Sedas de araña y hongos inteligentes

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La seda de la araña es uno de los referentes que tienen los científicos expertos en materiales hoy en día. Un referente físico-químico pero también, como veremos a partir de este extraordinario libro de Laura Tripaldi, un referente filosófico. Mentes paralelas es la clase de libro que adoro: tiene sustancia, habla de cosas reales que te pegan la cabeza y al mismo tiempo transforma de manera muy suave pensamientos rígidos e ideas que creíamos inamovibles, y que son o se han revelado como falsas. En esencia, es también un libro sobre epistemología que aporta sentido y fuerza al pensamiento queer.

¿Por qué la seda de la araña? Además de la elevada resistencia mecánica por la cual se la reconoce habitualmente, equivalente a la del acero, la seda de la araña es un material capaz de auto-adaptarse en respuesta al ambiente, es capaz de ensamblarse en autonomía y de auto-regenerar su estructura. Además, es un material completamente biodegradable y si el ser humano lograra desentrañar todos sus secretos podríamos crearla a partir de una solución acuosa en condiciones ambientales ordinarias con un mínimo gasto energético. En esencia, un material sublime que la araña genera con muy poco pero que nosotros, los humanos tecnificados todavía no logramos emular.

En comparación, el material artificial de que dispone el ser humano más parecido a la seda de la araña es el Nailon 66. Se trata de una fibra sintética muy presente en nuestras prendas. Es un polímero hecho de pequeño ladrillos moleculares unidos entre sí por lazos químicos muy parecidos a los que ligan entre sí a los aminoácidos de las proteínas de la seda.

Sin embargo, frente a la seda de la araña, el Náilon 66 presenta varios inconvenientes.

Primero, es un derivado del petróleo.

Segundo, para que estos lazos químicos funcionen y se unan deben manipularse a una presión de 18 atmósferas y a 257 grados de temperatura.

Comprender cómo la araña crea su seda permitiría optimizar drásticamente la eficiencia energética en la producción de fibras. Pero también nos serviría para otros usos, nuevos campos de investigación que la autora va presentándonos en este libro que, a priori suenan a ciencia ficción. Por ejemplo, el biomimetismo. Se podrían utilizar las propiedades de la seda de la araña para crear músculos artificiales capaces de mutar y autorrepararse.

Suena a ciencia ficción pero en realidad se trata de descubrimientos recientes que nos han permitido empezar a ampliar muchos conceptos caducos que teníamos en mente. Por ejemplo el concepto mismo de inteligencia.

Porque, si tomamos la misma seda de la araña y vemos que es capaz de ciertos comportamientos, podemos acabar creyendo que de una forma u otra es inteligente. Por ejemplo:

Uno de los comportamientos más fascinantes de la seda de la araña es la supercontracción. Expuesta a ciertas propiedades de humedad del ambiente cambia sus propiedades internas al instante, se adapta el material. Su estructura muta para luego volver al punto de partida cuando las condiciones se revierten. ¿Cómo ocurre tal cosa sin un sistema nervioso central que lo gestione?

Otra particularidad es la autorreparación. Los hilos de la seda pueden regenerar su estructura parcialmente dañada por el rocío de la mañana de forma autónoma.

Pero tal vez el mecanismo más impresionante sea la capacidad de la seda para transformarse de sólida a líquida en una fracción de segundo. Un proceso estudiado pero todavía no replicado. Nosotros los humanos necesitamos de mucha cantidad de energía y potencia para lograr lo que la araña hace, en esencia, en su culo.

Por este motivo decía que es un libro de epistemología, teoría del conocimiento. Porque mientras Laura Tripaldi nos habla de misteriosos materiales nosotros comprendemos que algo falla en nuestros sistemas de comprensión del mundo. Falla por ejemplo la idea de que la inteligencia se sustenta en sistemas nerviosos centralizados, controlados desde un centro-cerebro.

Para ejemplificar este hecho Tripaldi pone como ejemplo un tipo de hongo que solo en las últimas décadas ha empezado a estudiarse muy seriamente. Se trata de un organismo bizarro y aparentemente insignificante llamado Physarum polycephalum. Conocido también como Moho mucilaginoso.

Este organismo es capaz de moverse en su propio ambiente a una velocidad de un milímetro por segundo deformando su cuerpo y creando tentáculos. No es ni un organismo monoceular ni un organismo multicelular. Es, de hecho, un organismo acelular sin sistema nervioso central y, además, sin cerebro.

¿Cómo puede una gelatina proteica desprovista de cerebro dirigir el cuerpo de un modo coherente y organizado? Porque, ojo, cuando decimos “Coherente y organizado” ni siquiera alcanzamos a abarcar el potencial de este supuesto moho. De hecho, en el año 2010 se hizo un experimento en la Universidad de Hokkaido, Japón, en el que se hizo crecer un ejemplar de Physarum Polycephalum sobre una reproducción del mapa de la ciudad de Tokio. Se colocaron copos de avena, su alimento preferido, sobre los puntos neurálgicos de la reproducción de Tokio.

En muy poco tiempo el hongo creó una red de tentáculos muy similar, por no decir casi idéntica (como vemos en la imagen) a la red de transporte ferroviario de la ciudad. Este problema, en el mundo de la informática, se conoce como el “problema del viajante” y requiere de una enorme capacidad de computación para ser resuelto. Porque para optimizar los recorridos más eficientes en una red de n nodos hay que hacer una enorme cantidad de cálculos. Sin embargo, el hongo sin cerebro lo resolvió más rápido, dejando alucinados a los científicos y dejándonos alucinados a nosotros si nos paramos un momento a pensar en las viejas nociones de inteligencia.

Desde ese estudio se ha usado a este hongo en muchos estudios y se ha fundado una disciplina conocida como physarum computing. La gran diferencia entre este ser vivo y nuestras máquinas-ordenadores es que el ser vivo es capaz de algo de gran dificultad para los ordenadores: pensar con la forma.

El libro, pues, nos introduce en el increíble mundo de los “materiales inteligentes” y en conceptos mentales realmente disruptivos. Aquí solo pongo algunos ejemplos pero querría cerrar con un ejemplo paradigmático de lo obtuso que es el ser humano cuando no hay filosofía o apertura de mente en sus razonamientos científicos. El caso de la nanotecnología y de dos conceptos clave: hard-assembly y soft-assembly.

En los sueños nanotecnológicos iniciales se imaginaban máquinas capaces de crear microrrobots átomo por átomo. Eso sería un sistema hard Assembly, en el que participan la mayor parte de máquinas convencionales: se ejerce un control centralizado sobre cada acción del sistema, que requiere una evaluación exacta de los parámetros ambientales y de la posición de cada parte individual del organismo.

Al contrario, un sistema soft assembly se basa en una deslocalización y distribución del control, donde cada parte del organismo puede actuar localmente de modo simple e inmediato, mientras el comportamiento inteligente general surge como propiedad emergente de una comunidad.

Tenemos por un lado el sueño de robots mecánicos producidos por máquinas con gran dispendio energético y por otro el sueño de robots cuasi biónicos, amorfos y gelatinosos incluso, producidos a partir del aprovechamiento de las propiedades inteligentes o mucho más inteligentes de lo que creíamos de los materiales y compuestos.

Merece la pena señalar aquí un extraordinario texto de una filosofa a la que aprecio mucho (me la mostró una amiga de Instagram, Andrea, a quien mando recuerdos). Performatividad querer de la naturaleza, de la filósofa y física Karen Barad.

En palabras de Laura Tripaldi en el extraordinario libro que comentamos hoy, Barad toma en consideración una serie de sistemas naturales - desde las amebas a los relámpagos- que ponen de relieve la naturaleza profundamente relacional y desmoralizada de la subjetividad y la inteligencia. Según Barad, nuestra visión de un mundo constituido por unidades rígidas e independientes que interactúan unas con otros es una simplificación de una realidad más compleja en la que la relación entre sujeto y y objeto flui y se construye en el momento del encuentro recíproco -esto para mí pone en valor el pensamiento queer porque se basa en ejemplos y sustancia comprobable-. Pasamos de hablar de interacciones a hablar de infra-acciones: dos objetos físicos que entran en contacto no se limitan a “chocar”, sino que se compenetran y determinan mutuamente. Se borran los límites de la subjetividad. El mundo no son ladrillos separados. El positivismo murió hace décadas y debemos seguir matándolo.

Las implicaciones de libros como el de Laura Tripaldi van mucho más allá de darnos a conocer nuevos campos científicos desconocidos (que no es poco). Nos ayudan a comprender en qué consisten las últimas líneas de pensamiento, que muchas veces no llegan bien a públicos diversos porque están profundamente teñidas de ideología y política. El acercamiento a través de la observación científica y el constatar que cosas como la inteligencia, las relaciones, el cerebro, son mucho más discutibles de lo que pensábamos, amplía nuestra mente.

Cierro con el caso de los pulpos, capaces de ciertas cosas que nosotros, intelectualmente, ni siquiera podemos comprender. Por ejemplo, con sus tentáculos, son capaces de “ver con la piel”. ¿Qué significa eso? Sabemos que es así pero, ¿podemos entenderlo? ¿Y Cuántas armas de percepción e inteligencia pasamos por alto porque, sencillamente, no son como la nuestra? ¿Cuánta vida tomamos por no vida porque no se amolda a nuestros rígidos esquemas especulares?

Uno de los mejores libros que he leído estos años.