Por Biól. Nasif Nahle
27 de Julio de 2004

¿Qué es la muerte? para definir biológicamente la muerte debemos tener primero una definición de vida. En otra página del sitio en la Red de Biology Cabinet (Abiogénesis), escribí que no existe una definición directa de la vida, sino que a partir de observaciones directas e indirectas del estado térmico de las estructuras vivas, podemos decir que la vida es la dilación en la difusión o dispersión espontánea de la energía interna de las biomoléculas hacia más microestados potenciales. (Lea el apéndice No. 4)

Dicho estado estado de la energía, o cualidad de la materia viva, es impulsado por fotones en un campo específico de energía. Este estado de la energía permite que ciertas estructuras complejas especializadas se vinculen con uno de los Campos de energía, en donde ellas adquieren la habilidad de capturar energía del ambiente, mediante la emisión y captura de partículas de energía, para usarla en su crecimiento, su reproducción y su evolución.

Esta definición de vida es el punto de inicio más realista para dar una definición de muerte. Hay muchísimias evidencias en la naturaleza que demuestran que la vida no es una super-energía, ni un soplo de vida divino.

La vida no es un aliento divino, sino una cualidad térmica de una restringida organización de la materia que no puede ser transferida, infudida o introducida, sino continuada. La vida solamente puede ser mantenida por las estructuras que se han derivado de estructuras vivientes preexistentes.

Sin ambigüedades, la vida ocurrió una sóla vez en nuestro planeta, y fue una cualidad intrínseca de la primera célula viviente que evolucionó de un protobionte. Después de éso, la vida ha sido preservada por todas las especies que hemos evolucionado a partir de ese arqueobionte excepcional. La primera célula viviente apareció como consecuencia de un singular proceso natural determinístico. No había millones y millones de arqueobiontes ahí, sino unas cuantas células vivientes de las cuales nos desarrollamos todos los seres vivientes. Probabilidad es el término adecuado.

La probabilidad también constituyen el camino de la muerte, pero esta probabilidad se refiere más que todo a nuestra ignorancia sobre las condiciones previas que activan el proceso de muerte.

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¿QUÉ ES MUERTE?

Podría simplificar totalmente este asunto de definir la muerte biológica diciéndole que muerte es el establecimiento del equilibrio térmico de un biosistema. Sin embargo, ya que lo he introducido en el mundo de la Biofísica, es mi deber explicárselo más detalladamente:

Muerte es el estado de un biosistema termodinámico en el que éste no puede organizar autónomamente su energía interna, por haberse hecho dependiente de operadores externos y de procesos espontáneos. Consecuentemente, un biosistema muerto interrumpe el forzamiento no-espontáneo de la energía ambiental para convertirla en energía interna que podría usarse en la progresión de los procesos que permiten que ese biosistema se mantenga como un biosistema cuasi-estable en un ambiente determinado.

Uno puede caer en un error de interpretación cuando el cerebro de un ser humano sobrevive cuando el cuerpo de esa persona ya ha muerto. Desde una perspectiva estrictamente biológica, cualquier biosistema que en cualquier momento es absolutamente incapaz de obtener y manipular autónomamente su energía interna y la de su entorno es una entidad muerta.

Echemos una mirada a las células HeLa. Las células HeLa causan muchos conflictos filosóficos. Por ejemplo, las células tomadas del donante todavía están vivas; sin embargo, nosotros decimos por conveniencia que la donante ya HA MUERTO. Pero Henrietta Lacks (la donante) no ha muerto biológicamente porque cada célula HeLa viva contiene el código genético específico de Henrietta Lacks -y de nadie más- y puede obtener autónomamente la energía de los medios de cultivo para usarla en procesos metabólicos y en su reproducción. Consecuentemente, si solamente una célula permanece viva, entonces Henrietta Lacks no ha muerto como entidad biótica, pues algunos tejidos de su cuerpo no han muerto. Para empeorar el dilema, con los avances de la Biología moderna Henrietta Lacks puede ser clonada a partir de una sola de sus células que mantenga intacto su ADN.

Entonces, la entidad biológica llamada Henrietta Lacks no ha muerto, aunque la persona Henrietta Lacks haya muerto. Si alguien clonara a Henrietta Lacks en el futuro, entonces la persona Henrietta Lacks surgiría de la muerte porque la copia genética sería la propia mente y el cuerpo de Henrietta... no importa cómo ella sea alimentada ni cómo sea educada. Plausiblemente, su personalidad sería diferente, pero la persona biológica sería casi idéntica a la Henrietta original, con las mismas aptitudes biológicas, las mismas tendencias genéticas, los mismos requisitos orgánicos y las mismas capacidades cognoscitivas, a menos que los científicos modifiquen su código genético antes de hacer la clonación.

La muerte siempre ocurre como un evento determinístico porque todos los seres vivientes moriremos. Yo estoy seguro de que Usted, mi vecino y yo moriremos algún día. Los sueños sobre una vida eterna son sólo éso, sueños. La vida eterna no es posible porque la trayectoria de la entropía está fijada sobre el tiempo. A medida que el tiempo fluye, la entropía global del Universo aumenta. Como la flecha de flujo del tiempo es irreversible, la flecha de flujo de la entropía también es irreversible.

La muerte es un estado final de cualquier biosistema que está íntimamente vinculado a su máximo nivel de entropía (siempre y cuando todavía sea un biosistema integrado), así pues, la muerte es un estado final irreversible. De esta manera, los organismos muertos (incluyendo a los humanos) jamás retornarán a la vida porque ellos estarían entonces violando la Ley de la Entropía. LA LEY DE LA ENTROPÍA NO PUEDE SER VIOLADA.

Dado que la Entropía Global siempre está en constante aumento, deducimos que inevitablemente el aumento en la Entropía Global causará el desplome de todos los biosistemas en el Universo conocido. El Universo no es un sistema termodinámico estático, así que la idea antigua de un desplome térmico, mejor conocido como muerte térmica del Universo, posiblemente nunca pueda acontecer. Sin embargo, la última afirmación no es válida para los sistemas termodinámicos vivientes, los cuales, a fin de cuentas, desaparecerán totalmente del Universo conocido.

De todo esto inferimos la inexistencia de algo eterno en el Universo, dado que hay una flecha del tiempo que determina la trayectoria de la Entropía Global. Si tratáramos de regresar sobre la flecha del tiempo, encontraríamos que hubo un momento inicial en el cual el tiempo era igual o casi igual a cero, o en el cual la entropía era igual a cero. La Entropía no permite la existencia de algo eterno en el Universo. Cuando los científicos insinuamos que el Universo ha existido siempre no nos referimos a que el Universo haya estado siempre en su estado actual, sino a la declaración de que este Universo podría haberse generado a partir de un Universo previo, diferente o idéntico al nuestro, o indicamos que la energía siempre ha existido, aunque no precisamente como se encuentra organizada actualmente.

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CAMPOS BIÓTICOS

¿Qué es un Campo Biótico? Hay una gran cantidad de prosa pseudocientífica sobre este tema; por ejemplo la idea de que un campo Biótico es un manto de cuerdas fotónicas (Sabana del Mundo) que se extiende a todo lo largo y ancho del Universo, en donde cualquier cosa que por su estructura pudiera situarse allí adquiriría vida. Obviamente, esta concepción de "campo Biótico" es enteramente errónea porque daría oportunidad a que cualquier entidad molecular creada por nosotros In Vitro, con las características estructurales de un ser viviente, adquiriera vida. Por otro lado, para hablar de "Campos Bióticos" de esta clase, tendríamos que inventar un tipo especial de partículas exclusivas para la vida (biotones), lo cual está lejos de la realidad del mundo natural. Las únicas partículas observadas que están implicadas en el estado de vida son los fotones (partículas de energía), los electrones y los protones (partículas de materia).

No existen tales partículas raras, como los llamados "biotones", implicados en la vida. Si este fuera el caso, entonces los biotones serían los mismos fotones, pero comportándose de una manera muy excepcional y antinatural. Sin embargo, los fotones implicados en la vida no se comportan de manera diferente a los fotones implicados en todos los procesos conocidos de la naturaleza existente. Además, ninguna partícula implicada en la vida ofrece conductas caprichosas.

Algunas personas no han entendido el significado académico real de “Campo Biótico”, por lo que creen que cuando yo digo Campo Biótico, me estoy refiriendo al "jardín de la vida". Si yo me refiriera a esto último, entonces yo me situaría entre los panspermistas o los creacionistas; sin embargo, yo estoy apegado escrupulosamente a los conceptos establecidos por la Física Clásica y la Biología, por lo que es necesario que dé una explicación a este asunto.

La palabra "campo" tiene, por lo menos, tres significados en Física Clásica:

  • Extensión de la influencia de una Fuerza Fundamental (dada por las ecuaciones de Maxwell) que determina el movimiento de las partículas; por ejemplo, campo magnético, campo eléctrico, campo gravitacional, etc. La vida no es una fuerza fundamental, sino un estado de la energía, por lo cual el término Campo Biótico no concuerda con este significado.

  • Las condiciones (vectores) bajo las cuales un fenómeno físico puede ocurrir. Por ejemplo, campo de temperatura, campo de presión, campo de humedad, etc. No conocemos las condiciones específicas en la densidad, posición y momentum de la energía solar cuando la vida se presentó primordialmente en la Tierra, por lo cual, Campo Biótico no se refiere a este significado.

  • La cantidad exacta de energía para que acontezca espontáneamente algún proceso físico, lo cual implica un potencial para que ocurra un fenómeno físico, o la asignación de una cantidad a cada punto del espacio; por ejemplo, campo gravitacional, campos de energía en el falso vacío, campo electrodinámico, campos de Higgs, etc. El Campo Biótico es aquí incluido porque sí podemos asignar con exactitud la cantidad de energía, sus posiciones, su tipo y  su potencial para la emergencia y la preservación de la vida en el Planeta (en la Fuerza Motriz Protónica).

Concluyendo, cuando yo hablo de Campo Biótico, simplemente aludo a la cantidad exacta de energía requerida en un espacio dado para la emergencia y la conservación de la vida, no a un bio-manto imaginario extendido a través de todo el Universo.

Para estar vivo, un sistema termodinámico debe mantener un conjunto de microestados estable, de manera que él pueda demorar la difusión de la energía local hacia más microestados disponibles en el campo gravitacional (hacia donde se dispersa todo el calor producido por las transformaciones de una forma de energía en otra).

¡Vaya! ¡Después de todo el Campo Biótico SÍ existe! Pero, ¿cuál es esa cantidad de energía? Tomando en cuenta todos los sistemas termodinámicos, desde las arqueobacterias hasta las mitocondrias y los cloroplastos de las células de organismos superiores, la cantidad de energía disponible para la vida, liberada por el paso de un protón a través de una biomembrana especializada, varía desde 5 hasta 12 kcaL/mol. ¡Sorprendente! ¿cierto? Esta cantidad de energía es suficiente para producir un gradiente electroquímico (campo biótico) de 220 mV (0.22 V). Un fotón transporta una cantidad de energía cercana a las 52 kcal/mol. La clorofila hace uso de 9.2 kcal/mol por cada fotón absorbido, la cual es la cantidad de energía requerida para cambiar a un electrón a un nivel más alto de energía (la clorofila requiere de doce fotones para producir un mol de glucosa, o sea, un total de 110.4 kcal/mol). Las 42.8 kcal/mol que restan son liberados al ambiente en forma de energía térmica (calor). Por otra parte, las mitocondrias requieren de una cantidad de energía cercana a las 7.4 kcal/mol para disparar la maquinaria electroquímica de la vida.

Esta cantidad de energía disponible asignada en el espacio-tiempo, usada por los seres vivientes para mantener su autonomía termodinámica contenida por fotones es el campo biótico. La cuantificación de la energía interna (energía asociada al movimiento de las moléculas en un sistema termodinámico) es posible mediante ultramicroelectrodos potenciométricos para biomembranas, los cuales detectan e identifican el potencial de membrana en células vivas.

Por definición el Campo Biótico es un Campo Electrodinámico que se produce en las biomembranas (un Campo Electrodinámico es cualquier campo producido por partículas cargadas en movimiento y por variaciones en los Campos Magnéticos. El término se refiere a los efectos de las fluctuaciones del Campo Electromagnético en el comportamiento de las partículas eléctricamente cargadas en movimiento). No hay Campo Biótico en donde no hay seres vivos. Por ejemplo, Marte tiene las características necesarias para la existencia de microorganismos de la variedad de los extremófilos, los cuales podrían hacer frente a temperaturas bajo cero. El problema en Marte reside en su atmósfera y en su suelo, los cuales poseen sustancias químicas que impiden la síntesis de biomoléculas, así que no puede haber seres vivientes en Marte; por lo tanto, Marte no da muestras en él de sistemas termodinámicos que experimenten un Campo Biótico. Los Ecólogos saben a lo que me estoy refiriendo.

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BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS:

Congress of Natural Sciences. 18-22 September 2006. Autonomous University of Aguascalientes. Aguascalientes, Mexico. Conference on Astrobiology. Visiting lecturer: Nasif Nahle. http://biocab.org/Astrobiology.html

Gawiser, Eric, Silk, Joseph. Extracting Primordial Density Fluctuations. Science 1998 May 29; 280: 1405-1411.

Kestenbaum, David. Gentle Force of Entropy Bridges Disciplines. Science; March 20, 1988. V. 279: pp. 1849.

Lodish, H., Berk, Arnold, et al. Molecular Cell Biology. Pp. 617. W. H. Freeman and Company; 1999, New York, New York.

Nahle, Nasif. What is Life?. September 1, 2004.

Time's Arrow: Particles cannot go back to the future. CERN Bulletin 47/98; 16 November 1998.  Obtained on July 27, 2004, from http://bulletin.cern.ch

Field in Classic and Quantum Physics. Wikipedia. Page visited on April, 2005:
http://en.wikipedia.org/wiki/Field_%28physics%29#Classical_and_quantum_
fields

Miralda-Escudé, Jordi. The Dark Age of the Universe. Science, June 20, 2003; 300: 1904-1909.

Guth, Alan H., Lightman, Alan P. The Inflationary Universe: The Quest for a New Theory of Cosmic Origins. Perseus Books Group, 1997, New York, New York.

Wightmann, R. M. Probing Cellular Chemistry in Biological Systems with Microelectrodes. Science. March 17, 2006; Vol. 311, pp. 1570-1574.

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