martes, 20 de octubre de 2009

La vida como anomalía termodinámica


Todos tenemos lecturas que se acomodan en un rincón privilegiado de la memoria y cuya evocación nos produce consciente agradecimiento y secreto afecto, sensación de algo redondo, bello y potente. En la historia de las ideas, esta pequeña maravilla ha conquistado muchos de esos rincones.


J. Wagensberg




La primera vez que escuché hablar de Erwin Schrödinger, fué a causa de su famosa paradoja. Hace un tiempo, intentando localizar alguna obra de Schopenhauer en la biblioteca, di con un pequeño libro escrito por aquel vienés. El del gato, pensé yo. Pero Schrödinger, además de imaginar un animal doméstico que existia como vivo y muerto simultáneamente en el interior de una caja, fué responsable junto con Dirac, Heisenberg y Planck de sentar las bases de la mecánica cuántica y ello le mereció el Premio Nobel en 1933.

¿Que és la vida?

A priori el título puede parecer pretencioso, pero debemos ser conscientes de que estamos ante una de las grandes obras del pensamiento científico del siglo XX y pese a su brevedad condensa interesantes teorías físicas, químicas, biológicas y filosóficas muy adelantadas para su tiempo. Contiene explicaciones diáfanas acerca de imanes superconductores, el movimiento térmico de las moléculas, el movimiento browniano de una partícula en suspensión, la difusión de los gases, la herencia genética, los saltos cuánticos en moléculas isoméricas o las mutaciones genéticas a causa de radiaciones ionizantes.

Pero se atreve a ir más allá y da un paso fundamental para el desarrollo de la investigación genética, sugiriendo que todo el código genético de un individuo tiene que estar contenido en una estructura molecular altamente compleja, un cristal aperiódico en sus propias palabras, para poder permanecer intacto a pesar del movimiento térmico y minimizar el riesgo de mutaciones espontáneas. Fue precisamente esta sugerencia la que empujó a James Whatson a llevar a cabo las investigaciones que finalmente revelarían la estructura de doble hélice del ADN, confirmando así la teoría de Schrödinger.

Hace otra aportación clave, y es la de comparar los organismos con sistemas que extraen orden o entropía negativa de su alrededor para incorporar ese orden termodinámico a su interior, devolviendo al exterior entropía. Exactamente del mismo modo en que funciona una nevera o un aire acondicionado; físicamente no existe forma de generar frío, en cualquier caso se extrae calor de un sistema. Ese calor es movimiento termodinámico, a mayor desorden y movimiento molecular, mayor temperatura. Para bajar la temperatura, tendremos que frenar las moléculas, extrayendo su desorden. De ahí que un aire acondicionado siempre expulsa aire caliente al exterior, y de hecho expulsa más aire caliente del que extrae del sistema; es la inviolable segunda ley de la termodinámica, por la que se deduce que en algún momento todo sistema o incluso el universo al completo sucumbirá ante el triunfo final de la entropía al ser este un proceso irreversible.

Pero los organismos se resisten a ser vencidos por la entropía, actuando en cierto modo como un el mencionado aparato de aire acondicionado. Por eso debemos extraer orden molecular de los alimentos, que no dejan de ser materia altamente organizada y gestionable por nuestro metabolismo. Tras la oxidación celular, se devuelve al exterior desorden y entropía en forma de calor corporal y residuos que aún conservan cierto grado de orden molecular y pueden resultar útiles como nutrientes para plantas u otros organismos menos complejos. Las ideas expuestas por Schrödinger al respecto son fascinantes y hoy se confirman totalmente acertadas, actuando como puente entre física, química y biología.


En el epílogo, el físico austriaco nacionalizado irlandés, expone sus consideraciones filosóficas a propósito de sus investigaciones. Descubro con sorpresa que Schrödinger había leído a Schopenhauer.

De repente, todo encaja.

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