En nuestro Universo abundan los sistemas complejos y en evoluci\u00f3n, incluso m\u00e1s all\u00e1 de los \u00e1mbitos de la biolog\u00eda. Desde el crecimiento de las estrellas hasta la qu\u00edmica prebi\u00f3tica, a menudo se pueden moldear diversas mezclas de materiales en formas mucho m\u00e1s complejas.<\/p>\n\n\n\n
Sin embargo, a diferencia de otros tantos fen\u00f3menos f\u00edsicos, su naturaleza cambiante a\u00fan no ha sido representada por una ley discreta. As\u00ed lo afirma un equipo estadounidense de astrobi\u00f3logos, fil\u00f3sofos, un mineralogista, un f\u00edsico te\u00f3rico y un cient\u00edfico de datos que describen la “ley faltante” de la naturaleza en un nuevo e intrigante art\u00edculo revisado por pares.<\/p>\n\n\n\n
“Dada la ubicuidad de los sistemas en evoluci\u00f3n en el mundo natural, parece extra\u00f1o que una o m\u00e1s leyes que describen sus comportamientos no hayan aparecido m\u00e1s r\u00e1pidamente”, escriben los autores.<\/p>\n\n\n\n
La propia “ley de aumento de la informaci\u00f3n funcional” del equipo dice que la evoluci\u00f3n en todas sus formas conduce inevitablemente a m\u00e1s patrones, diversidad y complejidad en los sistemas naturales complejos.<\/p>\n\n\n\n
Ciertamente, la evoluci\u00f3n no es exclusiva de la biosfera de la Tierra. Tiene lugar en otros sistemas extremadamente complejos, como nuestro Sistema Solar, estrellas, \u00e1tomos y minerales.<\/p>\n\n\n\n
“El Universo genera nuevas combinaciones de \u00e1tomos, mol\u00e9culas, c\u00e9lulas, etc.”, dice el primer autor del estudio, el astrobi\u00f3logo Michael Wong del Carnegie Institution for Science en Washington, DC.<\/p>\n\n\n\n
“Aquellas combinaciones que son estables y pueden generar a\u00fan m\u00e1s novedades seguir\u00e1n evolucionando. Esto es lo que hace que la vida sea el ejemplo m\u00e1s sorprendente de evoluci\u00f3n, pero la evoluci\u00f3n est\u00e1 en todas partes”.<\/p>\n\n\n\n
El art\u00edculo describe c\u00f3mo el hidr\u00f3geno y el helio, los dos elementos m\u00e1s abundantes en la \u00e9poca del Big Bang, se fusionaron para formar las primeras estrellas. Cuando una estrella llega al final de su vida, puede generar m\u00e1s de 100 elementos con alrededor de 2000 variedades de is\u00f3topos.<\/p>\n\n\n\n
En la Tierra, se cre\u00f3 una enorme diversidad de “especies” minerales a partir de comienzos simples cuando el planeta se form\u00f3 hace entre 4.550 y 2.500 millones de a\u00f1os. Actualmente hay m\u00e1s de 5.900 especies minerales conocidas en la Tierra, que se volvieron cada vez m\u00e1s complejas qu\u00edmicamente a medida que las formas de vida emergentes liberaron ox\u00edgeno a la atm\u00f3sfera. La reacci\u00f3n del hierro con minerales a base de ox\u00edgeno marc\u00f3 el comienzo de una nueva era en la vida antigua y sent\u00f3 las bases para nuestra propia evoluci\u00f3n junto con otros minerales.<\/p>\n\n\n\n
La complejidad de la mineralog\u00eda de la superficie de la Tierra creci\u00f3 a\u00fan m\u00e1s a medida que la vida evolucion\u00f3 de organismos unicelulares a multicelulares y se formaron ecosistemas. La amplia gama de minerales que se formaron cambi\u00f3 el curso de la evoluci\u00f3n y sus opciones. Los sistemas biol\u00f3gicos y minerales interact\u00faan continuamente para influir mutuamente en la diversidad, y la vida tal como la conocemos es el resultado de esta interacci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
“Estos sistemas en evoluci\u00f3n parecen ser conceptualmente equivalentes en el sentido de que muestran tres atributos notables”, escriben los autores.<\/p>\n\n\n\n
“1) Se forman a partir de numerosos componentes que tienen el potencial de adoptar combinatoriamente un gran n\u00famero de configuraciones diferentes; 2) existen procesos que generan numerosas configuraciones diferentes; y 3) las configuraciones se seleccionan preferentemente en funci\u00f3n de su funci\u00f3n”.<\/p>\n\n\n\n
Entonces, \u00bfhay algo en la forma en que se puede transferir la informaci\u00f3n que explique las caracter\u00edsticas compartidas de sistemas en evoluci\u00f3n aparentemente diversos? \u00bfPodr\u00eda haber una base universal para la selecci\u00f3n? El equipo cree que ambas respuestas son s\u00ed.<\/p>\n\n\n\n
“Un componente importante de esta ley natural propuesta es la idea de ‘selecci\u00f3n por funci\u00f3n'”, dice Wong.<\/p>\n\n\n\n
Seg\u00fan Darwin, la funci\u00f3n principal de un organismo en el contexto de la biolog\u00eda es asegurar su propia supervivencia el tiempo suficiente para reproducirse con \u00e9xito. El equipo dice que esta nueva propuesta ampl\u00eda nuestra comprensi\u00f3n al se\u00f1alar la existencia de tres tipos distintos de funciones en el mundo natural. La funci\u00f3n m\u00e1s fundamental la podr\u00edamos llamar “persistencia est\u00e1tica”: mantenimiento de disposiciones at\u00f3micas o moleculares estables.<\/p>\n\n\n\n
La “persistencia din\u00e1mica” describe c\u00f3mo los sistemas que son din\u00e1micos y tienen acceso a fuentes constantes de energ\u00eda tambi\u00e9n tienen m\u00e1s probabilidades de perdurar. Y, por \u00faltimo, la “generaci\u00f3n de novedades” se refiere a la propensi\u00f3n de los sistemas en evoluci\u00f3n a generar configuraciones novedosas, que pueden dar lugar a comportamientos o caracter\u00edsticas novedosos y sorprendentes.<\/p>\n\n\n\n
Wong y su equipo se\u00f1alan que las leyes f\u00edsicas del movimiento, la gravedad, el electromagnetismo y la termodin\u00e1mica gobiernan las funciones de los sistemas naturales macrosc\u00f3picos en el espacio y el tiempo. Por tanto, tiene sentido que tengamos una ley de la naturaleza para la evoluci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
“Una trayectoria asim\u00e9trica basada en la funcionalidad puede parecer la ant\u00edtesis del an\u00e1lisis cient\u00edfico”, concluye el equipo.<\/p>\n\n\n\n
“Sin embargo, conjeturamos que la selecci\u00f3n basada en la persistencia est\u00e1tica, la persistencia din\u00e1mica y la generaci\u00f3n de novedades es un proceso universal que da como resultado sistemas con mayor informaci\u00f3n funcional”.<\/p>\n\n\n\n
El estudio ha sido publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences<\/a>.<\/p>\n\n\n\n