La vida es social. Existe en comunidades y colectivos. Existe una palabra útil en física para describir las propiedades de los conjuntos: COLIGATIVO. Es necesaria porque no hay manera de medir o expresar la temperatura o la presión de una molécula individual. Los físicos dicen que temperatura y presión son propiedades coligativas de un número suficiente de moléculas. Todos los conjuntos de cosas vivas presentan propiedades no esperadas desde el punto de vista de un solo elemento vivo. Nosotros, y algunos otros animales, mantenemos una temperatura constante cualquiera que sea la temperatura de nuestro alrededor. Este hecho nunca hubiera podido ser observado a partir de la consideración de una sola célula de un cuerpo humano. La tendencia a la constancia fue observada por primera vez por el fisiólogo francés Calude Bernanrd en el siglo XIX. Su sucesor americano de este siglo, Walter Cannon, la llamó HOMEOSTASIS, o sabiduría del cuerpo. La homeostasis es una propiedad coligativa de la vida.
No tenemos problemas con la idea de que las entidades nobles como los seres humanos están formadas por una serie de comunidades celulares interconectadas de forma intricada. No encontramos muy difícil considerar una nación o una tribu como una entidad formada por su gente y el territorio que ocupan. ¿Pero qué podemos decir acerca de las grandes entidades como los ecosistemas y Gaia? Fue necesario ver la Tierra desde el espacio, directamente a través de los ojos de los astronautas o indirectamente mediante los medios de comunicación, para que nos diera la sensación personal de un planeta realmente vivo en el que las cosas vivas, el aire, el océano y las rocas se combinan en una sola entidad como Gaia.
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La hipótesis de Gaia, cuando la expusimos en los años setenta, suponía que la atmósfera, los océanos, el clima y la corteza de la Tierra se encuentran ajustados a un estado adecuado para la vida por el comportamiento de los mismos organismos vivos. Concretamente, la hipótesis de Gaia dice que la temperatura, el estado de oxidación, de acidez y algunos aspectos de las rocas y las aguas se mantienen constantes en cualquier época, y que esta homeostasis se obtiene por procesos cibernéticos llevados a cabo de manera automática e inconsciente por el biota. La energía solar sustenta estas condiciones favorables para la vida. Estas condiciones son sólo constantes a corto plazo y evolucionan en sincronía con los cambios requeridos por el biota a lo largo de su evolución. La vida y su entorno están tan íntimamente asociados que la evolución afecta a Gaia, no a los organismo o al medio ambiente por separado.
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La primera ley de la termodinámica se refiere a la energía o, en otras palabras, a la capacidad de realizar trabajo. Este principio dice que la energía se conserva. La energía que en forma de luz solar cae sobre las hojas de un árbol se utiliza de diferentes maneras. Una parte es reflejada, y de ese modo podemos ver las hojas verdes, una parte es absorbida y las calienta, y otra parte es transformada en alimento y oxígeno. En última instancia nosotros comemos el alimento, la consumimos con el oxígeno que respiramos, y por tanto utilizamos la energía solar para movernos, pensar y mantenernos calientes. La primera ley dice que esta energía siempre se conserva y que, independientemente de lo lejos que se disperse, la suma total siempre permanece constante. La segunda ley habla de la asimetría de la naturaleza. Cuando el calor se transforma en trabajo siempre se desperdicia algo. La redistribución de la cantidad total de energía en el universo tiene una dirección, según la segunda ley: siempre se mueve pendiente abajo. Los objetos calientes se enfrían, pero los objetos fríos nunca se calientan espontáneamente. Puede parecer que se rompe la ley cuando se golpea alguna forma de energía metaestable almacenada, como cuando se enciende una cerilla, o un trozo de plutonio sufre una fisión. Sin embargo, la energía ya no puede recuperarse una vez usada. La ley no ha sido rota, sólo se ha redistribuido la energía y se ha mantenido el camino cuesta abajo. El agua no fluye río arriba desde el mar a las montañas. Los procesos naturales siempre se mueven hacia un incremento del desorden que se mide por la entropia, cantidad que siempre e inexorablemente aumenta.
Me gusta pensar que la entropía muestra la propiedad más auténtica de nuestro universo: su tendencia a declinar, a consumirse. Otros la ven como la dirección de la flecha del tiempo, una progresión inevitable desde el nacimiento a la muerte. Lejos de ser algo trágico o causa de dolor, esta tendencia natural hacia la decadencia nos beneficia. Sin el declive general del universo no podría haber existido el Sol, y sin el consumo superabundante de su reserva de energía, el Sol nunca hubiera proporcionado la luz que nos permite existir.
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