El cuello de botella de Gaia.

Ya he explicado la intrigante paradoja de Fermi, e introducido la teoría del Gran Filtro propuesta por el economista Robin Hanson en 1996: impediría que las civilizaciones inteligentes infecten las galaxias, lo que explicaría que no entren en contacto con especies como la del homo sapiens sapiens (Otra cosa es qué se les pueda haber perdido por aquí. ¿Os imaginéis que nos pidiesen que les llevásemos ante nuestro líder? ¿Estaría disponible Florentino?).

Stephen Hawking y algunos otros genios apuntan a la Inteligencia Artificial (AI)[1]que provocaría una singularidad tecnológica[2], pero de eso ya se hablará más adelante.

También se han publicado diversas teorías que explican qué detiene el crecimiento de las especies antes de que alcancen la posibilidad de explotar entornos mayores que su propio planeta. Muchas de ellas se relacionan con la tecnología, y algunas son obvias: que te tiro una bomba H, a que no hay huevos hijo de Putin, pues te tiro cien, pues vas a saber quién es Trump y te lanzo mil, pues… (y aquí es cuando se hace el silencio).

La mejor imagen para representar la situación de la Humanidad ante un hecho de este cariz es la que creó la poetisa polaca Szymborska, ganadora de un Nobel:

Árbol clavado en la tierra, al que se aproxima un incendio”.

Sin embargo, hay otra explicación menos conocida y mucho más interesante desde el punto de vista evolutivo: el cuello de botella de Gaia, que sería la forma en que el universo se defiende de las especies que no son capaces de cooperar para mantener un entorno habitable (y no miro a nadie).

Pero retrocedamos un poco más para que lo entiendan quienes estudiaron con el plan de educación de… en realidad, si fue en España, con cualquier plan de educación.

En biología se habla de un cuello de botella evolutivo cuando algún acontecimiento natural reduce de forma significativa una población, hasta el punto de que la especie, si no se extingue, se regenera partiendo de un grupo reducido de especímenes. El resultado es que los descendientes presentan una limitada variabilidad genética con un relativamente escaso número de alelos[3]. Se acelera su evolución puesto que algunos caracteres pasan rápidamente a ser mayoritarios. El lado negativo es que se comparten también debilidades. Si por ejemplo los individuos fundadores de la especie son especialmente sensibles a una enfermedad determinada, es más probable que una epidemia diezme el grupo.

Ya ha ocurrido con algunas especies por causas naturales, como en el caso del guepardo, pero en muchas otras ha sido obra de la estirpe de las bestias pardas. Humanas, por supuesto. Ahí tenemos los casos del bisonte, el elefante marino, las ballenas, y algunas más[4]. Es la sexta extinción masiva, la del Antropoceno.

Hay una teoría que explica la ocurrencia de sucesos similares en grupos humanos partiendo de la catástrofe volcánica de Toba, unos 70 mil años atrás, que impulsó una bajada de temperaturas súbita entre 6º y 7º centígrados en promedio.  Según Stanley H. Brose, el impulsor de la teoría, la humanidad se habría reducido a algunos pocos millares de parejas reproductoras, lo que explicaría la prevalencia de determinadas enfermedades según el lugar del planeta.

extincion-dinosauriosYa oigo las habituales voces[5] que gritan que eso es imposible, que la explosión de un volcán no puede extinguir una especie. De acuerdo, preguntémosle al primer dinosaurio que pase por aquí… Ah, ¿que no pasa ninguno porque se han extinguido? ¿Cómo, un meteorito? Vale, ya decía yo que igual sí es posible que una catástrofe natural extinga una especie cuando las condiciones ambientales cambian súbitamente.

El cuello de botella de Gaia.

Sin embargo, las catástrofes naturales no justifican la existencia de un Gran Filtro que explique la paradoja de Fermi, puesto que hablaríamos tan sólo de la probabilidad de una catástrofe natural de gran impacto súbito en un planeta habitado por seres complejos. Eso no sería un Gran Filtro a escala cósmica, sino un filtrojillo para planetas gafe. Por tanto, tenemos que seguir buscando.

Y aquí aparece la teoría del Cuello de Botella de Gaia, publicada en la revista Astrobiology en 2015 por los astrobiólogos Aditya Chopra y Charles H. Lineweaver. Según esta propuesta la vida compleja sólo podría encontrarse en planetas rocosos cuando el desarrollo es rápido y cooperativo en la construcción del hábitat del planeta. Es decir, sí y sólo sí cuando la misma vida es capaz de ayudar a crear un entorno habitable, incrementando determinados factores atmosféricos y reduciendo el albedo[6] con la suficiente rapidez para las especies existentes.

Por ejemplo, sabemos por la abundancia de óxidos encontrados en Marte que en su día dispuso de oxígeno (O2) en su atmósfera en cantidad suficiente para albergar vida, y sin embargo actualmente tan sólo se encuentra en un mísero 0,13%, con una proporción de dióxido de carbono (CO2) del 95%. En cambio, la atmósfera de la Tierra contiene actualmente un 21% de O2 y un 0,03% de CO2 cuando de acuerdo con la segunda ley de la termodinámica[7] la proporción debería rondar el 99% de CO2 y sólo vestigios de O2. Es decir, la vida en Marte no se desarrolló con la suficiente rapidez para hacer habitable el planeta, mientras que en la Tierra sí.

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La hipótesis Gaia.

Vale, lo del cuello de botella queda claro, pero ¿qué es Gaia? Deduzco por su pregunta, apreciado y raro lector, que si es usted de ciencias no fue muy estudioso, y si es de letras se saltó algunas clases.

En los años 60, las radicales diferencias entre los planetas llamaron la atención del bioquímico James Lovelock, que no encontraba razones para justificar la singularidad de la Tierra en nuestro aparentemente yermo sistema planetario. Hasta ese momento se había asumido que la Tierra reunía las condiciones idóneas para la aparición de la vida, y ésta se había producido por acto mágico (como la creación, sin ir más lejos, ¡abracadabra!). En cambio, Lovelock partió del supuesto de que las condiciones debieron ser inicialmente favorables para un tipo básico de vida, y con posterioridad la propia vida las habría ido modificando hasta optimizarlas. Sería por tanto la vida la responsable de la habitabilidad de la Tierra al afectar al entorno de forma continuada y sostenible[8], y no al revés.

La hipótesis Gaia fue enunciada en 1969 y publicada diez años después. Lovelock la comentó con el escritor William Golding, quien sugirió que llamase a su teoría Gaia en honor de la diosa griega de la Tierra, también conocida como Gea.

La hipótesis plantea que “la atmósfera y la parte superficial del planeta Tierra se comportan como un todo coherente donde la vida, su componente característico, se encarga de autorregular sus condiciones esenciales tales como la temperatura, composición química y salinidad en el caso de los océanos. Gaia se comportaría como un sistema auto-regulador que tiende al equilibrio.[9]

¿Y qué papel juegan los humanos en Gaia? En los últimos 20 años han desaparecido por completo 27 especies y el 20% de los animales está amenazado de extinción, un ritmo de pérdida equivalente a la extinción natural en unos 10.000 años[10]. Por comparar, en lo que va de siglo XXI han desaparecido 6 especies, 62 en el siglo XX, 38 en el siglo XIX y 7 en el siglo XVIII, cuando se inició la Revolución Industrial[11]. Suerte que tenemos una especie inteligente en el planeta, que si no….

Y ya que hablamos de inteligencia, etimológicamente la palabra procede de inteligere, que a su vez se compone dos términos: intus (“entre”) y legere (“escoger”). Es decir, la capacidad de escoger entre varias opciones. Y ese es exactamente el problema, que la especie ha escogido vivir en una civilización – por llamarla de alguna forma – basada en la explotación de la energía proporcionada por los recursos naturales. Como cabía sospechar de tan inteligente especie, desde el siglo XVIII hemos optado por quemar desenfrenadamente todo lo que arde como si no hubiese un mañana.

Un momento… ¿he dicho como si no hubiese un mañana? ¿Cómo no va a haberlo si la especie humana está gozando de su mejor salud en toda la historia? De eso, de glosar la vitalidad de la especie humana, hablaremos en el próximo capítulo.

Hasta entonces,

firma-vjne


[1] Aquí iba a hacer un chiste sobre la escasa inteligencia de una especie que necesita desarrollar otra artificial, pero es tan obvio que me lo ahorro.

[2] http://www.bbc.com/mundo/ultimas_noticias/2014/12/141202_ultnot_hawking_inteligencia_artificial_riesgo_humanidad_egn

[3] Un alelo o aleloide es cada una de las formas alternativas que puede tener un mismo gen que se diferencian en su secuencia y que se puede manifestar en modificaciones concretas de su función. (Fuente Wikipedia)

[4] La organización http://www.overshootday.org/ calcula que las especies vertebradas se han reducido en más de un 60% desde 1970 mientras que la especie humana casi se ha duplicado.

[5] Dice mi psiquiatra que sólo las oigo yo y que no son reales, pero como sólo me examina a distancia yo sospecho que dice lo primero que le viene a la mente porque trabaja en multiconferencia y no le viene de un paciente más o menos.

[6] Albeldo es es el porcentaje de radiación que cualquier superficie refleja respecto a la radiación que incide sobre la misma. En el caso de la Tierra tiene un valor de 37-39% de la radiación procedente del sol. (Fuente Wikipedia)

[7] Asumo que el concepto de entropía es conocido: es la magnitud de desorden en un sistema en equilibrio, que según la segunda ley de la termodinámica tendería a maximizarse. Disminuir la entropía requeriría añadir energía al sistema, y es lo que hace la vida en este entorno.

[8] La bióloga Lynn Margullis que apoyó a Lovelock apuntaba concretamente a la capacidad de los organismos de transformar los gases con contenidos de azufre, carbono y nitrógeno

[9] Fuente Wikipedia: https://es.wikipedia.org/wiki/Hip%C3%B3tesis_Gaia

[10] Fuente http://www.neoteo.com/top-ten-animales-extinguidos-recientemente

[11] Fuente Wikipedia. La página de especies cuya extinción se atribuye directamente a la actividad humana muestra 141 entradas. https://es.wikipedia.org/wiki/Categor%C3%ADa:Especies_extintas

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2 comentarios en “El cuello de botella de Gaia.

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