jueves, 11 de diciembre de 2014

¿Por qué existe la vida?

"La selección natural es una ley física universal y hora es ya de que empiece a aparecer en los libros de física. La vida no es un proceso que se forme y se desarrolle al margen de las leyes físicas." Enrique Meléndez-Hevia.
Hoy he leído esta noticia: http://www.businessinsider.com/groundbreaking-idea-of-lifes-origin-2014-12. En ella se habla de algo muy relacionado al tema que traté en esta entrada de mi blog: http://quevidaesta2010.blogspot.com.es/2014/11/la-primera-ley-de-la-evolucion-biologica.html

De hecho, parece que Jeremy England casi confirma en su estudio lo que ya propuso el profesor Enrique Meléndez-Hevia, en su trabajo sobre la relación entre la teoría de la evolución y el segundo principio de la termodinámica. Todo un descubrimiento. Ya me extrañaba que desde que el profesor Enrique hablase sobre este tema en el 2001 (Termodinámica y Selección Natural), no hubiese mucho más al respecto.

Parece que la relación directa entre termodinámica y evolución se hace firme: la reducción de la vida a la física subyacente ya es casi un hecho.

Un saludo.

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Edito (13/12/2014).

Aquí tenéis una charla del autor del artículo, Jeremy England:



12 comentarios:

Jesús P. Zamora Bonilla dijo...

No veo muy bien dónde está la novedad. La idea la llevo oyendo hace muchos años. Lo chungo es encontrar un proceso que ejemplifique lo que se dice.

Samu dijo...

Yo la novedad lo veo en lo siguiente:

"Jeremy England, a 31-year-old assistant professor at the Massachusetts Institute of Technology, has derived a mathematical formula that he believes explains this capacity. The formula, based on established physics, indicates that when a group of atoms is driven by an external source of energy (like the sun or chemical fuel) and surrounded by a heat bath (like the ocean or atmosphere), it will often gradually restructure itself in order to dissipate increasingly more energy. This could mean that under certain conditions, matter inexorably acquires the key physical attribute associated with life."

Este investigador ha pasado de la mera especulación, a proponer una fórmula matemática que explicaría (en caso de corroborase experimentalmente) la relación directa entre el origen de la vida y la física subyacente. Ya no sería posible dudar de la teoría evolutiva, sin dudar al mismo tiempo de la ciencia física en su conjunto. Y, de confirmarse lo que este señor dice, se confirmaría al mismo tiempo lo que ya adelantaron otros: la vida surge espontáneamente de la física del mundo, y no es nada más que física en el mundo.

Por lo que yo, personalmente, sí veo novedad en este estudio. Además, es una hipótesis falsable, elegante, y con mucha capacidad explicativa:

"England’s bold idea will likely face close scrutiny in the coming years. He is currently running computer simulations to test his theory that systems of particles adapt their structures to become better at dissipating energy. The next step will be to run experiments on living systems."

Si la experiencia le da la razón a su formulación matemática, va a ser un gran paso para el conocimiento del mundo, y un mazazo para los vende-humos religiosos.

Un abrazo, y gracias por comentar, Jesús.

Jesús P. Zamora Bonilla dijo...

Pues yo creo que es mucho ruido y pocas nueces. Si fuera así de fácil, todos los planetas, satélites, cometas, etc., deberían estar rebosantes de bichos. Algún "factor clave" faltará ahí.

Samu dijo...

El factor tiempo, quizas ;).

Samu dijo...

Ten en cuenta lo que se afirma:

"The formula, based on established physics, indicates that when a group of atoms is driven by an external source of energy (like the sun or chemical fuel) and surrounded by a heat bath (like the ocean or atmosphere), it will often gradually restructure itself in order to dissipate increasingly more energy. This could mean that under certain conditions, matter inexorably acquires the key physical attribute associated with life."

Son necesarios esos dos factores, que NO se cumplen para nada por doquier como afirmas. Y el autor insiste en que; solo si se cumplen ambos, es cuestion de tiempo que la vida aparezca ;).

Un saludo.

Samu dijo...

Además, Jesús: Enrique Meléndez-Hevia en su trabajo fue muy explícito sobre lo que comentas:

"Cualquier fenómeno (y la vida es un fenómeno) es siempre el resultado de al menos tres factores: una causa que lo provoca, que es el porqué, un mecanismo que es el cómo, y una oportunidad que la hace posible, y que incluye todos los diversos factores circunstanciales: el material, el espacio, el tiempo, y alguno más."

Lo que Jeremy England ha conseguido, es un modelo matemático con el que (si se confirma experimentalmente) justificaría formalmente el segundo principio de la termodinámica, como el responsable directo de la vida: sería formalmente el porqué de la vida, su motivo. Pero aún habría que estudiar (y justificar) bien el cómo y (sobretodo) la oportunidad que la hace posible: lo cual incluye esos "factores" de más que tu echas en falta ;).

Un saludo.

Jesús P. Zamora Bonilla dijo...

Samu
Lo que yo digo es que, en el mejor de los casos, el resultado del que habla la entrada sería un elemento más de entre los muchos necesarios para que emerja la vida, pero de ninguna manera algo así como "el" elemento "esencial". O, al menos, yo no veo en el argumento que tenga por qué ser así.
Un saludo

Samu dijo...

Es el elemento esencial, en el sentido de que el segundo principio de la termodinámica es un compendio macroscópico de toda la física subyacente. Y, como tal, es la mejor herramienta disponible para intentar reducir formalmente la biología a la física. Es como un paso previo: no se puede pretender describir toda la biología abarcando a toda la física; pero se puede intentar un primer pasito: reducir toda la biología a un conjunto concreto de leyes (macroscópicas) físicas: y la mejor candidata es la termodinámica.

Y si, además, tenemos en cuenta, como te digo, que la 2ª ley de la termodinámica, es una consecuencia directa de una física más básica, simplemente comprendiendo la base subyacente a la termodinámica se habría reducido al mismo tiempo la propia biología a la física fundamental.

¿Comprendes qué te quiero decir?

P.D. Por cierto, que ya hay trabajos que intentan demostrar precisamente esto que te digo, que la termodinámica no es más que resultado de una física más fundamental y subyacente: Según un estudio de Barbour, Koslowski y Mercati (http://arxiv.org/pdf/1409.0917v1.pdf), sería la propia física la que "seleccionaría espontáneamente" estados de baja entropía de forma natural, a partir de los cuales se podría evolucionar a estados de mayor entropía. La física en su conjunto tendería espontáneamente a un aumento de entropía y a la formación de estructuras complejas, por lo que CONDICIONARÍA ese comportamiento macroscópico del mundo.

Está claro que TODA la física es responsable de que emerja la vida, pero hay que ir paso a paso: y el hecho de poder comprender e intentar formalizar MATEMÁTICAMENTE el porqué o el motivo de la vida, a partir de una base física tan firme como la termodinámica, me parece TODO un logro. No comprendo por qué te resistes tanto a darle mérito a esta noticia, Jesús.

Un saludo, amigo.

Jesús P. Zamora Bonilla dijo...

Samu
Sigo sin ver qué añade el artículo a lo que sabíamos desde hace décadas con Prigogine: que los sistemas termodinámicos en desequilibrio y con una fuente de energía externa tienden a formar estructuras disipativas estables.

Samu dijo...

Pues añade un método matemático para poder demostrar formalmente (si es que pasa la contratación empírica) todas esas afirmaciones previas que se han ido haciendo hasta ahora. La novedad es el uso matemático que hace Jeremy England en el asunto, gracias a las últimas investigaciones en el campo de la termodinámica en estados lejos del equilibro térmico (Gavin E. Crooks, 2008. http://arxiv.org/pdf/cond-mat/9901352v4.pdf).

E insisto de nuevo (xDD) en que podría ser una noticia de impacto si se confirma lo que dice el paper con el tiempo ;). Ya se verá.

Jesús P. Zamora Bonilla dijo...

En fin, disculpa que no me resulte muy extraordinario. Me estaré haciendo viejo.
Un saludo

Samu dijo...

No, viejo no. Quizás es que lo tienes muy claro, y no necesitas de nada más al respecto.

Pero hay mucha gente que sí que necesita de un formalismo muy riguroso para creer algo tan importante como esto de lo que se está hablando. Para esas personas, este artículo (de confirmarse) seguro que es importante. Y ya luego, por otro lado, hay personas que están deseando tumbar la idea del reduccionismo biológico a la física subyacente. Este paper podría suponer un zás en toda la boca para ellos (para mí, esto es lo más importante de todo el trabajo): si se confirma esta línea de investigación, habrá pruebas matemáticas y experimentales muy firmes de dicha reducción. Así que, estos modernos animistas, no tendrían más remedio que rechazar por completo la ciencia física (negando la mayor).

Pero bueno, no te doy más la lata. Para mí es importante, para ti no, y como todo es relativo, pues nada xDD

Un saludo, y gracias de nuevo por participar en el blog.

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