La termodinámica de la vida

Prefacio

 

 

Cuando encendemos una vela, la llama crece; pero pronto se instala en un estado estacionario, y se mantiene encendida mientras quede mecha y cera. La vida es un fenómeno similar: una combustión controlada, un flujo de energía estructurado. Esto es más que una analogía. En efecto, los animales obtienen su energía de la reacción del oxígeno con compuestos ricos en hidrógeno, del mismo modo que la llama de una vela se mantiene «viva» siempre que haya oxígeno para la combustión de la cera rica en hidrógeno. Por supuesto, hay diferencias fundamentales. Para empezar, los organismos «queman» su combustible a temperaturas mucho más bajas, y este «fuego» implica no sólo el mantenimiento de una estructura concreta durante un tiempo relativamente corto, sino la reproducción de su forma y función antes de extinguirse (por culpa de un accidente fatal o el inevitable deterioro). La vida, como el fuego, se propaga. Sin embargo, a diferencia de las llamas, los organismos vivos se reproducen. Y, puesto que varían en su reproducción (que nunca es un proceso perfecto) y no todas las variantes sobreviven, la vida evoluciona. También exhibe, en conjunto, una suerte de prudencia, que le ha permitido mantenerse durante más de 3500 millones de años, en lugar de arder como un fugaz meteorito en la noche. Las formas de vida demasiado glotonas agotan sus fuentes de energía y declinan, mientras que las dotadas de inteligencia natural para racionar sus recursos o explotar otros nuevos quizá no brillen como una estrella fugaz, pero sobreviven. Se estima que la gran explosión, el big bang, que dio origen al universo se produjo hace 15.000 millones de años. La vida tiene alrededor de un tercio de esa edad. Como escribió, con licencia poética, Joseph Brodsky, estamos más cerca de la gran explosión que de Roma. Si buscamos nuestros orígenes en las transformaciones naturales, en el ciclo de la materia asociado al flujo de energía, no hace falta ninguna licencia poética para dar la razón a Brodsky. La ciencia que desarrollaremos en este libro trata de la energía y sus transformaciones en los sistemas complejos.