Las fuentes de la vida

Mientras se fueron desarrollando los primeros elementos en el interior de las estrellas, estas con sus propios ciclos de vida permitieron la cocción de todo el material necesario para generar los elementos que conforman nuestra materia. El proceso de fusión nuclear que se da en las estrellas, incluido nuestro sol, mediante la colisión de los núcleos de los átomos del primer elemento de la tabla periódica, el hidrógeno, para formar átomos de helio, libera suficiente energía para darle vida y crecimiento a las estrellas. En este proceso, los neutrones y los protones de sus átomos colisionan y forman más orbitas de electrones para incrementar su peso nuclear, sus propiedades, y de esta forma dar lugar a la aparición de nuevos elementos ^1-3.

Esta organización tiene un ciclo que permite reciclar material de las nebulosas formadas en el espacio, necesario para formar nuevas estrellas, que dejarán al finalizar su ciclo todo su material esparcido para formar a su vez otras nebulosas planetarias. Así, aparecieron nuevas estrellas, con sus sistemas planetarios circundantes, ricos en elementos como el hidrógeno, el carbono, el nitrógeno o el hierro. Se piensa que así se dio lugar a la formación de la vida en la tierra durante el eón hadeico, hace unos 4.600 millones de años. Posteriormente a ello, durante el eón arcaico, hace unos 4.000 millones de años, aparecen huellas dejadas en registros fósiles y estromatolitos de las primeras unidades autorreplicables, seres vivos que habitaron el planeta ^2,4-6.

Las primeras células debieron de poseer una membrana lipídica capaz de aislar el material que configuraría su propia unidad, para sus procesos metabólicos y su supervivencia, así como para aislar sus procesos de replicación. Las membranas celulares desarrollaron proteínas a modo de receptores que pudieran identificar sustancias como toxinas o alimentos y así rechazarlos o integrarlos, respectivamente. De tal manera, una cierta entrada de información o aferencia inicia su proceso de comunicación, así como una respuesta de salida o eferencia que codifica ciertos patrones de conducta, ya como una arqueconciencia, una conciencia absolutamente primitiva, pero imprescindible para la continuación de la formación de nuevas especies durante el curso evolutivo ^3,6,7.

Organización y especialización celular

A medida que la vida celular pudo organizarse, los cúmulos de células empezaron a sincronizar sus actividades para optimizar la obtención de sus requerimientos energéticos, de manera que la organización en organismos multicelulares debió de ser un proceso de gran complejidad, el cual representó una de las más grandes estrategias evolutivas estables de la historia de la biología. Gracias a la especialización celular se pudieron crear sistemas y se delegaron funciones a diferentes grupos celulares ^8,9.

Especies primitivas como una medusa, una fragata portuguesa o una esponja poseen células especializadas para absorber nutrientes; otras de sostén, o para flotar si lo requieren; otras para digerir o llevar a cabo procesos metabólicos; otras para ejecutar movimientos y desplazarse, incluso otras como instrumentos de defensa para garantizar su supervivencia en un medio cada vez más hostil y con mayores competencias. Todas ellas comunicadas por señalizadores y receptores de membranas celulares que dan lugar a los diversos sistemas de comunicación intercelular ¹⁰.

Algunas células con capacidades de comunicación aun mayores, y con altos requerimientos energéticos, precursores de las neuronas, cuyos cuerpos celulares emiten señales de salida en sus axones y reciben señales en sus dendritas, iniciaron la conducción de impulsos eléctricos para recoger o para ejecutar información al interactuar con el medio. De esta manera se inició la gran expansión del sistema de eferencia y aferencia del sistema nervioso, en el que la información que se recoge permite a la especie una mejor adaptación, al ejecutar respuestas adecuadas y desarrollar estrategias de predicción, característica que continuará desarrollándose hasta nuestra especie ¹⁰.

Los cordados

Durante el período cámbrico, hace unos 540 millones de años, la gran producción de oxígeno mediada por la colonización de las plantas permitió que esta organización multicelular continuara a niveles mucho más sofisticados. Durante la llamada "explosión cámbrica" vemos organismos dependientes de oxígeno que dejan atrás formas más primitivas como la simetría radial (estrellas de mar, erizos), o la asimetría característica de los poríferos (esponjas marinas). Ahora se abren nuevas posibilidades estructurales de gran eficiencia para el desarrollo de comunicación con el entorno. El desarrollo de un eje anteroposterior, orientado por la formación de la notocorda, todavía lo conservamos los humanos en nuestro período embrionario. Esta estructura dio lugar al filo de los cordados, dejando genes muy bien ubicados en el reservorio del acervo genético, ya que como vimos muchos de estos rasgos fenotípicos se conservan hasta nuestra especie ¹¹.

Encefalización, tagmatización y metamerización

La organización de las células nerviosas en el polo anterior fomentó el desarrollo de un céfalon o cabeza, donde se desarrollaría la mayor parte de los órganos sensoriales, siendo órganos de captación de diferentes formas de información. Empieza el desarrollo de un órgano formado por neuronas, más sofisticado que solo un ganglio, constituido por varios cuerpos neuronales, en este caso los primeros esbozos de un encéfalo. El proceso de encefalización también fue acompañado de la tagmatización, el desarrollo de una cabeza, un tórax y un abdomen. Así, desde el centro de la cabeza se coordinarían procesos centrales de información, en el tórax procesos de circulación y respiración, y en el abdomen funciones de digestión y excreción. Estos especímenes, conocidos como metazoos (animales) contarán con una embriología en común, una organización embrionaria triblástica (endodermo, mesodermo y ectodermo), e incluso podemos apreciar rasgos distintivos al ver recapituladas sus fases evolutivas tanto en la ontogénica como en la filogénica ^10,12.

Adicionalmente a ello, el desarrollo de una metamerización permitiría una organización fenotípica segmentaria, cada segmento proveedor de un sistema de aferencia recogido por diversos receptores somáticos, un ganglio codificador de información y un sistema eferente encargado de ejecutar la respuesta motora, precursora del arco reflejo. También este sistema permanece hasta nuestra especie, y lo conocemos bien en la ciencia médica en los niveles medulares ^10,13,14.

Recordemos también como legado de los cordados la simetría bilateral, que vemos conservada desde los insectos, los peces y los anfíbios, hasta los primates y los homínidos. Los genes que dejan su información en el acervo genético y que codifican estos fenotipos, llamados genes Hox, representan a los más antiguos y estables genes que conformarán las bases estructurales de las de especies, incluida la nuestra ^15,16.

Diversidad funcional y sistémica

Ya desde los cefalópodos y posteriormente en los peces, encontramos grandes capacidades para relacionarse con el medio: los ojos, que permiten un sistema de predicción sin precedentes, con fotorreceptores adaptados para captar fotones del entorno; o el oído, con capacidad de detectar ondas sonoras; y un sistema olfativo, que permite identificar fuentes de alimento o toxinas durante la búsqueda de fuentes de energía ^17,18.

Pasamos ahora a los sistemas motores, que permiten a los organismos adaptase al entorno y nadar libremente, con actos volitivos que los lleven a alcanzar una pareja para reproducirse, o llegar de forma eficiente a las diversas fuentes de energía y alimento. Vemos acá representado el acto volitivo como un escalón más en el nivel de conciencia del organismo, estado generado por una motivación, y que además permite una mayor capacidad de direccionamiento de sus decisiones, cuya responsabilidad induce a un mayor discernimiento a la hora de tomar decisiones que impliquen garantizar su supervivencia ^10,17.

El desarrollo de mayores fuentes de información aferente que ingresa al tálamo (excepto el olfato) para ser procesada y decodificada antes de llegar al umbral de la conciencia, impulsó el desarrollo de un sistema tálamo cortical, que no solo inicia mejores capacidades de predicción, sino que impulsa una carrera evolutiva sin precedentes hasta nuestra especie, y representa el mayor y más complejo sistema de interpretación consciente en la biología ¹⁹.

El sistema nervioso autónomo, por su parte, representa el completo equilibrio vegetativo de funciones vitales asociado a una autorregulación de funciones viscerales: el "ying y yang" de la biología autonómica.

El sistema simpático y el parasimpático representan a este símbolo, el primero actuando en funciones de huida o ataque, incrementando el flujo sanguíneo a los músculos, aumentando la frecuencia cardiaca y respiratoria y dilatando las pupilas para permitir una mayor entrada de fotones a la retina, mientras que el sistema parasimpático cumplirá funciones opuestas, regresando el flujo sanguíneo a las vísceras en pro de funciones digestivas y el reposo de las actividades musculares ^14,20.

Nuevas hormonas estimuladas desde el hipotálamo a la hipófisis y la creación de nuevos ejes neuroendocrinos alcanzaron niveles de comunicación, orquestando toda la sinfonía creada por los diferentes órganos. La prolactina y la oxitocina desempeñaron un rol fundamental para funciones emocionales que indujeran al cuidado y la crianza de los neonatos. El amamantar, el proteger y calentar los cuerpos frágiles de sus crías, la sensación inducida de "amor" generado por estas hormonas, que aumentará sus posibilidades de supervivencia en las duras fases del inicio del neurodesarrollo, donde sus cerebros inmaduros y vías sin mielinizar expresan una torpeza biomecánica que les hace presas fáciles de otros depredadores ²¹.

El desarrollo de un cerebro emotivo, que tiene lugar en el sistema límbico, aparece en especies como los mamíferos, los primeros pequeños descendientes de un antepasado común en el triásico, hace unos doscientos millones de años ²². El desarrollo de sistemas de crianza más sofisticados para cerebros más sofisticados y el paso de ovíparos a amniotas indujeron cambios grandes en el cerebro y en el sistema endocrino y reproductor. Por otra parte, la amígdala cerebral, que también hace parte de ese sistema límbico, es capaz de producir emociones y recordar, en este caso el peligro. A través de circuitos en la amígdala, se propicia una mejor capacidad de aprendizaje sobre formas de peligro. La amígdala se activa para activar a su vez el sistema simpático, que pone al animal en modo de ataque o huida y lo mantiene a salvo. Aparecen entonces emociones como la agresión y el miedo ^13,14,23.

Neocórtex

La corteza cerebral expandió de forma notable en el género homo, en esa fase evolutiva, acompañada de cambios en el fenotipo. Los primeros intentos de dominio de la materia se dieron al desarrollar manos hábiles, con pulgares oponibles para manipular herramientas que le permitieran a la especie expandir sus capacidades. Esta sin duda requeriría una mayor cantidad de receptores sensoriales de diversos tipos en las manos, una red aferente más mielinizada y una corteza parietal más extensa para procesar esa información, así como una corteza motora más amplia para dar una respuesta eferente acorde al gran sistema de entrada proveniente no solo de receptores periféricos, sino de los sentidos. La expansión de la corteza occipital adquiere también un gran protagonismo en el primate para la sincronización de estas habilidades manuales junto a las visuales, además del reconocimiento de diferentes formas de comunicación en su estructura social, el desarrollo de utensilios, arte y más adelante, escritura. Esta última, asociada al desarrollo de la corteza temporal, que a su vez adquiere grandes proporciones al establecerse el lenguaje y la comunicación verbal, de forma aun no clara, sin embargo, existen actualmente varias hipótesis ^24-28.

A medida que fue avanzando el proceso de migración de los primeros homínidos, poco a poco a lo largo de miles de años, este dio lugar a una única especie de homínido, el homo sapiens, hace unos doscientos mil años. Sin embargo, para llegar allí, desde la aparición de los australopitecos -hace unos dos millones de años-, en cerebros de las posteriores familias del género humano se desplegaron en diferentes estrategias evolutivas estables que hoy, gracias a los registros fósiles, podemos tratar de comprender ^29,30.

El neocórtex permitió una notable expansión en el dominio de la materia en los homínidos desde hace unos 125.000 años. Durante el periodo paleolítico medio, encontramos el complejo desarrollo tecnológico lítico como el musteriense, donde se exhiben diversas formas de herramientas de piedra, como lanzas y flechas, que extendieron las habilidades de los homínidos mediante la manipulación de materiales recolectados, así como diferentes formas de instrumentos obtenidos en sus recorridos y su vida nómada, lo que garantizaba una mejor supervivencia ^31-33.

Esta comprensión propició el desarrollo de grandes hipocampos y lóbulos temporales, lo cual mejoró la interacción social, la memoria y recolección de datos, como también la capacidad de analizar el comportamiento de otros animales para su caza y domesticación, el desarrollo de una memoria visoespacial excepcional para memorizar y orientarse a lo largo de grandes terrenos, así como la comprensión de los ciclos naturales y las estaciones. Vemos también que se hace más compleja interpretación de la muerte, tal como lo registran excavaciones arqueológicas de neandertales de las tumbas rituales para sus muertos.

Los lóbulos temporales y frontales integraron información para dar lugar a funciones cognitivas de tipo místico, mágico e imaginativo, lo que quizá estuvo relacionado con la aparición de creencias religiosas ^28,33-37.

La percepción de los símbolos, registrado en pinturas rupestres de África a Europa y el resto del mundo, muestra la conexión con dichos símbolos, fuente de arquetipos que aún pertenecen a nuestra psique y a nuestro propio inconsciente colectivo. Así, puede verse cómo la formación de la psique partió de ser solo una estructura refleja e instintiva en organismos primitivos, pasando por una "paleconciencia" que intuye en organismos un poco más complejos, hasta la que es consciente de su propia existencia como en el homo sapiens^38-40.

Finalmente, sabemos que la modulación de las funciones neuronales en el cerebro es regulada por neurotransmisores, con una historia filogenética que aún debe ser escrita. La información neuroquímica que llega a la corteza cerebral pasará al umbral de la conciencia, y determina aspectos cognitivos y conductuales desde los primeros cordados que iniciaron su marcha, pasando por todas las especies que precedieron la carrera evolutiva hasta el homo sapiens. Los sistemas neuromusculares, por ejemplo, mediados por neurotransmisores como la acetilcolina, permitieron desarrollar y optimizar el movimiento, y posteriormente, en organismos más complejos desarrollar y permitir mediar procesos como la cognición. El neurotransmisor inhibidor por excelencia se puede encontrar filogenéticamente en eslabones muy primitivos, ya encontrado desde los insectos como lo es el GABA ⁴¹, y reviste gran importancia en el homo sapiens, desde regular procesos del neurodesarrollo, hasta regular aspectos cognitivos y conductuales. Asimismo, el sistema excitatorio mediado por glutamato y aspartato tiene lejanos orígenes filogenéticos ⁴², y está implicado en varias funciones dentro de las cuales encontramos, junto a la serotonina, la regulación de aspectos cognitivos como la memoria y el aprendizaje ⁴³. Otros como el circuito para activar la atención y la vigilia, los vemos cruzando el tallo cerebral a través del locus cerúleo en el sistema reticular activador ascendente, segregando noradrenalina, con antigüedad filogenética que puede remontarse a los peces. Los sistemas dopaminérgicos también desempeñaron un rol fundamental, principalmente en los mamíferos, desarrollando diferentes vías como la tuberoinfundibular para la producción de prolactina y oxitocina, relevante en el cuidado de las crías o cachorros de cualquier mamífero, las vías mesolímbicas y mesoestriadas que harán parte de la conducta y la motivación, y la nigroestriada, que formará parte de circuitos motores extrapiramidales. Todos estos sistemas fueron refinando su objetivo funcional, junto con la expansión del neocórtex, que adquiere su mayor expresión en el homo sapiens. Algunas fallas de estos sistemas son bien conocidas hoy en neurología y psiquiatría como precursores de distintas enfermedades ^44-46.

Homo sapiens

Una vez dominada la materia, el desarrollo de patrones culturales, religiones, arte, creatividad e imaginación tiene lugar en su máxima expresión en el humano, que exhibe grandes capacidades y habilidades para el desarrollo de tecnología y avances para nuestra expresión, confort y supervivencia.

El desarrollo de organismos más inteligentes y existencialistas, y la introducción de tecnologías avanzadas que nos permiten entender mejor nuestra posición en el universo, posibilitan generar nuevas hipótesis. Así como somos gigantes universos comparados con el tamaño de una célula, ésta a su vez es un enorme universo comparado con el tamaño de sus átomos, asimismo somos como átomos en una inmensa galaxia que hace parte de un inmenso sistema de galaxias llamado cúmulo, que probablemente haga pate de otro supercúmulo. De tal manera, podemos imaginar que hacemos parte de una gran mecánica universal organizada en forma de fractal ^47-48.

Estos aspectos forman parte de nuestra psique, cuya composición y fisiología, aún no bien comprendida, profundiza desde una conciencia fundada en sistemas de alerta como ocurre con la red tálamo-cortical y por otra parte el desarrollo de aspectos individuales relacionados con la personalidad y el "sí mismo" coordinado en la red de modo predeterminado. Ahora, las formas subcorticales, subconscientes, todavía más profundas, van desde memorias personales hasta memorias más profundas y colectivas que involucran redes, vías y aspectos neurofisiológicos que se adquirieron a lo largo de lo que comprendemos como nuestra línea filogenética. Así, desde nuestras propias memorias, a memorias ancestrales y primitivas, en este caso, transpersonales, damos forma para entender la estructura de nuestra psique ^49-51.