Una nueva teoría nos da una nueva forma de definir qué es la vida

Una célula eucariota es una estructura compleja con el ADN encerrado en el núcleo. Para calificar como vida, Jagers op Akkerhuis requiere un operador que sea igual o más complejo que una célula.

Es habitual que se considere a la biología como la ciencia que estudia la vida, aunque en la historia de esta disciplina los expertos nunca han estado de acuerdo en qué es exactamente la vida.

Muchos intentos de clasificar la vida se centran en una lista de requerimientos, como la capacidad de reproducirse, llevar a cabo reacciones metabólicas, crecer, defenderse de las lesiones y otros. Sin embargo, se pueden hacer algunas excepciones a cada uno de estos requisitos en seres que, por lo general, se acepta que están vivos. Por ejemplo, las mulas y las abejas obreras no pueden reproducirse, pero es seguro que están vivas. Y las bacterias, si se las congela, están completamente inactivas pero continúan vivas.
El biólogo Gerard Jagers op Akkerhuis de la Universidad Wageningen en los Países Bajos ha llegado con una novedosa solución, que no requiere que la vida deba cumplir una larga lista de habilidades.
“La gente se ha centrado en propiedades facultativas como la respiración o el movimiento, y luego dicen que, si combinamos algunas de estas propiedades, estaremos cerca de definir la vida, pero siempre hay excepciones”, dice Jagers Op Akkerhuis. “Lo que [mi] idea hace es dar vuelta por completo el asunto. Me concentro en el mínimo de propiedades absolutamente necesarias y no me importa ninguna propiedad facultativa”.
Él, en cambio, define a la vida en términos de un concepto que llama “operador”. Este nombre fue introducido para relacionar las partículas físicas (átomos y moléculas) y los organismos. Los operadores son entidades que, como resultado de específicos procesos de auto-organización, se destacan del medio ambiente circundante. Todos los seres vivos, como los humanos y los colibríes, así como algunas cosas no-vivas, como los átomos y moléculas, serían operadores.
Para calificar como “vida”, Jagers op Akkerhuis pone como requisito que un operador sea igual o más complejo que una célula.
“Desde el nivel de operador celular y de allí en más, todos son operadores vivientes, son vida”, dice Jager op Akkerhuis. “Defino la vida por medio de los operadores. Y tengo los operadores categorizados por nivel de complejidad”.
La complejidad, en esta formulación, se puede medir en niveles de “cierre”: una especie de patrón circular que conecta el comienzo y el final de un proceso o estructura. “Hay cierres funcionales, en los que los productos de un proceso entran en el conjunto de los ingredientes”, dice Jagers op Akkerhuis. “Entonces hay cierre estructural, lo que resulta en una entidad espacialmente cerrada”.
Por ejemplo, en una célula, la membrana es el cierre estructural. “Su cierre funcional”, dice Jagers op Akkerhuis, “es el conjunto de las enzimas llamadas autocatalíticas, que son sustancias químicas que reaccionan en un ciclo sin fin. El producto final de la reacción también es lo que impulsa la reacción (el catalizador)”.
Utilizando estos conceptos, la teoría crea una estricta jerarquía de operadores incrementando los niveles de cierre paso por paso. Para crear las categorías, Jagers op Akkerhuis se enfoca en una idea llamada “primer posible cierre inmediato”, de modo que cada operador del siguiente nivel en la jerarquía tiene exactamente un nivel adicional de cierre.
En el caso de un ser humano, el cierre funcional es la red cerebral de neuronas interactuando (ciclos de ciclos llevando a una “red neuronal hipercíclica”, dice Jagers op Akkerhuis). Pero un cerebro sin sensores no sirve para interactua con el mundo físico. En consecuencia, co evolucionó un cierre estructural en forma de una interfaz de sensores para percibir el mundo (el olfato, la vista, el gusto, la percepción sensorial, etc.) y para interactuar con el mundo (las neuronas motoras dirigiendo la actividad muscular). Estos cierres, en la cima del cierre de multicelularidad, definen un nuevo nivel de vida.
Todo esto es un poco difícil, el científico dice que comprende que la idea es compleja y puede llevar algún tiempo acostumbrarse.
“Creo que la jerarquía de operadores ofrece una nueva forma, muy fundamental, de definir la vida. sin embargo, puede que se necesite algún tiempo antes de que otras personas comiencen a reconocer su valor”, dijo Jagers op Akkerhuis a Roelof Kleis a la revista de la Universidad Wageningen.
Un científico, Rob Hengeveld de la universidad Vrije, expresa su desacuerdo con la definición en un ensayo publicado en las actas de la Primera Conferencia Internacional sobre la Evolución y Desarrollo del Universo.
“Esta teoría y definición confundirá aun más nuestros temas biológicos por la circularidad de su razonamiento”, escribió. “Reconocer algo como vivo depende en un criterio derivado de conocer sistemas vivos recientes; un guisante es un guisante porque tiene forma de guisante”.
Pero Jagers op Akkerhuis dice que esto es un error de concepto común.
La construcción de la jerarquía de operadores es recursiva en el sentido que cada operador depende de su nivel previo de operador, pero esta arquitectura jerárquica excluye la circularidad del razonamiento, afirma. Además, la teoría de los operadores incluye tanto operadores vivos como no-vivos.
Otro concepto equivocado, dice Jagers op Akkerhuis, es la idea de que para definir la vida alcanza con entender el origen de la vida. “Ésta es una tendencia problemática, porque la primera célula carecía de muchas propiedades que definen la vida a niveles altos en la jerarquía de operadores”, señala.
Un beneficio de su teoría, dice Jagers op Akkerhuis, es que permite eliminar fácilmente muchas derivaciones falsas, como una llama (de fuego) y los virus de computadora, que han demostrado ser molestos al calificar dentro de otras definiciones de vida.
Pero estas cosas no pueden ser vida bajo una jerarquía de operador simplemente debido a que no son operadores, dice Jagers op Akkerhuis: las interacciones de sus partes no crean el requerido primer posible cierre inmediato.