DE L'ORIGEN DE LA VIDA A LA VIDA INTEL·LIGENT
Un intent per situar la història de la vida dins la història del cosmos.
Una altra perspectiva des de la qual ens preguntem pel nostre lloc al cosmos fa referència a la vida. ¿El cosmos va tenir un naixement i un desenvolupament temporal. Ens trobem en un univers en què més enllà dels aspectes quantitatius, han sorgit minoritàries però fonamentals novetats com la vida i la consciència, amb les seves pròpies lleis i dinàmiques, emergides dels nivells més bàsics de la matèria, però irreductibles a ells. La vida autoconscient és un producte quantitativament insignificant aparegut en un petit planeta perdut en un cosmos inimaginablement gran.
Què és la vida?, com va començar?, ¿calgué un impuls especial per a posar-la en marxa?, ¿sorgeix espontàniament de la matèria inerta?, ¿està l’Univers ple de vida o la vida està restringida a poquíssims planetes o només a la Terra?, l’evolució de la vida, porta indefectiblement a la intel·ligència?, ¿és la intel·ligència un episodi improbable i inestable en la història còsmica?, quin paper té Déu en l’existència de la vida i de la intel·ligència?, ¿està la vida relacionada amb el sentit de l'Univers, o és un fenomen irrellevant a escala còsmica?
La probabilitat que un cop tenim un planeta adient en condicions químiques i físiques adients hi aparegui vida no ha estat resposta encara, i varia molt segons els autors. La possibilitat d’altres vides intel·ligents ha estat considerada en diversos moments històrics, des del Renaixement si més no. Des de l’eclosió de la cursa espacial, els anys cinquanta, la pregunta sobre l'existència de civilitzacions extraplanetàries ha guanyat intensitat i ha donat lloc no tan sols a una àmplia literatura de ficció, sinó també a un projecte internacional d’observació espacial, el projecte SETI (Search of Extraterrestrial Intelligence). Si els humans desapareixen, quedaria l'Univers sense cap vida intel·ligent? ¿Hi ha altres vides intel·ligents a la galàxia o a l'Univers? El nombre de societats tecnològiques que potser conviuen actualment amb nosaltres a la galàxia pot ser avaluat a partir del nombre d'estrelles que neixen cada any susceptibles de tenir planetes adients, per la probabilitat de l’aparició de vida, d'intel·ligència i de tecnologia als planetes esmentats, i per la durada d'una civilització tecnològica —el que s'anomena fórmula de Drake.
Considerat ja el factor planetari, ens hem de preguntar sobre les probabilitats de l’aparició de vida i sobre si l’evolució biològica duu a la intel·ligència. El grau d'incertesa en aquestes dues qüestions és molt gran. Hi ha opinions extremes, en favor que la vida és un fenomen molt freqüent al cosmos, d'altres en què és molt escàs, i d'altres en què la vida unicel·lular pot ser relativament abundant mentre que la vida intel·ligent seria excepcional.
Condiciosn per a la vida
¿Fins a quin punt és fàcil que es produeixi vida espontàniament, donades unes certes condicions fisicoquímiques més o menys favorables? Les dècades dels anys seixanta i setanta suposaren un progrés considerable en els estudis sobre l'origen de la vida, ja que es demostrà que era possible aconseguir, sense intervenció de la vida, alguns aminoàcids i algunes bases nitrogenades que són essencials per a la vida, tal com la coneixem, i que algunes d'aquestes molècules es troben a la superfície de meteorits, fet que indica que la seva formació és relativament probable. Pel que fa als aminoàcids, diversos científics en aquest camp donen suport a la hipòtesi que hauria calgut una aportació d'aminoàcids a partir de meteorits.
D'altra banda, malgrat més de mig segle d'intents, encara no s'ha aconseguit sintetitzar ni DNA ni RNA ni cap altra molècula capaç d'autoreplicar-se. Es presenten dificultats tant en la síntesi dels seus components —sucres (ribosa), bases nitrogenades (A, T, G, C) i fosfat— com en la seva unió per a formar molècules.
Per a aconseguir matèria viva calen molècules que continguin informació i que puguin dirigir la seva pròpia replicació. Actualment, el DNA conté la informació sobre les proteïnes, que no es formen sense aquesta informació, la qual no es pot llegir, però, sense l’ajut de proteïnes. Tenim, doncs, incoherències tant si suposem que primer fou el DNA o les proteïnes.
Una cèl·lula viva, però, no és tan sols un conjunt de proteïnes: cal també una membrana, un metabolisme complex, una emergència subtil que encara som lluny d'haver aconseguit. Subsisteix, doncs, la pregunta de si la vida és molt o poc probable, a escala còsmica. El fet que hi hagi tantes dificultats per a sintetitzar i unir els diversos components no pot ser pres com a constatació de la necessitat d'una intervenció divina, però posa límits a la probabilitat d'aparició espontània de la vida en planetes l'estat fisicoquímic dels quals fos en principi prou plausible per a esperar aquesta aparició.
Les primeres cèl·lules procariòtiques(1) sorgiren a la Terra uns set-cents milions d'anys després de la formació del planeta —el qual es formà fa uns quatre mil cinc-cents milions d'anys. Hom podria pensar que a partir d'això la vida es va desenvolupar ràpidament, però no fou així: per passar a cèl·lules eucariòtiques(2) es tardà uns mil dos-cents milions d'anys més, i encara es tardà més de mil milions d’anys més per a aconseguir organismes pluricel·lulars. Encara més: la superfície de la Terra i l'aire no començaren a ser poblats fins que hi hagué una capa d'ozó prou densa per a protegir la Terra de radiacions ultraviolades. La capa d'ozó procedeix de l'oxigen alliberat per fotosíntesi, fenomen possible gràcies a unes mutacions moleculars que dugueren a molècules precursores de la clorofil·la. Per tant, a les incerteses de l'inici de la vida cel·lular cal afegir les complexitats inherents a la formació de cèl·lules eucariòtiques, d'organismes pluricel·lulars i de colonització de la superfície del planeta. Convé tenir presents aquestes dificultats per a poder fer estimacions sensates de la probabilitat de tenir vida enllà d’organismes pluricel·lulars subaquàtics.
El camí cap a la viada intel·ligent
Suposem que uns organismes pluricel·lulars han arribat a colonitzar espontàniament la superfície d'un planeta. Quina és la probabilitat que l’evolució dugui a éssers intel·ligents? El camí biològic cap als humans no és simple. Passar dels primats als humans ha costat molts milions d'anys. En particular, la ruta dels ximpanzés fins als humans ha costat uns cinc milions d'anys. La diferència entre el genoma humà i el del ximpanzé és de l'ordre de l'u per cent, però aquest u per cent ha permès canvis immensos en les capacitats dels humans respecte de les dels ximpanzés, perquè no importa tant el nombre de gens com el seu grau d'interacció. Pel que fa al cervell, és tres vegades més gran en els humans, l'escorça cerebral dels quals té una extensió unes quatre vegades superior que la dels ximpanzés. Encara que la diferència genòmica sigui petita, molts dels gens relacionats amb aquesta diferència intervenen precisament en l'organització del còrtex cerebral, que ha estat crucial en l’espècie humana.
Les etapes principals en l’evolució dels homínids són conseqüència de dos grans canvis en la pressió selectiva, causats per grans modificacions ambientals. El primer va tenir lloc a l’Àfrica oriental, fa uns deu milions danys, en la formació de la vall del Rift, que modificà els règims de vents i de pluges i provocà un esclarissament progressiu de la selva. Alguns primats que començaven a tenir una certa possibilitat de locomoció bípeda, que no suposava cap avantatge especial en la vida arbòria, es veieren afavorits per la capacitat d’aprofitar els fruits de plantes baixes de les clarianes com a nova font d’alimentació. La locomoció bípeda deixà més llibertat a les mans i provocà una sèrie de canvis anatomics en els peus, els braços, la pelvis, les cames i la columna vertebral. En aquesta etapa es van originar els Australopithecus, fa uns cinc milions d anys. Aquests canvis afectaren poc la grandària del cervell, que seguí sent semblant a la dels ximpanzés.
El segon canvi va consistir en una desertització que canvià zones de selva per sabanes, fa uns dos milions i mig danys, causada per una glaciació que capturà molta aigua als casquets polars. En lloc de clarianes entre els arbres, quedaren grups d’arbres dintre de grans clarianes. La locomoció bípeda estava en desavantatge pel que fa a la velocitat i la força dels grans felins, però permetia albirar una extensió de terreny més gran i advertir perills des de més lluny. Per a defensar-se dels atacant calgué acudir a estris com bastons o destrals de pedra i a noves estratègies de conducta, cosa que proporcionà un avantatge evolutiu a l’enginy i als increments de volum cerebral que el feien possible. Passar a una dieta carnívora ajudà al desenvolupament del cervell, que consumeix bastant d’energia. El cervell depassà les necessitats de la supervivència immediata i arribà i una consciència reflexiva i a una capacitat de raonament, progressivament sofisticades. Fa uns set-cents mil anys el cervell va créixer molt i les femelles ja no pogueren parir nadons desenvolupats, que a causa de la grandària del crani no podien travessar el canal de part, naixien abans de poder-se valer per ells mateixos i calia tenir-ne cura, cosa que enriquí el comportament social i l’avantatge evolutiu del llenguatge. L’increment del cervell permet afinar la percepció i l’activitat muscular i desenvolupar eines millors, com destrals més simètriques, llances de fusta i altres estris. Durant aquesta segona etapa, fa uns dos milions i mig danys, s’inicià el gènere Homo, caracteritzat inicialment per la capacitat de fer estris i, de mica en mica, cada cop més dotat de capacitat d'abstracció, de parla, d’autoconsciència, de manipulació simbòlica, de creença en un més enllà, de creació artística. Fa un milió vuit-cents mil anys, l’H. erectus sortí d’Àfrica i arribà fins a Java i Pequín. Fa uns set-cents mil anys, l’H. ergaster, a Àfrica, donà lloc a l’H. sapiens arcaic, que es va estendre per Àsia i Europa (H. heidelbergensis, que després va donar lloc a l’H. neanderthal). Fa uns dos-cents mil anys, hauria començat a l’Àfrica l’H. sapiens sapiens, que també hauria sortit d’Àfrica i hauria conviscut, a Europa, amb els neandertals, fins fa uns vint-i-cinc mil anys, en què aquests darrers s’extingiren.
L’evolució cultural ha posat a la nostra disposició un llegat d’idees i d'instruments que ha ampliat la nostra capacitat de reflexió i d’acció respecte dels humans primitius. L’evolució cultural, ¿duu necessàriament a civilitzacions tecnològicament avançades, capaces de produir i utilitzar ones electromagnètiques per comunicar-se entre si i amb altres civilitzacions hipotètiques? ¿Seria concebible una cultura més contemplativa i humanística i no tan agressivament tecnològica?
La visió evolutiva ens indica que no som, com a espècie, una fita definitiva de la vida. Com seguirà l’evolució? Alguns veuen en els ordinadors i els robots futurs la nova frontera de l’evolució de la intel·ligència, l’espècie artificial que reemplaçarà els humans, un cop siguin capaços de fabricar altres robots com ells o progressivament millors. Em sembla més probable, però posats a inserir artifici en l’evolució, que el futur pugui venir de la incorporació artificial de nous gens que enriqueixin : augmentin les nostres potencialitats. Què passaria, per exemple, si un nou gen o la modificació d’algun dels existents modifiqués el desenvolupament del cervell i produís un canvi relativament modest, com ara que el neocòrtex tingués un gruix de vuit capes de neurones en lloc de les sis capes actuals? Com veuríem el món? Aquest cervell lleugerament més expandit, suposaria una expansió en l’eficàcia, en l’emmagatzematge de records, combinació d’idees, velocitat de processament de la informació? ¿O bé, al contrari, s’entrebancaria en un laberint de redundàncies i se’n reduiria l'efectivitat respecte del nostre? Què passaria si es combinés aquesta ampliació amb algunes noves pautes organitzatives de les neurones? ¿Aconseguiríem captar millor el món o empitjoraríem les capacitats actuals? En l’evolució, els canvis seleccionats són aquells que afavoreixen la supervivència i l’adaptació al medi, però l’espècie humana ha arribat a una situació en què pot modificar profundament el medi. El medi artificial que anirà desenvolupant, ¿afavorirà una ampliació de la intel·ligència, o bé l’especialitzarà en un nínxol ecològic particular, efímer, desvinculat del gran corrent del món? En aquest context de preguntes, un factor d’incertesa és la durada d’una civilització tecnològica, ja que la tecnologia comporta, a més d’avantatges considerables, perills notables, com el d’autodestrucció ambiental o bèl·lica.
En tenir en compte els factors esmentats referents a les possibilitats d’existència de vida intel·ligent i cultura tecnològica dilatada en el temps, les estimacions més optimistes indiquen que el nombre de civilitzacions actuals d’alta tecnologia a la galàxia podria estar comprès entre una i deu mil en dos-cents mil milions d’estrelles separades una distància mitjana d’uns tres mil anys llum. En aquestes avaluacions, no es tenen en compte ni les subtileses de l’estabilització dinàmica de la rotació terrestre per la Lluna, ni les complexitats d’aparició de la vida i de la intel·ligència, que se suposen automàtiques. Estimacions que tinguessin en compte aquests factors podrien ser, pel cap baix, unes cent vegades més petites. Aquestes dades poden explicar per què no observem vida intel·ligent: les distancies entre civilitzacions són, com a mínim, de l’ordre de centenars d’anys llum. Que no les puguem observar no ens diu res sobre si la vida intel·ligent és improbable o si les civilitzacions tecnològiques es destrueixen ràpidament.
CONCLUSIONS
En aquesta exposició he recapitulat algunes reflexions sobre el nostre lloc a l’univers, pel que fa a la posició i la grandària i pel que fa a la vida. En certa manera, aquestes preguntes estan vinculades a aspectes psicològics de la cosmologia i incideixen en la visió religiosa de si l’univers ha estat creat per Déu per tal que hi existeixin essers intel·ligents, capaços de reconèixer aquest origen diví i trobar-hi la plenitud, el sentit, el consol i exultació. La ciència no diu res sobre aquestes qüestions, alienes al seu mètode, però ens pot fer sentir com un detall rellevant en un Univers immens, o com una excepcionalitat intrigant, o com un cas particular d’un fenomen d’escala còsmica. Aquí he posat de manifest com algunes de les lectures científiques que semblen indicar la nostra irrisorietat poden ser complementades per altres lectures científiques que indiquen que algunes condicions còsmiques —en grandària, en subtilesa— són necessàries per a la nostra existència.
Algunes d’aquestes formulacions donen més protagonisme a la informació que no pas a la matèria o l’energia. Ara bé, la informació és una part del camí cap al sentit, pel fet que és més complexa i subtil que la matèria i l’energia, que l’espai i el temps. Seria trist que, en rebre una carta d’amor que podria canviar la nostra vida i omplir-nos de sentit i felicitat, ens dediquéssim a analitzar la matèria que compon el paper i la tinta, o a preguntar-nos per l’energia que ha calgut esmerçar per a fabricar el paper i la tinta, o a comptar el nombre de lletres i la probabilitat que les paraules siguin més o menys llargues, en lloc de llegir la carta i captar-ne allò de més essencial. Pot ser que limitar-se a mirar el món des de la perspectiva estrictament i exclusivament científica no ajudi a comprendre el fons de la realitat, sinó que ens entretingui en detalls i ens dificulti escoltar el més essencial. La religió potser pot ajudar a llegir l’essencial, sense menystenir els al·licients de la raó i del coneixement ni la grandesa de la justícia i de la pau.
En el primer capítol del Gènesi trobem l’ordre de la Creació el besllum del sagrat en l’ordre cosmològic; en el segon capítol veiem l’ésser humà com a pertorbació del Paradís, el trencament d’una harmonia sagrada. La bellesa del cosmos i de les seves lleis ens obre a una idea de veritat. La bellesa de la Terra ens fa eixamplar les consideracions ètiques per a incloure-hi el respecte al paisatge i a les generacions futures. Dos sentiments de globalitat i d’objectivitat en una època d’individualisme i de subjectivitat. Al Gènesi, la presència humana és culminació de l’ordre còsmic i fragilitat de l’ordre moral. ¿Sabrem trobar vies per a l’expressió actual d’un sentit del sagrat que transcendeixi les lleis físiques i el globus terraqüi?
Font: David JOU: Déu, cosmos, caos cap. 4 (resumen). David JOU és catedràtic de la Matèria Condensada a la UA Barcelona. Com a investigador, és autor de cinc llibres i d'uns dos-cents articles de recerca en revistes de difusió internacional. Membre de nombroses entitats i associacions de Catalunya.
(1) La cèl·lula procariota no posseeix estructures amb membranes al seu interior, és a dir, el seu contingut intracel·lular està escampat en el citoplasma. Cèl·lula sense nucli definit, el seu material genètic es troba dispers en el citoplasma.
(2) La cèl·lula eucariota: cèl·lula amb un nucli definit per una membrana que conté el material genètic. Té una membrana que tanca el nucli separant-lo del citoplasma.
