Vida y termodiámica, y 4

Erwin Schrödinger

La vida debe contemplarse tanto como una cuestión de transformación de energía, incluyendo el aumento de tamaño y el incremento de complejidad, como de replicación genética. La vida es un proceso abierto integrado en el flujo de energía, desde las bacterias a nosotros y nuestros combustibles fósiles. Y se integran en forma de gradientes energéticos, diferencias de temperatura, de presión y de potencial químico que son las que establecen las condiciones para ese ininterrumpido flujo. Schrödinger se concentró en dos cuestiones: la presencia de un código “químico” (que resultó ser el ADN) y la capacidad de la vida para establecer una “corriente de orden” que frene la tendencia universal de descomponerse, de caer en lo aleatorio termodinámico y el caos atómico. No acertó exactamente.

La capacidad de la vida para auto mantenerse, expandirse y reproducirse en un mundo férreamente sometido a la Segunda Ley de la termodinámica es una paradoja, aparente, porque se explica por el hecho de que los seres vivos, sistemas abiertos y dependientes de la energía solar o la química del propio planeta (su recuerdo de cuando era joven: un volcán es un exabrupto adolescente), liberan calor y otros desechos termodinámicos a su entorno. No adquieren ni mantienen su complejidad en el vacío. La elevada organización y baja entropía de los organismos queda compensada por la desorganización de ese entorno, la polución, el calor y la entropía que desprenden a su alrededor. La vida es una gorrona de su ambiente inorgánico. Eso sí, la proporción de entropía, de desorganización que aportan es ínfima comparada con la enorme cantidad que se produciría sin su presencia. Son pues “máquinas” naturaleza que produce entropía. No desobedecen la Segunda Ley, la producción de entropía prescrita se da. Sólo que no se limitan a obedecer esa ley, sino que promueven activamente su cumplimiento. Por ejemplo, los organismos mantienen su temperatura a base de disipar su calor interno, para así acelerar la producción natural de entropía. De hecho, aunque parezca otra paradoja, un sistema complejo, como un ser vivo, cumple de manera más efectiva el objetivo natural de producir entropía que un sistema más simple y menos organizado, como un montón de arena que se va enfriando.

Los huracanes –pobres birmanos- fomentan el caos, producen entropía, como ciertas reacciones químicas cíclicas. Uno estaría tentado de pensar que los seres vivos cumplen esa misma función con el mismo medio ambiente. ¿El propósito de la vida es fomentar el caos? Suena tan excesivo como interesante. No sólo los humanos no somos el centro de nada, sino que hasta la termodinámica nos hace “menos especiales”: hacemos lo que todos los sistemas complejos: transformar energía, degradándola después de usarla. Y aquí entraría la ciencia de lo complejo, el holismo, como corrector aún inexperto de nuestra exitosa ciencia reduccionista, termodinámica incluida. Sí, la termodinámica ayuda a entender el progreso tecnológico de nuestras sociedades, no sólo el incremento de diversidad de la vida (mayor junto al ecuador, donde mayor energía solar hay disponible, no lo olvidemos)

Margalef, ya lo he mencionado en otros post, utilizó una metáfora muy visual para explicar el funcionamiento de los ciclos y del flujo de energía en nuestra biosfera: El flujo abierto, tendido entre el Sol y el sumidero espacial, movería en la Tierra esos ciclos cerrados de materia, al modo como una corriente de agua mueve a un molino. Ene se “ratito” que la energía se demora en nuestro planeta, aparentando contradecir la segunda ley, pero en realidad cumpliéndola más intensamente, se produce ese milagro que llamamos vida. Pero no lo olvidemos, para un termodinámico, como para García Márquez, la vida es la crónica de una muerte anunciada.

P.S.- Hoy le conceden el premio Fernando González Bernádez al profesor Pedro Monserrat, uno de esos escasos y verdaderos sabios que tenemos y al que he mencionado en ocasiones en mis post de Conservación de la Naturaleza y defensa del Territorio, en la Universidad de Alcalá de Henares.