También hace 10.000 años, dichos trastornos fueron ocasionados por el ser humano, por la irrupción del hombre en los ecosistemas, en este caso porque el ser humano se convirtió en un depredador eficiente: un cazador con lanzas.

De esta forma, proponen los científicos, el ser humano habría causado la extinción masiva de estas especies al trastornar el equilibro de poder y competición existente entre el resto de los depredadores principales.

Un equilibro mantenido durante miles de años se vio entonces interrumpido, lo que posiblemente explicaría la pérdida de dos tercios de los grandes mamíferos que habitaban Norteamérica en ese periodo, afirman los investigadores.

vía La acción del hombre provocó la extinción de los mamuts lanudos, hace 10.000 años | Noticias | Tendencias 21.

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El inventor y futurólogo Ray Kurzweil representa una referencia inevitable. En su obra «Singularity is Near» señala que los progresos exponenciales y convergentes de las ciencias llamadas todavía emergentes contribuirán a producir en cincuenta años un universo terrenal radicalmente diferente del nuestro, todavía inimaginable por los hombres de nuestro tiempo.

Ray Kurzweil, sin embargo, pronostica que los humanos «aumentados» por las tecnologías de la singularidad serán más capaces que nosotros de resolver las enormes dificultades materiales que afronta la humanidad actualmente, ante a un mundo cuyos recursos no sólo parecen finitos, sino también que están en vías de agotarse.

Se ha reprochado a esta hipótesis, de ser exageradamente optimista sin estar soportada por razonamientos científicamente creíbles. Por un lado, la degradación irreversible del medio ambiente puede producirse mucho antes de que surjan los recursos aportados por las nuevas ciencias.

Por otro lado, y desde un punto de vista más fundamental, la evolución inducida por la Singularidad, no siendo en sí misma previsible, podría provocar la emergencia de situaciones o entidades que, en relación con nuestras concepciones actuales del mundo, aparecen insoportables.

Dicho esto, es interesante disponer de un punto de vista reciente de Ray Kurzweil sobre la cuestión de la Singularidad. La publicación Hplus acaba de hacerlo.

Recordemos antes que nada que Ray Kurzweil ha llamado la atención en la Singularity Summit 2009 tratando dos temas que abordan precisamente las cuestiones que hemos evocado: la ubiquidad y predictibilidad del crecimiento exponencial de las TIC (tecnologías de la información y las comunicaciones) y las críticas de la Singularidad.

Las Cumbres de la Singularidad están organizadas por el Singularity Institute fundado en 2006 por Ray Kurzweil, Tyler Emerson y Peter Thiel. Más tarde, Ray Kurzweil ha creado la Singularity University, que propone formación intensiva en las principales disciplinas afectadas por su objeto: las biotecnologías, bioinformáticas, nanotecnologías, Inteligencia Artificial, Robótica, Finanzas, etc. La Universidad está cofinanciada por Google y por el Ames Reserch Center de la Nasa.

Es necesario saber además que Ray Kurzweil, definitivamente inaglotable, ha realizado dos pelícuas que saldrán muy pronto: “Transcendant man” y “The Singularity is near, A True Story about the Future”.

Nos limitamos aquí únicamente a retomar y comentar las propuestas de Ray Kurzweil relativas a la ingeniería inversa del cerebro. (La ingeniería inversa es un método de resolución. Aplicar ingeniería inversa a algo supone profundizar en el estudio de su funcionamiento, hasta el punto de que podemos llegar a entender, modificar, y mejorar dicho modo de funcionamiento.).

Por lo demás, Ray Kurzweil se dedica en la entrevista a despreciar las alegaciones de un tal James Lovelock, según las cuales las innovaciones resultantes de la Singularidad llegarán demasiado tarde para impedir los miles de millones de muertos que pronostica el naturalista inglés. Ni Kurzweil ni Lovelock aportan pruebas convincentes de sus afirmaciones.

¿Qué diría acerca de las relaciones que pueden existir entre la consciencia, el cálculo cuántico y la complejidad?

Me han preguntado acerca de una posible relación entre el cálculo cuántico y el cerebro. ¿Podríamos utilizar un cálculo cuántico para crear una inteligencia artificial (IA) con la eficiencia del cerebro humano? Mi respuesta es negativa. No sostengo, particularmente, las hipótesis de Roger Penrose relacionadas con la existencia en el cerebro de micro tubos en donde los fenómenos de la mecánica cuántica podrían tener un papel muy importante. El cálculo cuántico es capaz de acelerar considerablemente ciertos procedimientos en los cuales el cerebro es muy lento, como la factorización de números muy grandes. Pero no se qué papel podría tener dentro de los mecanismos cerebrales que dan origen a lo que denominamos consciencia. No puedo tomar seriamente el argumento según el cual la consciencia humana y el cálculo cuántico, siendo igualmente misteriosos, deban proceder con la misma lógica.

He reflexionado acerca de la pregunta de la consciencia desde hace 50 años. Y no tengo todavía una respuesta clara. Cuando leo en uno u otro artículo que los investigadores han identificado en el cerebro uno u otro proceso susceptible de generar estados de consciencia, soy siempre escéptico. Me pregunto en cada momento cuál es la relación entre los procesos que describen y la consciencia. Así, durante una presentación, el Dr Hammeroff relacionó la consciencia con eso que llamamos coherencia gamma de ondas cerebrales. Éstas son ondas de alrededor de 10 ciclos por segundo que pueden resultar de una sincronización entre neuronas. Ahora bien, la anestesia hace desaparecer la coherencia gamma. Es cierto que la anestesia es interesante en el estudio de la consciencia, ya que tiene la reputación de hacerla desaparecer. Pero de hecho, la anestesia hace también desaparecer otras actividades, especialmente una gran parte de aquellas de la capa más moderna del cerebro llamada neocórtex. Esto quiere decir que, ¿quién puede probar que no estamos realmente conscientes bajo la acción de la anestesia? No es posible, ya que no podemos decir que perdiendo la memoria, perdemos la consciencia. La memoria no debe de ser confundida con la consciencia.

Me intereso, más bien, en proyectos actuales que tienen por objetivo construir neocórtex artificiales, por ejemplo, los proyectos Blue Brain y Numenta. Ciertos modelos que producen son infinitamente más simples en comparación a lo que realmente es un tejido cortical humano, pero nos permiten obtener observaciones interesantes. Entonces, ahí no hay nada de cuántica.

Usted mencionó igualmente las relaciones posibles entre la complejidad y la consciencia

Abordé ese tema en The Singularity is Near. Es importante no confundir la complejidad, que Shanon ha propuesto medir, con la repartición al azar. En mi libro, hablo acerca de la complejidad organizada, incluso orientada, (purposeful complexity). Ésta podría medir la aptitud de la consciencia. Está orientada en función de la historia evolutiva de las entidades. Un hombre es más consciente que un gato y éste a su vez más consciente que una lombriz de tierra. En cuanto al Sol, ¿es él consciente?

Podemos pensar en efecto que estas discusiones acerca de la consciencia son ociosas. ¿Hablamos de consciencia primaria o de consciencia superior? ¿Se integra como un modelo de Yo? Pensamos, por nuestra parte, de acuerdo con Alain Cardon y algunos otros, que todo sistema multiagente de evolución artificial, que fuera relativamente simple, podría generar estados conscientes evidentemente limitados, que podrían agregarse y enriquecerse en el seno de poblaciones de sistemas equivalentes en competencia darwiniana. Es sin duda también el punto de vista de Ray Kurrzweil. ¿Cómo probar la existencia de la consciencia?

No existe un “detector de consciencia”, como tal entre los humanos. Es necesario acordar un cierto número de signos objetivos que pueden hacer suponer que la entidad biológica o artificial interrogada, es consciente, en el sentido en el que lo entendemos. Se trata de una variante del test de Turing. En esta perspectiva, se tiene que admitir que entes artificiales pudieran ser conscientes y sufrir. Y entonces no estaría bien atormentarlos. Éste es uno de los temas de mi película The Singularity is Near. Pero todavía no estamos preparados para esto. Será sin embargo una de las preguntas morales o filosóficas que se cuestionarán en los próximos años: ¿podemos hacer sufrir a los hombres bajo el efecto de la anestesia, a animales y robots que se suponen con el poder de albergar, más que un simple ordenador actual, estados conscientes eventuales?

¿Qué diría acerca de las perspectivas que se ofrecen a la inteligencia artificial por parte de la ingeniería inversa aplicada al cerebro (brain reverse engineering), de la cual usted es promotor?

Actualmente trabajo, después de mis películas, en dos libros, How the Mind Works y How to build one (a Mind). Trato principalmente acerca del cerebro, pero evoco al espíritu (mind) para abordar la cuestión de la consciencia que venimos mencionando. Un cerebro se vuelve espíritu cuando se conjuga con un cuerpo y, más allá de este cuerpo, con las múltiples entidades sociales que le implican.

Para mí, la ingeniería inversa del cerebro no será una simple operación mecánica, de la cual David Chalmers ha dicho que no llevaría a gran cosa. Se tratará al contrario de hacer comprender las bases mismas de la inteligencia. Por esto será necesario experimentar a partir de simulaciones operacionales. Descubriremos entonces que ciertas cosas son importantes y otras no: la gestión de jerarquías y de cambios, las propiedades de los patrones, los determinantes de alto nivel, etc. Ahora bien, se sabe que el neocórtex tiene una estructura muy uniforme. La forma en la que trata estas cuestiones básicas parece reproducirse en todos lados. Si se consigue simularlas a una escala pequeña, podremos reproducirlas y hacer una amplificación a gran escala. Ahí será donde se hará la ingeniería.

El cerebro del homo sapiens es ciertamente muy pesado y complejo, pero trata la información sobre el mundo de una forma muy lenta, y las conexiones interneuronales son todas parecidas. Muchas son además redundantes. Podemos entonces esperar, a partir de un autómata elemental bien conocido pero simple, reproducirlas sin limitaciones de tamaño en un cerebro artificial, introduciendo además si es necesario nuevos niveles de jerarquía. De hecho, todo será una tarea de experimentación, haciendo énfasis en las problemáticas que son propias del cerebro humano, o en otras que nos imaginaremos.

Podremos en esta perspectiva estudiar también los desórdenes mentales, como la psicosis maníaco-depresiva o la esquizofrenia, simulando comportamientos equivalentes. Pero claro, se debe de ser muy prudentes, ya que no sabemos gran cosa de la manera en la cual estas psicosis se producen en los cerebros verdaderos.

Me han objetado, particularmente John Horgan, que para simular el cerebro humano, se necesitarían de trillones de líneas de código, mientras que los programas más sofisticados no pasan de algunas decenas de millones de líneas. Pero es absurdo. No existe en el cerebro nada que sea tan complicado. El cerebro es el resultado de un genoma. Ahora bien, éste no sobrepasa alrededor de 800 millones de bits de información. Además, está lleno de concordancia. Las secuencias, las más largas, pueden estar repetidas cientos de millones de veces. Si utilizamos la compresión de la información, el genoma puede estar representado por 50 millones de bits, de los cuales la mitad solamente interesa a la génesis del cerebro. Eso puede ser simulado por un milllon de líneas de código solamente. Otras formas de cálculo dan el mismo orden de magnitud.

Comentarios al margen

Podemos pensar, aún si no lo dice claramente, que Ray Kurzweil se coloca en una perspectiva evolucionista. Es cierto que los cerebros humanos, o el aparato nervioso de organismos más simples, no se construyeron de un solo golpe. Éstos son el resultado de la agregación de procesos ciertamente muy simples, asociando componentes biológicos ellos mismos también muy simples aparecidos en los orígenes de la vida, en los bacilos e incluso en los virus primitivos. Son los azares de la competencia darwiniana los que imponen la necesidad de resolver problemas, en si mismos tan simples, pero poco a poco más numerosos, que provocaron la alianza al nivel de genomas de genes que codificaban para organizaciones cerebrales que nos parecen hoy terriblemente complejas, pero que en realidad no lo son.

Por otro lado, hoy en día parece que las imágenes cerebrales aplicadas a los cerebros humanos para estudiar las operaciones cognitivas juzgadas particularmente complejas, como lo es el reconocimiento de rostros, no hace aparecer las bases neurales muy diversificadas y complejas. Es la unión de estas bases dentro de las distintas áreas cerebrales en relación con las neuronas reentrantes, bajo el comando de una programación genética poco diferenciada, la que explica la variedad de funciones permitidas por el cerebro. De la misma forma, es el surgimiento de las funciones más complejas tales como la consciencia. En ninguna parte, ha sido posible identificar a las neuronas responsables de las funciones complejas y menos aún, las hipotéticas neuronas de la consciencia.

Es entonces plausible pensar que, una vez realizado un módulo artificial único permitiendo realizar funciones cognitivas (realmente) elementales, y por otro lado, una vez puesto en su lugar el motor (muy simple) que permite fabricar y ensamblar millones de módulos semejantes, la totalidad en los organismos artificiales (ya sean robots o entidades virtuales) asociando estas bases neurales artificiales y los cuerpos artificiales dotados de entradas y salidas, ellas mismas simples, entonces todos los elementos serian reunidos para generar por medio de una competencia darwiniana un cierto número de funciones complejas que permitan ordenar funciones intelectuales capaces de resolver problemas del tipo de aquellos que enfrentan los cuerpos y cerebro humanos.

En esta perspectiva, las sofisticaciones de la inteligencia artificial actual, como lo subraya Ray Kurzweil, no podrán ellas solas permitir crear un cerebro artificial (modelos de Markov, algoritmos genéticos, redes neuronales, algoritmos de búsqueda y aprendizaje). Se trata sólo de técnicas. Serán muy útiles en su momento para dotar los modelos de funciones, pero nada remplazará un trabajo paso a paso, análogo a aquel consumado por la evolución durante centenas de millones de años. Así es como las tecnologías emergentes resultantes de la Singularidad deberían permitir hacer este trabajo en algunas decenas de años sino es que en menos, este es el camino que pensamos debería de ser explotado. Observemos que ese camino, con algunas diferencias, es el que propone el investigador francés Alain Cardon.

Concluimos constatando que las propuestas hechas por Ray Kurzweil en relación a la ingeniería inversa del cerebro no han actualmente añadido gran cosa a una de las ideas que había contemplado: telecargar un espíritu humano a una plataforma tal, que tenga por finalidad obtener duplicados de sí. Pero cada cosa a su tiempo…

vía Ray Kurzweil: el genoma puede representarse por 50 millones de bits.

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Contada de forma resumida, esta investigación publicada en la revista ‘Science’ puede parecer un acontecimiento científico más. Pero lo cierto es que se trata de la primera vez que un investigador crea, con todas las implicaciones que esta palabra tiene, una forma de vida sintética, cuyo material genético procede de cuatro botes de productos químicos.

Para lograrlo, los investigadores fabricaron en una máquina de su laboratorio todas y cada una de las unidades básicas del ADN de la bacteria ‘Mycoplasma mycoides’ y los ensamblaron como si de un Mecano se tratase. Una vez montado el complicado puzzle, vaciaron una célula de otra especie de bacteria e introdujeron el código genético sintético en la célula recipiente.

Un salto en el árbol de la vida

En poco tiempo, el nuevo ‘software genético’ se adueñó de la bacteria y dentro de ella no quedó ni un sólo rasgo de la antigua especie. A partir de ese momento, sólo expresaba las proteínas de la bacteria sintetizada y sus características eran las que confería el código genético fabricado en el laboratorio. En pocos segundos se había transformado en una especie diferente.

Las implicaciones científicas, éticas y filosóficas que tiene esta nueva investigación son infinitas. ¿Hemos definido bien la palabra Vida? Si pudiéramos mejorar el código genético humano, ¿deberíamos hacerlo?.

En el terreno de la Ciencia, las novedades son mucho más sencillas de asimilar. Las mismas técnicas de laboratorio pueden ser utilizadas para fabricar en el futuro combustibles limpios, productos químicos o sustancias alimenticias o para limpiar agua o acelerar el proceso de fabricación de antibióticos.

Lucha contra el cambio climático

“Esta es una potentísma herramienta para decidir qué queremos hacer en el campo de la Biología”, aseguró Venter a través de una conversación por Skype ofrecida por la revista científica ‘Science’. “Estamos desarrollando en estos momentos la utilización de algas capaces de capturar CO2 y de transformarlo en hidrocarburos que pueden ser procesados en las refinerías ya existentes. Eso evitaría tener que sacar más petróleo del suelo”.

Desde hace años, Venter trabaja con al idea de diseñar organismos que puedan ayudar a combatir el cambio climático. “No hay ningún alga natural que conozcamos que pueda hacer esto en la escala que nosotros necesitamos, así que tendremos que usar las nuevas tecnicas de genómica sintética para desarrollar nuevas algas a partir de las que ya existen o desarrollar otras nuevas que tengan las propiedades que queremos que tengan”, explicó Venter.

“Creo que lo más importante es que estamos entrando en una nueva era científica limitada sólo por nuestras imaginaciones”, sentenció el investigador.

vía El padre del genoma humano, Craig Venter, crea por primera vez una célula artificial | Ciencia | elmundo.es.

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El científico añadió que si los extraterrestres visitaran nuestro planeta, el resultado sería similar a cuando Cristóbal Colón llegó a América, encuentro en el cual, añadió, los nativos del continente americano no fueron los más beneficiados. El profesor piensa que, en lugar de tratar de comunicarse activamente con seres alienígenas, los humanos deberían hacer todo lo posible por evitar el contacto.

Hawking explicó: “solo tenemos que observarnos a nosotros mismos para darnos cuenta de cómo un organismo inteligente puede tornarse en algo que no quisiéramos conocer”.

Mecanismos de comunicación

En el pasado se han enviado sondas al espacio conteniendo información sobre cómo somos los humanos y dónde se encuentra nuestro planeta. Transmisiones de radio también han sido lanzadas al espacio con la esperanza de que sean captadas por alguna civilización alienígena.

El profesor Hawking añadió: “para mi cerebro matemático, solo los números me hacen creer que la existencia de los extraterrestres es perfectamente posible”. “El gran reto es predecir a qué forma tendrían los extraterrestre”.

El programa televisivo se imagina numerosas especies alienígenas, incluyendo herbívoros amarillos de dos patas, parecidos a depredadores con forma de lagarto. Para el investigador, la mayor parte de la vida en otros rincones del universo consistiría en simples microbios.

Otros investigadores como el profesor Brian Cox, físico de la Universidad de Manchester, en el Reino Unido, también han sugerido que puede existir vida dentro del Sistema Solar. El experto se refirió a organismos que podrían estar presentes bajo el hielo que envuelve a Europa, una de las lunas de Júpiter.

Y añadió: “más cerca de casa, las evidencias de que podría existir vida en Marte están aumentando”. “Sólo lo sabremos con certeza cuando la próxima generación de naves espaciales sean lanzadas a las lunas de Júpiter y a los áridos terrenos de Marte en las próximas décadas”.

vía BBC Mundo – Ciencia y Tecnología – Evite el contacto con extraterrestres.

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Eso explicaría sin duda la razón de que el poeta John Keats (un gran icono en la impresionante saga de ciencia ficción Hyperion) se sintiera inspirado para escribir Oda a un ruiseñor.

Analicemos para qué fin la selección natural modeló el canto de un ruiseñor. Los machos de ruiseñor deben influir en el comportamiento de las hembras y de los otros machos. Algunos ornitólogos sugieren que el canto transmite información sobre la especie a la que pertenece el ruiseñor en cuestión, así como otra información importante para la hembra, como su condición reproductora y demás.

Sin embargo, el canto del ruiseñor podría estar haciendo algo más que informar: podría estar manipulando a la hembra.

El canto del ruiseñor modificaría así el estado fisiológico interno de la hembra tal y como lo haría un botiquín farmacológico.

Existen pruebas experimentales, a partir de la medición de los niveles hormonales de hembras de palomas y canarios en relación con su comportamiento, de que el estado sexual de las hembras es influido directamente por las vocalizaciones de los machos, y los efectos se integran en cuestión de días. Los sonidos que emite un canario macho tienen un efecto sobre la hembra que es indistinguible del que puede provocar un experimentador con una jeringa hipodérmica.

Richard Dawkins sugiere que los ruiseñores, buscando perfeccionar los efectos que causa su canto en el sistema nervioso de otro congénere, practican consigo mismo para probar qué efectos genera en su sistema nervioso determinadas “estrofas”. Es decir, prueban su droga auditiva con ellos mismos, despertando determinados resortes, a fin de afinar al máximo el canto.

Las aves canoras aprenden a cantar de esta forma, comparando “estrofas” de prueba con una “plantilla” impresa en su cerebro, una noción preprogramada de cómo “debería” sonar el canto de su especie.

Para completar el circuito, quizá no sea tan sorprendente que el canto del ruiseñor pudiera haber actuado como una droga sobre el sistema nervioso de John Keats. El poeta no era un ruiseñor, pero sí un vertebrado, y la mayoría de drogas que tienen algún efecto sobre los seres humanos tienen un efecto comparable sobre otros vertebrados. (…) ¿Deberíamos indignarnos, en nombre de Keats, por tal comparación? No creo que el propio Keats lo hubiera hecho, y menos aún Coleridge. La “Oda a un ruiseñor” acepta la implicación de la analogía de la droga, la hace maravillosamente real.

vía ¿El canto de un ruiseñor es una droga?.

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Una investigación realizada por estos especialistas demostró que los genomas de nuestra especie y de otros mamíferos contienen ADN derivado de la inserción de bornaviridae, una familia de virus que contiene una única especie, el virus de la enfermedad de Borna.

La asimilación de secuencias víricas dentro del genoma huésped se produce mediante un proceso conocido como endogenización. Hasta ahora, se creía que los retrovirus eran los únicos virus que generaban estas copias endógenas en los vertebrados.

Pero, según los investigadores, se ha comprobado que también los bornaviridae pasan de padres a hijos a través de los genes. Este ADN transmitido por vía vírica puede causar trastornos psiquiátricos como la esquizofrenia, así como mutaciones con consecuencias médicas y evolutivas.

El estudio, liderado por el profesor Keizo Tomonaga de la Universidad de Osaka en Japón, reveló que los genomas de los humanos y de otros mamíferos contienen ADN derivado de la inserción de bornavirus, ARN-virus cuya replicación tiene lugar en los núcleos de las células. En el artículo publicado en Nature, se especula sobre el rol de tales infecciones virales, con consecuencias médicas y evolutivas. Esta endogenización hasta ahora era conocida solo causada por retrovirus, y esta es la primera vez que un no-retrovirus se ha encontrado endogenizado en los mamíferos a través de la evolución.

El Bornavirus (BDV) debe su nombre a la ciudad de Borna, Alemania, en la que una epidemia vírica en 1885 infectó los caballos de un regimiento de caballería. El BDV infecta desde pájaros hasta mamíferos, incluidos humanos. Es un virus único, porque solo infecta neuronas, estableciéndose persistentemente en el cerebro del huésped, y su completo ciclo vital tiene lugar en los núcleos de las células infectadas.

El autor del artículo, el profesor de Biología de la Universidad de Texas, Cédric Feschotte, comenta que la íntima asociación del BDV con los núcleos de las células, impulsa a los investigadores a indagar dónde han dejado los bornavirus registros de pasadas infecciones endógenas. Según Feschotte, dichas inserciones de BDV pueden ser la causa de mutaciones en los cerebros de los individuos infectados, causando desórdenes de conducta o esquizofrenia.

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La elección del ‘Ardipithecus ramidus’, un homínino que vivió al este de África hace 4,4 millones de años, se justifica, desde el editorial de la revista, en que “ha cambiado nuestra manera de pensar sobre la evolución humana”. De hecho, es un millón de años más antiguo que el ancestro humano previo, un ‘Australopithecus afarensis’ conocido como ‘Lucy’. Ambos se encontraron en Etiopía.

Después de 15 años del trabajo de 47 científicos de 10 países, que incluyó el análisis de 150.000 fósiles de flora y fauna, en octubre se presentó la primera descripción de ‘Ardi’, destacando que poseía una mezcla de rasgos primitivos que compartía con sus predecesores (simios del Mioceno) y otros más evolucionados que sólo tuvieron homíninos posteriores. Lo más sorprendente fue comprobar que también era muy diferente de los primates actuales, lo que significa que éstos han evolucionado mucho por su cuenta desde que tuvimos un antepasado común.

De sus características se sabe que era una hembra, bípeda, con un peso de 50 kilos y 1,20 metros de altura. También tenía brazos largos y dedos curvados para moverse por las ramas de los árboles. Su cerebro tenía una capacidad de 300 cm3 (el humano moderno son 1.500 cm3 ). Sus primeros fósiles fueron localizados en 1994 en el desierto de Afar (Etiopía) pero el equipo, dirigido por Tim White, de la Universidad de Berkeley, prefirió esperar a tener el estudio definitivo del centenar largo de piezas antes de presentar a Ardi al mundo, con un exhaustivo análisis del entorno en el que vivió.

Science’ destaca también otros importantes hitos científicos publicados en sus páginas: la identificación de pulsares (estrellas muy magnéticas y rápidas) por el telescopio espacial Fermi; el descubrimiento de la rapamicina, que alarga la vida, de momento en los ratones; el primer láser de rayos X; la terapia genética para tratar una grave enfermedad cerebral; el hallazgo de vapor de agua y hielo en el polo sur de la Luna; o la reparación del telescopio espacial Hubble.

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Los teóricos de la conciencia denominan qualia a la propiedad del cerebro de reconocerse a sí mismo, de proyectar una representación del mundo externo e interno. Sin los qualia, el ser humano sería un zombi o un robot.

Pero ¿cómo se originó esta extraña propiedad de la mente? ¿Cómo es posible que un puñado de átomos que no difiere mucho de un calentador de agua o un tallo de brócoli sea consciente de su entorno? (Presumiendo que el calentador de agua o el tallo de brócoli no sean conscientes de su entorno, claro).

De forma muy simplificada, existen 4 posibles respuestas a esta pregunta.

La primera es que los qualia existen como propiedad en toda la materia, incluida la del calentador de agua o el brócoli, pero el cerebro humano es el aparato registrador de qualia más avanzado que se conoce.

La segunda respuesta sostiene que, en la configuración de las células, existe algo único que provoca que la conciencia exista en el cerebro y no en el brócoli. Aunque todavía es una cuestión abierta a debate la naturaleza de ese algo.

La tercera respuesta se refiere a una misteriosa sustancia que la ciencia aún no ha comprendido (la conducta cuántica de la que habla Roger Penrose en La nueva mente del emperador, por ejemplo), la cual origina que un simple rosario de átomos interconectados sea una entidad que siente.

La cuarta respuesta postula que una de las propiedades de la conciencia es que no puede explicarse a sí misma, por lo que nunca entenderemos de verdad los qualia, por mucho que avancemos en nuestro conocimiento, como el pez que se muerde la cola.

Planteamientos extraños y perturbadores, inconcretos, que distan mucho de alcanzar un consenso científico a corto plazo; y que consiguen que uno, al echar el brócoli en el cazo hirviendo, se replantee que quizá está dejando huérfana a una familia de pequeños brócoli.

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Un equipo internacional de científicos, entre los que se encuentra el español Jordi Bascompte, ha constatado que gracias a las matemáticas se puede predecir la cercanía de un cambio brusco en un sistema complejo. Esto significa que con las matemáticas se puede establecer cuándo un sistema complejo se va a transformar como consecuencia de las perturbaciones que le afectan, ya sea dicho sistema un sistema fisiológico, una colonia de hormigas, la economía del mundo o el planeta Tierra. En palabras de Bascompte, lo que las matemáticas nos dicen del planeta Tierra es que “estamos cerca de una transición de fase” que se ve venir, por ejemplo, en el clima.

¿Qué tienen en común los cambios bruscos en el clima terrestre, en los ecosistemas y poblaciones de la vida salvaje, en la economía global, en los ataques de asma o en los espasmos epilépticos?

Aparentemente nada, pero lo cierto es que estos cambios radicales comparten el hecho de producirse todos en lo que se denomina como “sistemas complejos”. Es decir, que tanto el clima como la economía, los ecosistemas, etc. son sistemas que se comportan de manera “no lineal”, que no se ciñen a la linealidad causa-efecto, sino que sufren transformaciones siguiendo otras pautas.

En la Naturaleza, existen muchos sistemas que presentan una conducta no lineal: la distribución de las galaxias y el movimiento de los cuerpos celestes; los flujos turbulentos de la atmósfera y de los océanos; la increíble diversidad de formas de vida en la Tierra, e incluso el movimiento de los átomos.

Aunque describir y predecir el comportamiento de estos sistemas ha resultado complicado hasta ahora –dada su no linealidad-, un equipo internacional de expertos de diversas disciplinas explica en la revista Nature que ha constatado que se puede predecir la cercanía a las transformaciones radicales en los sistemas complejos porque éstos, en sus puntos de transición, presentan un comportamiento dinámico que es universal.

Martin Scheffer, especialista en ciencias del medioambiente de la Wageningen University; el economista William Brock; el biólogo Stephen Carpenter, ambos de la Universidad de Wisconsin-Madison; George Sugihara de la Scripps Institution of Oceanography de La Jolla, en California, y el científico español del CSIC, Jordi Bascompte, entre otros, explican en Nature que existen “señales de alarma” que indicarían que cualquier sistema complejo está alcanzando un umbral crítico a partir del cual se transformará radicalmente.

Según declaraciones en exclusiva de Jordi Bascompte para Tendencias21, estas señales permitirían saber cuándo se va a producir un “punto de transición” dentro del sistema, de manera que dicha transición pueda evitarse. Y es que, una vez producido el cambio, la vuelta atrás o al estado inicial de dicho sistema resulta difícil y costosa económicamente.

Bascompte explica la situación de un sistema complejo y sus transformaciones radicales de la siguiente manera: imaginemos una taza depositada sobre una mesa a la que le vamos dando ligeros golpecitos con los dedos. Cada vez que le damos un golpecito (cuando se produce una perturbación en el sistema, si lo trasladamos al lenguaje matemático), la taza se mueve muy pocos centímetros, de manera que su estado apenas cambia.

Sin embargo, llegará un punto en que la taza caiga de la mesa y se estrelle en el suelo, si la perturbación es continua. Es decir, llegará un punto en que todo el sistema se transforme.

Otro ejemplo: si en un lago en el que se mantiene un equilibrado ecosistema, vamos introduciendo pequeñas cantidades de nitrógeno, inicialmente no sucederá nada, pero a medida que la “perturbación” (la introducción del nitrógeno) se sostenga, llegará un momento en que el lago se transforme en una masa de agua prácticamente inerte, en la que sólo pueden vivir las algas.

¿Cuándo se alcanza ese punto de cambio radical? Dado que en todos estos sistemas los efectos de las perturbaciones no son lineales, es decir, no pueden medirse fácilmente, es difícil predecir cuándo se producirá el cambio.

Sin embargo, explica Bascompte, sí existe una solución matemática para el problema: matemáticamente se puede predecir la cercanía a los umbrales de transformación de los sistemas complejos porque el comportamiento dinámico de dichos sistemas en esos puntos es universal.

Esto significa que con las matemáticas ya se puede establecer cuándo un sistema complejo se va a transformar como consecuencia de las perturbaciones que le afectan, ya sea dicho sistema un sistema fisiológico, una colonia de hormigas o la economía del mundo.

Según Bascompte, esto es posible porque “todos estos sistemas no lineales cuando llegan a esos momentos de catástrofe se comportan de la misma manera; el esqueleto de todos estos sistemas es el mismo, y presenta propiedades dinámicas muy genéricas”.

Esta constatación científica de que matemáticamente se puede predecir cuándo un sistema complejo va a cambiar radicalmente ha sido conseguida gracias al trabajo de científicos procedentes de muy diversas disciplinas.

Bascompte afirma que en él se ha pretendido unificar a diversos sectores del conocimiento, en un intento de superar la especialización científica y aunar fuerzas con un objetivo común.

El resultado supone una comprensión mayor de las transiciones en los sistemas naturales y humanos, señala Henry Gholz en declaraciones publicadas por la revista Physorg. Gholz es director del programa de biología medioambiental para la National Science Foundation (NSF), de Estados Unidos.

Pero, además, esta información llega en un momento crucial, un momento en que nuestro planeta se enfrenta a la posibilidad de un gran colapso medioambiental, financiero, sanitario, etc.

¿Pueden las matemáticas detectar si estamos al borde de una transformación radical en el sistema complejo que es nuestro planeta? La respuesta es sí. En palabras de Bascompte, lo que las matemáticas nos dicen es que “estamos cerca de una transición de fase”.

Esta transición se ve venir, por ejemplo, en el clima. Los registros meteorológicos de que disponen los científicos señalan fluctuaciones climáticas en otras etapas del planeta Tierra en las que se produjeron cambios climáticos radicales. Estas mismas fluctuaciones produciendo también en nuestra época. Por eso, algunos científicos advierten de la posibilidad de un cambio climático brusco en un futuro próximo.

Por otro lado, la economía global también está siendo estudiada desde esta perspectiva. Según Bascompte, diversos economistas analizan cómo las fluctuaciones de algunas variables económicas pueden provocar transiciones abruptas en el sistema complejo de la economía global. En la actualidad, fluctuaciones que se registraron, por ejemplo, en la crisis de los años 20 del siglo pasado, también han sido detectadas, lo que apunta que nos encontramos al borde de una transición de fase a nivel económico.

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El investigador dijo que el cromosoma Y del sexo masculino se estaba muriendo y finalmente desaparecerá. El profesor Jennifer Graves puso de manifiesto el desolador futuro para los estudiantes de medicina en una conferencia pública en el Royal College of Surgeons (RCSI) en Irlanda. Dijo que los hombres pueden seguir el camino de una clase de roedor que aún logra reproducirse a pesar de no tener el vital cromosoma Y.

“Usted debiera tener un cromosoma Y para ser hombre”, afirma Graves. Hace Trescientos millones de años había unos 1.400 genes en el cromosoma Y, hoy sólo quedan 45, a este ritmo vamos a gastar dicho cromosoma en unos cinco millones de años. Año mas año menos.

Cada macho tiene su cromosoma Y que enciende los testículos y bombas de hormonas que producen masculinidad. Y el cromosoma se muere. Pero la buena noticia -hurra!- es que algunas especies de roedores -los ratones de campo lunar de Europa oriental y del país de las ratas, Japón- no tienen cromosoma Y.

“Sin embargo, todavía hay mucho varón sano en el país de las ratas, otros genes asumirían el puesto de trabajo y nos gustaría saber cuáles.”

Una vida de ratas es preferible a esto…

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