Universalidad en la evolución de la
vida
Una profunda apreciación del ser humano y su posición
en el Universo puede ser racionalizada en termino del poder creativo
de la selección natural [1].
En este trabajo ilustraremos la notable contribución de Charles
Darwin (1809-1882) en relación a los pasos principales de la
línea evolutiva que procede desde una bacteria hasta la generación
de la humanidad.
El enfoque de dos movimientos filosóficos del siglo XX ha estimulado
la incorporación de las ideas de Darwin dentro de un amplio ámbito
cultural. En el pragmatismo consideramos que las ideas pueden transformarse
en realidad en la medida que ellas nos ayuden a establecer relaciones
satisfactorias con otras partes de nuestra experiencia. El fisicalismo
mantiene que todas las leyes de la Naturaleza, incluyendo aquellas que
son aplicables a los organismos vivientes, son consecuencias lógicas
de las leyes necesarias para la explicación de los procesos inorgánicos.
Ya dentro del pragmatismo, John Dewey [2]
discutía algunas de las consecuencias de la evolución
a través de la selección natural. Willard Van Quine, quien
se mantuvo bajo la influencia del pragmatismo nunca abandonó
el fisicalismo, influenciado por el grupo llamado 'Círculo
de Viena' (o sea, un grupo de filósofos asociados a la Universidad
de Viena durante la segunda y tercera décadas del siglo pasado,
quienes intentaron añadir el rigor de la lógica matemática
a la tradición empírica).
Quine fue expuesto a esta doctrina en la primera etapa de su formación.
De hecho, en 1960 Quine desarrolló teorías del significado
las cuales tienen sus raíces firmemente en la biología
[3]. Más recientemente
Daniel Dennett, quien estuvo durante su formación bajo la influencia
de Quine, ha discutido ampliamente las implicaciones culturales de la
evolución biológica a través de la selección
natural [4].
Del punto de vista de la teología, la reciente reflexión
que la evolución "es algo más que una hipótesis"
[5] enfatiza la verdadera
revolución iniciada por el descubrimiento de Darwin. Esto ilustra
el hecho que las implicaciones del mecanismo de la evolución
abarcan la biología y además toda la cultura contemporánea.
Darwin inicia sus explicaciones, por decirlo en términos sencillos,
'en el medio', o sea con los organismos vivientes. Sabiamente para un
científico que se desenvolvía a mediados del siglo XIX,
los dos extremos del problema fueron evitados: tanto el origen de la
vida en la Tierra, así como también la posible distribución
de la vida en el Universo.
La astrobiología
A pesar que a comienzos del siglo XXI todavía la solución
final a estos problemas se nos escapa, algunos de los primeros pasos
para establecer la vida en la Tierra ya han sido racionalizados en el
laboratorio: el área de investigación a la cual nos referimos
es la evolución química. Los principales problemas y técnicas
necesarias para el estudio de la distribución de la vida en el
Universo ya han sido estudiados. Deseamos comentar brevemente sobre
estos dos problemas, los cuales hoy son incluidos dentro de la astrobiología
(la nueva ciencia del origen, evolución, distribución
y destino de la vida en el Universo). En la época de la publicación
del "Origen de las Especies" (1859) tales cuestiones fueron
evitadas por Darwin.
Alexander Oparín estableció las bases científicas
para el estudio del origen de la vida; más precisamente el químico
ruso estableció las bases para la evolución química.
Este largo período que ha transcurrido desde que fueron tomados
los primeros pasos de la evolución química no ha sido
suficiente para resolver el problema de nuestros orígenes, sin
embargo hay un convencimiento general que la universalidad de las leyes
que hoy conocemos en las ciencias básicas pueden llevar a la
eventual comprensión del origen de la vida en la Tierra hace
unos 4 'millardos' de años. (El término millardo es adoptado
para evitar ya sea el anglicismo 'billón', como también
la frecuente repetición de la frase 'miles de millones'.) Pero,
lo que es más relevante desde nuestro punto de vista, es que
también conocemos los rasgos principales de la evolución
biológica hasta la aparición de la inteligencia en organismos
multicelulares, hecho que ocurrió sólo durante los últimos
2-3 millones de años. Los organismos en donde el fenómeno
de la inteligencia ha llegado a su máxima expresión evidentemente
son los seres humanos.
Los homínidos se separan de los otros primates en el Mioceno
superior, hace unos 7 millones de años. Esto ocurre debido a
considerables cambios geológicos en el Africa occidental. Desde
el origen de los seres humanos no siempre fueron los homínidos
quienes tuvieron el máximo grado de encefalización (o
sea que dado un homínido y otro mamífero de equivalente
tamaño, no era el homínido quien tuviese el cerebro de
mayor tamaño). El caso específico de encefalizaciones
equivalentes concierne a nuestro ancestro el Australopithecus y a algunos
cetáceos (delfines y ballenas).
Por otro lado, veremos que debido al enorme progreso en el área
de la ciencia y de la tecnología, en la segunda parte del siglo
XX se nos imponen dos vías de investigación al segundo
problema que fue evitado por Darwin: la distribución de la vida
en el Universo.
En este caso dos componentes entran dentro de nuestros objetivos principales:
(a) La búsqueda de organismos multicelulares (en sistemas
solares vecinos) que hayan llegado a un nivel de inteligencia similar
al nuestro y que estén en capacidad de comunicarse por medio
de ondas de radio, o cualquier otra frecuencia en el espectro electromagnético.
Este es el programa de investigación en radio astronomía
que Frank Drake inicia en los años sesenta del siglo XX [6].
Este esfuerzo se conoce como el proyecto SETI (Search for Extraterrestrial
Intelligence).
(b) En segundo lugar tenemos la detección, a través
de misiones espaciales, de los primeros pasos de la evolución
hacia la inteligencia dentro de nuestro propio sistema solar [7].
En otras palabras, el segundo aspecto que resaltaremos será la
búsqueda de microorganismos que hayan sido sujetos a la transición
hacia las células verdaderamente (en griego 'eu' ) con núcleos
('karyon'). Por esta razón, a las células que poseen
núcleos se les llama 'eucarióticas'. Tales núcleos
están compuestos de lípidos y otras biomoléculas.
Hay suficiente evidencia en micropaleontología que nos induce
a pensar que hace dos millardos de años la eucariogénesis
ya había ocurrido en la Tierra. Este singular fenómeno
es importante, ya que la célula eucariótica caracteriza
a todas las especies que han logrado un alto grado de encefalización
en la Tierra.
Nuestro principal propósito es mostrar como estos dos objetivos
de la astrobiología están basados respectivamente en dos
ramas científicas desarrolladas en la segunda parte del siglo
pasado, la radio astronomía y la biología molecular.
En resumen, deseamos poner en evidencia como la astrobiología
puede conducirnos a comprender mejor aspectos científicos, filosóficos
y teológicos sobre nuestra posición en el universo.
Marco cultural de la relación hombre-Universo
Deseamos distinguir dos aspectos del marco cultural de la relación
hombre-Universo:
(i) El primero es que consideraremos "marco cultural"
en su más amplio sentido, incluyendo el arte, la teología,
la filosofía y la ciencia.
(ii) El segundo aspecto se refiere a la comprensión de
la verdadera posición nuestra en el Universo.
Tres grandes barreras se han interpuesto al progreso. Dos de ellas ya
han sido eliminadas: el geocentrismo y el antropomorfismo. Sin embargo,
queda por lo menos otra barrera: el biocentrismo (o sea, la suposición
que la vida sólo se originó en la Tierra). Podemos abordar
el tema central de nuestro interés con una pregunta que a primera
vista no parece estar relacionada con nuestro tema:
¿Cuáles condiciones causan que una nación produzca
grandes hombres?
Para apreciar la cultura en su amplio sentido, en la próxima
sección ilustraremos los estrechos vínculos que ya existen
entre las diversas ramas de la cultura. En primer lugar, Bertrand Russell
(1872-1970), en una singular entrevista [8],
propone una respuesta que nos permite ilustrar los dos aspectos principales
de la relación hombre-Universo, a los cuales ya hemos aludido.
Según este filósofo revisando la historia apreciamos que
países que han sido poderosos políticamente y luego cesan
de serlo, pierden culturalmente; por consiguiente, seres que podrían
ser culturalmente grandes, cesan de tener la confianza en sí
mismos necesaria para hacer cualquier cosa grande. Russell enfatiza
que hombres de pensamiento original siempre han sido expuestos a persecuciones.
Dos personajes ligados a la potentísima República Veneciana,
la cual mantuvo su poder por un milenio, se ajustan a la respuesta russelliana
sobre la prosperidad de las naciones y su relación a la producción
de las grandes contribuciones a la cultura universal.
Vínculos entre las culturas
En 1840 el pintor inglés Joseph Mallord William Turner (1775-1851),
inspirado por la Ciudad de San Marco anticipa en las artes plásticas
a todos sus contemporáneos, como, por ejemplo al pintor James
Holland (1799-1870), quien cedió a la tentación figurativa
de reproducir la belleza del Canal Grande en su obra "El Canal
Grande", conservada en la Galería Tate de Londres.
Turner más bien transforma todo en puro color. Tanto la luz como
los sentimientos son expresados a través del color. Su "Vista
de Venecia: Atardecer", también conservada en la Galería
Tate, se aleja radicalmente de sus contemporáneos al evitar el
énfasis de la espléndida arquitectura bizantina, ya evidente
en la obra de Holland. Críticos de arte de su época solían
referirse con desprecio a estos avances del solitario pionero inglés
[9].
Medio siglo más tarde llega a Venecia una notable pareja francesa:
en el mes de Octubre de 1908 Alice y Claude Monet comienzan una permanencia
de dos meses. Esta ciudad de nuevo inspira obras magistrales. En "Góndolas
en Venecia", actualmente en el Museo de Bellas Artes de Nantes
(Francia), Monet (1840-1926) ya al final del período impresionista
no sólo busca la abstracción de la realidad inspirada
en la luz, lo cual había caracterizado a los impresionistas.
Más bien Monet lleva la abstracción impresionista también
hacia el color, camino señalado por Turner medio siglo antes.
Ya sea Turner, o Monet, por medio del arte buscan la esencia de las
imágenes percibidas por el ojo humano. David Hume (1711-1776)
en su "Tratado de la Naturaleza Humana" había
distinguido las percepciones de la mente en impresiones e ideas. El
crítico de arte, Kenneth Clark [10]
sugiere una asociación entre la abstracción artística
y la filosofía de Hume que buscaba sustento en la ciencia de
Isaac Newton (1642-1727). Ya Newton en su "Opticks"
había estudiado la naturaleza de luz y color.
No deseo profundizar en estas reflexiones. Sirvan ellas sólo
como un esbozo de las íntimas relaciones que se pueden establecer
entre las diversas manifestaciones de la cultura. Con Turner y Monet,
inspirados por la irrepetible grandeza de la República Veneciana,
podemos sugerir relaciones estrechas entre el arte, la filosofía
y la ciencia.
En la Capilla de los Scrovegni (en Padua) tenemos otro ejemplo de una
interacción entre la ciencia y el arte. Giotto (1267-1337), de
quien no conocemos su nombre completo, trabajó entre 1304 y 1306
en la decoración de la Capilla patavina. La pintura mural del
nacimiento de Jesús incluye un cometa para representar la estrella
de Belén. Se cree que Giotto haya usado una de las apariciones
del cometa Halley como modelo. Cuatro siglos más tarde, la regularidad
de su órbita será propuesta por la teoría universal
de la gravedad.
Más recientemente, en nuestros días el artista Jon Lomberg,
quien colabora con la Sociedad Planetaria en California, ha ilustrado
el papel del artista en la comunicación de la ciencia. Con sus
hermosas ilustraciones sobre cuerpos dentro y fuera del Sistema Solar,
Lomberg sugiere la importancia de la frontera ciencia y arte. Queda
plasmada en algunas de sus pinturas el origen del DNA como consecuencia
de traer a la Tierra primitiva los elementos químicos, de los
cuales está formada la molécula básica de nuestros
genes.
Vínculos entre el arte y la religión fueron abundantes
durante el Renacimiento. Un ilustre pintor veneciano, Jacopo Robusti
'el Tintoretto' (1519-1594) en su obra "La creación de
los animales", conservada en la Galería de la Academia,
nos presenta un Dios antropomórfico generando la creación
de los animales. El origen de la vida fue dominio exclusivo de la teología
hasta el advenimiento e las revolucionarias teorías de Darwin
y Oparín.
¿Cuál es la real posición
de la humanidad en el Universo?
Por otro lado, la respuesta de Russell puede ser ilustrada con un ejemplo
más contundente. La Serenissima República Veneciana ofreció
libertad de expresión, investigación y desarrollo de técnicas,
así como también estímulo material para quienes
contribuyeran por medio de la vida académica a incrementar el
conocimiento. La antiquísima Universidad de Padua acoge a Galileo
Galilei (1564-1642) por 18 años. El telescopio ya había
sido descrito por Giovan Battista Porta [11]
en la edición de 1589 de su libro "Magia naturale";
pero en manos de Galileo el novedoso instrumento mejora considerablemente.
El genio de Galileo, actuando en la libertad ofrecida por la poderosa
Venecia, consiste en implementar un debate en base de precisas observaciones
sobre las teorías ya conocidas, como la rotación de la
Tierra sobre su eje y alrededor del Sol, es decir la teoría heliocéntrica
de Nicolás Copérnico (1473-1543). De esta manera se elimina
la necesidad de apelar a la revelación para la comprensión
de un aspecto de nuestra posición en el Universo.
Galileo, hombre de pensamiento original, no se escapa a las persecuciones
mencionadas por Russell. Al dejar su posición en la Universidad
de Padua, Galileo pierde la protección ofrecida por la República
Veneciana [12]. El pontífice
Urbano VIII (1623-1644) permitió el proceso de Galileo en 1633.
Era previsible. Ya el Papa Gregorio IX (1227-1241) instauraba la Inquisición
en 1233, hacía más de 3 siglos. Con el tiempo ese instrumento
fue usado para combatir herejía, brujería, alquimia y
otras nefastas desviaciones, entre las cuales se suponía entonces
estaba incluida la teoría de Copérnico. Hubo que esperar
hasta el 30 de Octubre, 1992 para la rehabilitación del matemático
patavino por parte del actual pontífice.
Este segundo ejemplo nos da la base para introducir la parte principal
de nuestro trabajo: En nuestra búsqueda de la posición
de la humanidad, dos etapas son cruciales: la caída del geocentrismo
con las observaciones de Galileo y la posterior caída del antropocentrismo
con el trabajo de Darwin. Hay que resaltar que la plena desaparición
del antropocentrismo, como ya enfatizamos al comienzo de este trabajo,
tuvo que esperar hasta 1996, cuando Juan Pablo II declara que se podría
considerar la teoría de la evolución algo más que
una hipótesis.
Dos temas, por consiguiente, dominan nuestro pensamiento: en primer
lugar, la estrecha unidad de las diferentes manifestaciones de la cultura.
En segundo lugar, debemos considerar la posibilidad de la eventual caída
del 'biocentrismo'. Esta es la última barrera que no ha
sido aún superada en nuestro permanente ascenso hacia el reconocimiento
de la real posición de la humanidad en el Universo.
La mayor parte de los científicos no argumentaríamos que
la vida terrestre está sola en el Universo. Sin embargo, a pesar
de notables esfuerzos ya mencionados, nadie ha logrado elaborar exitosamente
las bases científicas para el repudio del biocentrismo. Tal progreso
deberá estar basado sobre las sólidas bases de la tradición
científica iniciada por Galileo, es decir, claras hipótesis
apoyadas por observaciones precisas y que puedan ser repetidas.
¿Tiene la humanidad una posición
especial entre los organismos vivientes?
Algunas interpretaciones de la Teoría de la Evolución
parecerían favorecer una posición diferente a la de los
radio astrónomos que se han dedicado a la búsqueda de
la vida inteligente. Las razones que han conducido a esta dicotomía
se radican en argumentos basados en la taxonomía.
Los seres humanos representan sólo una especie entre 4 mil especies
de mamíferos. Los mamíferos, por su parte, son un pequeño
grupo de unas 20 mil especies de vertebrados. A su vez los vertebrados
resultan una pequeña fracción cuando se comparan con el
millón de especies de insectos. Eso nos da una perspectiva real
de la posición de la humanidad dentro de la totalidad de los
organismos vivientes.
Podemos aceptar que existe una evidente complejidad reflejada en el
número de neuronas que observamos en los humanos en comparación
con, por ejemplo, Caenorharbditis elegans. Este anélido tiene
sólo unas 300 neuronas! Sin embargo, insistir que la posición
de los humanos en el Universo es especial está en bases inseguras.
La conclusión de esta línea de argumentación es
que ninguna tendencia podría ser seleccionada como el indicador
de una posición especial de una especie entre los 30 millones
en que se estima la totalidad de las especies que actualmente existen
en la Tierra.
Por otro lado, la evolución de la inteligencia en los humanos
introduce un factor adicional, la evolución cultural, la cual
es particularmente difícil de estudiar sobre una escala geológica
del tiempo. La cultura en los humanos es un fenómeno reciente,
debido a que su evolución no va más allá de 2 millones
de años antes del presente.
Indicadores claros de cultura datan desde los magdalenios, cuya antigüedad
podemos medir en miles de años, más bien que en millones,
o millardos de años. Homo sapiens es capaz de dar respuestas
flexibles a cambios ambientales. La cultura podría ser finalmente
un indicador para diferenciar al H. sapiens de otras especies.
Sin embargo, debemos resaltar que hay un acuerdo general que en un ambiente
extraterrestre la evolución no reproduciría a la humanidad
de nuevo.
Por otro lado, no podemos evitar la consideración de que un nivel
de inteligencia equivalente al de los humanos (por ejemplo en relación
a un comportamiento inteligente análogo al nuestro) podría
ser logrado como consecuencia de los factores evolutivos que ya hemos
identificado en la Tierra. Esta posibilidad es independiente de los
detalles particulares del árbol de la vida [13]
que en otros mundos ya hayan elevado microorganismos hasta organismos
de comportamiento inteligente. Podemos ilustrar con un ejemplo que la
aparente imposibilidad de repetir el proceso que condujo a la emergencia
de la humanidad, no sea el punto central en nuestra búsqueda
del apropiado marco cultural para la relación hombre-universo.
Para lograr este objetivo es útil recordar lo que dijimos anteriormente:
decimos que los organismos con el mismo tamaño de cuerpo, pero
con cerebros más grandes, son organismos mas 'encefalizados'
[14].
El nivel de encefalización se correlaciona bastante bien con
algunos indicadores de inteligencia, tales como capacidad de resolver
problemas. El caso del chimpancé no es muy útil, ya que
su grado de encefalización es sólo un tercio del nuestro.
Además, su evolución es muy cercana al Homo sapiens, ya
que la totalidad de sus genes - sus correspondientes 'genomas' - coinciden
en un 90%. Hasta hace unos 7 millones de años antes del presente
nuestros ancestros todavía no se habían separado de otros
primates en líneas evolutivas independientes.
Resulta mucho más útil establecer una comparación
entre humanos y cetáceos (delfines y ballenas). Algunas especies
de delfines tienen un grado de encefalización de un 65% del H.
sapiens. Además, por ser mamíferos que tienen 60 millones
de años de evolución en un medio acuático, su cerebro
es considerablemente diferente al del chimpancé. Por otro lado,
si observamos la evolución de los delfines, salta a la vista
el hecho que su grado de encefalización es superior al del Australopithecus.
También es superior a nuestros ancestros homínidos, como
el H. habilis. Lo que es aún más notable es que
el grado de encefalización de nuestro ancestro más cercano,
el H. erectus no era apreciablemente superior al de algunos delfines.
Discusión
Estamos viviendo un momento de expansión del número de
personas que se interesan en el problema del origen de la vida. Por
lo general algunos teólogos han evitado informarse sobre nuestro
fascinante campo de investigación, principalmente debido a algunas
dificultades que han persistido por un largo período. En particular,
para mencionar sólo un punto difícil de común interés,
podemos recordar el origen de la humanidad. Una de los principales escollos
para un diálogo sobre esta cuestión podría ser
como leer los libros sagrados de las diversas tradiciones religiosas.
Esta actitud ha perdurado por casi dos milenios, a pesar de la muy clara
posición adoptada por San Agustín en su obra La Ciudad
de Dios [15], cuando
recomendaba optar por una interpretación alegórica del
texto sagrado, cuando hubiese una contradicción con la ciencia.
Una reciente posición análoga corresponde a algunos aspectos
del mensaje que Juan Pablo II leyese a los miembros de la Academia
Pontificia de Ciencias el 22 de Octubre de 1996. El motivo de la
reunión fue debido a la discusión en el seno de la Academia
del origen y evolución de la vida. En dicho mensaje fue definido
el tema que nosotros hemos escogido para este trabajo (el origen de
la vida en el universo), el cual interesa a la Iglesia, ya que la Revelación
contiene enseñanzas concernientes a la naturaleza y orígenes
del hombre [16]. Estimamos
que esta posición ha abierto un fructífero diálogo
entre científicos, filósofos y teólogos. Como hemos
tratado de demostrar en este trabajo, independiente de la rama de la
cultura que practiquemos, todos nosotros estudiamos cuestiones relativamente
vecinas.
Estos pasos recientes de acercamiento entre las culturas, las cuales
una vez estuvieron aparentemente muy alejadas, sólo puede reforzar
el ya considerable florecimiento del estudio integrado del origen, evolución
distribución y destino de la vida en el Universo, temas ya reunidos
en la nueva ciencia de la astrobiología; ella invita a un diálogo
constructivo e interdisciplinario entre las ciencias y las humanidades.
Podemos concluir diciendo que no tenemos respuesta para la pregunta:
¿Existen otros mundos habitados?
Pero por lo dicho anteriormente podemos ser optimistas sobre la obtención
de una respuesta positiva. Es más, esperamos que nuestra propia
generación pueda dar respuesta a una de las más importantes
preguntas que se han podido formular hasta el presente:
¿Cuál es la relación entre nuestra propia evolución,
la cual ha llevado un organismo unicelular primordial hasta la génesis
de la humanidad, y otra evolución independiente, ya sea dentro
del Sistema Solar, o en otros sistemas solares?
Quisiéramos concluir con una observación. Ya Mayz Vallenilla
[17] ha analizado algunas
de las consecuencias de haber superado las visiones restringidas del
geocentrismo y antropocentrismo. El rechazo del geocentrismo es evidente
debido al binomio de Copérnico y Galileo. El antropocentrismo,
suponía que el hombre era el centro de todas las cosas, lo cual
fue descartado en vista de la revolución darwiniana.
La revolución actual que estamos atravesando con la nueva ciencia
de la astrobiología nos induce a pensar que no es prematuro reflexionar
sobre lo que significaría el abandono del punto de vista del
biocentrismo.
Como hemos repetido en el pasado, la posible restricción de la
vida sólo en la Tierra, es una suposición que ha sido
mantenida elocuentemente por el ilustre biólogo francés
Jacques Monod, quien opinó que el hombre sabe al fin que él
está solo en la inmensidad del insensible Universo, en el cual
él ha emergido sólo por casualidad [18].
Considero que este trabajo le demuestre al lector de "Principia"
que uno de los más grandes logros en la historia de la ciencia,
y de la cultura en general, sería el abandono del biocentrismo
por razones puramente científicas, ya sea a través de
misiones espaciales exitosas 7, o por el eventual éxito del proyecto
SETI [19].
Bibliografía General
Los temas tratados en el presente trabajo pueden ser ampliados con la
lectura de los siguientes libros:
Julián Chela-Flores (2001). The New Science
of Astrobiology From Genesis of the Living Cell to Evolution of Intelligent
Behavior in the Universe. Kluwer Academic Publishers: Dordrecht, The
Netherlands. (En prensa.)
Julián Chela-Flores, Guillemo A. Lemarchand, and Juan Oro (2000).
Astrobiology: Origins from the Big Bang to Civilisation. Kluwer Academic
Publishers: Dordrecht, The Netherlands.
Julián Chela-Flores, Tobias Owen, and François Raulin
(2001). The First Steps of Life in the Universe. Proceedings of the
Sixth Trieste Conference on Chemical Evolution. Trieste, Italy, 18-22
September, 2000. Kluwer Academic Publishers: Dordrecht, The Netherlands.
(En prensa.)
