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Complejidad y Autoorganización

Enviado por Pablo Turmero



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Nuestro lugar bajo el sol El hombre de Cromañón, con sus pinturas de animales que muestran línea y forma, respeto y temor, parecen preguntarse: ¿Quiénes somos? ¿De dónde venimos? ¿Por qué estamos aquí? ¿Se lo preguntaron también el Hombre de Neanderthal, el Homo habilis o el Homo erectus? En algún momento, el paraíso se perdió, se perdió para la mente occidental, no al pecado sino a la ciencia.
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El paraíso perdido Galileo y Kepler ayudaron a esta imagen, sobre todo Kepler al mostrar que las órbitas de los planetas son elipses y no los racionales círculos perfectos de Aristóteles. Hasta Copérnico, nuestra imagen de ser el centro del Universo cambió a ser heliocéntrica.
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Finalmente Darwin, con sus implicaciones del hombre como resultado de mutaciones accidentales, a partir de una ley no más noble que la de la supervivencia del más apto. Newton, quien con tres leyes de movimiento y una ley universal de gravitación, no sólo derivó órbitas y mareas, sino que introdujo en la mente occidental un universo de relojería.
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Taxonomía Antes de Darwin, los llamados Morfologistas Racionales pregonaban que las especies no eran el resultado de mutaciones aleatorias y selección, sino de leyes intemporales de forma. Los biólogos de los siglos dieciocho y diecinueve, al comparar formas vivientes, las clasificaron en los grupos jerárquicos de taxonomía Lineana que conocemos
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Darwin devastó todo esto. Las especies no se fijan por los cuadros de la carta Lineana; evolucionan unos de otros. Las implicaciones de esto, como lo entienden los biólogos de hoy en día, han transformado a los humanos, al igual que a todas las otras formas de vida, de trabajos de un creador a meros accidentes históricos traídos por el oportunismo de la evolución.
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Pero... ¿Cómo puede empezar el universo con unos cuantos tipos de partículas elementales y terminar con vida, historia, economía y literatura? Hace falta una respuesta pero casi nunca se hace la pregunta. ¿Por qué el big bang no formó simplemente un gas de partículas, o se condensó en un gran cristal? Vemos fenómenos complejos a nuestro alrededor tan a menudo que los damos por sentados y no buscamos una explicación. De hecho, hasta hace muy poco las ciencia no se había preocupado mayormente por entender por qué la naturaleza es compleja.
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La misteriosa segunda ley de la termodinámica En sistemas en equilibrio, en los que no hay intercambio de masa y energía con los alrededores, una medida del desorden llamada entropía siempre aumenta. Boltsman nos dio la imagen moderna de esta ley al considerar una caja con un gas de esferas sólidas. El aumento en la entropía en sistemas en equilibrio surge nada más que de la tendencia estadística del sistema de pasar aleatoriamente por todos los posibles arreglos (la llamada hipótesis ergódica). En la gran mayoría de los casos, las moléculas estarán distribuidas uniformemente. Y así, en promedio, eso es lo que vemos. Sin embargo, esta tendencia hacia un universo muerto no es lo que vemos todos los días. Vemos orden y no caos.
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ENTROPÍA CAOS
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Mucho orden y poco caos Los árboles atrapan luz solar provenientes de una estrella que se encuentra a 8 minutos luz de distancia, mezclando fotones con agua simple y bióxido de carbono para cocinar azúcares y carbohidratos. Las legumbres absorben nitrógeno de las bacterias que cuelgan de sus raíces para crear proteínas. Yo respiro ansiosamente los deshechos de esta fotosíntesis, el oxígeno—el peor veneno del mundo arcaico, cuando dominaban las bacterias anaeróbicas—y expulso el bióxido de carbono que alimenta los árboles. La biosfera a nuestro alrededor nos sostiene, es creada por nosotros, convierte el flujo energético del sol en una gran red de cambios bioquímicos, biológicos, geológicos, económicos y políticos que envuelven el mundo. Esto no es termodinámica sino... génesis.
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La vida Los primeros signos de vida se remontan hacia hace 3.45 mil millones de años, 300 millones de años después de que la corteza terrestre se enfrió lo suficiente para mantener agua en estado líquido. Células bien formadas, o lo que los expertos piensan que eran células, se encuentran en rocas arcaicas de ese periodo. Formas de vida unicelulares persistieron en la biosfera por cerca de 3 mil millones de años, casi la edad de la tierra. Pero las formas vitales estaban destinadas a cambiar de alguna manera. ¿Fue sólo azar darwiniano y selección, como pensaron los biólogos por décadas? O, ¿la autoorganización se juntó al azar y la necesidad?
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LA FAUNA A TRAVÉS DE LAS ERAS GEOLÓGICAS
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La vida 2 Hace 800 millones de años aparecieron organismos multicelulares. Las rutas para su formación permanecen oscuras, aunque algunos investigadores piensan que ocurrió cuando un protohongo de forma tubular comenzó a formar paredes internas que sobrevinieron después en células individuales. Todo el infierno se destapó en la explosión Cámbrica, hace aproximadamente 550 millones de años. Una explosión de creatividad evolutiva generó casi todos los phyla en todos lados, en la atmósfera, en la superficie terrestre, aun cientos de metros dentro de roca sólida. Sólo los vertebrados, nuestro linaje, surgió un poco después, en el ordovícico. La historia de la vida en los primeros 100 millones de años después de la explosión Cámbrica fue de gran confusión, en donde el gradualismo darwiniano no parece cumplirse (ver el libro de Stephen Jay Gould: “Wonderfdul Life: The Burgess Shale and the Nature of History”. En la extinción del Pérmico, hace 245 millones de años, desaparecieron 96% de los especies, pero en el rebote surgieron muchas nuevas especies.
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La extinción del Pérmico, la más catastrófica de la historia de la Tierra. La explosión del Cámbrico.
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Autoorganización Estos patrones de especiaciones y extinciones, ocurriendo en avalanchas a través de ecosistemas y el tiempo, están de alguna manera autoorganizados, son de alguna manera fenómenos colectivos emergentes, son de alguna manera expresiones naturales de leyes de la complejidad.
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Las leyes de la vida Si los físicos están en lo cierto, toda esta diversidad puede entenderse solamente como una consecuencia de las leyes fundamentales que han buscado desde que Kepler y Galileo comenzaron a ser demasiado avanzados para la iglesia. Este profundo deseo científico, esta búsqueda de leyes fundamentales debe tomarse con el mayor respeto: es el ideal reduccionista en la ciencia. Buscamos explicaciones reduccionistas. Los fenómenos económicos y sociales han de ser explicados en términos del comportamineto humano. Éste ha de ser explicado en términos de fenómenos biológicos, que han de ser explicados por procesos químicos, y éstos por procesos físicos.
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