Sunday, March 11, 2012

La Cosmología Biológica:

Los multiversos como concepto inédito del Origen de la Vida…

1. Introducción
2. ¿Por qué?
3. Esta lección es, acerca de la Cosmología Biológica
4. El valor relativo de la existencia de los multiversos
5. ¿Por qué no nos contentamos con saber que existimos y nada más?
6. Orígenes inorgánicos de la vida orgánica
7. Lo, hasta ahora, conocido
8. ¿ADN o ARN?:
9. El ADN (ácido desoxirribonucleico)
10. El ARN
11. En resumen
12. Bibliografía


‘La Física es como el sexo: seguro tiene una utilidad práctica, pero no es por eso que lo hacemos.’
(Richard Feynman)
‘Cada célula viva, aún la bacteria más simple, reboza con artefactos moleculares que despertarían la envidia en cualquier nanotecnólogo’.
FEFL en El Origen de la Vida en la Tierra


Introducción
Una cierta mañana, hace cientos de miles de años, un hombre y la mujer con quien entonces compartiera su existencia en el período paleolítico; despertándose en la alborada, se preguntaron, entre ellos --- después del temor causado por la erupción de una montaña remota, la noche anterior --- ¿Por qué estamos aquí, por qué somos tan vulnerables, y por qué no podemos explicar los fenómenos que nos rodean, o anticipar lo que nos aguarda en el futuro?

¿Por qué?

Por supuesto, basados en lo que hoy conocemos, ese diálogo nunca pudo haber tenido lugar por muchas razones.
Lo importante es que nuestro género ha estado por siempre en busca de la solución de los enigmas que rodean nuestra inexplicable existencia en este mundo indescifrable.
Entre nuestras deliberaciones más recientes, el mes de septiembre del 2011, se publicó un artículo acerca de la síntesis de la vida inorgánica, lo que, sin duda --- aunque aparezca como un oxímoron, o paradoja --- dará nacimiento a una nueva rama del conocimiento: La Biología Inorgánica. (Para leer más: http://www.physorg.com/news/2011-09-scientists-inorganic-life.html ).
Esta ponencia es acerca de nuevas vistas y nuevos horizontes en el cambiante mundo de las ciencias.
Para evitar penetrar en campos controversiales, es necesario admitir que la vida --- como concepto --- es casi imposible definir. Y que, como los substratos morfológicos de los seres vivos son inorgánicos, que, por ende, toda vida --- del modo como la conocemos --- es de origen inorgánico.
Esta lección, es una reevaluación de previas ponencias, aspirando a lograr una síntesis final de nuevos conceptos en la cosmología biológica, disciplina, la cual, como las neurociencias, nos inspira a seguir nue-vos derroteros investigativos cada día que pasa.  
Demócrito

Esta lección es, acerca de la Cosmología Biológica
La que, como hacen las ciencias del comportamiento, intenta construir un puente de entendimiento, con otras disciplinas, para explicar y desarrollar la noción de que el universo, y nosotros, como parte intrínseca del mismo, somos estructuralmente indivisibles.
Nosotros, no solo pertenecemos al infinito, sino que, asimismo somos parte constituyentes del mismo.
En otras palabras, que somos polvo cósmico.
Constituimos parte de un arcano que nos deja perplejos cuando tratamos de sondear su significado y sus orígenes.
En el principio…
En el siglo V AEC, el filósofo griego Demócrito presagió que toda materia estaba constituida de átomos minúsculos e indivisibles que venían en varias formas y consistencias. Algunos duros y otros blandos, algunos suaves y otros espinosos.
Igualmente sucede con las partícula quark de Murray Gell-Mann, dotadas de ‘sabores’.


Sus pronósticos siendo acertados
En el siglo XIX los científicos descubrieron que las propiedades físicas de los átomos se repetían periódi-camente, creando una Tabla Periódica, para reflejar este hecho, aunque el origen de esos patrones perma-necería un misterio.
Tuvo que esperarse hasta el siglo XX hasta que los científicos reconocieran que las propiedades de un átomo estaban determinadas por el número y localización de sus electrones, las partículas subatómicas que orbitan su núcleo.

Hoy sabemos, que todos los átomos más pesados que el helio, fueron, en el principio, creados en los crisoles termonucleares de las estrellas.

La historia de la ciencia, actualmente, puede ser concebida como si fuera una refundición de la explicación de fenómenos que pueden ser entendidos en términos de sus principios y causas fundamentales.
Entre los ya entendidos, y totalmente explicados, están: El color azul del cielo, las órbitas de los planetas, el ángulo de la estela de un bote surcando un lago, los patrones hexagonales de los copos de nieve, el peso de una ave en vuelo, la temperatura del agua hirviendo, el tamaño de las gotas de lluvia, la forma circular del sol, entre cientos de otros.


Todos esos fenómenos y muchos más han sido expuestos como consecuencias necesarias de las leyes fundamentales de la Naturaleza.
Leyes, que fueran descubiertas por seres humanos.
Estas tendencias tradicionales e históricas, puede que estén llegando a su punto final.
Eventos dramáticos provenientes de hallazgos cosmológicos y del pensamiento científico han estimulado a que algunos de los más prestigiosos físicos propongan que nuestro universo es solo uno entre muchos en existencia, con tremendas propiedades variadas y diferentes, y que, algunos de los aspectos básicos de nuestro propio infinito son simples accidentes, resultados del albur cósmico.
En cuyo caso, no existe esperanza alguna de algún día, poder explicar, las características de nuestro éter en términos de causas y efectos. 
Giordano Bruno
Enorme tarea
En el siglo XVI, el astrónomo Giordano Bruno (1548-1600) fue sacrificado en las piras de la Inquisición por haberse adelantado a los astrofísicos de hoy.


Para leer más: http://www.monografias.com/trabajos89/cosmogonia-al-servicio-del-equilibrio-emocional/cosmogonia-al-servicio-del-equilibrio-emocional.shtml .
Si otros universos existen, tal vez sería imposible decir cuán distante entre ellos, éstos pueden estar, o, y --- si, de veras --- éstos existen simultáneamente en la dimensión del tiempo, precisar dónde se encuentran, aunque el espacio entre ellos sea indeterminado.
De otros mundos existir, algunos pueden tener estrellas y galaxias como el nuestro. Otros pueden que sean irreconciliablemente distintos.
Algunos pueden ser finitos en sus dimensiones, mientras que otros pueden ser infinitos.
Los físicos denominan la suma total de los universos posibles, como el ‘multiverso’.
Lo que conduce a Steven Weinberg (ganador del Premio Nobel de la Física) a expresar lo siguiente:
‘En este mismo instante hemos llegado a una bifurcación histórica en el camino que transitamos para entender las leyes de la Naturaleza.
‘Si la idea del multiverso es correcta, el tenor de las físicas fundamentales cambiará radicalmente’.
De todos los científicos, los más afectados por la analogía de la ‘bifurcación en el camino’, propuesta por Weinberg, serían los físicos teóricos.


Veamos la razón
La física teórica, es la más profunda y la más depurada de todas las ramas de la ciencia.
Es la vanguardia de la sabiduría más cercana a la filosofía y a la religión.
Los científicos experimentales se ocupan a la observación y medidas del cosmos, determinando lo que existe, no importa cuán extraño parezca.
Los físicos teóricos, por su parte, no se contentan con observar el universo. Ellos quieren saber el por qué de todas las cosas.
Ellos persiguen la explicación de las propiedades del cosmos en términos de unos cuantos principios y parámetros fundamentales.
Esos principios fundamentales, a su vez, conducen a las ‘leyes de la Naturaleza’, que gobiernan el compor-tamiento de toda la materia y de toda la energía. 
Multiverso

Un ejemplo de un principio fundamental en física, que fuera propuesto por Galileo en el 1632 y avanzado por Einstein en el 1905, es el siguiente:
Todos los observadores viajando a una velocidad constante, relativa entre ellos, deben de observar leyes idénticas de la Naturaleza.
De este principio, Einstein derivó su teoría especial de la relatividad. (Para leer más: http://www.monografias.com/trabajos47/teologia-relatividad/teologia-relatividad.shtml)
Un ejemplo de un parámetro fundamental es la masa de un electrón, considerado una, de aproximadamente una docena, de ‘partículas elementares’ en la Naturaleza.
En lo que a los físicos respecta, mientras menos principios fundamentales y parámetros, mejor para ellos.
La esperanza, y creencia, en esta manera de pensar, ha sido siempre, que un solo universo es todo lo que es posible, como si fuese un rompecabezas con una sola solución. 
Hasta muy recientemente, todos los físicos estudiaban ese único universo que ‘existe’ --- como siendo el nuestro --- en el cual todo puede ser calculado, previsto y entendido.

Sin embargo, dos teorías en la física: la inflación eterna y la teoría de cuerdas, sugieren que los mismos principios fundamentales de donde derivan las leyes naturales pueden llevarnos a muchos universos dife-rentes y consistentes entre ellos mismos, aunque posean muchas propiedades distintas.
Evidentemente, las leyes fundamentales de la Naturaleza, no se detienen en aceptar la noción de que existe un solo universo, sino que consideran la posibilidad de que existan vastos números de universos, y que nosotros vivimos en uno que fuera accidental.
Prosigamos
En los años 1970’-1980’s se creía que los físicos habían determinado con precisión tres de las cuatro fuer-zas fundamentales de la Naturaleza:
La potencia nuclear fuerte, que une los núcleos atómicos; la débil, que es responsable por algunas formas de desintegración radioactiva; y la fuerza electromagnética que existe entre partículas cargadas eléctrica-mente.
Entonces, se contemplaba el prospecto de coligar la teoría conocida como la física cuántica con la teoría de Einstein de la cuarta fuerza --- la gravedad --- consolidándolas en lo que los físicos llamaron La Teoría de Todo, o la Teoría Final.
Por ahora, el optimismo inicial se ha desvanecido, para la pesadumbre generalizada de los físicos.


El valor relativo de la existencia de los multiversos


Esta idea, puede servir para explicar un aspecto de nuestro universo que ha aguijoneado el interés de de-terminados científicos por muchos años:
De acuerdo a ciertos cálculos, si los valores de algunos de los parámetros fundamentales de nuestro uni-verso fueran ligeramente mayores o ligeramente menores, la vida nunca pudo haber surgido.
Por ejemplo, si la fuerza nuclear fuera unos pocos valores de porciento superiores de lo que actualmente es, entonces, todos los átomos de hidrógeno en el universo naciente se hubiesen fundido entre sí para for-mar helio, sin dejar ningún átomo de hidrógeno libre.
No hidrógeno, significa, no agua.
Aunque no sepamos con certeza cuáles son todas las condiciones necesarias para dar origen a la vida co-mo la conocemos, todos los científicos concurren en que el agua es factor imprescindible.
Por la otra parte, si la fuerza nuclear fuera sustancialmente más débil de lo que, actualmente, es, entonces, los átomos complejos, necesarios para la subsistencia, no lograrían mantenerse unidos. 
Electrón

Otro ejemplo. Si la relación entre las fuerzas de la gravitación y electromagnéticas no fueran tan precisas como lo son, el cosmos no contendría estrellas que explotan y despiden sustancias químicas en el espacio, que soportan la vida, u otras estrellas, que forman los planetas.
Ambas formas de estos astros, constituyen elementos esenciales para permitir la emergencia de la vida, como la entendemos.
Es como, si estos valores hubiesen sido ajustados exquisitamente para permitir el desarrollo del elán vital.
Fue el reconocimiento de este delicado ajuste que inspiró al físico británico, Brandon Carter, a articular su famoso Principio Antrópico, que reza que el universo posee los parámetros que posee, porque nosotros estamos aquí para poder observarlos.
En efecto, el principio antrópico en su forma más básica se puede considerar casi un lugar común ya que indica que cualquier teoría sobre la naturaleza del universo debe permitir nuestra existencia como seres humanos y entes biológicos, basados en el carbono, en este momento y lugar concretos del universo. 
Diseño inteligente

Que el universo surgió para permitir la vida.
En otras palabras, ‘si un árbol cayó al suelo en una foresta, y nadie lo escuchó, ¿hizo algún ruido?’
Entonces, nos preguntamos, ¿por qué razón debería el hombre ‘preocuparse’ acerca de la existencia de la vida, si ésta se considera inmanente?
Nadie, que yo conozca, se ‘preocupa’ por la existencia del sol o la de la luna.
¿Por qué no nos contentamos con saber que existimos y nada más?
Una respuesta adecuada sería la que propone la existencia de un diseño o designio inteligente, o quizás ambos, lo que todo lo resuelve.
A través de nuestra historia reciente, teólogos, filósofos y, algunos científicos, han usado la noción del principio del ‘ajuste de precisión’ acompañada por el principio antrópico, como evidencia tangible de la existencia de un Dios creador.
Por ejemplo, en una conferencia reciente de Cristianos Eruditos en la Universidad de Pepperdine, en Ma-libú, California, Francis Collins, prominente genético y director del prestigioso Instituto Nacional de la Salud estadounidense (NIH), expresó lo siguiente: ‘Para que nuestro universo, con tantos potenciales disruptivos contra la emergencia de cualquier forma de vida, permitiera que ésta surgiera, todos los factores requerirían una posibilidad extrema de precisión. Entonces, es cuando se puede apreciar las manos de un Creador que estableció los parámetros para que así sucediera…’
Sin embargo, el designio, o diseño inteligente, es una respuesta al ajuste de precisión que no satisface a la mayoría de los científicos.
La noción del multiverso, por su parte, ofrece otra alternativa, ya que es posible que existan algunos univer-sos capaces de propiciar la emergencia de la vida, como sucediera en el mismo en que vivimos.
El ajuste de precisión ofrece una solución al rompecabezas que no requiere la presencia de un Diseñador o la benevolencia de un Creador. 
Energía oscura

El ejemplo más elocuente del ajuste de precisión, es la detección de la llamada energía obscura.
Hace unos veinte años que, por medio del uso de telescopios robóticos en Arizona, Hawái y en Chile, los astrónomos descubrieron que la expansión del universo se está acelerando y sigue ganando momento.
Los científicos han designado la fuerza responsable por este fenómeno de anti-gravedad, la energía oscura, que se mantiene oculta en algún lugar en el espacio vacío.
Así, es como ellos piensan.
Esta energía oscura, se postula que representa tres cuartas partes de la fuerza total del cosmos.
La energía oscura, puede estar asociada con --- la potencia, hasta ahora inobservada, conocida como el Bosón de Higgs (o la Partícula de Dios) --- la que, a menudo, se invoca para explicar la razón por la cual ciertas formas de materia poseen masa.
En algo, en que todos los científicos concurren, es en que si en nuestro universo la cantidad de energía oscura fuera solo levemente diferente, la vida nunca pudo haber surgido.
Un poco más, y el universo nunca pudo haberse equilibrado dentro de sí mismo para formar estrellas y co-mo resultado poder formar los átomos engendrados por las mismas. 

Y, un poco menos, y el universo se hubiera desacelerado tan rápidamente que hubiera re-colapsado antes de haber logrado formar, aun los más simples de los átomos.

Lo que filosóficamente resulta en la realización de que somos un universo accidental, y de que, aunque, aquí estamos para demostrarlo. Lo que aún no sabemos son dos cosas:


Por qué y cómo estamos aquí.
Confrontados con estas cuestiones desconcertantes, el concepto del multiverso es persuasivo, porque: explica el ajuste de precisión, concuerda con la nueva teoría de la inflación eterna, con la teoría de las cuer-das, y con todas las nuevas concepciones teóricas de las físicas.
Hasta ahora, eso es…
Para el propósito de esta lección, es de importancia recalcar que ninguna de las nuevas teorías conocidas posee el soporte experimental de las conjeturas que las precedieron, y que todas pueden terminar siendo falsas.
Así que los teóricos pueden dejarnos en la situación de creer en lo que no se puede ni ver ni es posible demostrar.
En otros trabajos ya hemos comentado en el hecho de que la física moderna se asemeja mucho a la reli-gión.
Lo que no nos resulta extraño, ya que los teólogos, tanto como los físicos --- como ya hemos visto --- están acostumbrados a basar gran parte de sus creencias en la fe.
Los científicos, nunca se acostumbrarán --- dicen ellos --- al uso de la fe, aunque es lo que hacen gran parte del tiempo.
Todo lo que podemos esperar es que algún día produciremos otras predicciones acerca de la existencia de los multiversos y que las podremos confirmar para que cesen siendo meras conjeturas. 
Célula viviente

Hasta entonces, fe, ilusión, y especulación --- en las ciencias físicas --- son parte del ateísmo como religión agnóstica.
Prosigamos, entonces, con la segunda parte de esta ponencia.


Orígenes inorgánicos de la vida orgánica
Todas las células de los organismos vivos contienen ribosomas, que son pequeñas estructuras distribuidas por todo el citoplasma y que también se encuentran concentradas en ciertos lugares en particular, como en el retículo endoplásmico rugoso, y dentro de los cloroplastos y las mitocondrias.
En los ribosomas es donde tiene lugar uno de los pasos más importantes de la fabricación de proteínas en el interior de la célula. Por ello se dice frecuentemente que los ribosomas son las fábricas de proteínas celulares.
Esta sección es acerca de descubrimientos muy recientes en la síntesis dentro del laboratorio del ácido ribonucleico (ARN) que arrojan nuevas posibilidades a la dilucidación de los orígenes de la vida en nuestro planeta.


La dolce vita
Mucho se ha escrito y mucho material existe que cubre un sujeto tan importante como es el origen de la vida en el único planeta donde, su presencia, se ha constatado.
Hasta hace muy poco tiempo se creía que la emergencia de organismos vivos en nuestro mundo fue resul-tado de una combinación de factores fortuitos que aparecieron en el cosmos, porque iban a aparecer, a pe-sar de que los chances de que éstos sucedieran, se consideraban que fueran casi imposibles.
Es como si tratáramos de situarnos en la mente de Stephen Weinberg cuando este científico escribiera su famoso libro The First three minutes: A Modern View of the Origins of the Universe.

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