La inteligencia de las células

Hace más de 60 años que el biofísico Francis Crick, ganador del premio Nobel por el descubrimiento de la estructura de la molécula de ADN, propuso en la Universidad de Oxford el dogma central de la biología moderna. Éste consistía en que la información contenida en dicha molécula pasaba al ARN y de éste a las proteínas. Semejante concepción aseguraba el gobierno de los genes sobre la herencia y condicionaba todo el supuesto proceso evolutivo de los seres vivos. La creencia en este dogma biológico le hizo escribir a Crick que el ser humano, igual que el resto de los animales, no éramos más que un paquete de neuronas creado por los genes.¹ Posteriormente, otros muchos autores como el biólogo Richard Dawkins, continuaron ensalzando los genes y catalogándolos de egoístas porque supuestamente nos manipulaban para sus propios fines.

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No obstante, nuevos descubrimientos han venido a cuestionar seriamente estos principios de la biología. Resulta que las células nerviosas de los seres vivos -las llamadas neuronas- son capaces de autoorganizarse inteligentemente y procesar la información genética.² Esto exige un dogma central diferente ante la constatación de que en los seres vivos existen también fuerzas distintas a los genes. ¿Es que las células son capaces de pensar y actuar en consecuencia? ¿Acaso son más inteligentes de lo que se creía hasta ahora?

Hoy se sabe que todas las partes de la célula participan en la resolución de los problemas que van surgiendo, como si se tratara de un todo organizado. De manera que cada célula es capaz de autoorganizarse y para ello no parece depender en exclusiva de la acción o información de los genes. El origen de esta inteligencia o cognición celular es quizás uno de los mayores enigmas de la biología actual, junto al problema del origen de la vida. Nadie sabe cómo las células pudieron llegar a tal grado de sofisticación y volverse tan complejas e inteligentes. Incluso parece que sean capaces de pensar y tomar siempre las mejores decisiones. ¿Cómo es posible que semejante nivel de inteligencia celular haya aparecido en la naturaleza sin ningún tipo de diseño previo? Esta es otra dificultad con la que se encuentra la biología evolutiva actual, a la que por supuesto el antiguo materialismo de los descubridores del ADN no responde satisfactoriamente.

Un claro ejemplo de esta inteligencia celular (llamada también “cognición autorreferencial”) es la que se observa en las células de un hongo que fue usado hace una década por ingenieros nipones y británicos para mejorar el sistema ferroviario de Tokio.³ Se trata del moho mucilaginoso Physarum polycephalum que es capaz de conectar de forma eficiente con diferentes fuentes de alimento dispersas a su alrededor. Sus células son capaces de recibir, procesar y responder a señales del entorno de manera adaptativa. Aunque carecen de sistema nervioso centralizado como el de los animales, pueden percibir ciertas señales químicas y físicas, comunicarse, tomar decisiones y coordinarse internamente por medio de redes de señalización molecular.

[photo_footer]El moho mucilaginoso Physarum polycephalum es capaz de conectar de forma eficiente y por el camino más corto con diferentes fuentes de alimento dispersas (Wikipedia).[/photo_footer]

Los investigadores colocaron copos de avena sobre pequeñas superficies húmedas, en los puntos de un mapa que se correspondían con las ciudades periféricas a Tokio. Posteriormente, dejaron crecer al hongo desde el centro hacia el exterior y observaron cómo las células se autoorganizaban y extendían por el mapa enlazando mediante túbulos todas las ciudades de manera eficiente, buscando siempre las distancias más cortas y fiables dentro de una compleja red, con lo que reducían notablemente los costes en infraestructuras ferroviarias. De manera que aquello que suele hacer siempre dicho hongo, buscar su alimento por la vía más breve y rápida aunque se halle dentro de un complejo laberinto, sirvió a los investigadores para crear nuevos modelos matemáticos inspirados en la biología que solucionaban problemas técnicos e informáticos. El moho fue decisivo para determinar dónde debían estar las estaciones, con el fin de que el consumo energético fuera mínimo, y puso en evidencia los problemas generales que tenía el metro de Tokio. De ahí que algunos medios de comunicación se refirieran a dicho organismo como el “moho inteligente”.

[photo_footer]Dibujos del crecimiento del moho mucilaginoso Physarum polycephalum, sobre el mapa de Tokio y ciudades periféricas, según el experimento del profesor Toshiyuki Nakagaki (Wikipedia).[/photo_footer]

Con razón decía Job hace miles de años:

… pregunta ahora a las bestias, y ellas te enseñarán;

a las aves de los cielos, y ellas te lo mostrarán;

o habla a la tierra, y ella te enseñará;

los peces del mar te lo declararán también.

¿Qué cosa de todas estas no entiende

que la mano del Señor la hizo?

En su mano está el alma de todo viviente,

y el hálito de todo el género humano.

Con Dios está la sabiduría y el poder;

suyo es el consejo y la inteligencia (Job 12:7-13)

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Notas

1 Crick, F. 1995, Astonishing Hypothesis: The Scientific Search for the Soul, Simon & Scribner, New York.

2 Miller, W. B., Baluška, F. & Reber, A. S., 2023, A revised central dogma for the 21st century: All biology is cognitive information processing, Progress in Biophysics and Molecular Biology, Vol. 182, pp. 34-48.

https://doi.org/10.1016/j.pbiomolbio.2023.05.005

3 Wogan, T. 2010, Ride the Slime Mold Express! Gelatinous organism reproduces plan of Tokyo rail network, Science, https://www.science.org/content/article/ride-slime-mold-express.