A finales de la década de 1980, tuve mi primer contacto con la teoría de la información y su aplicación a las teorías sobre el origen de la vida. Mi introducción al tema fue el libro «Origins and Destiny (Orígenes y Destino)»1, del científico investigador Robert Gange. En él, Gange describía la idea de una forma generalizada de la Segunda Ley de la Termodinámica tradicional, basada en la mecánica estadística cuántica. Junto con la comprensión de que la formación de la vida a partir de la materia inerte constituye un aumento de la complejidad específica, en lugar de un incremento del orden, esta Segunda Ley generalizada planteó una barrera teórica contra cualquier escenario de origen natural de la vida.

La segunda ley de la termodinámica tradicional se considera un criterio inquebrantable para determinar los posibles resultados de todos los procesos físicos. En particular, cualquier propuesta concebible para una máquina de movimiento perpetuo puede, sin análisis previo, ser rechazada basándose en esta ley. Con respecto al origen y desarrollo de la vida, la segunda ley generalizada establece que cualquier supuesta explicación natural será falsa, del mismo modo que un examinador de patentes en Washington D. C. sabe que una supuesta invención de una máquina de movimiento perpetuo es falsa2.

Un investigador postdoctoral se pregunta

Como joven investigador postdoctoral en física, me preguntaba por qué la versión estadística cuántica de la Segunda Ley no era más reconocida como un aspecto de la realidad física que limitaba cualquier mecanismo natural propuesto para el origen de la vida. Sin embargo, dado que la física subyacente a la Segunda Ley generalizada suele estar oculta en textos de posgrado sobre mecánica estadística cuántica, quizás su escasa visibilidad no sea sorprendente.

Como mi propia trayectoria investigadora en física me llevó desde la física experimental de plasmas hasta la óptica integrada y la nanoelectrónica computacional, mi trabajo profesional no se cruzó directamente con la investigación sobre los aspectos físicos de la teoría de la información. Sin embargo, mi interés personal en ver cómo las evidencias del Diseño Inteligente se mantenían firmes ante los avances científicos mantuvo mi atención centrada en los desarrollos relevantes en cosmología y biología molecular.

A principios de la década de 1990, la biblioteca de posgrado de la Universidad de Washington facilitó el acceso a artículos de investigación de Hubert Yockey sobre la aplicación de la teoría de la información al origen de la vida. Al señalar que «El contenido de información de las secuencias de aminoácidos no puede aumentar hasta que haya aparecido un código genético con una función adaptadora», Yockey afirma:

En el mundo fisicoquímico no existe nada que se asemeje, ni siquiera vagamente, a un código. Cabe concluir que, en la actualidad, no existe ninguna explicación científica válida sobre el origen de la vida3.

Descifrando el enigma de la vida

A mediados de la década de 1990, leí The Mystery of Life’s Origin (El misterio del origen de la vida)4, donde los autores distinguen entre entropía térmica (relacionada con la distribución de energía en el sistema) y entropía configuracional (relacionada con la distribución de masa, por ejemplo, la secuencia específica de aminoácidos que componen una proteína). Su análisis de múltiples propuestas de mecanismos naturales para superar la barrera termodinámica que representa el alto grado de entropía configuracional en los sistemas vivos los llevó a concluir que todos esos mecanismos son «claramente insuficientes para explicar el trabajo de codificación de la entropía configuracional»5.

En el documental «La clave del misterio de la vida», se defendió con contundencia la premisa del Diseño Inteligente como una alternativa a las limitaciones del naturalismo para explicar enigmas bioquímicos como la complejidad irreducible y las secuencias específicas de aminoácidos que componen las proteínas funcionales. Este último ejemplo de la incapacidad de la naturaleza para aumentar el contenido de información de un sistema cerrado con el tiempo llevó al biofísico Dean Kenyon a retractarse de su propia investigación, publicada anteriormente en su libro de texto, Predestinación Bioquímica.

A finales de la década de 1990, mi agenda académica me permitió consultar otras fuentes sobre la física de la Segunda Ley generalizada, y obtuve copias de dos libros de texto principales sobre mecánica estadística citados por Gange. El autor de uno de estos textos ofrece una definición fundamental de información que enfatiza la relación entre la información y la mente:

La información es la entidad que marca la diferencia entre saber y no saber, entre enfrentarse a un conjunto de posibilidades y entre conocer la que realmente prevalece6.

Solo en el contexto de la mente la diferencia entre saber y no saber constituye una distinción significativa. El autor del otro texto, Arthur Hobson, afirma que, dada una medición inicial de un sistema, las predicciones del sistema en un momento posterior «no pueden contener más información (sino menos)» que los datos iniciales que describen el sistema7. Esta limitación de los procesos naturales, basada en las leyes de la mecánica cuántica, impide que un sistema (incluso el universo entero delimitado por el horizonte cósmico) progrese de un estado de información inferior (pre-vida) a un estado de información superior (post-vida) mediante cualquier combinación de fuerzas naturales.

Azar y necesidad

William Dembski reafirma las proscripciones de la Segunda Ley generalizada al demostrar que el azar y la necesidad son insuficientes para incrementar el contenido de información compleja específica (ICE) de un sistema cerrado a lo largo del tiempo:

Sin embargo, lo que las causas naturales no pueden hacer es originar la información compleja específica (ICE). A esta contundente afirmación, según la cual las causas naturales solo pueden transmitir la ICE pero nunca originarla, la denomino Ley de Conservación de la Información. Es esta ley la que otorga un contenido científico definitivo a la afirmación de que la ICE tiene una causa inteligente8.

En 2005, mientras asesoraba a un estudiante de último año con honores en un estudio sobre los límites de la ciencia, leí el innovador artículo de Stephen Meyer que describía el Diseño Inteligente como una fuente de información biológica9. Complementando las conclusiones de otras líneas de investigación, el análisis y las conclusiones de Meyer contribuyeron a la literatura científica que afirmaba la validez de la Segunda Ley generalizada como un límite fundamental de la naturaleza que descarta un origen de la vida aleatorio.

¿Han surgido en los últimos veinte años investigaciones experimentales que demuestren cómo los procesos naturales aleatorios pueden producir con éxito las complejas y específicas disposiciones de componentes inherentes a las biomoléculas funcionales? La falta de éxito en este campo no se debe a la falta de intentos, ni sorprende que los científicos no hayan logrado generar ni siquiera una sola proteína bioquímicamente relevante a partir de una mezcla de ingredientes que probablemente estaban disponibles en la Tierra primitiva.

Los límites de los procesos aleatorios

James Tour, profesor de química de la Universidad Rice, reconocido por su investigación en química orgánica sintética, llega a la siguiente conclusión con respecto a cualquier escenario naturalista sobre el origen de la vida:

…es tan improbable que las moléculas necesarias (lípidos, proteínas, ácidos nucleicos y carbohidratos) se hayan presentado en los estados y cantidades requeridas, que nunca podríamos haber llegado al punto de descifrar la génesis del código o la información necesaria10.

Según la segunda ley generalizada, los procesos naturales aleatorios no pueden incrementar sistemáticamente el contenido informativo de un sistema cerrado a lo largo del tiempo. Dado que el origen de la vida, representado por la formación de un organismo unicelular, constituye precisamente un incremento de información de este tipo, no cabe esperar que los procesos naturales sean la causa. La inteligencia es la única fuente de información reconocida, inherente a los organismos vivos. Lo que sabemos de las leyes de la física respalda esta conclusión.

  1. Robert Gange, Origins and Destiny (Waco, Texas: Word Books, 1986). ↩︎
  2. Gange, Origins, (1986), 91. ↩︎
  3. Hubert P. Yockey, “Self Organization Origin of Life Scenarios and Information Theory,” J. Theor. Biol. 91 (1981), 13-31. ↩︎
  4. Charles B. Thaxton, Walter L. Bradley, and Roger L. Olsen, The Mystery of Life’s Origin: Reassessing Current Theories (New York: Philosophical Library, 1984). ↩︎
  5. Thaxton, et al, Mystery (1984), ch. 8 (available online: https://www.ldolphin.org/mystery/chapt8.html ). ↩︎
  6. Amnon Katz, Principles of Statistical Mechanics: The Information Theory Approach (San Francisco: W. H. Freeman & Co., 1967), 14. ↩︎
  7. Arthur Hobson, Concepts in Statistical Mechanics (New York: Gordon and Breach Science Publishers, 1971), 142-145. ↩︎
  8. William A. Dembski, “Intelligent Design as a Theory of Information,” (1997); https://www.discovery.org/a/118/ . ↩︎
  9. Stephen C. Meyer, “The Origin of Biological Information and the Higher Taxonomic Categories,” Proc. of the Biological Society of Washington, 117(2), (2004), 213-239. ↩︎
  10. https://www.jmtour.com/personal-topics/evolution-creation/. ↩︎

Crédito de la imagen destacada: Image credit: Brian Gage.