En 1859, el naturalista británico Charles Darwin sacudió el mundo científico con su teoría revolucionaria de la evolución, presentada en su influyente obra "El origen de las especies". Darwin propuso que las especies biológicas cambian con el tiempo a través de la adquisición de rasgos que mejoran la supervivencia y la reproducción. Este concepto transformador desencadenó una revolución en el pensamiento científico.
Hoy, 164 años después, un grupo de nueve eminentes científicos y filósofos ha propuesto una nueva ley de la naturaleza. Esta ley, descrita en un artículo publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), va más allá de la evolución biológica descrita por Darwin y abarca un fenómeno mucho más amplio que se manifiesta a nivel de átomos, minerales, atmósferas planetarias, planetas, estrellas y más. Según esta nueva perspectiva, los sistemas naturales complejos evolucionan hacia estados de mayor patrón, diversidad y complejidad.
Financiado por la Fundación John Templeton, el artículo está firmado por científicos destacados del Instituto Carnegie para la Ciencia, el Instituto Tecnológico de California (Caltech) y la Universidad de Cornell, junto a filósofos de la Universidad de Colorado.
"Selección para la función" guía tanto a lo vivo como a lo inerte
El nuevo trabajo explica que la evolución es un rasgo común de todos los sistemas complejos del mundo natural, es decir, los que están formados por muchos componentes diferentes, como átomos, moléculas o células, que pueden disponerse y reordenarse repetidamente, y están sujetos a procesos naturales que hacen que se formen innumerables disposiciones diferentes.
Pero solo una pequeña fracción de todas estas configuraciones sobrevive en un proceso llamado "selección para la función". E, independientemente de que el sistema esté vivo o no, cuando una configuración novedosa funciona bien y mejora la función, evoluciona.
Esta es la "Ley de la información funcional creciente", como la han bautizado sus autores, que establece que el sistema evolucionará "si muchas configuraciones diferentes del sistema se someten a selección para una o más funciones".
Pero un componente importante de esta nueva ley natural propuesta es la idea de 'selección por función', apunta el astrobiólogo del Carnegie y primer autor del estudio, Michael L. Wong.
En el caso de la biología, Darwin equiparaba la función principalmente con la supervivencia: la capacidad de vivir lo suficiente para producir descendencia fértil pero el nuevo estudio amplía esa perspectiva y señala que en la naturaleza se dan más tipos de función.
"Novedad": tendencia a explorar nuevas configuraciones
Para los autores, la más interesante es la de la "novedad", la tendencia de los sistemas en evolución a explorar nuevas configuraciones que a veces dan lugar a comportamientos o características sorprendentes. La historia evolutiva de la vida es muy rica en novedades –recuerdan–.
La fotosíntesis, por ejemplo, evolucionó cuando las células individuales aprendieron a aprovechar la energía de la luz, la vida multicelular evolucionó cuando las células aprendieron a cooperar, y las especies evolucionaron gracias a nuevos comportamientos ventajosos como nadar, caminar, volar y pensar.
Ese mismo tipo de evolución se da en el reino mineral. Los primeros minerales eran disposiciones de átomos especialmente estables, pero esos minerales primigenios sentaron las bases de las siguientes generaciones de minerales, que participaron en los orígenes de la vida.
De hecho, la evolución de la vida y la de los minerales están entrelazadas, no solo porque la vida utiliza los minerales para sus caparazones, dientes y huesos, sino porque los sistemas biológico y mineral interactuaron hace millones de años para crear la vida tal y como la conocemos hoy.
"Un fenómeno natural mucho más amplio"
Y el caso de las estrellas no es muy distinto. El artículo señala que solo dos elementos principales –hidrógeno y helio– formaron las primeras estrellas poco después del Big Bang. Después, esas estrellas usaron el hidrógeno y el helio para producir unos 20 elementos químicos más pesados, y la siguiente generación de estrellas se basó en esa diversidad para producir casi 100 elementos más.
"Charles Darwin articuló elocuentemente el modo en que plantas y animales evolucionan por selección natural", afirma el coautor Robert M. Hazen, de Carnegie Science, líder de la investigación, pero "su teoría es solo un caso muy especial y muy importante dentro de un fenómeno natural mucho más amplio" que sucede en estrellas, átomos, minerales y muchas otras situaciones conceptualmente equivalentes que también están "sometidas a presión selectiva".
"El universo genera combinaciones novedosas de átomos, moléculas, células, etc. Las combinaciones que sean estables y puedan seguir engendrando aún más novedades seguirán evolucionando. Esto es lo que hace de la vida el ejemplo más llamativo de evolución, pero la evolución está en todas partes", resume Wong.
Entre otras muchas, los autores señalan que su trabajo tendrá implicaciones en áreas de estudio como la comprensión de la vida en otros sistemas complejos en evolución, la búsqueda de vida en otros lugares, la evolución de los sistemas de Inteligencia Artificial, o las leyes de la naturaleza a través del espacio y el tiempo.
