Por más que lo intentes, ni limpiarte las manos con gel hidroalcohólico ni ponerte ciego a beber desinfectante podrá matar al Covid-19 porque el coronavirus no está vivo. Nos cuesta creer que algo con una estrategia tan definida para complicarnos la vida (si no directamente acabar con nosotros) no esté en la categoría de ser vivo. Y ya sabes, si no estás vivo no puedes morir.

Pero entonces… ¿cómo es posible que viaje por el aire en busca de nuestras vías respiratorias, ataque a nuestras células y se reproduzca en ellas para seguir su viaje en busca de otro huésped, si no es un ser vivo? Estás de suerte si alguna vez te has preguntado qué es lo que impulsa el cosmos hacia lo que llamamos vida: diversos enfoques científicos buscan una explicación convincente.

El término “ser vivo” está en tela de juicio

Si consultas en cualquier enciclopedia probablemente encontrarás una definición de vida en la que no están incluidos los virus. Esto puede que encaje en tu esquema mental porque, de alguna manera, te han contado que la vida tiene que ver con la autonomía que tienen ciertos individuos para crecer, responder a estímulos y reproducirse. Bajo esa perspectiva hay 6 clases de entidades: animales, plantas, hongos, protistas (por ejemplo, algunas algas y mohos), arqueas (un tipo de microorganismo unicelular) y bacterias… pero virus, no.

Estos necesitan replicarse utilizando la maquinaria biológica de una célula, no pueden hacerlo solos. Habituados estamos a hablar de virus informáticos, que se llaman así porque su mecanismo es idéntico: un fragmento de código almacenado (podría estar en un USB o en un archivo que viaja por Internet) que necesita de un ordenador o dispositivo en el que replicarse. Un virus en un USB sobre la mesa no presenta ningún peligro hasta que se introduce en un dispositivo y se ejecuta. Entonces, altera el sistema y comienza a realizar réplicas utilizando la energía y recursos del ordenador para crear otros archivos que terminan viajando a otros ordenadores.

[Aquí la tierra. Si ves las fronteras es que te dedicas a la política – Crédito: EUMETSAT 2015]

La mente humana es especialista en simplificar la realidad. Tan solo hay que coger un mapa para darnos cuenta de que nuestra forma de ver el mundo se basa en poner etiquetas a las cosas y en dividir el terreno en parcelas que no existen. Esto es España, esto Francia. Esto es azul, esto rojo. Sin embargo, en cuanto abrimos bien los ojos, vemos que nuestras divisiones no son más que ficciones de nuestra mente, no hay más que analizar con más detalle el espectro electromagnético, estudiar la biodiversidad de la Tierra o ver cómo el Covid-19 salta entre células, personas, especies animales o fronteras. ¿Y si la división que hemos creado entre las disciplinas científicas (biología, química o física, por ejemplo) fuese un impedimento para entender qué es la vida?

Sabemos que la masa es energía: así empezó todo

Quizá nos estemos planteando una inexistente barrera para separar lo que está vivo de lo que no lo está. Piénsalo un momento: todo está compuesto de una misma entidad, la energía. La materia es energía condensada que, a lo largo de miles de millones de años, ha ido utilizando más energía para transformarse de unas cosas a otras. ¿Qué está pasando aquí? ¿Energía que transforma energía? Parece la pescadilla que se muerde la cola. Es como si en un almacén lleno de paquetes tirados por el suelo, estos se hubieran puesto de acuerdo en ordenarse solos. Porque la energía, en condiciones determinadas de confinamiento espaciotemporal, tiende a crear estructuras complejas de forma automática.

Hagamos un resumen rápido de la historia conocida del cosmos. Inmediatamente después del Big Bang, surge el espacio-tiempo y con él sus leyes físicas que se concretan en 4 fuerzas elementales: gravitatoria, electromagnética, interacción nuclear fuerte (la que mantiene unidos protones y neutrones en el núcleo de los átomos) y la interacción nuclear débil (responsable de la desintegración radioactiva). Estas cuatro fuerzas mezcladas con 3 dimensiones espaciales y una temporal (que solo funciona en un sentido) son responsables de todo.

[La energía está confinada en piezas que forman la materia, como un Lego – Crédito: Unplash]

Tras la inflación cósmica que crea el espacio-tiempo, una gran parte de la energía se ordenó en forma de estructuras “materiales”, que no son otra cosa que confinamientos de sí misma en piezas, desde lo más pequeño a lo más grande, como un Lego: primero los elementos cuánticos (leptones, quarks y bosones), luego estos agrupados en elementos subatómicos (electrones, protones, neutrones) hasta formar los elementos más simples, los átomos. El resultado fue una mezcla de tres partes de hidrógeno por una de helio. El Big Bang no dio más de sí.

Los ingredientes de la vida se cocinan en las estrellas

La gravedad fue uniendo estos átomos, unos con otros en cúmulos que, cuando alcanzaron el tamaño necesario de concentración de energía (por presión y temperatura en el núcleo) encendieron el proceso de fusión nuclear: habían nacido las primeras estrellas. En ellas, los núcleos de los átomos hidrógeno y de helio se unieron entre sí creando nuevos átomos de elementos químicos más complejos (carbono, oxígeno, nitrógeno…). Un proceso que parece una cadena mágica de ensamblaje y que se rige por esas cuatro leyes que expresan la razón de cambio. Los procesos más violentos del universo, como las supernovas (una explosión de una estrella muy masiva al final de su ciclo de vida), son los únicos capaces de crear elementos pesados como el oro o la plata, por ejemplo. Piénsalo cuando mires el anillo de tu mano.

[Tu anillo de compromiso se forjó en una supernova, no la vayas a liar ahora – Crédito: Tiffany & Co]

Todo lo que ven tus ojos, lo que tocas… toda la materia de tu cuerpo salvo el hidrógeno y el helio, está hecha de átomos nacidos dentro de una estrella (o varias de ellas) a lo largo de miles de millones de años. Ningún elemento químico de los que hay en la Tierra se ha creado en ella, ya que no hay energía suficiente para producir fusión nuclear (ni en los volcanes, ni en el magma del núcleo terrestre se dan las condiciones de presión y temperatura para crear elementos nuevos). Como dijo Carl Sagan, somos polvo de estrellas, restos de astros que al final de su proceso se esparcieron por el cosmos. Nuestro planeta es uno más de los miles de millones que pueblan el universo y que se han formado gracias a todo ese polvo estelar. En cada uno de ellos, la mezcla de elementos, su tamaño y su distancia a otras estrellas como el Sol u otros satélites como la Luna, crean unas condiciones distintas para seguir con el proceso.

Los cambios energéticos en un planeta incentivan los procesos

Lo que ha sucedido en la Tierra se ha regido por las mismas leyes físicas que aplican a las estrellas o a cualquier otro planeta. No busquemos nada mágico en ello. La materia (y la energía) ha seguido creando estructuras de mayor complejidad gracias a las variaciones y excedentes de energía en una localización espaciotemporal. Una vez tienes los elementos químicos, los enlaces entre ellos crean moléculas de menor a mayor complejidad. Solo necesitamos fuerzas que produzcan cambios en la energía (como el día y la noche, las mareas de los océanos provocadas por la luna, la energía geotérmica del centro del planeta o la caída de meteoritos). Un coctel de cambios que crea formaciones geológicas y moleculares cada vez más complejas.

[La formación de cristales de hielo es un proceso que sigue un patrón – Crédito: Unplash]

En este proceso, hace millones de años, las arcillas y la cristalización de algunos elementos crearon estructuras con propiedades replicantes (solo hay que mirar el patrón de los copos de nieve) que, posteriormente y en una vuelta de tuerca, propiciaron la aparición de procesos complejos de autorreplicado.

¿No es exactamente lo mismo que parecen estar haciendo los individuos que llamamos seres vivos, o los virus? De igual forma que la combinación de hidrógeno y oxígeno crea agua, el carbono, debido a su forma espacial y a la facilidad que tiene de combinarse con otros elementos, ha sido el germen de la aparición de los aminoácidos, las piezas que componen el ADN y el ARN, las moléculas que transportan la información en los genes. El virus Covid-19 (portador de una cadena de ARN) en contacto con ciertas células de tu organismo, desencadena un proceso que crea nuevas estructuras, aprovechando excedentes de energía de tu cuerpo para hacer copias de sí mismo.

La teoría de la información

La materia, vista como estructura ordenada de energía confinada, nos lleva a otro término que también conoces: “información”. El proceso de ordenar elementos crea información. Las cajas que se ordenan en ese almacén caótico (que era el cosmos primigenio) están generando un inventario organizado de forma inevitable, simplemente cumpliendo las leyes de la física. A finales del siglo XX algunos científicos comenzaron a estudiar el cosmos a través de una teoría creada en la década de los 40 por Warren Weaver y Claude E. Shannon llamada “teoría de la información o “teoría matemática de la comunicación”, una propuesta teórica de leyes matemáticas que rigen el proceso y la transmisión de datos que en principio nada tenía que ver con la física, la química o la biología. Su planteamiento es estudiar al emisor, mensaje y receptor junto con las implicaciones que tienen en el proceso la cantidad de información transmitida, la codificación o cifrado de datos y el ruido o error en el mismo, y tiene importantísimas analogías con los procesos físicos, químicos o biológicos de la materia.

[Los padres de la Teoría de la Información]

Por decirlo de forma sencilla, la creación de estructuras complejas de confinamiento energético parece no ser otra cosa que un proceso de información y tratamiento de datos. Dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno que se unen en una molécula de agua, dos moléculas de agua que se organizan creando un cristal de hielo o una gota de agua portadora de un virus que se posa sobre una célula de tu garganta para generar copias de su ARN son, en definitiva, un mismo proceso que parece regirse por la teoría de la información. Raymond Kurzweil, en su libro “La Singularidad está cerca. Cuando los humanos transcendamos la biología” aporta infinidad de pruebas sobre este proceso acelerado que rige el cosmos.

¿Qué es un individuo? Ni siquiera los científicos están de acuerdo

Parece claro hacia donde nos dirigimos: la computación crea nueva información, procesa la energía (y la materia) creando estructuras más complejas. La clasificación que hacemos entre ser vivo o no vivo parece no tener implicaciones demasiado directas en el origen o sentido del proceso. Nos empeñamos en buscar algo que llamamos vida en otros planetas sin tener muy claro qué es un individuo etiquetado como “ser vivo”. Melanie Mitchell, científica informática del Instituto de Santa Fe en EE. UU. afirma que la biología es la ciencia de la individualidad, pero la noción de individuo se pasa por alto. Un grupo de científicos están convencidos de que las nociones de frontera que estamos usando actualmente impiden realizar un estudio correcto. “¿Cuánto individuo es un virus?” se pregunta Chris Kempes, biólogo físico del mismo Instituto de Santa Fe. “Esta no es una función binaria que de repente tiene un salto”, añade.

[Las colmenas, uno de los tipos de individualidad – Crédito: Unplash]

Utilizando la teoría de la información y analizando los procesos de la vida como flujos de información, científicos del Instituto de Santa Fe distinguen 3 tipos de individualidad: organismo, colonia y estructura medioambiental. Eliminando las fronteras entre las categorías científicas, encontramos patrones de proceso de información que comparten seres independientes como una planta, colmenas de abejas, donde algunos miembros no se reproducen, pero son esenciales para el sistema, y ecosistemas, en donde las relaciones entre diferentes especies son esenciales para que todo el proceso funcione. ¿Cuántos días sería capaz de vivir un ser humano sin su flora intestinal de bacterias, por ejemplo?

Analizar un animal, una colmena o un ecosistema, según la teoría de la información de la individualidad nos llevará en los próximos años a una mejor comprensión de los procesos que rigen la evolución, y explicar la historia desde el primer bosón a la inteligencia artificial, sin fronteras o etiquetas limitantes. Entonces entenderemos que la vida en la Tierra, en Marte o en la atmósfera de Venus no es un accidente milagroso sino un proceso inevitable, aunque la forma en la que se manifieste no se parezca en nada a lo que hoy posiblemente estemos buscando.