Matemáticas, Complejidad Y Vida

MATEMÁTICAS, COMPLEJIDAD Y VIDA

El concepto “vida”, tal y como se presenta ante nuestra realidad cotidiana no ha dejado de estar envuelto por un halo de misterio desde la noche de los tiempos. Actualmente, la indagación desde una perspectiva científica nos permite vislumbrar algunos de los enigmas que encierra. Sin embargo, la formulación de preguntas de índole transcendental que superan el ámbito biológico, nos obligan a incorporar disciplinas transversales como la complejidad y las matemáticas para lograr una comprensión integral.

TEORÍAS DEL ORIGEN DE LA VIDA

Desde un punto de vista holístico, el concepto “vida” ha sido abordado por grandes pensadores que han cultivado una enorme variedad de disciplinas. Desde filósofos clásicos como Aristóteles, hasta científicos del siglo XX como Erwin Schrödinger1. Sin embargo, y como frecuentemente ha actuado el ser humano en la construcción del conocimiento, para facilitar la comprensión del fenómeno, atomizaron el concepto y lo subdividieron en partes más inteligibles. Como consecuencia, en el devenir de la historia este concepto fue monopolizado por los biólogos, quienes desentrañaron los aspectos estructurales y funcionales de los ladrillos primigenios que configuran los sistemas vivos. Esto, trajo consigo toda una serie de planteamientos para dar explicación a cuestiones fundamentales como el de la diversidad biológica. No fue sino hasta que Darwin y Wallace expusieron sus tesis a mediados del siglo XIX que la tesis evolucionista se impuso sobre los postulados de una filosofía tradicionalmente creacionista. El nuevo escenario sobre el origen de la diversidad se dibujaba con nitidez, dejando entrever que las adecuaciones y la persistencia de unas especies sobre otras en diferentes lugares y épocas del planeta respondían a la dinámica de funcionamiento de la evolución y la selección natural. Una vez resuelto este problema, algunas deliberaciones que emanaban de las implicaciones de la Teoría de la Evolución sobre la vida, giraban en torno a la hipótesis del ancestro común en el árbol filogenético, que en algunos textos especializados encontramos con el nombre de “LUCA” (Last Universal Common Ancestor). La propia lógica emergente de esta teoría sobre la génesis de la vida en la Tierra obligó a los biólogos a retrotraerse aún más en el tiempo, hasta un periodo que algunos bautizaron como la era de la química prebiótica. Bajo estas condiciones idealizadas, surgieron una gran variedad de teorías que explicaban la nueva organización de la materia “a lo que se entendía como vivo” a partir de los elementos básicos de tabla periódica. Uno de los trabajos que más repercusión tuvo en esta línea de investigación, fue el experimento de Miller y Urey en 1953, quienes idealizaron unas condiciones para emular la atmósfera terrestre primitiva, cuando se piensa que pudo comenzar la vida, y donde se obtuvieron moléculas de naturaleza orgánica, como los aminoácidos. Estos resultados, generaron muchas esperanzas en la comunidad científica en lo que concernía al origen de la vida. Sin embargo, tras las miles de repeticiones del célebre experimento de Miller realizadas con sus respectivas variaciones, no se ha logrado conseguir estructurar la complejidad que requiere lo que hoy llamamos materia viva. En este punto, nos encontramos en una interfase del conocimiento donde es necesario incorporar disciplinas cuyo marco conceptual trasciende la biología.

CONCEPTO DE COMPLEJIDAD Y PROPIEDADES EMERGENTES

En un sentido holístico, el término complejidad nos puede evidenciar de manera muy sucinta que el todo, no es la suma de las partes, o dicho de otra manera, en la concepción de un concepto complejo podemos “deducir” su totalidad de sus constituyentes pero no así “reducirlo” a sus partes. Este concepto, previamente debe ser entendido en el marco de las “propiedades emergentes”, para explicar esto me referiré al siguiente ejemplo; si examinamos una molécula de mercurio a temperatura ambiente y de forma aislada, no la podemos reconocer como un fluido, o asignarla características metálicas, sin embargo, cuando el sistema observado se amplía a un grupo de moléculas de mercurio, entonces si podemos establecer las propiedades con que naturalmente conocemos a este elemento, es decir como un fluido homogéneo con propiedades metálicas. En vista del ejemplo anterior, sería lógico inferir que la agregación conlleva inherentemente la emergencia del primordio del concepto que queremos acotar dentro del término “propiedad emergente”. Por otra parte, necesitamos ser inquisitivos para determinar funcionalmente las diferencias de concepto entre orden y complejidad, en este sentido podemos identificar un sistema ordenado como aquel que está constituido por un bajo número de clases de elementos con una articulación “ordenada”, como un litro de agua pura, por el contrario, cuando nos referimos a un sistema complejo, estamos hablando de un sistema con un número muy alto de clases de elementos en un estado ordenado. Pero además, en los sistemas complejos encontramos otras características como asimetrías, cambios de ritmo, incrementos ó decrementos de sus constituyentes, e incluso imbricados dentro de este sistema, otros subsistemas con niveles de complejidad diferentes. En síntesis y para ejemplificar meridianamente estas nociones, imaginemos que nos ponemos a la tarea de definir un ser humano a través del análisis de las partículas subatómicas que nos conforman. En este sentido, y de forma inequívoca se palpa la importancia de considerar los niveles de organización de la materia que subyacen a la “densidad” del concepto, para lograr una comprensión íntegra. En este punto, me referiré a una idea ampliada de complejidad “las leyes de la complejidad emergente”. El planteamiento de esta locución debe y puede ser contextualizada en todas las escalas de organización de la materia visible en el cosmos, desde las estructuras atómicas hasta los quásares de galaxias en los confines de nuestro universo. Sobre este escenario, es posible dibujar este término como una tendencia que irradia en el espacio-tiempo y que determina la agregación de los constituyentes fundamentales a través de fenómenos como la auto-organización y la adaptación. En palabras de Paul Davies1, eminente Físico y divulgador, "La ley de la complejidad emergente es evidente en todas partes del universo, en nosotros y en todo alrededor de nosotros - es inequívoca de forma aplastante e incuestionable. Es tan verdadera como la complejidad extensa de la tierra bajo nuestros pies, tan verdadera como la complejidad inmensa de nuestra biosfera, de nuestra galaxia y de los miles de millones de otras galaxias a través del universo". (Figura

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