1. Introducción 2. La aplicación del concepto de "Borde del caos" y de la Teoría del Caos al estudio de la extinción 3. Considerando cifras 4. Sugerencias sobre la extinción 5. Los comportamientos autoorganizativos como la base y el fin de la vida 6. El borde del caos como eje de la extinción
"En lo mas profundo del régimen caótico los mas insignificantes cambios en la estructura causan casi siempre cambios en el comportamiento. Un comportamiento complejo controlable es, por tanto, imposible." .- STUART KAUFMANN. El interés en el estudio de la extinción es, por difícil que parezca de creer, algo nuevo. Aunque ya desde el siglo XIX sabemos, gracias a George Couvier, que las especies se extinguen, las diversas corrientes y escuelas encargadas del estudio de la evolución nunca habían prestado atención al hecho de que las especies se extinguieran; lo consideraban sólo como un hecho que demostraba la incapacidad de adaptación de los organismos. Esa capacidad de adaptación ha sido objeto de estudio en casi todas las especies animales; sin embargo, el fenómeno de la extinción siempre ha quedado relegado a la categoría de "consecuencia". Nunca se ha prestado atención al hecho, al fenómeno en sí mismo.
Hasta la década de los setenta. En ese momento se empezó a despertar el interés científico por la extinción debido sobre todo a dos factores, que en realidad se pueden refundir en uno sólo: la superpoblación de la especie humana estaba ocasionando profundas alteraciones en los ecosistemas del planeta, causando que muchas especies murieran o estuvieran a punto de hacerlo. Eso desencadenó la preocupación de que nuestra propia especie estuviera empujada a la extinción; y finalmente, ante la falta de datos (la extinción nunca se había estudiado de manera sistemática) se empezó a estudiar la extinción en otras épocas geológicas. Estudiando el pasado, tal vez disiparíamos las dudas sobre el presente y el futuro.
Y los datos que han ido arrojando esas investigaciones desde entonces distan mucho de ser alentadores.
2. La aplicación del concepto de "Borde del caos" y de la Teoría del Caos al estudio de la extinción.
La teoría del caos, conocida más ampliamente como teoría de la complejidad, se ha asociado tradicionalmente con campos como la matemática y la física, pero realmente es una teoría multidisciplinar que se puede aplicar a los campos más diversos: Biología, Medicina, Economía…sin olvidar por supuesto sus aplicaciones principales en las disciplinas anteriormente mencionadas. Su base es sencilla. La teoría de la complejidad sostiene que los sistemas complejos (tales como los organismos vivos, las empresas, o los sistemas meteorológicos) guardan entre ellos similitudes, semejanzas entre sus comportamientos. Por tanto, hay rasgos comunes entre los sistemas complejos de la más diversa procedencia. Y, de hecho, estos comportamientos no se pueden describir por acciones aisladas de sus componentes, sino que lo que produce esos comportamientos son interacciones espontáneas entre todos los componentes del sistema. El comportamiento simplemente ocurre, no es fruto de una estrategia o plan. A ese tipo de comportamiento se le denomina autoorganizativo.
Hay muchos tipos de comportamientos autoorganizativos, como por ejemplo la formación de cristales de mineral o la misma formación de los seres vivos (de eso hablaremos más adelante), pero dos son básicos en el estudio de la extinción desde la óptica del caos: la adaptación y la manera común que tienen todos los sistemas complejos de buscar un equilibrio entre la necesidad de cambio y de orden. Lo que conocemos por el borde del caos.
Concebimos el borde del caos como un espacio donde hay bastantes innovaciones para que un sistema permanezca vibrante pero donde también hay suficiente estabilidad para impedir que caiga en la anarquía. Es, evidentemente, una zona de conflicto, dónde lo viejo y lo nuevo están en lucha constante. En ese espacio es donde los sistemas complejos deben buscar el punto de equilibrio mediante la adaptación. Cuando no hay punto de equilibrio por exceso o por defecto es cuando se produce la extinción del sistema. La falta de cambio lleva a la extinción, pero también el exceso.
Sobre la adaptación no hay mucho que decir. Es un fenómeno que se da constantemente en todos los sistemas complejos: las empresas se adaptan al mercado, los animales en cautividad al suministro de alimentos, y un sinfín de ejemplos; posiblemente la máquina de adaptación más perfecta sea el ser humano. O mejor dicho, su cerebro, capaz de adaptarse a prácticamente todas las nuevas situaciones que van surgiendo en la vida.
Porque, desde luego, la vida sólo se desarrolla al borde del caos. Y, por tanto, si damos esta noción como cierta, es igualmente obvio que la extinción supone el alejamiento o sobrepaso de ese borde. Ergo el fenómeno de la extinción guarda una estrechísima relación con el borde del caos.
Ahora pasemos a considerar cifras.
En este momento conviven en la Tierra, mas o menos, cincuenta millones de especies entre plantas y animales (incluyendo las formas de vida microscópicas). Nos puede parecer una enorme diversidad, pero si la comparamos con la diversidad de vida que ha habido en la Tierra desde que comenzó la vida (3,8 mil millones de años) descubrimos que no es más de un grano de arena en una playa. Actualmente se calcula que en la historia de este planeta, contando los mismos tipos de seres vivos que en los recuentos actuales, han pasado cincuenta mil millones de especies.
Estadísticamente hablando, sin considerar los períodos en la que cada especie vivió y murió, lo más inmediato que se desprende de estas afirmaciones es lo siguiente: actualmente, solo una de cada mil especies está viva. Lo que quiere decir que el 99,9% de las especies que alguna vez han pasado por la tierra están ahora extintas. No es muy alentador.
También debemos considerar el hecho de que según parece, el promedio de vida de una especie se reduce a unos cuatro millones de años por término medio, un millón de años en el caso de los mamíferos. Las especies surgen, pugnan y decaen en ese plazo por término medio.
Otro dato es que desde la formación de la Tierra ha existido vida prácticamente todo el tiempo. Este planeta se formó hace cuatro mil seiscientos millones de años, y existe vida desde hace 3,8 mil millones de años. La vida en la tierra surgió muy, pero que muy deprisa. Sobre todo considerando que la forma de vida más simple conocida, la considerada primera forma de vida en la tierra, la bacteria tiene dos mil enzimas. Según diversos estudios, las dos mil enzimas de la bacteria, sumergidas en un caldo de cultivo semejante al que existía en la Tierra en aquellos lejanos días, hubieran tardado en concurrir por azar cuarenta mil millones de años (en la consideración más conservadora). Es decir, si la vida fuera fruto del azar, el planeta estaría desierto.
En definitiva, el que escribe estas líneas se adscribe a las teorías que afirman que la vida en la Tierra está marcada por un ritmo de extinción continuo y estable. Todas las teorías que circulan por ejemplo, acerca de la extinción de los dinosaurios, la llamada extinción en el límite K-T, no dan cuenta de todas las variables, sobre todo si sopesamos que lo único que nos queda para estudiar concretamente el caso de los Dinosauria (así como todos los demás casos de extinciones en épocas geológicas tan pretéritas) son huesos y fósiles de diversa procedencia sobre los que hacer suposiciones. No tenemos nada para verificarlo; de hecho, y en base a esto, la extinción podría no ser en absoluto un tema científico. La rodean demasiados misterios, y sus leyes reales siguen siendo un enigma.
Pero se han hecho algunas sugerencias interesantes.
4. Sugerencias sobre la extinción
El primer nombre que hay que citar aquí, obviamente, es el de Darwin. En 1859, El origen de las especies cambió el paradigma de la ciencia. Darwin afirmaba que las especies no sólo evolucionaban, sino que además, los fósiles gigantescos (ya se habían encontrado los primeros huesos de dinosaurio alrededor de 1800) desenterrados pertenecían a los predecesores de los animales actuales. Hasta el momento se creía que los animales sí se extinguían (Cuvier), pero que no evolucionaban. Darwin aunó los dos conceptos. Pero recordemos que el interés por el estudio de la extinción no surgió hasta los años setenta. 1970, no 1870.
El segundo descubrimiento fue la confirmación científica de que cuando las primeras plantas y las primeras bacterias que realizaban fotosíntesis produjeron oxígeno por primera vez, hace unos tres mil millones de años, el 90% de la vida existente en aquella época fue aniquilada. La concentración de oxígeno en la atmósfera llegó al 21%. La atmósfera terrestre se convirtió en puro veneno para casi todas las especies de la época. Sólo el 10% sobrevivió.
Hace menos tiempo, Luis Álvarez y su equipo descubrieron altas concentraciones de iridio en rocas procedentes del famoso límite K-T. Plantearon la no menos famosa teoría del meteorito que acabó con los dinosaurios. Finalmente, el último aporte importante sobre la extinción lo constituye la tercera glaciación, que barrió los tigres y las jirafas de Europa y América del Norte. Eso sin contar la predación excesiva realizada por nuestros antepasados de la época. ¿Qué tiene que decir la teoría del caos a esto?. Pues la verdad es que bastante.
5. Los comportamientos autoorganizativos como la base y el fin de la vida
No cabe duda de que la vida es el resultado del comportamiento autoorganizativo más perfecto que existe. Desde luego, parece a todas luces que la vida genera su propio orden.
Consideremos, sin ir más lejos, la perfección intrínseca que existe en la formación de un solo ser, un ser humano por ejemplo. En el crecimiento intrauterino, dicha formación es perfecta (hablando en términos generales, es obvio que algunas veces se producen malformaciones). Justo en el momento que el organismo requiere un sistema circulatorio, el corazón empieza a bombear. Justo cuando se necesitan hormonas, se producen hormonas. Es perfecto. Mucho más perfecto que la actividad humana más perfecta. En el interior del embrión humano (y obviamente en los de todos los seres vivos), este proceso se repite igual para todos los miembros de la especie (hablando, repito, en términos generales). La conclusión más obvia es que la vida se autoorganiza. De hecho, es la forma de autoorganización más perfecta que hay. Y este principio de autoorganización incluye incluso como surgió la vida tan rápido en este planeta; antes vimos el ejemplo de las dos mil enzimas. Es un claro ejemplo de autoorganización. El azar resulta demasiado lento. La vida tiene su propio orden interno. Sino, la vida en la tierra sencillamente no se puede explicar. Así de claro.
Además, conviene tener en cuenta que la autoorganización no es una propiedad exclusiva de la vida; pongamos como otro ejemplo clarísimo de comportamiento autoorganizativo la cristalización. Tenemos un líquido dónde las moléculas se mueven al azar, y de pronto tenemos un cristal perfectamente formado, donde no solo las moléculas se disponen según un orden, sino que además es muy semejante a otros cristales. Nadie controla el proceso. Nadie interviene. Simplemente ocurre. Y además ocurre muy deprisa. El cristal se autoorganiza; la vida también. Hablando filosóficamente, podríamos decir que la vida se cristaliza en los seres. Otro ejemplo es la molécula de hemogoblina, que se pliega para interactuar con el oxígeno. Podemos crear una molécula de hemogoblina, pero no sabemos como plegarla. Bien, pues no hace falta, porque una vez creada, la hemogoblina se pliega sola. Comportamiento autoorganizativo puro. Por tanto, el que suscribe afirma que la vida surge en base a la autoorganización. La vida genera su propio orden, que son (somos) los seres vivos.
Ahora bien, los comportamientos autoorganizativos también pueden tener el efecto contrario. Pueden llevar a una especie a la decadencia, y provocar rápida o no tan rápidamente la extinción. La clave es el comportamiento y la adaptación.
Todos sabemos que nuestro planeta es un entorno activo; volcanes, movimientos de tierra, climas que cambian, etc.; los organismos se adaptan a esos cambios sin cesar. Los mejores organismos son los que mejor se adaptan, y son los que sobreviven frente a los más débiles que caen. Todo el mundo conoce esta afirmación. Ahora veamos lo que encierra.
Ciertamente, nuestro planeta es un entorno cambiante. Esta afirmación encierra más significado del que parece a simple vista. Si pensamos por ejemplo en la extinción en el límite K-T , la que acabó con los dinosaurios, el significado intrínseco de esta frase parece hacer tambalearse a la teoría del meteorito. ¿Cómo puede haber sido un meteorito que chocase contra la tierra y alterara el hábitat natural de los dinosaurios tapando el sol con polvo estelar, bajando las temperaturas, etc. la causa del fin de estos grandes animales, si de todos modos la Tierra está en cambio constante y los dinosaurios llevaban millones de años adaptándose a cambios de índole parecida (volcanes, terremotos, inundaciones, etc.)?. Es decir, ¿Cómo puede ser una catástrofe externa a los propios animales la causa de su extinción si de todas maneras llevaban muchísimo tiempo adaptándose a situaciones parecidas?.
Además, existe un fenómeno claramente identificado y que aún hoy sigue siendo un misterio paleontológico. Parece ser que cuando sucede una catástrofe natural, entendida como un cambio radical en las condiciones de vida y los hábitat naturales de las especies, éstas no se extinguen de forma inmediata, sino que capean el temporal y se extinguen después, cuando todo ha vuelto a la normalidad, a como era antes de la catástrofe. Eso fue lo que sucedió con la tercera glaciación. Así desaparecieron las jirafas y los tigres de Norteamérica. El fenómeno se conoce como Debilitamiento de la Cabeza de Puente.
Estos datos parecen afirmar la idea de que las catástrofes naturales por sí solas no dan explicación al fenómeno de la extinción. Hace falta algo más. La segunda parte de la afirmación anterior es esencialmente cierta. Pero ¿dónde está la clave entre lo que es buena adaptación y mala adaptación? ¿por qué unas especies se adaptan bien y otras no? La clave es el comportamiento. Y eso afirma la idea de que así como la vida se produce en base a un comportamiento autoorganizativo y al borde del caos, con la extinción sucede lo mismo.
6. El borde del caos como eje de la extinción
Sopesemos de nuevo el fenómeno del Debilitamiento de la Cabeza de Puente; porque encierra una pequeña pero interesante clave. Desde el punto de vista evolutivo, la vuelta a la normalidad no es tal. Es otra catástrofe. Otro cambio muy profundo, que desborda la capacidad de adaptación de los animales. Esta parece ser la única explicación a éste fenómeno. Pero nos volvemos a dar contra la misma pared. El planeta es un entorno activo, dinámico. Los animales se adaptan a cambios sin cesar. Entonces, ¿por qué se extinguen?.
Pues bien, tal vez la afirmación sobre el entorno dinámico y activo del planeta encierre algo más. A todas luces podemos considerar que nuestro planeta es el borde del caos para los sistemas complejos denominados "seres vivos". Cumple todos los requisitos vistos antes en la definición de borde del caos. Por tanto, si damos esta noción como cierta, el comportamiento es la clave de la extinción; por tanto, las catástrofes naturales una y otra vez propuestas como causa de las extinciones no son una causa, son un detonante. Son lo que desborda por exceso o por defecto la capacidad de adaptación de las especies hasta empujarlas a la desaparición. Esa es, considerando todos los datos anteriores, la explicación propuesta por la teoría de la complejidad a las extinciones. A mi modo de ver es sencilla pero aplastante. El único interrogante que queda, y queda abierto es: ¿hasta que punto nos adaptamos los seres humanos?.¿Conseguiremos evitar nuestra extinción?
Autor:
Miguel MenéndezEstudios: Técnico superior en Integración Social, y apasionado de la ciencia por libre Categoría: Biología / Paleontología / Dinámica no lineal aplicada