Estos ejercicios matemáticos prueban que las personas pueden vivir 10 veces más

Este artículo fue publicado originalmente en Motherboard, nuestra plataforma de ciencia y tecnología.

En la naturaleza hay muchas especies que mueren inmediatamente después de reproducirse, como la pulpo hembra. Otros, como el cocodrilo, no envejecen en lo absoluto. ¿Qué tienen en común? Son la evidencia que envejecer puede no ser un rasgo inherente, más bien un producto de cómo las especies evolucionan en ciertos medio ambientes. La evolución puede estar programando algunas especies para morir, incluidos los humanos.

Esta tentadora promesa es el tema de un nuevo estudio llamado "La muerte programada es favorecida por la selección natural dentro de los sistemas espaciales" y fue hecho por algunos investigadores y biólogos de los mejores complejos en el mundo. Ellos están usando un controversial modelo matemático para dar vuelta completamente al tradicional entendimiento del sistema de envejecimiento. Si sus resultados son exactos tendría grandes ramificaciones en cómo entendemos el procesos de envejecimiento y daría esperanzas a aquellos que están buscando reprogramar a los humanos para que vivan más tiempo.

Esta idea destinada a ser controversial está siendo llevada a cabo por Yaneer Bar-Yam, el jefe del instituto de sistemas complejos de New England (o NECSI por sus siglas en inglés); Donald E. Ingber, director del Instituto Wyss de Harvard en ingeniería inspirada biológicamente; y Justin Werfel, un investigador afiliado. El trabajo de este equipo ha sido publicado en el Physical Review of Letters y argumenta que las "matemáticas que sustentan nuestra comprensión de la evolución son defectuosas en su fundamento".

En estos momentos asumimos que la evolución es una selección natural de organismos con esperanzas de vida más largas, lo que les da más posibilidades de vivir, cierto?

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"En la teoría tradicional, la evolución siempre escogerá la esperanza de vida más larga y la que experimentamos es la más larga biológicamente", me dijo Bar-Yam en una reciente entrevista, "Podemos acortarla, no podemos alargarla".

Pero, ¿qué pasaría si la vida de las criaturas (incluyendo a los humanos) no fuera determinada necesariamente por la adaptación de sus cuerpos para mantenerse con vida, sino regulada por la evolución y basada en la cantidad de recursos disponibles para cierta población así como la presión de sus miembros por reproducirse? ¿Qué pasaría si la muerte no fuera una conclusión inevitable, sino una medida instituida para asegurar que una generación no acabará todos los recursos y condenará a la siguiente? Esto, escrito de manera muy básica, es lo que encontró el equipo.

"Si la evolución determina la esperanza de vida que tenemos, entonces podemos elegir cambiar eso interviniendo el mecanismo que se usa para controlar nuestra esperanza de vida", dice Bar-Yam. Su trabajo cita algunos huéspedes de criaturas cuyos cuerpos se comportan mal y en contra de su propio interés, lo que evidencia que la muerte es regulada por la evolución y no de forma inherente.

"Por ejemplo, existe un pulpo que vive hasta que se reproduce y luego muere" me dijo, "pero si remueves su glándula seguirá viviendo. Si muere es debido a una falla en su sistema, lo que es lo opuesto a una falla inherente".

"Los cocodrilos", continúa, "por lo que sabemos no envejecen. Son animales en los que varía tremendamente la duración de sus vidas, en relación de uno con el otro". El pez piedra es otro ejemplo, algunos viven pocos años, otros viven cientos de años". Bar-Yam me envió un gráfico con las diferentes especies de pez piedra y ellos tienen distintas esperanzas de vida pese a tener grandes similitudes genéticas.

Todo esto, dice, es evidencia que la vejez no es inherente; más bien es un tic de la evolución.

¿Cómo llegaron los investigadores a esta conclusión? ¿Y cómo el modelo matemático utilizado previamente para describir la evolución pudo haber llegado a una conclusión tan radicalmente distinta?

"La teoría de evolución tradicional trabaja asumiendo que cada organismo está en el mismo ambiente", dice Bar-Yam, "lo puedes llamar una aproximación promedio. En física se llama "aproximación de campo medio" y básicamente ignora el contexto local. Una de las cosas más importantes que hemos logrado es tener la propiedad de recibir retroalimentación entre el organismo y su ambiente, entonces las propiedades del organismo cambian el ambiente y esto cambia el resultado".

El equipo de Harvard y NECSI utilizaron un nuevo y, ellos creen, más preciso modelo para saber cómo los organismo interactúan en el tiempo con los recursos locales de los que dependen para sobrevivir.

El resultado es fascinante: "Encontramos que la heterogeneidad espacial de limitar recursos y auto organizar las estructuras de la población resulta en una selección robusta para limitar la esperanza de vida", escribieron en el estudio. En otras palabras: si combinas recursos limitados y fiera competencia en una región donde la población lucha por sobrevivir, esto resulta en una esperanza de vida más corta. "En nuestro modelo la mortalidad intrínseca deja recursos para los descendientes, los que son más probables de ser encontrados en la misma región, lo que incrementa la tensión a largo plazo".

Esto significa que cuando los recursos escasean, la especie en su conjunto tiene más posibilidad de sobrevivir si su población se organiza para promover la sobrevivencia de los individuos con poca esperanza de vida. Básicamente evolucionan para combatir la sobrepoblacion y el sobreconsumo.

"Si un organismo hace que el ambiente empeore, ellos no sufren directamente, pero su descendencia sufre y la descendencia de esta descendencia sufre", me dijo Bar-Yam, "Tiene mucha relevancia en cómo sucede la organización social".

"Los organismos serán lo más explotadores posibles y resulta que eso se aplica a la evolución de la esperanza de vida. Si vivimos en el mismo ambiente y tenemos una mayor esperanza de vida que nos permite reproducirnos más, entonces seremos más exitosos. Pero si lo local importa y afectas tu ambiente a medida que tu esperanza de vida se alarga, tu y tu descendencia agotarán los recursos del medioambiente y eso es perjudicial".

Esto también incluye a los humanos y es aquí donde las cosas se ponen interesantes. Bar-Yam cree que este modelo muestra que los humanos pueden vivir mucho más de lo que viven ahora; tenemos, después de todo, le herencia de una esperanza de vida desde los tiempos en que nuestro antepasados estaban luchando por su existencia como rudimentarios cazadores y recolectores. "¿Existe un limite inherente en nuestra habilidad de auto repararnos a largo plazo? La respuesta es que debería haberlo, pero eso no significa que es lo que estamos experimentando".

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"El envejecer no es inherente", me dijo Bar-Yam, "es genético. Las posibilidades de extender dramáticamente la esperanza de vida es una conclusión razonable. Se puede articular de otra forma: ¿Por qué no esperábamos esto? ¿Qué dice la ciencia sobre extender la esperanza de vida? La respuesta está basada en una aproximación que no es realmente válida".

"Si esta es la base con la que la ciencia ha estado negando la posibilidad de extender la vida", agrega, "lo más natural es volver y decir, ok, cuales son las conclusiones alternativas".

Bar-Yam ha pensado mucho en este tema y me dijo que no sólo cree que sus resultados significan que los humanos pueden vivir más, también cree que "es razonable esperar una extensión múltiple de por ejemplo incluso 5 o 10 veces".

"No hay razón para que podamos escalar la esperanza de vida al igual que lo hacemos con cualquier limite fundamental", dice Bar-Yam, "ya tenemos ejemplos de mutaciones que extienden la vida en 5 o 10 veces en los nemátodos y hay animales que aparentemente no envejecen". Él también ha pensado en qué tipo de mecanismo podría triunfar sobre el envejecimiento, pero esto no es un tema en el estudio.

"Pese a que la regulación es inherentemente genética, no significa que la única forma de cambiar esto sea inherentemente genética", dice. "Es posible que las vitaminas, drogas e intervenciones farmacológicas sean capaces de hacerlo".

El año pasado un estudio publicado en Science encontró que cuando la proteína de "factor de crecimiento", GDF11, fue infundida en un ratón que envejecía, esta aparentemente detuvo el proceso de envejecimiento. Por esto fue que Michael Byrne de Motherboard escribió que ser viejo es una nueva enfermedad. Han habido también muchas investigaciones sobre los telómeros, las capas protectoras que están al final de los cromosomas y que están unidas a su decaimiento. Un estudio reciente de Stanford mostró que la extensión de un telómero "dio vuelta el reloj del envejecimiento en celulas humanas crecidas en laboratorio".

También está la gran pregunta que se avecina: ¿Qué sucede si la evolución está bien al mantener corta nuestra esperanza de vida? Si nadie muere, ¿no estamos poniendo en riesgo la sobreproblacion y el sobreconsumo en este planeta lleno de personas? Bar-Yam no está convencido. Reconoce que ahora la forma en que distribuimos recursos es profundamente no equitativa, pero enfatiza que seríamos capaces de producir suficiente comida para alimentar a la población si no lleváramos a cabo practicas como quemar los cultivos comestibles para conseguir combustibles.

"Si intencionalmente podemos alterar nuestra esperanza de vida, seguro tendremos responsabilidades a la hora de asegurar nuestros recursos", dice Bar-Yam. "Si las personas descubren un switch que les permitirá vivir cientos de años, la respuesta es que no hemos solucionado el tema de los recursos mundiales. Pero no está claro si tendremos restricciones".