La hipótesis de Gaia

Se ha hablado mucho sobre la hipótesis de Gaia, y también se ha tergiversado bastante la idea original, hasta convertirlo en algo cuasi esotérico y misterioso que ha dado pie a todo tipo de teorías mileniaristas y apocalípticas. Para aclarar un poco las ideas presento este artículo

La hipótesis de Gaia fue propuesta originalmente por James Lovelock, quién la ideó en 1969 y la publicó en 1979. Lovelock es químico, meteorólogo, ambientalista e inventor que cuenta en su haber con el desarrollo del detector de captura de electrones, usado para identificar gases presentes en un ambiente (este artilugio sirvió para descubrir trazas de gases tóxicos en la Antártida).

Como decía, Lovelock ideó su hipótesis en el 69, y la desarrolló durante 10 años antes de publicarla. Durante este tiempo contó con la colaboración de la bióloga Lynn Margulis (esposa del célebre Carl Sagan). También contactó con el escritor William Golding, conocido por ser el autor de la distópica El Señor de las Moscas.

Hay que decir al respecto de esta hipótesis que es justamente eso, una hipótesis. Es decir, no está demostrada. Cualquier teoría científica ha pasado por dos fases: Hipótesis, antes de su demostración, y teoría, posterior a la demostración. No obstante esto no es pseudociencia, ya que está sujeta a la falsabilidad, y siempre lo ha estado.

Una vez dicho esto, enunciemos por fin la proposición de Lovelock. Originalmente, tal y como fue concebida, la hipótesis lo único que decía es:

La biosfera terrestre en su conjunto es un sistema homeostático.

Maticemos la proposición. Se refiere a la biosfera, es decir, sólo a la parte de la tierra donde se desarrolla la vida, zona que se acota entre la corteza terrestre y la atmósfera. A la biosfera le asigna la condición de sistema homeostático, o lo que es lo mismo, que es capaz de autorregularse. No dice nada más, no dice que la tierra sea un ser vivo ni tampoco dice que conscientemente origine los desastres naturales para castigarnos por nuestro comportamiento medioambiental.

Esta capacidad de autorregulación sería la clave para el desarrollo de la vida en la Tierra, ya que gracias a esto se habrían producido sutiles ajustes en las condiciones de la biosfera que posibilitarían el desarrollo de organismos vivos complejos. Un ejemplo es la composición de la atmósfera terrestre.

La atmósfera de la Tierra está compuesta por un 79 % de Nitrógeno, un 21 % de Oxígeno y menos de un 0.05 % de CO2. Esto es una rareza ya que la Tierra, como cualquier sistema termodinámico, tiende hacia un estado de equilibrio. Esto (dado por el Segundo Principio de la Termodinámica) implica que hace ya mucho tiempo deberían haberse producido todas las reacciones de oxidación atmosférica posibles, originando una composición atmosférica de cerca de un 99 % de CO2 y de un escaso 1 % de oxígeno. Esto se aprecia especialmente cuando se observan los datos de los dos planetas más cercanos a la Tierra: Venus y Marte, con un 98 % y un 95 % de CO2 y un 0 % y 0.13 % de oxígeno respectivamente. También es digno de reseñar que la composición atmosférica es estable, a pesar de que como consecuencia de sus reacciones debería cambiar.

Este mismo mecanismo de autorregulación se aplica a la temperatura global de la superficie, a pesar del incremento de energía recibida por el Sol; así como a la salinidad de los océanos, que también es constante.

Todo esto lo explica la hipótesis de Gaia diciendo que la propia vida es la que hace posible su existencia, autorregulando la biosfera para que sus condiciones sean favorables para ella misma, en otras palabras un poco más técnicas:

La Hipótesis de Gaia lo que propone es que dadas unas condiciones iniciales que hicieron posible el inicio de la vida en el planeta, ha sido la propia vida la que las ha ido modificando, y que por lo tanto las condiciones resultantes son consecuencia y responsabilidad de la vida que lo habita.

Las principales críticas a la hipótesis vienen, como ya se ha dicho, de una mala interpretación, que interpreta que lo que se afirma es que la tierra está viva. Margullis dijo a este respecto:

“Se ha llamado Gaia a la diosa de la Tierra o a la Tierra considerada como un organismo. Estas frases pueden conducir a conclusiones equivocadas [...] Rechazamos la analogía de que Gaia es un organismo individual, principalmente porque no hay ningún organismo que se nutra de sus propios residuos ni que recicle por sí mismo su propio alimento. Es mucho más apropiado decir que Gaia es un sistema interactivo cuyos componentes son seres vivos.”

Una vez enunciada la hipótesis comentaremos brevemente algunas ampliaciones de la misma que, por que no, van desde las más científicas hasta algunas que se acercan a la ciencia ficción.

Para empezar, al poco de publicarse, se propuso diferenciar entre la hipótesis débil (que sería la original) y la hipótesis fuerte. La débil se reduce a lo dicho al principio:
La biosfera actúa como un sistema auto-organizado que mantiene un meta-equilibrio que permite la vida.
La fuerte, por su parte, incluye la biosfera, la atmósfera, los océanos y la tierra, dentro de un sistema retroalimentado para conseguir un entorno físico y químico óptimo para la vida en su conjunto en el planeta en donde los organismos se reproducen, controlan y adaptan basándose a los cambios ecológicos que va sufriendo el sistema de acuerdo a su evolución.

Partiendo de la hipótesis primera, la de Lovelock, también se han abierto unos caminos que la amplían, los cuales se enumeran a continuación.

Como decíamos, originalmente se decía que la biosfera es un sistema autorregulado. A partir de se ha propuesto que la tierra ha avanzado desde un simple sistema autorregulado hasta ser un ser vivo. O lo que es lo mismo, que evoluciona para ganar en complejidad.

El último paso ya es muy avanzado, y lo que dice es que la Tierra es un ser vivo que va a tomar conciencia.
Si reflexionamos sobre esta última afirmación podemos llegar a la conclusión de que para llegar a este nivel la tierra necesita de algo que la intercomunique, para que pueda tomar control de toda ella. Se ha propuesto que ese algo de lo que la Tierra eche mano seamos nosotros, es decir, la tierra usaría nuestros sistemas de comunicación para tomar conciencia.

Esto podría parecer una excentricidad si no fuera por algo que se ha publicado hace unas semanas en un comunicado del Instituto Politécnico Rensselaer, una de las principales instituciones dedicadas a la docencia y a la investigación del mundo. Dicho comunicado da cuenta de un descubrimiento asombroso:

Las ciudades se organizan como las neuronas del cerebro.
Los científicos del IPR han conseguido establecer similitudes entre la forma en que funcionan las redes neuronales y la manera en que se organizan las grandes ciudades del mundo. Redes de carreteras y redes de sinapsis son sorprendentemente parecidas, afirman los investigadores, porque responden a la misma necesidad: la de una interconexión compacta para funcionar correctamente. Las ciudades fueron escogidas para el estudio de la similitud de ambas redes porque su desarrollo ha respondido durante décadas a las presiones económicas, que serían lo más parecido a las presiones con las que la selección natural ha propiciado el desarrollo del cerebro.
En su realización, los científicos midieron concretamente el número de autopistas radiales y concéntricas de las 60 ciudades mencionadas (las ciudades normalmente tienen la tendencia a organizarse de manera radial alrededor de un centro urbano), así como las superficies de las áreas más enrevesadas del neocortex.

Así, descubrieron, por ejemplo, que el número de autopistas de salida y del número de sinapsis neuronales del neocortex eran proporcionalmente similares. O que las leyes de desarrollo neocorticales parecían una consecuencia de la presión de la selección natural, de la misma manera que el desarrollo de las interconexiones de las ciudades son consecuencia de la presión económica.

La única diferencia entre ambas redes de interconexiones, según los científicos, es que las neuronas transportan señales relacionadas con información, mientras que las autopistas y carreteras transportan personas y materiales. Pero, incluso, en esta diferencia existe una similitud: todo lo que recorre ambas redes resulta esencial para la funcionalidad a gran escala de los sistemas cerebral y urbano.

En definitiva, los científicos eligieron las ciudades como objetivo de estudio de las similitudes entre éstas y el cerebro porque la organización de las ciudades ha respondido durante décadas a fuerzas económicas y políticas, y no a principios conocidos de ingeniería. Es decir, que las ciudades serían sistemas fruto de algo parecido a las presiones de la selección natural, que son las que han condicionado el desarrollo del cerebro.

Esta similitud indicaría que nuestros sistemas de comunicación podrían ser aprovechados por la Tierra para “despertar” y comenzar a funcionar como un ser vivo autoconsciente.