Los precedentes cósmicos de LUCA [1]

Tras publicar hace pocos días el tercer post sobre LUCA, el antecesor universal de todos los seres vivos de la tierra, leí en elconfidencial.com una reseña que sintetiza el reciente estudio de Kostya Trachenko publicado en la revista Science. Este estudio se centra en la relación de los valores de las constantes físicas universales y los niveles de viscosidad en líquidos compatibles con el inicio de la vida en el universo.

Dado que dicho estudio redunda en la idea de los posts sobre LUCA que hemos traído en las últimas semanas, y no solo en el ámbito terrestre, sino a nivel universal, me ha parecido oportuno reseñarlo en un post. A recordar de los posts sobre LUCA:  El origen de la vida en la tierra fue un fenómeno singular, no recursivo, y, por tanto, no aleatorio, sino intencional.

El estudio de Kostya Trachenko complementa la idea de que las constantes físicas fundamentales tienen los valores concretos que la ciencia ha ido descubriendo, y no otros, por la necesidad de que el universo que sobre ellas se sustenta pueda ser percibido por conciencias como la humana (si es que existen otras conciencias no humanas). 

Esto es lo que se conoce como “El principio antrópico”. Aunque existen 3 formas de entenderlo, todas ellas están de acuerdo en que los valores posibles de las constantes universales (y también otros muchos datos asociados a la realidad física en la que nos desenvolvemos) no pueden tener valores arbitrarios, sino que deben circunscribirse a determinados rangos compatibles con el hecho de que en algún momento el universo debía provocar la emergencia de seres vivos y consciencias capaces de observar la realidad del cosmos.

Trachenko cuestiona la “suposición tácita de que una vez que se producen núcleos pesados, emergen los observadores”. Mantiene que determinados valores de las constantes físicas universales podrían permitir la síntesis de materias físicas como hierro, cobalto, níquel, cobre, etc., pero puntualiza que entonces la alta viscosidad en los planetas sería incompatible con la vida. Tras mostrar los cálculos pertinentes, sintetiza: “Por lo tanto, vemos que un universo con constantes fundamentales diferentes al nuestro puede producir elementos pesados ​​en las estrellas, pero tiene un planeta donde todos los líquidos tienen una viscosidad muy alta debido al gran η min en la ecuación. 15, por ejemplo, el de alquitrán o superior y donde los observadores (seres vivos) no pueden emerger”. (“We therefore see that a universe with fundamental constants different from ours can produce heavy elements in stars but have a planet where all liquids have very high viscosity due to large ηmin in Eq. 15, for example, that of tar or higher and where observers may not emerge”).

El planteamiento de Trachenko surge de su estudio sobre la relación de los valores de viscosidad de líquidos con los valores de las constantes físicas universales. En la síntesis inicial del estudio que nos ocupa ahora mantiene que “Las constantes fundamentales tienen una ventana bioamigable limitada por la viscosidad y la difusión bioamigables que establecen el movimiento en los procesos vitales esenciales dentro y entre las células” (“Fundamental constants have a biofriendly window constrained by biofriendly viscosity and diffusion setting the motion in essential life processes in and across cells”). En otras palabras: La vida implica la necesidad de que dentro y entre las células de los organismos se establezcan flujos con determinados rangos de viscosidad, los cuales, a su vez, limitan la amplitud de valores posibles para las constantes físicas universales.

Poco más adelante aclara la importancia de la viscosidad en los procesos vitales: “Considero que la célula es el componente básico de las formas de vida. Hay varias áreas relacionadas con las células donde el flujo es importante. Los dos importantes son el funcionamiento de la célula misma […] y el flujo en el organismo que involucra a muchas células (p. ej., flujo sanguíneo). Otra área donde el flujo es importante está relacionada con la síntesis prebiótica de los componentes básicos de la vida en el flujo metabólico, la base de la vida, que se cree que da lugar a bloques de ADN en las protocélulas. Los líquidos y los gases son dos estados que proporcionan un medio donde puede ocurrir este flujo y la materia puede moverse. La viscosidad gobierna este flujo y, por lo tanto, está estrechamente integrada en los procesos vitales y su dinámica”.  (“I consider the cell, the basic building block of life forms. There are several areas related to cells where flow is important. The two important ones are the operation of the cell itself […] and the flow in the organism involving many cells (e.g., blood flow). Another area where flow is important is related to the prebiotic synthesis of life building blocks in the metabolic flux, the basis of life, thought to give rise to DNA blocks in protocells (16). Liquids and gases are two states providing a medium where this flow can happen and matter can move. Viscosity governs this flow and is therefore tightly embedded in life processes and their dynamics”).

Así, pues, enlazando con los posts sobre la emergencia de la vida en el planeta tierra que hemos visto a propósito de LUCA, vemos que esta emergencia de vida no solo fue un fenómeno intencional manifestado en nuestro planeta. Del estudio de Trachenko podemos deducir que fuese cual fuese esa Voluntad que tuvo la intención de que se produjese vida en la tierra, ya consideró la necesidad de que el universo que contuviese a nuestro planeta tuviese las condiciones necesarias para que en su día emergiese la vida. Y es que Trachenko nos aclara que las constantes físicas universales no sólo debían “producir” un universo capaz de generar núcleos atómicos pesados componentes de las materias inertes, sino que además el ajuste de esas constantes físicas debía circunscribirse a un rango de valores tales que permitiesen viscosidades en líquidos compatibles con la vida.

Hacia el final de su estudio Trachenko plantea una interesante cuestión: “¿Cómo se ajustaron estas constantes?

Plantea dos posibilidades, que en un próximo post consideraremos.

Enlace al estudio de Kostya Trachenko en Science mediante el traductor de Google.

(El 10/08/2023 todos los enlaces incluidos en este post estaban activos.)