Efectos cuánticos en la evolución biológica

¿Permiten las leyes de la mecánica cuántica nuevas sendas evolutivas?

La evolución biológica se nos hace visible a escala humana o macroscópica, un ámbito en el que predominan las leyes de la física clásica. Sin embargo, sabemos que los cambios evolutivos tienen su origen en las mutaciones, las cuales ocurren a las escalas atómicas y moleculares típicas de la mecánica cuántica. Así pues, resulta natural preguntarse si los efectos cuánticos desempeñan algún papel en la dinámica evolutiva. Dicha hipótesis ya fue avanzada por Erwin Schrödinger en 1944, antes incluso de que se descubriese la estructura de doble hélice del ADN. En su obra ¿Qué es la vida?, el físico austríaco planteaba la posibilidad de que las mutaciones se debiesen a las fluctuaciones cuánticas del material genético.

¿Qué resulta más favorable, la evolución biológica en un mundo clásico o en un mundo cuántico? Esta pregunta guarda relación con dos cuestiones fundamentales. Por un lado, sabemos que la evolución biológica tal y como la conocemos opera en un mundo clásico; pero ¿es posible que, con anterioridad a dicha «era clásica», tuviese lugar una época en que la evolución estuviese dominada por leyes cuánticas? Por otro lado, tal vez en la evolución biológica actual coexistan mecanismos clásicos y cuánticos, si bien a escalas diferentes.

A pesar de su simplicidad, el modelo evolutivo de Gregory Chaitin resulta lo suficientemente concreto y preciso para abordar esas preguntas. En un trabajo cuyos resultados se publicaron en 2012 en Scientific Reports, se logró construir una formulación cuántica de dicho modelo y dar una primera respuesta a tales cuestiones.

Artículo incluido en

Metabiología: los orígenes de la creatividad biológica

    • Gregory Chaitin
    • Virginia M. F. G. Chaitin
    • Felipe S. Abrahão

Un modelo matemático sencillo en el que resulta posible demostrar los principios que rigen la teoría darwinista de la evolución.

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