Tres filòsofs de la ciència, dos astrobiòlegs, un científic de dades, un mineralogista i un físic teòric han descrit una nova llei que considera l'evolució en un sentit més ampli que el darwinià. Considera equivalent la "descendència amb modificació" dels éssers vius a la que segueixen estrelles, planetes, minerals, àtoms i altres sistemes complexos.

La idea central que l'evolució és una característica comuna de tots els sistemes complexos del món natural, és simple però subtil, com va ser la de Darwin en el seu moment. Proposa que quan un sistema complex, viu o no, segueix un canvi en la seva configuració que millora la funció i és seleccionat, es produeix evolució. Aquesta "llei evolutiva que mancava a la natura" complementa també les lleis naturals que descriuen i expliquen els fenòmens diaris del món natural -moviment, gravetat, electromagnetisme o termodinàmica, promulgades fa més de 150 anys-.

Tanmateix, va més enllà, perquè les lleis naturals que reconeixem avui no expliquen una característica del nostre univers: la propensió dels sistemes naturals a evolucionar. La tendència a augmentar la complexitat i la funció al llarg del temps no és una propietat fonamental exclusiva dels sistemes vius, sinó de tot l'univers. Si la teoria de l'evolució de Darwin feia confluir les idees de pagesos, criadors de gossos i coloms, paleontòlegs... En l'ampliació hi conflueixen l'astrobiologia, la ciència de sistemes i la teoria de l'evolució.

[noticia]261037[/noticia]
En les estrelles, els dos elements químics més senzills -per això els primers de la taula periòdica: hidrogen i heli- van formar les primeres estrelles poc després del big-bang. Combinacions d'aquests elements van generar l'entorn 20 elements químics menys pesats. En la següent generació d'estrelles, fruit de la seva història natural, es van produir gairebé 100 elements estables més. Paral·lelament, la primera combinació d'àtoms va proporcionar les bases per a formació dels primers 20 minerals que, més endavant, donarien les següents generacions més complexes.

La complexitat creixent permet seguir l'evolució des de l'inici del sistema solar, fa 4.500 milions d'anys, fins a la Terra actual. A mesura que el nostre planeta es configurava, nous processos geològics, especialment relacionats amb la interacció dels fluids calents amb la roca durant l'activitat ígnia i la tectònica de plaques, van generar més de 1.500 nous tipus de minerals. Alhora, diferents combinacions d'àtoms cada cop més complexes, van participar propiciar l'origen de la vida: tant els elements químics que la sostenen, com en la formació de cèl·lules aïllades del medi.

Cèl·lules individuals de fa 2.500 milions d'anys van aprendre a aprofitar l'energia lumínica per la fotosíntesi, que va donar com a subproducte l'oxigen de l'atmosfera. No només va canviar la Terra i la vida anterior, sinó que la interacció de l'oxigen amb els minerals existents van donar noves combinacions, especialment remarcables són els fenòmens d'oxidació del ferro. Que les cèl·lules individuals aprenguessin a continuar juntes i cooperar, van donar lloc una enorme complexitat de formes vives. Els organismes van continuar canviant, fins a adoptar nous comportaments que els donaven avantatges com ara nedar, caminar, volar i pensar.

[noticia]260415[/noticia]
Amb la formació d'ecosistemes, la mineralogia de la superfície de la terra es va fer més complexa. Alhora que la creixent diversitat mineral canviava fonamentalment la direcció i les possibilitats d'evolució. L'evolució de la vida i els minerals estan íntimament lligats: la vida fa servir minerals a closques, dents i ossos. Els dos sistemes, biològic i mineral, van interactuar de manera que la biodiversitat condueix a la diversitat mineral, i viceversa: segons l'Enciclopèdia de la Vida hi ha descrites gairebé 2 milions d'espècies, la combinació de minerals en dona uns 6.000.

La denominada llei de l'augment funcional de la informació publicada a la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) presenta una llei macroscòpica que reconeix l'evolució com una característica comuna dels sistemes complexos del món natural, i que es caracteritza en tres postulats. Els sistemes complexos es formen a partir de molts components diferents, com àtoms, molècules o cèl·lules, que es poden organitzar i reordenar repetidament; estan subjectes a processos naturals que provoquen la formació de nombrosos arranjaments diferents, però només una petita fracció de les possibles configuracions sobreviu en un procés anomenat "selecció per a la funció".

Independentment de si el sistema és viu o no viu, quan una configuració nova funciona bé i la funció millora, es produeix l'evolució. En el cas de la biologia, Darwin va equiparar la funció principalment amb la supervivència: la capacitat de viure el temps suficient per produir descendència fèrtil. El nou estudi amplia aquesta perspectiva, assenyalant a la natura es produeixen tres tipus de funcions que se seleccionen: l'estabilitat, la persistència -fins i tot en sistemes dinàmics que requereixen subministraments d'energia en curs-, i la tendència dels sistemes a explorar noves configuracions que poden conduir a nous comportaments o característiques diferents.

La idea permet comprendre com els diferents sistemes podrien continuar evolucionant i com es influir artificialment en la taxa d'evolució d'alguns sistemes. I podria identificar les "regles de vida" que permetrien discriminar la línia divisòria entre el què es viu o no, per buscar i potencialment trobar vida en uns hàbitats radicalment diferents com Tità. En qualsevol cas, el conjunt de principis nous proporciona una base per al discurs transversal sobre els sistemes en evolució que tendeixen a l'autoorganització i la complexitat emergent en el món natural.

[impacte]