Una de las incógnitas que siguen atormentando a la ciencia es cómo comenzó la vida en la Tierra. Los científicos tienen ideas, pero no hay nada concluyente. Es ahí donde nace una nueva posible teoría ¿Y si todo es consecuencia de la entropía? Esta nueva hipótesis agregaría un camino diferente en la búsqueda del origen de la vida en nuestro planeta.
La vida como consecuencia de la entropía
La ciencia posee muchas hipótesis para el origen de la vida en la Tierra, como la posibilidad de que haya empezado cerca de un respiradero hidrotermal que proporcionaba la energía necesaria para que se produjera la reacción química que finalmente llevó a los primeros organismos vivos.
En ocasiones se habla de ello como algo improbable, en el que la combinación correcta de sustancias químicas se fusionó por simple casualidad y colisiones aleatorias para dar la vida. Sin embargo ¿Qué pasaría si la física es la que se esconde tras estas reacciones y guió la existencia de la vida?
Esto es parte de una idea que presentó el físico estadounidense Jeremy England, quien sugiere que la vida puede ser consecuencia de la entropía.
Para entender, se debe saber que la entropía es una medida del desorden de un sistema. Cuando algo está en un estado de alta entropía, se pueden cambiar los componentes del sistema y sería prácticamente lo mismo.
Pero en el universo hay cosas, como la vida, que existen en un estado de baja entropía. Puede parecer que eso viola la segunda ley de la termodinámica, donde la entropía es un sistema cerrado donde el desorden solo aumenta, pero no es así. La vida no viola ninguna ley, ya que extrae energía del medio ambiente, gastando energía para disminuir temporalmente su entropía, de la misma forma que se puede gastar energía empujando la nieve para dar forma a un muñeco de nieve y crear un orden temporal, hasta que la entropía vuelve a desordenarla de nuevo. Cuando se tiene en cuenta el sistema general, incluyendo la fuente de energía para la vida y el calor que gasta la misma, el sistema sigue tendiendo hacia la entropía.
Esta ley estadística del universo se descubrió por Rudolf Clausius, quien observó que el calor fluye de los cuerpos con temperaturas más altas hacia aquellos que tienen temperaturas más bajas, y no al revés. Según England, la vida y las estructuras parecidas a la vida pueden nacer en entornos complejos y caóticos de formas que distribuyan mejor el calor al medio ambiente. En pocas palabras, surgen como consecuencia de la entropía y su capacidad para distribuir calor.
La vida puede nacer en cualquier lugar
En un artículo, England simuló una sopa compleja de 25 sustancias químicas en varias concentraciones, con varios niveles de energía aplicados al sistema para “forzar” que se produzcan reacciones químicas, de igual forma que la luz solar pueda desencadenar la producción de ozono en nuestra atmósfera.
El coautor del estudio, Jordan M. Horowitz, junto a England, escribieron:
«Como se anticipó en trabajos teóricos anteriores, nuestro hallazgo central fue que los comportamientos cinéticamente estables de dicho sistema están sesgados hacia parecer estar finamente sintonizados con el impulso externo. En otras palabras, el comportamiento a largo plazo del sistema se enriquece con resultados que se observarían sólo con pequeña probabilidad en un muestreo aleatorio y uniforme de todo el espacio de posibilidades”.
Si bien, algunas sopas avanzaron hacia el equilibrio esperado, los sistemas más extremos experimentaron ajustes espontáneos, reorganizándose en estructuras más complejas, más capaces de hacer frente al entorno complejo y distribuir mejor el calor.
En un segundo artículo, el equipo encontró más patrones de comportamiento molecular colectivo más similares a la vida, al igual que una tendencia estadística del sistema para adoptar estructuras con tasas de absorción de trabajo más altas que el equilibrio, donde las transiciones altamente irreversibles que sostienen el sesgo nonequilibrio del sistema hacia estructuras resonantes ocurren para que la resonancia les ayude a recolectar más trabajo de la fuente externa de energía.
Aunque esto solo es una analogía de la vida y no replica su complejidad, los resultados son curiosos y sugieren que la vida podría nacer como resultado de las leyes de la física. Si es correcto, sugeriría que la vida probablemente está presente en todo el universo y nazca en sistemas complejos como nuestro mundo.
En una entrevista para la revista Quanta en 2014, England dijo:
«Empiezas con un grupo aleatorio de átomos, y si lo iluminas durante el tiempo suficiente, no debería ser tan sorprendente que obtengas una planta».+
Esta podría ser una nueva visión que nos llevaría a pensar que el nacimiento de la vida en nuestro planeta nació gracias a la entropía y, tal como lo hizo en la Tierra, podría formarse de igual forma en el resto del Universo.
