¿Cómo “creó” el universo vida a partir de material sin vida?

“Desde el punto de vista de la física, hay una diferencia esencial entre los seres vivos y los grupos inanimados de átomos de carbono: los primeros tienden a ser mucho mejores para capturar la energía de su entorno y disipar esa energía como calor. Jeremy England , de 31 años- antiguo profesor asistente del Instituto de Tecnología de Massachusetts, ha derivado una fórmula matemática que él cree que explica esta capacidad. La fórmula, basada en la física establecida, indica que cuando un grupo de átomos es impulsado por una fuente externa de energía (como el sol o combustible químico) y rodeado por un baño de calor (como el océano o la atmósfera), a menudo se reestructurará gradualmente para disipar cada vez más energía “. Una nueva teoría física de la vida | Quanta Magazine

A New Physics Theory of Life, un artículo de Scientific American explica la teoría del profesor del MIT Jeremy England de que, en circunstancias que son comunes en todo el universo, la formación de moléculas autorreplicantes es inevitable. Si las leyes de la entropía están cableadas en el universo, entonces él argumenta que también lo es la autorreplicación.

Una nueva teoría de la vida física sugiere una relación fundamental entre la autorreplicación y la capacidad de los grupos de materia no viva para capturar energía de su entorno y disipar esa energía como calor.

Su pregunta implica que hay una diferencia entre materiales vivos y no vivos. No hay: los materiales son los mismos. La única diferencia es el patrón en el que se organizan los materiales.

Sabemos que la física y la química simples forman la materia en patrones. Ya conocemos mecanismos que pueden formar varios de los componentes de la vida: membranas lipídicas, aminoácidos, etc. Todavía no hemos encontrado una combinación de mecanismos que sea capaz de ensamblar suficientes componentes para ser lo que consideraríamos vivo. Sin embargo, como solo sucedió una vez, hace mucho tiempo y en un mundo muy diferente, esto no es sorprendente. Y el trabajo está muy avanzado. Espero que tengamos una respuesta plausible, si no definitiva, dentro de unos veinte años.

Las leyes de la naturaleza parecen permitir que existan y persistan estructuras extremadamente complejas. No están prohibidos por ninguna ley. Hasta donde sabemos, un humano, una mosca, un girasol o un gato no contradicen ninguna ley conocida de la física.

La cuestión es que la complejidad solo puede llegar a existir gradualmente. Es imposible para una colección de átomos sueltos conspirar y ensamblarse en un gato. Eso no pasara.

Cuando una estructura es estable y está sujeta a un cambio eventual de factores externos, las modificaciones de la misma sucederán por la acción de esos factores externos. Muchas, si no la mayoría de las versiones modificadas, serán más simples o inestables o excesivamente estables, demasiado robustas, es decir, no receptivas a los cambios por influencia externa.

Pero si solo una de las versiones modificadas resulta ser más compleja, también estable y también está sujeta a cambios, esta versión modificada también persistirá. Esta nueva estructura también sufrirá modificaciones y nuevamente, muchas, si no la mayoría de las nuevas versiones modificadas, serán más simples, inestables o demasiado robustas. Pero, de nuevo, si solo una de las versiones modificadas resulta ser aún más compleja, estable y está sujeta a cambios, persistirá y sufrirá eventuales cambios.

Como puede ver, repita el proceso una y otra vez y terminará con estructuras altamente complejas que son estables y sujetas a cambios.

En algún lugar del proceso, se forma un tipo especial de estructura compleja. Esta estructura es especial porque uno de los cambios que puede sufrir es la “autorreplicación”. Esta es una forma fundamentalmente diferente de experimentar “cambio”. El cambio ya no es aleatorio causado por factores externos que resultan en una estructura diferente. La estructura “modificada” es simplemente la misma que la estructura original, solo un duplicado. La duplicación es solo un caso especial de “cambio”.

Ahora, cuando la estructura se ha vuelto altamente compleja, el proceso de duplicación se vuelve arriesgado. La alta complejidad significa que algunos pequeños detalles pueden salir mal en la duplicación, debido a alguna influencia externa o por efectos aleatorios, por lo que el duplicado resultante no es exactamente el mismo que la estructura original.

Nuevamente volvemos al concepto anterior. De los muchos duplicados no exactos, muchos, si no la mayoría, serán más simples o inestables, o demasiado robustos o no se replicarán, pero algunos serán más complejos, aún estables y estarán sujetos a replicación.

Iterar una y otra vez y eventualmente emerge un organismo vivo.

La vida no se crea, emerge . Una vez que obtienes una comprensión pasajera de los mecanismos en el trabajo y las escalas de tiempo involucradas, se vuelve bastante obvio que la vida era inevitable . Con suficiente tiempo, la vida no podría surgir. La vida es una propiedad emergente de los sistemas autoorganizados. Cualquier sistema que haga copias imperfectas de sí mismo y solo algunas de esas copias sobrevivan en función de la presión ambiental se convertirá en algún momento en algo que llamaríamos vida. Ni siquiera es muy complicado entender si estás dispuesto a leer un poco y leer matemáticas.