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  • Investigación y Ciencia
  • Noviembre 2016Nº 482
Libros

Reseña

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Orígenes

Relato científico del génesis.

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Las grandes civilizaciones poseen su propia explicación del origen del mundo, de la vida y del hombre. Suelen ser relatos simbólicos muy hermosos. En Occidente, el libro bíblico del Génesis ha tenido una importancia determinante a lo largo de la historia, y no solo en el dominio de lo religioso. Recuérdese que las primeras expediciones botánicas se realizaron en búsqueda del jardín del Edén. En el curso del último siglo se han dado pasos decisivos hacia la construcción de un relato científico de nuestros orígenes. Dicho relato queda expuesto con rigor en Origins, de Jim Baggott.

¿Cuál es la naturaleza del mundo material? ¿Qué es el universo y cómo se formó? ¿Qué es la vida? ¿De dónde venimos? ¿Cuál fue el curso de nuestra evolución? ¿Cómo y por qué pensamos? ¿Qué significa ser humano? ¿Cómo conocemos? Tenemos un deseo innato e insaciable de saber, de comprender el lugar que ocupamos en el universo, de entender cómo se produjo todo cuanto nos rodea. Este deseo es a veces mera curiosidad, pero otras viene motivado por una necesidad profunda de descubrirle un sentido al mundo que nos sirve de hogar. Para explicar qué sucedió entre la gran explosión inicial y la aparición del ser humano inteligente, unos 13.800 millones de años más tarde, se han desarrollado diversas disciplinas, de la cosmología y la física de partículas a la geología y la biología. Importa siempre distinguir entre hechos e interpretaciones. Así se hace en esta secuencia cronológica.

Sabemos que el universo está en expansión. Si nos retrotraemos hacia atrás, llegaremos a un momento de su historia en el que toda la energía del cosmos se encontraba compactada en un punto, a partir del cual «explotó» en lo que ha dado en llamarse «gran explosión» (big bang). Este relato de la creación, como se autodefine, comienza, pues, con el origen del espacio, el tiempo y la energía. Billonésimas de segundo después apareció la masa. Transcurridos unos 380.000 años se liberó un diluvio de radiación electromagnética caliente que hoy identificamos con la radiación cósmica de fondo fría. En esa época de la historia del universo estaban ya disponibles los bloques básicos de construcción: espacio, tiempo, materia (materia oscura y átomos de hidrógeno y helio) y luz. Pasados entre 300 y 500 millones de años de la gran explosión, se formaron las primeras estrellas y se estructuraron las galaxias. Las moléculas surgieron a los 1800-3800 millones de años desde el inicio; a los 9200 millones de años, el sistema solar y la Tierra. Para explicar la física subyacente se han ideado modelos cosmológicos inflacionarios y el modelo estándar de la física de partículas.

Se intenta desentrañar la evolución del espacio y del tiempo, de la masa y la energía a partir de la teoría general de la relatividad, una teoría de extraordinaria solidez. Sin embargo, cuando se trata de objetos microscópicos, hemos de recurrir a una estructura conceptual completamente distinta: la teoría cuántica. En las aproximaciones al origen del universo suele distinguirse un tiempo de Planck (desde el instante cero hasta 10–43 segundos), la época de la gran unificación (desde 10–43 hasta 10–35 segundos) y la de inflación cósmica (desde 10–35 hasta 10–32 segundos). No puede haber distancia más corta que la longitud de Planck (1,6 × 10–35 metros) ni tiempo más corto que el tiempo de Planck (5,4 × 10–44 segundos), el tiempo que tarda la luz en recorrer la longitud de Planck. De momento no se ha conseguido unificar la teoría de la relatividad con la teoría cuántica en una teoría de orden superior.

Las primeras estrellas y galaxias, formadas unos cientos de millones de años después del origen del cosmos, reflejan la falta de homogeneidad en la distribución de materia, impresa por la inflación en las macroestructuras del universo. En el proceso de nucleosíntesis que se desarrolla en el interior de las estrellas se produce un amplio repertorio de elementos químicos, del helio al hierro. Para explicar la existencia de elementos más pesados se requieren explosiones cataclísmicas de supernova. El polvo y vapor eyectados en las explosiones estelares generan moléculas interestelares, muchas de las cuales resultan ahora de interés en la química de la vida. Esas moléculas sembraron las nubes interestelares que gradualmente se fueron uniendo, hasta que terminaron por colapsar y formar nuevas estrellas con sus sistemas planetarios asociados [véase «El origen astroquímico de los sistemas planetarios y la vida», por Rafael Bachiller; Investigación y Ciencia, abril de 2015].

Hace unos 4600 millones de años tuvo lugar la formación del sistema solar a partir de una nube molecular gigante en rotación que se contrajo y condensó. El polvo de las regiones exteriores de esa nube originó las primeras rocas y metales. Acrecieron e integraron planetesimales que, andando el tiempo, se combinaron para formar los planetas interiores. La Tierra se diferenció en núcleo, manto y corteza, océano y atmósfera. La convección de un manto fluido indujo el movimiento de los continentes. Nuestro planeta adquirió la Luna tras el choque contra otro cuerpo de tamaño planetario. La realineación de los planetas exteriores precipitó el Bombardeo Intenso Tardío, en el que billones de toneladas de roca y hielo impactaron contra la superficie. Tenemos luego una Tierra cálida y ya bastante estable, salpicada de sustancias químicas orgánicas esenciales para la vida y con sistemas geológicos en las profundidades oceánicas que podrían actuar como factorías de compuestos bioquímicos a partir de moléculas inorgánicas simples.

El registro fósil revela que los primeros organismos unicelulares existieron en la Tierra hace unos 3500 millones de años. La abiogénesis, o generación espontánea de vida a partir de materia inerte, persiste envuelta en el misterio. Contamos con varias teorías, pero no existe ningún modelo canónico sobre el origen de la vida [véase «El origen de la vida», por James Trefil, Harold J. Morowitz y Eric Smith; Investigación y Ciencia, septiembre de 2009]. Los primeros seres unicelulares aprovecharon la fotosíntesis para liberar oxígeno a la atmósfera. El oxígeno abrió una nueva oportunidad para los ensayos de la evolución. Se fusionaron organismos unicelulares y se crearon células complejas, organismos multicelulares. Tras 2800 millones de años de evolución, aparecieron los primeros animales.

El relato de los últimos 540 millones de años de la historia de la Tierra es propio de una epopeya que se corona con el advenimiento del hombre y su consciencia, último baluarte que se propone asaltar la ciencia. Como una epopeya está contada esta historia de la creación, una epopeya de números y leyes físicas, de conceptos termodinámicos y cocientes de encefalización.

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