composición de la materia viva.


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¿Qué Son Los Neutrinos?

Los neutrinos son unas partículas subatómicas sin carga que poseen una masa ínfima y cuya interacción con las partículas que atraviesan es tan mínima que pasan a través de la materia sin apenas perturbarla. Viajan a velocidades muy cercanas a la de la luz, lo cual provocó que en septiembre de 2011, debido a un error de medición, se publicara que se habían detectado neutrinos que habían superado este límite. Sin embargo esto se desmintió meses más tarde.

Deben su nombre al científico italiano Enrico Fermi que los consideró como "pequeños neutrones".

NC&T) El hallazgo de las dos partículas ha sido realizado por un nutrido equipo de científicos de muchas partes del mundo que participan en el proyecto de colaboración CDF del laboratorio Fermilab.

Como los protones y los neutrones, las nuevas partículas están formadas por tres quarks, considerados los ladrillos básicos de la materia. Hay seis tipos diferentes de quarks: Up, Down, Strange, Charm, Bottom y Top (u, d, s, c, b, t). Los protones contienen dos quarks Up y uno Down (u-u-d), mientras que los neutrones tienen dos Down y uno Up (d-d-u).

La investigación efectuada por los científicos del proyecto CDF ha desvelado dos nuevas partículas de tres quarks entre los que figura el quark Bottom, que presentan las combinaciones de quarks u-u-b y d-d-b. La teoría de los quarks predice seis tipos diferentes de bariones con un quark Bottom. Sólo se había observado uno en el pasado y los experimentos del CDF han presentado ahora dos adicionales.

Estas partículas, denominadas Sigma-sub-b, son como raras joyas que los investigadores encuentran excavando entre los datos. Así, pieza por pieza, los científicos están desarrollando un mejor cuadro de cómo se construye la materia a partir de los quarks, y profundizando en las fuerzas subatómicas que unen y separan a estos últimos. Este descubrimiento ayuda a completar la tabla periódica de los bariones.

Impresión artística de un barión. (Foto: Ian MacVicar)

"Barión" es el término empleado para el tipo de partículas que contienen tres quarks, y los científicos esperan catalogarlas todas. Si bien la materia alrededor nuestro está formada por bariones (protones, neutrones) que contienen los quarks Up y Down, la materia exótica, que fue abundante en la infancia del universo, también contiene otros quarks. En el Fermilab, y empleando el Tevatrón, uno de los aceleradores de partículas más poderosos del mundo, los físicos pueden recrear las condiciones presentes durante las fases iniciales de la formación del universo, reproduciendo la materia exótica.

El experimento del CDF identificó 103 partículas u-u-b, también conocidas como partículas Sigma-sub-b cargadas positivamente, y 134 partículas d-d-b, o partículas Sigma-sub-b cargadas negativamente. Para encontrar este número de partículas, los científicos tuvieron que estudiar más de 100 billones de colisiones de alta energía entre protones y antiprotones producidas por el Tevatrón.

Las nuevas partículas son sumamente efímeras y se desintegran en una mínima fracción de segundo. Como un quark Bottom pesa casi tanto como un átomo de litio, producir las raras combinaciones de tres quarks con uno o más quarks Bottom requiere de aceleradores que suministren a las partículas muy altas energías. El Tevatrón del Fermilab acelera protones y antiprotones y los hace chocar con una energía de 2 teraelectronvoltios. En las colisiones, la energía se transforma en masa. Dadas las bajas tasas de creación de las nuevas partículas que contienen los quarks Bottom, el Tevatrón debe producir miles de millones de colisiones por segundo para posibilitar que dichas partículas aparezcan y sean encontradas. 

La materia y la vida .

1.- Materia

Podemos decir que toda la materia, tanto la orgánica como la inorgánica, está constituida, esencialmente, por cuatro tipos de “partículas” elementales: los electrones, los fotones, los neutrinos y los quars.

Pero, realmente, aunque no lo apreciemos, todos los cuerpos llamados materiales, llamados sólidos, incluso los seres vivos, a causa de la inmensa separación de las moléculas que constituyen su trama aparente, están, en realidad, en estado semisólido.

Me explicaré: Como cuerpo en estado relativamente sólido, por citar alguno, podríamos referirnos a la estrella compañera de Sirio, conocida como Enano Blanco, en la que su materia está comprimida a una densidad 60.000 veces mayor que la del agua. Una tonelada de esta materia cabría en una cajita de fósforos, y ello, probablemente, porque los núcleos de sus átomos están lo bastante próximos para suprimir la zona de las órbitas electrónicas, y hasta los mismos electrones.

El átomo, con sus electrones planetarios (tomar nota de esto por su pequeñez ), tiene un diámetro del orden de la diezmillonésima de milímetro. Su núcleo tiene un diámetro 10.000 veces más pequeño. La dimensión de un electrón comparada con la del átomo, es como la de un mosquito con respecto a una catedral; es decir, que todos los electrones que gravitan alrededor del núcleo, juntos, ocupan mucho menos que la milmillonésima parte del volumen del átomo, luego el volumen de un átomo, realmente, es espacio vacío. Unidos todos los electrones, protones y neutrones que constituyen un cuerpo humano, a la densidad de los núcleos atómicos, ocuparían el volumen de un grano de trigo, y a la densidad de la materia de la compañera de Sirio, citada anteriormente, el de una avellana. Esta es la diferencia entre lo que denomino estadosemisólido y estado sólido.

Curiosamente, en la actualidad, se llega a la conclusión de que las últimas partículas componentes de la materia no son materia, es más, ni siquiera se sabe si son partículas u ondas, ya que unas veces se comportan como partículas y otras como ondas. Realmente no se sabe lo que son. Los fotones, por ejemplo, no tienen masa, pero pueden tener una gran energía; los electrones, partículas de electricidad pura, es decir, completamente inmateriales, tienen una pseudomasa o inercia; los quars, son partículas sumamente extrañas, son los causantes de la fuerza nuclear fuerte, integran los protones y neutrones, dan cohesión a los núcleos atómicos, y no existen como partículas libres El neutrino es una partícula aun más misteriosa, no se sabe si tiene una masa muy pequeña o carecen de ella, son dificilísimos de detectar, y son capaces de atravesar la Tierra, de lado a lado, sin experimentar tropiezo alguno, nuestro cuerpo está constantemente siendo atravesado por neutrinos sin sentirlos.

A esta breve explicación sobre la materia debemos agregar una nueva y revolucionaria teoría que se inicia sobre 1980 y que se denomina “Teoría de cuerdas”.Esta teoría podríamos definirla como una teoría unificada del Universo, en la que se afirma que los constituyentes últimos de la Naturaleza no son partículas puntuales de dimensión ínfima , sino diminutos filamentos unidimensionales llamados cuerdas. Esta teoría parece armonizar la mecánica cuántica y la relatividad general, las leyes que se conocían, con anterioridad a esta teoría, como leyes para lo pequeño, la primera y para lo grande la otra.

Estos diminutos filamentos unidireccionales, en constante vibración , dan origen, según las distintas frecuencias de resonancia a las que vibran, a las propiedades específicas de cada “partícula” elemental, su masa y sus distintas cargas de fuerza.

2.- Materia y energía
El Sol es necesario para la vida. La evolución de seres vivos, como nosotros, requiere un tiempo suficiente para que se sucedan generaciones previas de estrellas que generen, a su vez, los distintos elementos químicos para la ulterior formación del Sol y para la evolución biológica de uno de sus planetas. Por eso, la escala de nuestro universo no debe sorprendernos; su gran tamaño es el necesario para que haya habido tiempo suficiente para la evolución de la vida en (por lo menos) un sistema solar de una de sus galaxias. A continuación vamos a indicar los procesos que tienen lugar en el Sol para producir el calor que en él se genera.

Cuando Einstein formuló la teoría de la relatividad, produjo también la que, sin duda, es la más conocida ecuación de la Física:

Energía es igual a masa por el cuadrado de la velocidad de la luz (e=mc2).

Diré al respecto, que el proceso por el cual se produce materia a partir de la radiación, puede comprenderse mejor en términos de la cocepción cuántica de la luz. dos cuantos de radiación, o fotones, pueden chocar y desaparecer, toda su energía y momento van a la producción de dos partículas materiales. (Este proceso ha sido observado en los actuales laboratorios de Física de altas energías). La teoría especial de la relatividad de Einstein nos dice que una partícula elemental, aunque esté en reposo, tiene una cierta energía dada por la fanosa fórmula e=mc2. Luego para que dos fotones produzcan dos partículas materiales de masa m en un choque frontal, la energía de cada fotón debe ser, al menos, igual a la energía en reposo, mc2, de cada partícula.

La ecuación de Einstein expresa la equivalencia de masa y energía. En esta fórmula, la velocidad de la luz (en el vacío), es de 300.000 Km./seg. (aproximadamente). Debido al elevado valor de este número, la energía que se produce al desintegrarse la materia es enorme. Por ejemplo, si pudiéramos desintegrar la milésima parte de la materia de un gramo de hidrógeno, su temperatura subiría a diez mil millones de grados.

Las reacciones nucleares que tienen lugar en las estrellas son las causantes de las enormes energías que se generan en nuestro Sol[1].

Vamos a referirnos a nuestro Sol para ver como se genera esta energía gracias a la fusión atómica. Como consecuencia de la elevada temperatura que existe en su interior, motivada por la enorme presión soportada[2], un protón y neutrón fusionados forman un núcleo de deuterio (hidrógeno pesado), y liberando un rayo gamma. El deuterio se fusiona con hidrógeno, formando un isótopo de helio (helio 3) y liberando más rayos gamma. La fusión de dos núcleos de helio 3 da como resultado un núcleo de helio 4 más dos protones. El producto final de esta reacción es de dos núcleos de hidrógeno (los dos protones) y un núcleo de helio 4, que pesan un uno por ciento menos que lo que pesaban los núcleos originales.

Esta diferencia de peso es la fracción de masa que se ha transformado en energía. El Sol, que se piensa que produce el 98 por ciento de su energía mediante la reacción protón-protón antes mencionada, transforma de este modo 600 millones de toneladas de hidrógeno en helio cada segundo, convirtiendo 4 millones de ellos en energía. ¡Que enormida , verdad! Pues el Sol lleva luciendo más de 5000 millones de años, y aún le queda hidrógeno para seguir luciendo otros 5000 millones más. Gracias a esta enorme cantidad de tiempo que lleva el Sol produciendo energía ha sido posible que exista vida en la Tierra.

3.- Posibilidades de vida
“El universo no es arbitrario, sino que está gobernado por ciertas leyes bien definidas”.

Es sorprendente que haya un orden y unas leyes que hacen que todo lo que en la Naturaleza existe tenga la forma, consistencia y comportamiento con que se nos presenta. Pero, además, en los procesos biológicos este orden, diremos que en apariencia, va encaminado a conseguir un fin.

Parece lógico pensar que el establecimiento de un orden debiera preceder a la materia, porque ¿podría existir la materia sin el orden y leyes que la rigen? ¿Pero puede existir el orden por si mismo, sin una “Causa” que lo establezca? Y la Causa, de existir, parece lógico que sea anterior al orden

Pero no filosofemos y volvamos a la vida. La vida, eso que parece tan complicado no es más que un juego entre fotón y electrón, así de simple.

La vida, tal como la conocemos, depende, como hemos dicho, de la energía radiante del Sol. El bombardeo constante de fotones solares sobre nuestro planeta es la fuente principal de toda la actividad vital. Cuando un fotón, emitido por el Sol, actúa sobre un electrón de un átomo constitutivo de una molécula terrestre, el electrón aumenta su energía y, como consecuencia, se eleva a un nivel de energía superior al que tenía, o lo que es lo mismo, a una órbita más externa en su giro alrededor del núcleo, para caer luego, por regla general, dentro de una cien millonésima de segundo, a su estado básico inicial. En este descenso pierde la energía que había adquirido al ser golpeado por el fotón, energía que recoge la molécula. Es como si la vida se introdujera por si misma entre los dos proceso y aprovechara la energía liberada cuando cae el electrón para mantenerse a si misma. ¿No recuerda esto a un salto de agua para obtener energía eléctrica? ¿Puede haber algo más sencillo? ¿A que mente humana se le hubiera ocurrido esto qué ya estaba previsto desde el principio? La mente humana lo explica diciendo “esto es obra de la naturaleza” y ni siquiera pone naturaleza con mayúscula.

Pero no filosofemos de nuevo y volvamos a la vida. No hay duda ninguna que los organismos han desarrollado los métodos apropiados para atrapar fotones y aprovechar la energía que se logra al elevar los electrones a órbitas superiores. Uno de estos sistemas lo tenemos presente en la función clorofílica, donde el desarrollo de la molécula de clorofila supuso uno de los medios más eficaces conocidos de absorber fotones solares.

Curiosamente, para la Naturaleza, en apariencia, es todo tan sencillo como complicado se nos presenta a nosotros. Esto que la Naturaleza realiza, sin que nadie se percate de ello, en las hojas de los árboles mientras están verdes (las hojas de los árboles son unos verdaderos laboratorios en los que tienen lugar multitud de reacciones químicas para lograr que la función clorofílica complete su ciclo), los humanos aun no han logrado conseguirlo en sus laboratorios por más que lo hayan intentado.

La vida, que surgió de un grano de materia, y, parece ser que por una sola vez, ha llegado, después de un largo proceso evolutivo, a su culminación con la aparición del hombre.

Ahora que hablamos del hombre, quizás nos interese aquí decir algo del “Principio Antrópico”. Según este principio, y según las filosofías teológicas, afirman que el orden existente en la Naturaleza requiere un agente inteligente. Pero, además, las filosofías teológicas ven la Naturaleza como algo que tiene un propósito. El “principio antrópico fuerte”, es el que va más lejos de todos ellos en estos conceptos. Dice que el Universo debe estar limitado de forma que permita la vida: “El Universo debe ser tal que admita la creación de observadores”. En otras palabras, según este principio, si no hay observadores no hay Universo, al no poder ser observado. Pero, curiosamente, el Universo ya estaba ahí antes que la vida y, por tanto, antes que la humanidad existiera para invocar el principio antrópico.

La vida, “tal como la conocemos”, para que tenga lugar, depende de un amplio abanico de condiciones cósmicas, algunas de las cuales vamos a citar seguidamente.

Una de ellas es la constante gravitatoria. La constante gravitatoria ¿es un accidente?, ¿Es la consecuencia inevitable de una estructura natural profunda? ¿Es la consecuencia de una acción deliberada? Parece poco probable que la vida existiera si la constante gravitatoria no tuviera el valor que tiene.

Imaginemos lo que sucedería si la gravedad fuera un poco más fuerte de lo que es. Resulta que las consecuencias serían espantosas. La expansión cósmica se habría detenido y el Universo habría colapsado mucho antes de que la vida pudiera haber evolucionado en algún lugar. Incluso, si la expansión continuara de algún modo, las estrellas se quemarían demasiado rápidamente para permitir incubar vida inteligente en algo parecido a planetas como la Tierra. El Sol, por ejemplo, habría durado sólo unos mil millones de años, en la actualidad, como hemos dicho, tiene unos cinco mil millones. Los planetas podrían no existir siquiera. Un planeta es un equilibrio entre la fuerza gravitatoria que trata de colapsarlo y la fuerza electromagnética que sostiene sus moléculas. Si, como decimos, la gravedad fuera más fuerte de lo que es, los planetas se encenderían y se convertirían en estrellas o colapsarían todavía más para convertirse en enanas blancas, estrellas de neutrones o agujeros negros. Por ello, la vida no podría existir en un Universo con gravedad fuerte.

Por otro lado, si la intensidad de la gravedad fuera menor que la actual, el material primordial del big bang se disiparía simplemente, como el aire caliente en un tubo de chimenea, antes de que los campos gravitatorios pudieran agrupar los átomos en planetas, estrellas y galaxias. La vida parece también poco probable en dicho Universo.

Luego si la gravedad no tuviera precisamente la intensidad que tiene, no estaríamos aquí para indagar sobre esta cuestión.

Argumentos similares podían aplicarse a muchos otros aspectos de la Naturaleza, pero, al menos, vamos a mencionar uno que considero importante. Me refiero a la evaluación que hacía el físico Fred Hoyle de su propia investigación sobre los “estados resonantes”[3] de los átomos del carbono.

El carbono es el cuarto elemento cósmico mas abundante, después del hidrógeno, el helio y el oxígeno. También es la base de la vida terrestre. (De todos es conocido que el estudio de los compuestos de carbono se conoce como química orgánica). Los átomos de carbono se crean en el interior de las estrellas. Para hacer uno se necesitan tres núcleos de helio. El truco consiste en conseguir que dos núcleos de helio se adhieran y permanezcan así hasta que sean golpeados por un tercero. Resulta que esta hazaña depende críticamente de las resonancias internas de los núcleos de carbono y oxígeno. Si el nivel resonante del carbono fuera sólo un 4 por ciento menor o el nivel resonante del oxígeno fuera sólo un 0’5 por ciento más alto, prácticamente el carbono se habría combinado con otro átomo de helio y se hubiera formado oxígeno. Por lo tanto, no existiría carbono y sin carbono no existiría vida y por consiguiente no existiríamos nosotros. De modo que nuestra existencia depende, en cierto sentido, del ajuste fino de estas dos resonancias nucleares.(Hoyle dice que su ateismo – Hoyle era ateo – fue sacudido por este descubrimiento).

Decía Hoyle en una reunión científica en Caltech, en 1981. “Si usted quisiera producir carbono y oxígeno en cantidades aproximadamente iguales por nucleosíntesis estelar, estos son los dos niveles de estados resonantes que habría de fijar, y sus valores tendrían que estar precisamente donde realmente se encuentran dichos niveles. Me inclino a creer que una interpretación con sentido común de los hechos, sugiere que un Superintelecto ha jugado con la física igual que con la química y la biología, y que no vale la pena hablar de fuerzas ciegas en la Naturaleza. Los números que uno calcula a partir de los hechos me parecen lo suficientemente aplastantes como para poner esta conclusión fuera de duda”.

A lo anterior, tenemos que añadir, como dice Frank Close en su libro Fin (1991) "la conversión de hidrógeno en helio es lo más importante que ocurre en el Sol. Ahora bien, la posibilidad de la formación del átomo de carbono sólo en función de las elevadísimas temperaturas existentes en el centro de estrellas de masa muy superior a nuestro Sol (a veces con una masa 1000 veces superior) como explica Hoyle, sería muy pequeña a no ser por el hecho de que el núcleo de carbono vibra con una energía característica de resonancia, que es casi idéntica a la que tienen tres núcleos de helio, lo que facilita que éstos se fusionen y formen uno de carbono como hemos señalado. De hecho, el Universo tendría muy poco de cualquier cosa más pesada que el helio si esto no fuera así. Una vez formado el pesado núcleo de carbono, es un blanco fácil para los omnipresentes protones y, al absorber a uno de ellos, se transforma en nitrógeno. Otras dos colisiones de núcleos de carbono con protones, impulsados por la intensa radiación, producen núcleos de oxígeno, rayos gamma y unas enigmáticas partículas “fantasmas” denominadas neutrinos, que serán emitidas al espacio. Otro choque con un protón hace que el oxígeno se desdoble en un núcleo de helio y otro de carbono. Así pues, hemos realizado un ciclo de creación de núcleos de carbono y oxígeno, que son los elementos más numerosos en el universo después del hidrógeno y el helio. Partiendo del carbono hemos regresado a él, irradiando energía en el proceso. Este carbono es como un huevo esperando ser fertilizado por uno de los muchos protones energéticos, que hay en el centro de las estrellas masivas, para iniciar el ciclo nuevamente. En este proceso, los protones son utilizados, para este fin, a un ritmo elevadísimo cada segundo, día, año y siglo a lo largo del tiempo".

Seguimos con nuestro tema. ¿Por que el Universo es tan viejo? Porque las criaturas vivientes necesitan carbono (la base de la vida terrestre) tanto como hierro y otros metales, todos ellos procesados en estrellas que precedieron a la vida, lo cual necesita miles de millones de años para producirse. (Leer escrito ¿Por qué es tan viejo el universo?)

Aún podríamos seguir aduciendo más condiciones que habían de cumplirse para que la vida pudiera llegar a existir, pero basta con que digamos que si la Naturaleza es tal como es para que en ella sea posible la vida, y si todo en ella es producto del azar, ello nos lleva a pensar que si de un mazo de cartas con valores distintos, por ejemplo , de constantes gravitatorias, la probabilidad de extraer una carta con el valor de nuestra constante gravitatoria sólo sería posible si todas las cartas tuvieran valores muy próximos al que necesitamos extraer, si no, no estaríamos aquí para contarlo.

En consecuencia, todo parece indicar que estos valores de las condiciones que han de cumplirse para que la vida exista, no son unos accidentes, sino la consecuencia inevitable de una estructura natural, profunda y deliberada para conseguir un fin.

Esta línea de argumentación tan simple, nos lleva al “principio antrópico” que ya hemos mencionado. Aunque el argumento del principio antrópico pocos lo han tomado en serio, curiosamente, encuentra cierto eco en algunas interpretaciones de la mecánica cuántica.

De todos es sabido que la mecánica cuántica (de la que hablaremos en otro momento), que es innegable que funciona y que rige los fenómenos del micromundo, tiene un comportamiento para nosotros, los humanos, extraño. Niels Bohr, uno de los físicos que más han colaborado en su desarrollo, afirmaba que quien no se asombra del comportamiento de la teoría cuántica es que no ha entendido nada de ella. Algunos estudiosos de esta ciencia han afirmado que se necesita una observación para “convertir el mundo en realidad”. Hay quien ha afirmado que las paradojas de la mecánica cuántica y la naturaleza de la consciencia son dos de los misterios manifiestamente mas profundos del Universo.
Llama la atención que Tohn Wéller y Roger Penrose, los teóricos más originales e influyentes sobre el tema del espacio y el tiempo, hayan defendido, contra corriente, que ambos misterios están ligados.

4.- Diferencia entre materia y vida
Todo sistema físico-químico aislado (y en el cual no exista vida) tiende hacia una posición de equilibrio estable según una evolución regida por el principio de mínima acción. ¡Ley que la Naturaleza no infringe jamás!
Cuando el estado de equilibrio final da lugar a configuraciones relativamente estables e incluso rígidas, pueden resultar formas o agrupaciones aproximadamente geométricas, o incluso geométricas como en los cristales.

De las doscientas treinta agrupaciones posibles establecidas combinando estas leyes con la teoría de las particiones homogéneas del espacio, se encuentran las redes cúbicas y exagonales, y todas sus mutuas combinaciones, pero nunca aparece el pentágono ni el sistema pentagonal.

Pero el pentágono, y su derivado superior el dodecaedro, toman un inesperado desquite cuando surge la Vida. Tanto en el caso de los animales como en el de las plantas, parece existir cierta preferencia por el sistema pentagonal, una simetría claramente relacionada con la importante proporción de la sección áurea, proporción desconocida en el mundo de la materia inerte (al final de este tema incluimos unos párrafos sobre la sección áurea). Esto parece marcar, por la Naturaleza, una línea fronteriza de demarcación entre las formas de simetría del reino inorgánico y las formas vivas. ¡No es esto curioso!

Pero además hay otra diferencia entre estos dos reinos. Mientras que en un sistema físico-químico de materia inerte, aunque fuera tan grande como el universo estelar, se cumple siempre el principio de mínima acción, un sistema en el que se encuentre un poco de materia viva, animal o vegetal, no parece obedecer a la economía de trabajo ( el principio de mínima acción no ejerce una dictadura absoluta como en los sistemas inorgánicos ), esto no lo hace de forma arbitraria, sino a fin de permitir a la vida, una vez encarnada, construir su receptáculo morfológico, adaptarse y perpetuarse. Pero, no obstante, si no hay economía de trabajo hay, en cambio, sobre todo en las especies que han llegado a un grado avanzado de evolución, una notable economía de materia, de sustancia, que no se manifiesta en los sistemas inorgánicos. Hay como una especie de fuerza, que observamos en todas las especies vivas actuales, y que no estaba tan marcada en las especies desaparecidas, como, por ejemplo, la economía de la sustancia ósea, con una perfecta distribución de la materia constituyente para conseguir el máximo de potencia, en todas las direcciones, con la menor materia posible.

El examen microscópico de los tallos de las plantas demuestra, también en ellos, que el problema de la máxima resistencia tienen soluciones que harían honor a un ingeniero (¿Tendrá ingenieros la Naturaleza?).Esta economía de sustancia, realizada con un éxito extraordinario en plantas, aves y animales de rápido andar, deriva de una necesidad: la lucha contra la gravedad terrestre para permitir a las plantas llegar a la luz, a los pájaros volar y a los animales correr y saltar, para lo cual la Naturaleza aplica los principios básicos de Mecánica General.

El hecho de que el principio de mínima acción no se aplique a un sistema que contiene materia viva, no significa que no se apliquen en él las leyes físico-químicas, sino que dicho sistema no se comporta ya como un sistema aislado. La manera de ser del organismo vivo es como si implicara la inversión de la segunda ley de la Termodinámica. En los fenómenos puramente inorgánicos, la energía tiende a ser degradada, pero las reacciones orgánicas se oponen a esta tendencia. En los procesos vivos el aumento de entropía es retardado[4].

En los cuerpos inorgánicos, y donde mejor se ve es en los cristales, la colectividad, el cristal, no es más que un conjunto de pequeñas unidades, todas semejantes, que, por agregación, forman el cristal, llevando en si mismas los elementos de simetría del conjunto, es decir, los factores orientadores de la forma general. Por el contrario, las unidades vivas, tienen formas que no son únicamente la resultante de las propiedades morfogénicas de los elementos constitutivos, ni por las relaciones de su individualidad con la del medio, sino más bien, parecen proceder de una dirección interior, y propia al agregado, para la mejor realización de una función, que, como hemos indicado, es la de construir un receptáculo morfológico que la permita adaptarse, de la mejor manera, al ambiente, con el fin de perpetuarse.

Hemos visto que los organismos vivos, mecanismos transformadores de energía, son formaciones de una especie particular, netamente distinta de todos los sistemas que componen la materia inorgánica.

Hay un dato curioso relacionado con la vida que merece mencionar. La Vida
deja en el mundo de las formas huellas ritmadas de su paso, parece como si ciertas periodicidades de orden astronómico tuvieran una acción sobre los seres vivos. El papel de las estaciones y de la sucesión de los días y las noches en el ritmo de la vida se muestra con suficiente evidencia.

Sin adoptar teorías determinantes sobre la influencia de ciertos datos y de ciertos ciclos, mencionaremos, por su curiosidad, algunos casos conocidos. Se sabe de la regularidad, verdaderamente astronómica, con la que cada año, en vísperas de la luna llena que precede al solsticio del verano austral, suben a la superficie de cierta zona del Pacífico millones de ejemplares de la gran lombriz marina Paludu virides, o palolo para los indígenas de las islas Tidji y Samoa, que aprovechan este solsticio nupcial para llenar sus canoas con el viviente maná. Los romanos ya habían observado el ciclo lunar de cierto equinodermo comestible del Mediterráneo oriental que desova regularmente en cada periodo de luna llena. O la Linuche unguiculata de Haití que siempre pone sus huevos a las ocho de la mañana etc. Parece indiscutible, aunque no de un modo científicamente previsible, que las posicione recíprocas de los astros en un momento dado , y los ritmos que reglamentan estas posiciones, tienen una acción muy importante sobre el ciclo de la Vida terrestre, y hasta las pasiones y destinos de los hombres.

Como hemos señalado, los organismos vivos, mecanismos transformadores de energía, son formaciones de una especie particular, netamente distintas a todos los sistemas atómicos, iónicos o moleculares que componen la materia de la corteza terrestre fuera de la biosfera, así como una parte de la biosfera. Su carácter energético tal como se manifiesta en su multiplicación, no se puede comparar, desde el punto de vista geoquímico, a las estructuras inertes que componen la materia.

Podemos detallar como dato curioso, lo que podríamos llamar Potencia de la Vida


5.- Potencia de la Vida

En cada instante está actuando sobre nuestro planeta esta potencia formidable que, por la magnitud de sus efectos, podría dominarlo todo: esta potencia es la Vida.

Por ejemplo, en cuatro días y medio , una bacteria puede dar una progenie de individuos que se expresa por un número seguido de treinta y seis ceros. Su volumen sería igual al del océano terrestre y su peso del mismo orden de magnitud por lo menos. En cinco años, un paramecio [6] puede dar una masa de protoplasma cuyo volumen sería 10.000 veces el volumen de la Tierra. Esta gran fuerza de la Naturaleza ha modelado nuestro planeta. Todo el oxígeno libre de nuestra atmósfera proviene del trabajo de las plantas verdes (fotosíntesis). La atmósfera entera pasa varias veces por año a través de los seres vivos. Esta misma fuerza ha creado continentes, las enormes capas geológicas no son más que restos de esqueletos y de conchas marinas, o lo que todavía queda de selvas inmensa calcinadas (carbón).Merece citar aquí, la Gran Barrera de coral, una formación natural que ocupa 350.000 kilómetros cuadrados, la mayor y más increíble construcción hecha por seres vivos de todo el planeta , situada junto a la costa nororiental de Australia.

Recordemos, aquí, que jamás un organismo vivo ha sido engendrado por la materia bruta. En el momento de su muerte, de su vida y de su destrucción, el organismo vivo restituye a la biosfera sus átomos, y los vuelve a tomar incesantemente, pero la materia viva, extrae siempre su génesis (su origen) en el seno de la vida misma.

Merece la pena que nos detengamos un poco, aunque sólo sea por curiosidad, en lo que se conoce como personalidades colectivas. Ante todo, tendremos que discriminar entre las nociones de personalidad y de conciencia. La conciencia ( no ya la conciencia moral, sino el sentimiento de existir, de ser, que puede desarrollarse en un pensamiento que se observa, conciencia de tener conciencia) no implica necesariamente el sentimiento de la personalidad, mientras que la personalidad implica la conciencia.

Se puede definir la personalidad como el sentimiento de estar aislado con respecto del universo, el sentimiento de ser uno con su propio pasado (la memoria del pasado), con su duración consciente.

Se puede intentar una clasificación de los diferentes grados de conciencia de los organismos vivos según su nivel de evolución, desde la vaga sensación vegetativa de que debemos suponer esté dotado un hongo, hasta el “pienso, luego existo” del homo sapiens.

No obstante, como todo en lo que es la vida tiene sus grados de complejidad, por ejemplo: existen unos organismos vivos, los rotíferos, que en grado de sequedad extrema quedan en un estado de vida suspendida y una vez humedecidos pueden volver a vivir, después de años de muerte aparente. En este caso, la conciencia ¿estaba también suspendida durante el estado de disecación?

Pero se puede también, y esto es lo que ahora nos interesa, considerar los organismos compuestos de varios individuos unidos fisiológicamente, y tratar de determinar hasta qué punto a la pluralidad de individuos corresponde una pluralidad de conciencias, con conciencia global o sin ella. Tal es el problema de las personalidades colectivas.

Por su diversidad en el número de organismos coloniales y en especial por el problema de la personalidad colectiva, vamos a establecer una clasificación de distintos órdenes.


5.1.- Individuos de orden I

A) Protozoarios (Organismos unicelulares).

· Una célula. Una conciencia.

B) Metazoarios (Organismos multicelulares) no coloniales, que comprenden a los animales superiores y al hombre.

· Gran número de células. Una conciencia (y una personalidad).

Aquí surge una clase intermedia, B’, en la cual el individuo, como la lombriz solitaria o tenia, se compone de una cabeza o scólex que posee una masa nerviosa principal y de una serie de segmento idénticos llamados proglótidos, cada uno de los cuales contiene un sistema completo de órganos generadores y de órganos motores. Un segmento separado del resto del animal continuará viviendo independientemente y puede convertirse en un animal completo.


5.2.- Individuos del orden II

C) Organismos coloniales formados de individuos idénticos (sin otra diferencia de sexo, si tiene lugar), asociados y ligados fisiológicamente. No hay división de trabajo. Esta clase comprende:

a) Colonias de organismos unicelulares, como ciertos diatómeos coloniales que aunque se reproducen indefinidamente por simple segmentación, permanecen unidos en cadenas. El vínculo psicológico, puramente vegetativo, entre los individuos de la coloniales, en este caso, muy débil, y, en general, no se puede hablar de cooperación o asociación propiamente dicha. Pero en ciertos protozoarios coloniales como el Volvox globator, la colonia, móvil, actúa como un todo, estando sus miembros encerrados en una membrana orgánica transparente segregada en común.

b) Antozoarios sociales como las madréporas o corales propiamente dichos. Todos los pólipos de una colonia de corales están relacionados por un suero fisiológico que circula entre sus alvéolos y, además, por una membrana carnosa que cubre el exoesqueleto calcáreo (el coral propiamente dicho) en cuyo interior se abren los alvéolos. Ascidianos coloniales: los individuos (especies de pepinos del orden de los tunicados) que componen la colonia flotante son idénticos a los individuos solitarios de esta especie, salvo que en lugar de poseer cada uno el saco, la membrana-envoltura de donde proviene la denominación del orden, están todos envueltos por esa membrana común, generalmente cilíndrica, en cuya periferia se disponen los orificios respiratorios de todos los individuos (ascidozoidios), y los orificios excretorios desembocan en la parte central, en el orificio cloacal (del saco) común.

D) Organismos coloniales compuestos de individuos ligados fisiológicamente como en C, pero con diferenciación morfológica (división de trabajo) según la función atribuida al individuo.

Los sifonóforos, entran en esta categoría. Pertenecen a la familia de las medusas coloniales (grupo de los hidrozoarios) que suministra los ejemplares más interesantes de colonias móviles de individuos de diferenciación morfológica muy pronunciada. Cada individuo actúa según su función determinada como si estuviera provisto de una conciencia independiente, y la colonia se comporta, además, como si, por encima de las individualidades componentes, poseyese una individualidad, una conciencia superpuesta, que corresponde al sistema global considerado como un animal aislado. Los pólipos componentes poseen, en general, como órgano común la campana de la supermedusa, que puede servir de órgano de propulsión rápida bajo el agua, de flotador de aire en la superficie, y hasta de velo en ciertas variedades.

Otro caso interesante de animal colonial en que los individuos componentes y la colonia considerada como un todo manifiestan personalidades superpuestas, es el polizoario colonial de agua dulce llamado cristatella mucedo. Los pólipos componentes (más elevados en cuanto a nivel de desarrollo fisiológico que los pólipos hidrozoarios recién citados) se yerguen como los árboles de una pequeña selva sobre una suela muscular común, cuyo perfil recuerda a la babosa, y que hace comunicarse fisiológicamente a los miembros de la colonia (compuesta de dos especies de individuos. comedores y reproductores) y permite al conjunto trasladarse reptando, exactamente como una babosa.

Además de los anteriores, existen otos varios tipos de organismos coloniales, de parecidas características, que no citaremos por no alargar este apartado.

5.3.- Individuos de orden III
E) Organismos sociales o coloniales con diferenciación morfológica de individuos según sus funciones (como en la clase precedente), no estando ya los individuos ligados fisiológicamente (es decir, de un modo visible).

Es el caso de los insectos sociales . Himenópteros (abejas) y ortópteros (hormigas y termites).

El caso de los termites es el más interesante. Hay trimorfismo: individuos sexuados, obreros y soldados (en ciertas variedades éstos últimos son de dos especies: guerreros normales de grades mandíbulas y artilleros, o más bien, lanzallamas, que arrojan chorros de líquido corrosivo).

Basta estudiar atentamente la vida social de estos insectos extraordinarios, para ver cuan natural y, podría decirse, insensible es la transición de la clase precedente (D) a esta última.

Lo que Maeterlinck (en la Vida de los termites) llamaba el alma de la colmena o el alma del hormiguero, parece regir el funcionamiento de estas comunidades de insectos con una formidable seguridad de dirección. El instinto colectivo parece consciente, implacablemente consciente . “Todo ocurre como si la conciencia de la comunidad existiera, y aún su personalidad.”

Y llegamos así, por una gradación muy natural, a un segundo tipo de organismos colectivos de orden III: la sociedad humana.

F) La sociedad humana organizada bajo forma de clan o de Estado Nacional.

Como los tipos E y F manifiestan, para un observador exterior, una unidad de fin, una conciencia global tan neta, tan visiblecomo las colonias de los tipos C y D, es lícita la hipótesis de creer en la existencia real de esta alma o conciencia global colectiva (superpuesta a las conciencias individuales), suponiendo que, aunque el vínculo fisiológico tangible esté desatado, suprimido, entre los individuos componentes, el vínculo, la comunicación psíquica tal vez existe aún. Los fenómenos de telepatías, las reacciones y psicosis colectivas, etc.,hacen probable esta hipótesis.

En todo caso, todo sucede como si estas conciencias globales de sociedades o de estados existieran, y decimos: “España sufre..., España no admitirá...”, como si existiera la personalidad consciente.

Antes de abandonar el dominio de la biología , citemos todavía dos casos de metamorfosis, en el reino de los insectos, que evocan el extraño modo de las ideas órficas y pitagóricas sobre los renacimientos sucesivos del alma El primero lo ofrece un grillo que los chinos llaman cigarra de diecisiete años, y cuya etapa de larva sub- terránea dura diecisiete años, para converger a un año de vida intensa convertido ya en grillo. Otro caso todavía más raro, como ciclo de transformaciones de una misma personalidad, es el de las múltiples metamorfosis de cierta larva de escarabajo que pasa por cuatro etapas absolutamente diferentes en cuanto a forma y a género de vida, antes de emerger de su último sueño de crisálida para vivir una vida normal de escarabajo.

Hemos visto pasar por la ruta desconocida de las encrucijadas , de las bifurcaciones, por ejemplo, la misteriosa ramificación de los insectos sociales, abejas, hormigas, termites, en las cuales la inteligencia y la pasión individual han abdicado ante el instinto colectivo. Habría bastado que estos insectos se hubieran desarrollado algo más en el sentido de que hubieran adquirido, además de su instinto social casi infalible, una chispa de pensamiento organizador (como las hormigas gigantes que en una novela de Conan Doyle toman posesión de una ciudad del alto Amazonas y mantienen a raya a las tropas y navíos enviados para desalojarlas), para que en una lucha sin cuartel entre los insectos comunistas y el hombre, éste fuese vencido, exterminado, o reducido a enterrarse en inaccesibles refugios.

Pero la familia humana parece haber escapado a esta guerra de exterminio por parte de himenópteros u ortóptero, sociales. Teme más a los de su propia especie, y a las ofensivas de lo infinitamente pequeño; bacilos, bacterias y muy especialmente a los ataques de los virus.

6.- Inteligencias no humanas.

Ya que hemos mencionado la inteligencia de algunos insectos, no me resisto a terminar este tema sin hablar del comportamiento de seres sin cerebro, ni ojos, ni oido y que parece que actúan como si tuvieran inteligencia.

Si observamos la bacteria que nada hacia un gradiante de glucosa, el paramecio que agita sus cilios en pos de una bacteria o la bacteria a la que se la acaba la provisión de glucosa en la que estaba "paciendo", se encuentra con otra provisión de lactosa y se adapta para nutrirse de ella, Todo esto, nos ponede manifiesto que los microorganismos tienen un comportamiento como el de cuaquier "agente autónomo", esto es, capaces de actuar en su propio provecho en un entorno dado. Pero las plantas también se comportan como si fueran agentes autónomos, al menos en algunos aspectos. Para describirlo, voy a referirme, brevemente, a lo que, con el mismo título de este apartado, dicen en el capítulo 11 de su libro La termodinámica de la vida Schneider, E, D. y Sagan, D. (2008).

Las plantas merecen un respeto. La forma de sus hojas para captar la mayor cantidad de energía procedente de la luz solar o su mejor orientación para alcanzar el mismo fin, el colorido y aroma de sus flores para atraer insectos que faciliten la mejor polinización, nos muestran que todas tienen un desarrollo determinado para alcanzar un fin. Plantas que viven parásitas de otras plantas. Los tallos de las plantas que tienen una forma de crecimiento y dirección del tallo para mantaner una posición óptima en relación a la luz y a su mayor resistencia macánica. Su raices que detectan los gradiantes de humedad y sales en el suelo y dirigen a ellos su crecimiento. Y que decir e los hongos, miembos de un reino no fotositético, por lo que no podemos considerarlos como plantas, puesto que sus ancestros divergieron de los animales hace sólo 450 millones de años. Además, los hongos no son simplemente las setas que conocemos, son agentes inteligentes cuyos micelos subterráneos descomponen materiales orgánicos y son capaces de perdurar frente al ataque de bacterias e insectos.

A pesar del contínuado entusiasmo humano por la búsqueda de inteligencia extraterrestre, ya compartimos en este planeta inteligencias ajenas cuyos logros acumulados trascienden, con mucho, la tecnología humana.

7.- Reflexión sobre lo anterior
Sabemos que nuestro Universo tiene una edad de unos quince o veinte mil millones de años. Que la antigüedad de la Tierra es de unos cinco mil millones de años. Que la vida apareció en la Tierra, relativamente pronto, hace entre cuatro o tres mil millones de años (¿sólo en la Tierra ¿). Que el primate más antiguo conocido tiene una antigüedad de unos diez millones de años ( que tarde apareció). Que el primate más cercano al hombre aparece hace unos cuatro millones de años. Las herramientas más antiguas fabricadas por el hombre tienen una datación de dos millones de años. Comparados estos datos con la inmensidad del Universo, la conclusión que sacamos es que los humanos vivimos en una mota de polvo que da vueltas alrededor de una vulgar estrella situada en un lugar remoto de una insignificante galaxia. Y si somos una minúscula mancha en la inmensidad del espacio, ocupamos, también, un instante en el cúmulo de las edades. Todo ello me lleva a hacerme la siguiente reflexión. ¿ Por qué y para qué surgió la vida?. ¿Sólo en esa insignificante mota de polvo?. ¿ No era suficiente con la naturaleza inanimada que constituye la materia que llena el Universo?. ¿Que pintamos, pues, aquí los humanos?. Preguntas que pueden resumirse en una sola: ¿para qué hay algo en lugar de la nada?, cuando ese algo precisa de la existencia de unos cimientos y unas leyes que gobiernan el comportamiento de las partículas elementales, sin lo que “ese algo” no existiría..

Esta última pregunta surge cuando en la vida aparece la reflexión; el hombre. Pero también con la llegada del hombre se inicia lo que hemos denominado, en el escrito La vida I, “evolución psicogenésica”, evolución que acaba de empezar. ¿Será posible que la cumbre de esta última fase evolutiva sea la contestación a la pregunta ¿para qué hay algo en lugar de la nada? Teillhard de Chardín, en su libro El fenómeno humano, señala este momento como el alcance del punto omega del ciclo evolutivo.