El precio de la vida III. Los convenios

Por Cristian Aguirre

Cuando un fotón viaja y encuentra a un átomo produce en él un efecto. El átomo reacciona a la llegada del fotón con un cambio orbital de uno de sus electrones. Igualmente cuando se produce un cambio de orbita inverso de un electrón, el átomo emite un fotón. ¿Y que con esto?

Pues bien, el fotón no apareció de la nada, tuvo que llegar desde alguna parte y, por lo tanto, fue emitido por una fuente de luz. Ahora pensemos que es a través del dichoso fotón que el átomo, por decirlo de algún modo, se enteró de la existencia de la fuente de luz. La luz pudo hacer reaccionar al átomo gracias al fotón que comunicó la presencia de la fuente de luz. En otras palabras el fotón a sido portador de INFORMACIÓN.

Gracias a este proceso vemos con nuestros ojos. Recibimos por ellos información del exterior que nos permite caminar sin tropezar, admirar la belleza de la naturaleza, conocer visualmente el mundo y, en general, recibir también otros tipos de información.

En cierta ocasión el famoso físico John A. Wheeler dijo:

“Considero que mi vida en la física se divide en tres períodos. El primero estaba casado con la idea que todo era partículas…. En mi segundo período todo era campos…….. Ahora mi nueva visión es que todo es Información”. Wheeler, John A. Geons, Black Holes and Quantum Foam.W.W.Norton N.Y. 1998

Es interesante pensar por qué un físico llega a esta conclusión. Primero consideró que el universo es un conjunto de partículas regidas por leyes que determinan sus interacciones. Luego se dio cuenta que esas interacciones estaban guiadas por campos de energía y, por último, que dichos campos comunican su acción a través de la información. Al final, concluyó; todo está afectado por la información.

Pero ¿Qué contiene o lleva en sí la información?

Respuesta: CONVENIOS

Veamos. En el caso del fotón existe un convenio de reacción físico que determina que el fotón es causa y efecto de un disturbio orbital de un electrón. Este convenio no es otra cosa que una ley física o regla de reacción. Y dichos convenios naturales, las leyes físicas comunican entre sí a los distintos elementos del universo sobre cómo reaccionar ante cualquier contacto o estimulo mutuo.

El problema surge cuando no discriminamos la información natural de aquella que no lo es. Y para poder lograrlo necesitamos analizar a los convenios para evaluar si estos son fruto de la naturaleza o la misma no los puede producir. Esto significa que en nuestro mundo tenemos muchos más convenios que los naturales. ¿Cuales son estos?

Mientras lee este post está interpretando un conjunto de símbolos que representan en conjunto a otros símbolos sonoros llamados fonemas que simbolizan objetos, estados, acciones, etc. Estos símbolos son parte de un convenio de comunicación escrito y fonético establecido entre los hispanohablantes que son los sujetos y creadores del convenio. Estos convenios ¿Son fruto de alguna ley física? Por supuesto que no, son creación humana. Todos los lenguajes sean fonéticos, informáticos o de cualquier tipo son convenios de comunicación creados y, en cierto modo, se comportan como leyes al definir como deben de reaccionar los así comunicados.

Como vimos anteriormente, una sencilla célula bacteriana, la más simple forma de vida, se comporta no sólo como un artefacto operacional como podría ser una turbina o una moto, sino como un computador como el que se usa para leer el presente post. Como todo mecanismo operacional o computacional tiene tres tipos de convenios:

1.Los convenios de conexión entre sus partes. 2.Los convenios de construcción. 3.Los convenios de operación.

Cuando hablamos que la materia deba organizarse funcionalmente le estamos pidiendo que cree inteligentemente convenios de conexión, construcción y operación.

Veamos que hace cada convenio:

1. Un convenio de conexión es el que establece cómo o con qué proceso dos componentes debe unirse. 2. Un convenio de construcción establece cómo deben conectarse los componentes en un orden espacial y temporal. 3. Un convenio de operación establece cómo la estructura producto de la conexión funcional de dichos componentes, opera funcionalmente como conjunto. Por lo tanto el convenio de operación solo puede existir si se han logrado los convenios de conexión y construcción.

Veamos un ejemplo cotidiano. Yo necesito saber cómo conecto la batería de mi automóvil, no espero que se conecte sola y si la arrojo contra el automóvil con la esperanza de que se una funcionalmente al mismo lo que lograré será abrirle un gran forado en la carrocería. Para hacerlo no puedo colocar los bornes de cualquier manera, sino que debo conectar el borne positivo al cable positivo y el borne negativo al cable negativo. Cada rueda debo atornillarla en sentido horario con 4 o más tuercas y debo hacerlo hasta los topes sin dejarlos flojos, también debo colocarlo con un lado hacia afuera y otro hacia adentro y no al revés. Todas las conexiones necesarias para unir todas la partes de un automóvil, que son varios miles, deben hacerse bien siguiendo el convenio de conexión preciso para cada unión. Esta labor no necesito hacerla yo porque ya el fabricante ejecutó los convenios de conexión incluidos dentro de sus convenios de construcción. Por último, debo saber cuales son los convenios de operación del automóvil para así conducirlo debidamente.

La bioquímica abunda en ejemplos de conexión por convenio y las enzimas en particular aportan una gran medida de casos. Estas son unas complejas proteínas que son capaces de catalizar, es decir, de promover o acelerar las conexiones entre agentes químicos que no se darían de forma natural por el simple contacto de los mismos. Algunas trabajan solas y otras requieren de la asistencia de cofactores para catalizar la conexión de diversas sustancias no funcionales en otras útiles para el funcionamiento corporal. Las enzimas digestivas, por ejemplo, adoptan una estructura tridimensional que permite reconocer a los materiales específicos sobre los que pueden actuar; los substratos. Cada una de las transformaciones, que experimentan los alimentos en nuestro sistema digestivo, está asociada a un tipo específico de enzima. Cada enzima actúa sobre un sólo tipo de alimento, como una llave encaja en una cerradura. Además, cada tipo de enzima trabaja en unas condiciones muy concretas de acidez. Si no se dan estas condiciones, la enzima no puede actuar, las reacciones químicas de los procesos digestivos no se producen adecuadamente y los alimentos quedan parcialmente digeridos.

Otro de los ejemplos más representativos de conexión por convenio lo constituyen las uniones alostéricas. Estas sirven para regular la producción de proteínas y ARNs en un contexto concertado que esta ajustado a condiciones de necesidad operativa y como reacción al ambiente. De este modo un gen que codifica una proteína sólo se usará para fabricarla si algo activa el proceso de síntesis y se detendrá si otra cosa lo inhibe. En esto consiste la regulación. Funciona mediante unas zonas de ADN que pueden por lo general estar adyacentes, cerca o incluso lejos del gen que controlan. A las mismas se las llama zonas reguladoras. Estas zonas, como cualquier parte del ADN, tienen una determinada forma espacial o capacidad de acople químico. Ello es el exacto equivalente a la forma espacial de una cerradura, de tal modo que existirá una llave que por complementaridad abrirá la cerradura, que a efectos biológicos implica activar o inhibir el proceso de transcripción del gen para producir una proteína específica. Lo interesante del caso es que dicha llave es precisamente una proteína con la forma espacial precisa para acoplarse a dicha zona reguladora y, como es lógico, está codificada por otro gen. Pero estas proteínas aún no pueden acoplarse a las zonas reguladoras hasta que sean capaces de acoplarse específicamente con las proteínas que regulan llamadas Operadores o también Operones. Entonces sólo cuando el Operon pueda unirse a una parte especial de la proteína reguladora llamada sitio alostérico la proteína cambiará a la precisa forma necesaria para conectarse finalmente a la zona reguladora en el ADN y así cumplir su misión de inhibición o activación.

Los procesos transcripcionales son otro ejemplo, en ellos participan varias máquinas multiprotéicas tales como el spliceosoma y el ribosoma que se encargan, uno de conectar los exones del gen, y el otro en transcribir la información lineal de la unión resultante a fin de fabricar una proteína, y en ambos casos hacen uso de multiples procesos de conexión por convenio, es decir, sendos algorítmos de conexión.

El proceso embrionario es capaz de recurrir a los convenios de construcción escritos en el ADN para formar a un ser viviente a través de una desarrollo regulado por unos genes llamados Hox que regulan a otros grupos de genes llamados realizadores para formar todos los órganos y sectores anatómicos del ser viviente en los lugares y tiempo adecuados.

Finalmente el ADN dispone también de la información para conducir operacionalmente todo el metabolismo, crecimiento, adaptabilidad a cambios ambientales y la reproducción de cada ser viviente.

La vida, al igual que los mecanismos creados por el hombre, contiene convenios que no surgen de las leyes fisicoquímicas, sino de otras reglas o leyes establecidas en algoritmos computacionales con fines estrictamente funcionales.

Ahora bien cabe preguntar: ¿Puede la naturaleza por si misma ser capaz de producir tan solo una conexión por convenio?

Para responder y entender esto de manera sencilla imaginemos a una botella de plástico (como las típicas botellas de agua o refresco). Esta tiene una tapa que cierra a la misma mediante una rosca en sentido horario. Haciendo un experimento mental encerremos en una caja ambos objetos, la botella y su tapa separados. Como buscamos que ambos componentes se conecten para formar una botella cerrada de modo natural simplemente recurriendo al suministro de energía, mucho tiempo y azar, agitemosla durante al menos, para ser bondadosos, 80 millones de millones de años.

¿Que surgirá luego de tan vasta cantidad de tiempo? ¿Hallaremos conectada la botella con su tapa? No, encontraremos solo polvo. La tapa para conectarse a la botella necesita de un convenio de conexión realizado por un agente externo y un algoritmo que en este caso es batante sencillo: girar la tapa en sentido horario sobre la boca de la botella.

De nada servirán 80 millones de millones de años de agitación. Este ejemplo nos muestra que muchas de las conexiones del mundo biológico no se van ha dar NUNCA por efecto del azar ni con el concurso de la eternidad ni en todas las burbujas del pretendido multiverso con las más preferentes leyes y constantes físicas. Igualmente en el caso biológico podemos poner en el envase a muchos monómeros y agitarlos juntos sin la presencia de enzimas clave por el mismo tiempo y repetirlo en todos los universos posibles, sin embargo, como en el anterior caso, no los hallaremos unidos jamás.

Esto nos dice con bastante fuerza que el origen de la vida desde la materia no es improbable, sino imposible y esto tan solo analizando su aspecto más básico: los convenios de conexión entre sus componentes básicos. Si ahora tenemos que explicar los extensos convenios de construcción y de operación, es decir, la información inmaterial que escrita en el ADN de una célula debe poder desarrollarla y administrar toda su operatividad, entonces no nos queda otra alternativa que admitir que esto infiere la acción del recurso, muy filosóficamente odiado por el materialismo, llamado INTELIGENCIA.

Pero ¿Que es la inteligencia? y ¿Cómo es inferida? Eso lo veremos en el siguiente post: EL PRECIO DE LA VIDA IV: INTELIGENCIA

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