La química y la vida.// La consciencia
Dos artículos. El primero, entrevista a la astrobióloga F. Westall y el segundo, una visión de lo que puede ser la consciencia.
I)
Entrevista a la astrobióloga F. Westall
“La química evoluciona hasta la vida: aquí y en otros planetas”
Lluis Amiguet entrevista a la astrobióloga Frances Westall
Publicado en La Vanguardia
¿Edad? Soy científica en un área dominada por hombres y no ha sido fácil; ahora lucho contra el cáncer y voy ganando. Nací en Sudáfrica, pero he investigado en EE.UU., Francia, Italia y el Reino Unido. Formo parte de la misión europea ExoMars en busca vida en Marte. Colaboro con CosmoCaixa. (Foto: Miquel Muñoz / Shooting)
Una geóloga en Marte
Cuando Frances Westall trabajó en el centro de la NASA en Houston, cuenta que conoció a dos de los astronautas que habían estado en la Luna. En la emoción del encuentro hablaron de la exploración de Marte. Así decidió ser la primera geóloga que lo pisara. Bromeamos con que no lo descarte, pero no le entusiasma el plan marciano de Elon Musk. Ahora compite con él en la misión europea ExoMars en busca de trazas de vida en la superficie del planeta rojo. Espera que las mismas técnicas que le sirvieron para encontrar la forma de vida más antigua de nuestro planeta le puedan servir también para ser la primera en detectarla en Marte. De momento, espera ser la primera geóloga que analiza rocas traídas en una misión desde el planeta más próximo y habitable.
¿Por qué está tan segura de que hay vida en otros planetas?
Porque la biología siempre es una evolución de la química.
¿Y la química?
De la física. Las leyes que estudia la física crearon las moléculas y las juntaron y produjeron reacciones químicas en las que surgieron galaxias, estrellas y planetas. También aparecieron así entornos habitables.
¿Por qué unos lo eran y otros no?
Lo son los que tenían agua, moléculas orgánicas y una fuente de energía.
¿Eso es la Tierra?
Y por eso aquí apareció la vida. Y es mi conclusión para el universo: la química evoluciona siempre hacia la vida, por eso tiene que haber vida también en otros planetas.
¿Vida como la nuestra?
No necesariamente: hay muchas vías químicas para generar vida. En la Tierra surgió la nuestra, pero en otros planeta la vida pudo surgir por otras vías.
Ahora necesitamos que defina vida.
No es fácil. Y espero que las formas de vida que haya en otros planetas sean más inteligentes que la nuestra. Además, lo más probable es que desaparezcamos como especie como tantas otras antes de la nuestra.
¿Lo relevante es el mientras tanto?
Creo que lo más probable es que la vida en otros planetas sea microbiana.
¿Por qué?
Porque la particularidad de la vida en la Tierra es la fotosíntesis y esa fotosíntesis es oxigénica. Consiste en la capacidad de extraer oxígeno de las moléculas de agua. Y el oxígeno permite a los organismos obtener más energía más deprisa.
¿Y evolucionar como nosotros?
Y hace que los microbios evolucionen hasta ser organismos más grandes, como ha pasado en la Tierra. Así que debe haber otras formas de vida en el universo que hayan evolucionado de la física y la química a la biología; pero no necesariamente como la nuestra.
¿Y si no llegamos a conocerlas nunca?
Es posible, porque sabemos que nada es más rápido que la luz y nunca podremos superar su velocidad, así que si estas formas de vida están a demasiados años luz no las veremos.
¿Por qué estamos precisamente aquí?
Eso me pregunto yo a veces y he llegado a pensar que tal vez nuestra evolución tenga algo de autodestructiva. Desde luego lo pienso al observar ciertas conductas.
¿Y después de la extinción humana?
Le he dicho que el oxígeno nos permitió evolucionar, pero en un principio el oxígeno era venenoso para las formas de vida existentes en el planeta. De algún modo, algunas lograron –tal vez una mutación que llegó de otro sitio– ir adaptándose a él. Otras no lo lograron. Y fue la primera gran extinción.
¿Cuál fue su momento eureka en el que creyó en la vida extraterrestre?
He tenido varios. El primero fue cuando descubrí el primer fósil de bacteria en sedimentos marinos a gran profundidad.
Enhorabuena.
Estábamos en el sur del Atlántico y me emocioné viendo aquellas bacterias fosilizadas –una forma de vida– en el fondo del océano.
¿Qué dedujo?
Me hice dos preguntas: ¿cómo pueden fosilizarse los microbios bajo el mar?, y ¿cómo hemos llegado a poder reconocerlos?
Las dos llevan muy lejos.
Fui yo la descubridora, pero gracias a los microscopios. Los amo. Paso horas y horas disfrutando de un buen microscopio y fue casualidad en el goce, serendipia, que viera aquella bacteria fosilizada. Se preguntará si sirve de algo descubrir un microbio fósil...
Si me lo preguntara no estaría aquí.
Ni yo los hubiera descubierto. Tal vez algún día entender cómo se fosiliza un microbio nos salve de una pandemia.
O no, pero ¿ha valido la pena?
Me lo planteo a menudo y sé que la humanidad seguiría existiendo sin mí. Y el segundo momento eureka lo tuve al examinar algunas de las rocas más antiguas de la Tierra –soy geóloga de formación– y volver a descubrir en ellas fósiles de bacteria: hubo vida casi desde el principio en nuestro planeta.
Las leyes de la física llevan a las de la química, y la química a la biología: la vida.
...En todo el universo. Siempre lo he creído así. Y al ver aquel fósil en el microscopio lo primero que hice fue llamar a mis padres para contarles que había descubierto el rastro de vida más antiguo en la Tierra. Y aún tuve un tercer momento eureka, pero este ya muy personal.
Cuéntenos.
Trabajé en el Johnson Space Center de Houston y conocí allí a a dos de los astronautas que caminaron sobre la Luna... y al verlos tan mayores, sentí lo efímeros que somos.
¿Y...?
Pero en su emoción al hablar conmigo del espacio y de su viaje también descubrí que no quiero retirarme: siempre querré saber más y contarlo.
***
II)
La consciencia
Tema para reflexionar, estudiar y debatir...
Preguntas (aún) sin respuesta: ¿Qué es la consciencia?
Los investigadores estudian esta todavía desconocida sensación de estar vivo y percibir el mundo comparándola con el sueño, la anestesia o el coma
- Sergio C. Fanjul. Licenciado en Astrofísica y Máster en Periodismo
https://lectura.kioskoymas.com/article/282368340763834
La consciencia es una cosa muy rara, que hasta cuesta describir con palabras: es esta sensación de existir, de estar en el mundo y de interaccionar con él desde una subjetividad. Quizás resulte más fácil pensar en los momentos en los que parece no haber consciencia, como durante el sueño profundo sin recuerdos oníricos o bajo anestesia general, aunque incluso en estos estados se discute si persisten formas mínimas de actividad consciente. Pero a posteriori los sentimos como si uno no hubiera existido. La tarea de comprender la consciencia es el intento de la propia consciencia de comprenderse a sí misma, y no está claro que sea posible. Una de las fronteras de nuestro conocimiento es precisamente esa: saber qué es exactamente la consciencia y cómo se genera. Se aborda desde diferentes disciplinas, como la psicología, la neurociencia o la filosofía de la mente. No hay respuestas claras.
Precisamente, el filósofo de la mente australiano David Chalmers describió esta tarea como el problema difícil (hard problem): si el problema fácil (easy problem) sería entender el funcionamiento del cerebro (que, por cierto, no es en absoluto fácil, aunque se puede atacar desde puntos de vista físicos o computacionales), el problema difícil consistiría en entender cómo surge de ahí la consciencia. Cómo se pasa de la compleja red de neuronas que es un cerebro, de esa actividad físico-química, a esta sensación subjetiva de estar en el mundo, a la sensación de ver un color o de sentir alegría (lo que los estudiosos llaman los qualia, elementos de la experiencia subjetiva del mundo).
“La consciencia es un estado muy especial, subjetivo; es solo mío. Nadie puede entrar en mi consciencia”, dice al teléfono Ignacio Morgado, catedrático emérito de Psicobiología de la Universidad Autónoma de Barcelona, que lanza en otoño un libro sobre el asunto: El espejo de la imaginación. ¿Qué es la consciencia? (Ariel). “Podría vivir en un mundo de robots sin consciencia, pero, si se comportasen exactamente igual que otros humanos conscientes, podríamos pensar que también la tienen. En realidad, inferimos la consciencia de los demás, porque nos resulta inaccesible”. Esto, por cierto, puede llevarnos a la inquietante idea del solipsismo: la posibilidad de que lo único real sea mi propia mente y lo demás (y los demás) sean solo una ilusión creada por ella. No nos encallemos ahí.
Teorías sobre la consciencia
Existen ciertas hipótesis que orientan la investigación sobre la consciencia. Una es la teoría de la información integrada (IIT, por sus siglas en inglés), desarrollada por Giulio Tononi. Parte de la idea de que la consciencia surge cuando en un sistema (que puede ser un cerebro, pero también una máquina) posee suficiente información bien conectada e integrada (variable que se denomina phi). Esa información integrada perdería sentido al dividirse, su unidad es la que hace que aparezca una instancia única: la consciencia. Es decir, cuando phi es alta, surge la consciencia: el cerebro, con sus millones de neuronas, integra una enorme cantidad de información para generar una experiencia consciente unificada.
Otra de las grandes teorías es la del espacio de trabajo global (GWT, por sus siglas en inglés) introducida por Bernard J. Baars. En este caso, la consciencia sería ese espacio de trabajo unificado por cuyo acceso competirían otros sistemas especializados e inconscientes del cerebro, que trabajan sin que nos demos cuenta (la percepción, la memoria, la atención). A veces aparece un recuerdo de infancia, otras veces el sabor de una manzana, otras veces el reportaje que estamos leyendo. Es fácil imaginarlo, muy grosso modo, como un escenario iluminado en el que van compareciendo ciertas informaciones o, sin ir más lejos, como el interfaz gráfico de un sistema operativo como Windows. “Estas teorías guían la investigación y están respaldadas por evidencia experimental, pero cómo surge realmente la experiencia subjetiva sigue siendo una incógnita”, explica por correo electrónico Francesca Siclari, que investiga las relaciones entre consciencia y sueño en el Instituto de Neurociencias de Países Bajos.
No sabemos cómo se genera la consciencia en el cerebro, pero tenemos pistas. “Sabemos que siempre tenemos la misma conectividad anatómica: ‘el cableado’ no cambia demasiado”, dice también por correo Gustavo Deco, catedrático de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona, donde lidera el grupo de Neurociencia Computacional. “Sin embargo, ese cableado a veces sostiene un estado consciente y a veces no. Lo que permite esta libertad y variedad de estados es seguramente el sistema de neurotransmisores que a veces hace que el mismo cableado anatómico permita integrar más la información y así globalizar la comunicación a todas las zonas del cerebro”.
El trabajo de Siclari es un ejemplo de cómo podemos acercarnos al estudio de algo tan inaprensible como la consciencia, su grupo de investigación lo hace mediante los sueños, analizándolos en todas las fases del periodo que pasamos dormidos a través de técnicas que les permiten cartografiar los patrones de actividad cerebral. “El sueño es un modelo poderoso para estudiar la consciencia, ya que implica fluctuaciones en la experiencia consciente. En algunos momentos de la noche, las personas que despiertan no reportan ninguna experiencia (es la inconsciencia), mientras que en otros recuerdan experiencias conscientes vívidas en forma de sueños”, explica la investigadora. Así, consiguen elaborar correlatos neuronales de la consciencia, es decir, distinguir qué cambia físicamente en el cerebro cuando estamos conscientes. “Los sueños brindan una ventana particularmente ‘pura’ a la consciencia, ya que ocurren independientemente del entorno externo y la información sensorial; el cerebro genera su propio mundo”, añade. Es curioso: no necesitamos el mundo exterior para ser conscientes.
“Actualmente, existe una buena convergencia empírica en torno a la idea de que la consciencia está ligada a una forma específica de complejidad”, explica por correo electrónico Marcello Massimini, que estudia la consciencia en la Universidad de Milán, con relación al sueño pero también al daño cerebral, la anestesia o el coma. “Partes del sistema talamocortical se organizan como una inmensa orquesta donde miles de millones de elementos, con particiones y calidad de tono específicas, se escuchan entre sí y tocan como una sola pieza”, explica. Ese equilibrio entre la unidad y la diversidad que se observa en el cerebro lo hace un objeto único y todo apunta a que tenga que ver con ese estado que llamamos consciencia. Pero se generan más preguntas, como apunta Massimini: ¿cuánta complejidad interna se necesita para sustentar un nivel mínimo de consciencia? ¿Cuándo surge la consciencia durante el desarrollo? ¿Dónde podemos encontrarla más allá del cerebro humano? ¿Más allá de las estructuras biológicas?
Desde un punto de vista funcionalista (interesado en las funciones cognitivas que realiza), cuando sepamos cómo se desarrollan estas funciones ya no habrá más misterio. Pero eso plantea un problema grave: la inteligencia artificial. “A medida que sistemas como ChatGPT comienzan a replicar estas mismas funciones, debemos admitir que se están volviendo conscientes o considerar un cambio de paradigma”, dice Massimini. Un enfoque alternativo es considerar la experiencia subjetiva de la consciencia, “que existe de forma inmediata e irrefutable para cada uno de nosotros”.
¿Resolveremos el problema de la consciencia? No está claro: hay quien piensa que el ser humano no logrará nunca entenderla, igual que un animal no humano siempre será incapaz de entender las ecuaciones de segundo grado. No todo el mundo piensa así: “Teniendo en cuenta el progreso que ya se ha logrado en la comprensión de muchas experiencias subjetivas a nivel neuronal…, ¡soy optimista al respecto!”, concluye Francesca Siclari.
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