quizá inferior al de alguno de los modernos microprocesadores, la colonia como un todo muestra un grado notable de propósito e inteligencia. La construcción de la casa colonial requiere vastos y sofisticados proyectos de ingeniería. Evidentemente, ninguna hormiga individual dispone de una concepción mental del diseño global. Cada hormiga es un simple autómata programado para ejecutar un conjunto sencillo de operaciones. (Hablamos en el plano del hardware.) Si consideramos la colonia como un todo descubrimos un esquema complicado. A este plano holístico (análogo al software en informática) se hacen aparentes cualidades emergentes, como son el comportamiento deliberado y la organización. Surge un esquema colectivo. Hofstadter mantiene que estos dos planos de descripción no son antagónicos, que la pregunta sobre si debe entenderse el mundo vía el holismo o vía el reduccionismo no es válida. Todo depende de lo que se quiera saber. Hofstadter señala que esta perspectiva ha sido apreciada desde siempre en Oriente, hallando su más refinada expresión en la críptica filosofía oriental del Zen.
Aunque estamos acostumbrados a pensar en las hormigas individuales como organismos primarios, la colonia como un todo se comporta, en cierto sentido, también como un organismo. Nuestros propios cuerpos son también colonias compuestas de miles de millones de células que cooperan en una organización colectiva. Su asociación es quizá más estrecha que la existente entre las hormigas, pero siguen básicamente los mismos principios de división del trabajo y responsabilidad colectiva. Sin embargo, el aspecto crucial que queremos señalar es que, del mismo modo que la colonia de hormigas tiene cualidades holísticas, también las tiene la colonia de células. Decir que una colonia de hormigas no es más que una colección de hormigas es pasar por alto la realidad del comportamiento de la colonia. Es tan absurdo como decir que los programas de computador no son más que un conjunto de impulsos
eléctricos. De modo análogo, decir que un ser humano no es más que un conjunto de células, las cuales a su vez no son más que pedazos de ADN, que a su vez no son más que ristras de átomos, y concluir finalmente que, por esta razón, la vida carece de sentido, es decididamente absurdo. La vida es un fenómeno holístico.
Una apreciación de la naturaleza holística de la vida permite abandonar tranquilamente la vieja idea de la fuerza vital, puesto que ésta también está basada en una confusión de planos. La idea de que se debe conferir alguna cualidad mágica a la materia para "comunicarle vida" es tan poco afortunada como suponer que deba comunicarse algún tipo de "poder computacional" a los circuitos electrónicos o que se deba dotar a las hormigas de un "espíritu colonial" antes de que estos sistemas puedan funcionar colectivamente. Si fuera posible construir artificialmente una bacteria completa disponiendo los átomos del modo apropiado, no existe ninguna duda de que estaría tan viva como cualquier bacteria "natural".
Hace ya mucho tiempo que los físicos han abandonado el enfoque puramente reduccionista para estudiar el mundo. Esto es particularmente cierto en la teoría cuántica, donde una comprensión holística del acto de medir es fundamental para interpretar correctamente la teoría (ver cap. 8). Sin embargo, la filosofía holística ha empezado a ejercer un impacto más general en las ciencias físicas en los últimos años. Esta evolución también se ha seguido en algunos círculos de la medicina, donde se habla del "paciente entero", y también entre psicólogos y sociólogos. La ciencia holística se está transformando rápidamente en algo parecido a un culto, en parte quizá debido a que sigue la línea de las filosofías orientales y el misticismo. Esta nueva tendencia ha sido bien retratada en la obra de Fritjov Capra El Tao de la física o en la de Zukav The Dancing Wu Li Masters, donde se establecen paralelismos entre la física
moderna y conceptos orientales tradicionales tales como la "unicidad" del espíritu y el destino universal.
Una vez se acepta que la perspectiva holística elimina la necesidad de una fuerza vital, surge inmediatamente la cuestión de si la ciencia, y la física en particular, puede llegar a proporcionarnos una descripción de los fenómenos holísticos, incluyendo la vida. Un intento de desarrollar una física holística de gran alcance lo ha llevado a cabo David Bohm en su obra Wholeness and Implícate Orden. Al considerar los sistemas biológicos, Bohm señala: «La vida pertenece de algún modo a una totalidad.» Va todavía más lejos y afirma que la vida se encuentra, por así decir, "empaquetada" en el sistema total, incluyendo sus partes incuestionablemente inanimadas como el aire que respiramos, cuyas moléculas pueden llegar un día a formar parte de nuestros cuerpos.
De hecho, la física empezó a enfrentarse a fenómenos holísticos hace ya más de un siglo con los trabajos de James Clerk Maxwell y Ludwig Boltzmann, que desarrollaron la rama de la