¿Qué te convencería de que los alienígenas existen? Esta pregunta surgió hace poco en una conferencia de astrobiología en la universidad de Stanford en California. Muchas ideas fueron compartidas —gases inusuales en la atmósfera del planeta, extraños gradientes de calor en su superficie. Pero ninguna parecía convincente. Finalmente, un científico ofreció una solución: una fotografía. Entre la audiencia de investigadores hubo muchas risas y murmullos de aprobación: sí, una foto de un alienígena sería evidencia convincente, el Santo Grial de las pruebas de que no estamos solos.
Pero, ¿por qué una foto sería tan convincente? ¿Qué veríamos que nos demostraría que no estamos viendo a una pila de rocas más? Un extraterrestre en un planeta que orbita una estrella distante sería tremendamente exótico, quizás inimaginable. ¿Qué, entonces, lo definiría como vida? La respuesta es relevante a nuestra investigación sobre alienígenas y qué podríamos esperar que encontremos.
La astrobiología —el estudio de la vida en otros planetas— ha pasado de ser una subdisciplina marginal de la biología, la química y la astronomía para convertirse en un campo interdisciplinario líder, que atrae a investigadores de las instituciones más prestigiosas del mundo, mucho dinero de la NASA y financiamiento privado. Pero, ¿qué es lo que los astrobiólogos buscan? ¿Cuándo sabremos que es hora de celebrar?
Lo que separa a un ser vivo con un ser no vivo es su diseño aparente. Los seres vivos —desde la bacteria más simple a los grandes secuoyas— tienen grandes cantidades de partes complejas que trabajan juntas para que el organismo funcione. Piensa en tus manos, tu corazón, tu brazo, mitocondria, cilios, neuronas, uñas de los pies —todas colaborando de forma sincronizada para ayudarte a mover, comer, pensar y sobrevivir. Las formaciones rocosas más hermosas carecen incluso de una pequeña fracción de las innumerables partes de una única célula bacteriana que coordinan para ayudarla a dividirse y reproducirse.
Y los seres vivos —a diferencia de la tierra y el viento— parecen tratar de hacer cosas como comer, crecer, sobrevivir, reproducirse. Si alguna vez has tratado de aplastar un insecto, sabrás que no se requiere de una mente compleja para que un organismo parezca que quiere sobrevivir. O para que una ardilla “quiera” saltar de una rama a la siguiente. O para que una planta “intente” alcanzar el sol y absorber los nutrientes del suelo. Los seres vivos no solo tienen muchas partes complejas, sino que todas tienen el mismo propósito común: la supervivencia y la reproducción. Esta combinación de diseño complejo y propósito aparente —también conocido como adaptación— define la vida. Cuando miramos esa foto de un extraterrestre es exactamente esta adaptación la que nos haría decir: “¡Ajá!” Podríamos claramente ver la diferencia entre una decepcionante pila de rocas y un emocionante extraterrestre. Esta es una buena noticia porque solo existe una forma de obtener dicho diseño: la selección natural.
La selección natural ocurre cuando tienes una colección de cosas (células, replicadores, aves, una especie imaginaria que llamaremos ‘glipgloops‘) que tienen tres propiedades: variación, herencia y éxito diferencial. Por ejemplo, algunos de los glipgloops que mencionamos tienen ojos más largos que otros (variación). Los i de ojos largos tienen bebés de ojos largos (herencia de la variación). Y los glipgloops con ojos largos pueden ver mejor sus agujeros de metano y, por lo tanto, tener más bebés (este éxito diferencial está vinculado a esa variación). El resultado es que, con el tiempo, los glipgloops evolucionan para tener ojos más alargados.
Este es el proceso por el cual se genera el diseño aparente en la naturaleza: en cada generación, en cada instante, los individuos con rasgos vinculados a una mejor reproducción están siendo “seleccionados”. Como resultado, a lo largo del tiempo, las poblaciones consisten en individuos que parecen diseñados para reproducirse. Esto ocurre exactamente porque el criterio de selección es siempre el mismo que el diseño puede desarrollar. Imagina un carro que se construyó con un plan distinto en cada paso —es probable que no termines teniendo un carro. Es el mantra inquebrantable de la selección natural —la contribución de los genes para las generaciones futuras—, que permite que el diseño aparezca sin un diseñador.
De hecho, el criterio de selección es tan consistente, que un organismo no puede ser diseñado para otra cosa que no sea contribuir con genes a las generaciones futuras. Por eso no obtenemos organismos que se sacrifiquen por el bien de su especie. En general, los organismos son egoístas porque reproducirse a sí mismo a expensas de otros es una excelente manera de transmitir genes. A veces sí podemos ver sacrificio y cooperación en la naturaleza, pero esto ocurre sólo cuando la cooperación trae beneficios para ese organismo, o si el sacrificio beneficia a sus familiares. Por ejemplo, como los familiares comparten genes, una abeja puede sacrificarse por la reina (su madre) si es que eso significa que ella producirá cien hermanas más, cada una de ellas con la mitad de los genes de la abeja. El cálculo de qué rasgos conducen a más genes y exactamente cuándo y cuánto sacrificar, es preciso y rígido. Por esto, los biólogos evolutivos pueden hacer modelos matemáticos que predicen correctamente cuántos ayudantes debe permitir un ave en su nido y con qué frecuencia las avispas deben canibalizar a sus hermanos. Pero esta rigidez algorítmica de la selección natural también es útil para el astrobiólogo.
Un denominador común debería revelarse: la vida es especial debido a su diseño aparente. La única forma de obtener un diseño sin un diseñador es la selección natural. Por lo tanto, los extraterrestres deben ser producto de la selección natural. Y la selección natural sigue ciertas reglas y puede producir sólo ciertos tipos de organismos. Por esto, los astrobiólogos pueden usar la teoría de la selección natural y las matemáticas de la evolución para hacer predicciones sobre los extraterrestres.
¿Existen excepciones? No podemos obtener una vida compleja —incluso algo tan simple como una bacteria— sin selección natural. Incluso un extraterrestre posorgánico y creado por computadora sería, en última instancia, el producto de un producto de selección natural. Pero consideremos un caso límite. Imagina una colección de moléculas replicantes, como diminutos genes desnudos, en un planeta extraño. Si estos replicadores hicieran copias de sí mismos (herencia), pero se replicaran perfectamente cada vez (sin variación o éxito diferencial), no se obtendría la selección natural.
¿Sería esto vida? Tal vez sí, pero no sería muy emocionante. Por un lado, sin variación las moléculas nunca pueden cambiar, adaptarse, o evolucionar hacia algo más interesante o complejo. Encontrar osos o bacterias en un planeta distante sugiere que el Universo podría estar repleto de vida de todas las formas y tamaños. Estos replicadores no sugerirían nada. Aún más problemático, su existencia probablemente sería fugaz porque, sin la selección natural, no podrían hacer frente a los cambios en su planeta por lo que desaparecerían antes de que los encontráramos.
El argumento de la selección natural es fuerte incluso en sus límites. Nos permite utilizar las mismas herramientas evolutivas que usamos en la Tierra para hacer predicciones sobre la vida en otros lugares.
El trabajo previo en astrobiología se ha extrapolado a lo que ha sucedido en la Tierra, lo que podría limitar nuestra visión a ciertas características especiales como el ADN o la vida basada en el carbono, que no podría existir en otros planetas. La selección natural, por otro lado, es universal. No depende del ADN (recuerda que Charles Darwin no sabía nada de los genes), o la química del carbono, o la presencia de agua. Es increíblemente simple: solo requiere algunos ingredientes y es la única manera de generar vida.
Una imagen mental de esa preciada fotografía comienza a formarse y muestra entidades que están aparentemente diseñadas para adaptarse a su entorno. No podemos decir si la imagen granulada del extraterrestre tendrá ojos, extremidades, o si será verde. Ese no es el tipo de predicción que puede hacer una buena teoría evolutiva. Pero la selección natural nos dice que sus formas, objetivos y vías evolutivas están restringidas.
Un ejemplo planteado por nuestro equipo en el esquema anterior es lo que llamamos juguetonamente “el octomite”: un conglomerado de entidades que antes estaban separadas pero que ahora trabajan juntas para sobrevivir, reproducirse y evolucionar ¿Cómo reconoceríamos a un extraterrestre? Incluiría una jerarquía de entidades con los intereses de cada nivel inferior alineados con los componentes en los niveles superiores. La foto que visualizamos mostraría la división del trabajo con varias partes especializadas en varias tareas de manera mutuamente dependiente.
Este trabajo de incorporar la teoría evolutiva en nuestro conjunto de herramientas astrobiológicas apenas está comenzando ¿Qué más puede decirnos Darwin sobre los extraterrestres? Bastante, probablemente. La foto, si es que llega y cuando llegue, será algo totalmente exótico a simple vista. Pero para el estudiante de biología evolutiva podría parecer sorprendentemente familiar.
*Este artículo fue publicado en la revista Aeon y traducida para GK
