Hace 150 años, el naturalista Charles Darwin publicó una idea revolucionaria: las especies evolucionan gracias a la selección natural, una teoría que explica cómo funciona la vida en la Tierra y que podría ser un fenómeno natural mucho más amplio.

Un artículo publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), sostiene que la evolución no se limita a la vida en la Tierra, sino que tiene lugar en todos los sistemas complejos, desde planetas y estrellas hasta átomos o minerales.

Todos ellos, igual que las plantas y los animales de la Tierra, evolucionan a estados de mayor patrón, diversidad y complejidad.

Financiado por la Fundación John Templeton, el artículo está firmado por nueve científicos destacados del Instituto Carnegie para la Ciencia, el Instituto Tecnológico de California (Caltech) y la Universidad de Cornell, junto a filósofos de la Universidad de Colorado.

El nuevo trabajo explica que la evolución es un rasgo común de todos los sistemas complejos del mundo natural, es decir, los que están formados por muchos componentes diferentes, como átomos, moléculas o células, que pueden disponerse y reordenarse repetidamente, y están sujetos a procesos naturales que hacen que se formen innumerables disposiciones diferentes.

Pero sólo una pequeña fracción de todas estas configuraciones sobrevive en un proceso llamado "selección para la función". E, independientemente de que el sistema esté vivo o no, cuando una configuración novedosa funciona bien y mejora la función, evoluciona.

Ley de la información funcional creciente

Esta es la Ley de la información funcional creciente, como la han bautizado sus autores, que establece que el sistema evolucionará "si muchas configuraciones diferentes del sistema se someten a selección para una o más funciones".

Pero un componente importante de esta nueva ley natural propuesta es la idea de selección por función, apunta el astrobiólogo del Carnegie y primer autor del estudio, Michael L. Wong.

En el caso de la biología, Darwin equiparaba la función principalmente con la supervivencia: la capacidad de vivir lo suficiente para producir descendencia fértil pero el nuevo estudio amplía esa perspectiva y señala que en la naturaleza se dan más tipos de función.

Para los autores, la más interesante es la de la novedad, la tendencia de los sistemas en evolución a explorar nuevas configuraciones que a veces dan lugar a comportamientos o características sorprendentes. La historia evolutiva de la vida es muy rica en novedades -recuerdan-.

La fotosíntesis, por ejemplo, evolucionó cuando las células individuales aprendieron a aprovechar la energía de la luz, la vida multicelular evolucionó cuando las células aprendieron a cooperar, y las especies evolucionaron gracias a nuevos comportamientos ventajosos como nadar, caminar, volar y pensar.

También en minerales

Ese mismo tipo de evolución se da en el reino mineral. Los primeros minerales eran disposiciones de átomos especialmente estables, pero esos minerales primigenios sentaron las bases de las siguientes generaciones de minerales, que participaron en los orígenes de la vida.

De hecho, la evolución de la vida y la de los minerales están entrelazadas, no solo porque la vida utiliza los minerales para sus caparazones, dientes y huesos, sino porque los sistemas biológico y mineral interactuaron hace millones de años para crear la vida tal y como la conocemos hoy.

Las estrellas

Y el caso de las estrellas no es muy distinto. El artículo señala que sólo dos elementos principales -hidrógeno y helio- formaron las primeras estrellas poco después del Big Bang. Después, esas estrellas usaron el hidrógeno y el helio para producir unos 20 elementos químicos más pesados, y la siguiente generación de estrellas se basó en esa diversidad para producir casi 100 elementos más.

"Charles Darwin articuló elocuentemente el modo en que plantas y animales evolucionan por selección natural", afirma el coautor Robert M. Hazen, de Carnegie Science, líder de la investigación, pero "su teoría es sólo un caso muy especial y muy importante dentro de un fenómeno natural mucho más amplio" que sucede en estrellas, átomos, minerales y muchas otras situaciones conceptualmente equivalentes que también están "sometidas a presión selectiva".

"El universo genera combinaciones novedosas de átomos, moléculas, células, etc. Las combinaciones que sean estables y puedan seguir engendrando aún más novedades seguirán evolucionando. Esto es lo que hace de la vida el ejemplo más llamativo de evolución, pero la evolución está en todas partes", resume Wong.

Entre otras muchas, los autores señalan que su trabajo tendrá implicaciones en áreas de estudio como la comprensión de la vida en otros sistemas complejos en evolución, la búsqueda de vida en otros lugares, la evolución de los sistemas de Inteligencia Artificial, o las leyes de la naturaleza a través del espacio y el tiempo.