No ocurre así con los cloroplastos. Incluso los métodos más delicados de extraerlos de células fragmentadas los destruyen. Aun cuando parezcan intactos, no lo están, puesto que no fotosintetizarán.
Hasta 1954 no se consiguieron unos cloroplastos lo suficientemente intactos para llevar a cabo la completa reacción fotosintética, gracias al fisiólogo botánico polaco-norteamericano Daniel Israel Arnon (n. 1910), trabajando con células desbaratadas de hojas de espinaca.
Entonces, ¿es ésa la respuesta? ¿Podemos aislar cloroplastos en vez de clorofila y ponerlos a trabajar en el laboratorio, en condiciones óptimas, para que elaboren para nosotros almidón, grasas y proteínas?
Teóricamente, sí, pero en la práctica, no. En primer lugar, tendríamos que depender del mundo vegetal para abastecernos de cloroplastos. En segundo lugar, los cloroplastos son tan frágiles, que continuamente tendríamos que estar renovando los suministros. Sería muchísimo más barato y más eficaz a la larga, continuar empleando los cloroplastos donde pueden conservarse y reproducirse con facilidad: en el interior de la célula vegetal intacta y viva.
Pero ¿por qué hemos de tratar de reproducir la fotosíntesis en los términos de las plantas? ¿No podríamos encontrar un sustituto?
El paso clave en la fotosíntesis es la descomposición de la molécula de agua en hidrógeno y oxígeno. Los químicos pueden llevar a cabo eso con facilidad, pero sólo con un gran gasto de energía. Pueden realizarlo calentando fuertemente las moléculas de agua, lo suficiente para que vibren y se rompan en pedazos, o haciendo pasar una corriente eléctrica a través de una solución diluida de ácido sulfúrico, para que las cargas eléctricas separen las moléculas. Tanto el calor como la electricidad, sin embargo, representan un enorme gasto de energía. El hidrógeno que aislásemos de este modo podría, cuando se recombinase con oxígeno, liberar una energía considerable que podríamos utilizar; pero la energía liberada no seria tanta como la que gastaríamos para romper la molécula de agua y obtener en primer lugar el hidrógeno.
Sin embargo, supongamos que pudiésemos descomponer la molécula de agua empleando la luz solar, como hacen las plantas. Naturalmente, la energía de la luz del Sol sería mayor que!a energía que obtendríamos luego combinando el hidrógeno liberado con oxígeno, pero no tendríamos que invertir nada para producir la luz solar. Esta está siempre ahí, y se desperdiciaría si no la utilizáramos.
Las plantas realizan esto a través de sus cloroplastos; pero ¿podríamos
nosotros
hacerlo a través de un sistema más simple, estable y eficaz, y que trabajase incansablemente bajo nuestra dirección?
El hidrógeno y el oxigeno que formásemos del agua podrían recombinarse para producir energía que seria más concentrada y útil que la luz solar original. Con eso volverían a formarse moléculas de agua. No se consumiría agua, ni hidrógeno, ni oxígeno, y el único cambio permanente sería la conversión de la luz solar diluida en energía química concentrada. El proceso continuaría mientras el Sol brillase en su forma actual.
Y lo que es más, una vez se formase el hidrógeno, podríamos elaborar métodos para combinarlo con anhídrido carbónico para formar alimentos. De este modo, podríamos mirar hacia un futuro en el que los seres humanos, a voluntad podrían vivir sin el mundo vegetal. Conseguiríamos alimentos y combustible a expensas de la luz solar.
Naturalmente, no estoy abogando por la eliminación del mundo vegetal, pero puede que haya épocas en que, de modo temporal, debamos pasar sin él: en viajes largos a través del espacio en naves no lo suficientemente grandes para tener un equilibrio ecológico natural, por ejemplo.
En ese caso, sería útil que pudiésemos establecer un sistema artificial para resolver el problema.
Y los químicos están en ello. El bioquímico estadounidense Melvin Calvin (n. 1911), que, en 1961, obtuvo un premio Nobel por su trabajo al descifrar los detalles de la reacción fotosintética, está empleando compuestos sintéticos con metales ideados para imitar la actividad de la clorofila.
Y otros están trabajando asimismo en este campo.
Hasta ahora, nadie ha creado por completo el equivalente de una célula vegetal artificial, pero no existe razón para que con el tiempo no se consiga y que ello haga posible que los seres humanos complementen sus suministros de alimentos y de combustibles de esta forma, e incluso, si es necesario, que funcionen durante períodos largos en una situación en que ellos mismos (más sus parásitos internos) sean los únicos organismos vivos.
BIOLOGÍA
En mi libro
The Planet that wasn’t
(Doubleday, 1976), se encuentra un ensayo mío que lleva el título de «Pensamientos acerca del pensamiento». En él expresaba mi insatisfacción con las pruebas de inteligencia y daba mis razones al respecto. Presentaba argumentos para suponer que la palabra «inteligencia» implicaba un concepto sutil que no podía medirse con un simple número, tal y como se representa en el «cociente de inteligencia» (CI).
Quedé muy complacido con el artículo, sobre todo porque fui atacado por un psicólogo por cuyo trabajo yo tenía muy poco respeto (véase el artículo «Por desgracia, todo es humano», en
El sol brilla luminoso,
publicado en esta colección), tampoco creí que jamás tuviera que añadir nada. En realidad, más bien sospechaba que había expuesto todas las posibles ideas que pudiese tener respecto al tema de la inteligencia.
Y luego, no mucho antes de escribir esto, me encontré sentado a la mesa en una cena con Marvin Minsky, del M.I.T., a mi derecha, y con Heinz Pagels, de la Universidad Rockefeller, a mi izquierda.
Pagels estaba dirigiendo una conferencia de tres días acerca de ordenadores, y a primera hora de aquel mismo día había hecho de moderador en una discusión profesional titulada «¿Ha iluminado la investigación de la inteligencia artificial el pensamiento humano?»
Yo no asistí a esta discusión de expertos (varios compromisos ineludibles me lo impidieron), pero mi querida esposa, Janet, si lo hizo y. según me contó, al parecer Minsky, uno de los expertos. y John Searle, de la Universidad de California, se habían enzarzado en una discusión acerca de la naturaleza de la inteligencia artificial. Minsky, uno de los más destacados en este campo de investigación. se oponía al punto de vista de Searle de que la conciencia era un fenómeno puramente biológico y que ninguna máquina podría tener nunca conciencia o inteligencia.
Durante la cena, Minskv continuó manteniendo su parecer de que la inteligencia artificial no era una contradicción conceptual mientras que Pagels apoyaba la legitimidad del punto de vista de Searle. Dado que yo estaba sentado entre ambos, el educado pero intenso debate se realizaba por encima de mi cabeza, tanto literal como figuradamente.
Yo escuchaba los razonamientos con creciente ansiedad, puesto que, despreocupadamente, había aceptado, meses atrás, dar una charla aquella noche después de la cena. Y ahora me parecía que el debate Minsky-Searle constituía el único tema en la mente colectiva de los asistentes a aquella cena, y que sería absolutamente necesario por mi parte hablar de aquel tema, si quería tener alguna probabilidad de captar su atención.
Ello significaba que debía volver a pensar acerca del pensamiento. y que tenía menos de media hora para hacerlo. Naturalmente, salí del apuro, de lo contrario no les estaría contando esto. En realidad, me dijeron que, durante el resto de la conferencia, fui de vez en cuando citado con aprobación.
No puedo repetir mi charla palabra por palabra, dado que hablé de forma improvisada, como siempre hago, pero he aquí un razonable facsímil.
Supongamos que comenzamos con la fácil suposición de que el
Homo sapiens
es la especie más inteligente de la Tierra, que viva hoy o lo haya hecho en el pasado. Por lo tanto, no debería sorprender que el cerebro humano sea tan grande. Tenemos la tendencia con bastante razón, de asociar el cerebro con la inteligencia, y viceversa.
El cerebro del humano adulto del sexo masculino tiene una masa de, aproximadamente, 1,4 kilogramos, como promedio, y es con mucho más grande que cualquier cerebro que no sea de mamífero, pasado o actual. Esto no resulta sorprendente, considerando que los mamíferos son una clase que tiene el cerebro más grande y son más inteligentes que cualquier otro tipo de organismos vivos.
Entre los mismos mamíferos, tampoco resulta sorprendente que cuanto mayor es el organismo en conjunto, mayor es el cerebro, pero el cerebro humano se aparta de esta norma. Es más grande que el de aquellos mamíferos que son mucho más voluminosos que los humanos. El cerebro del hombre es más grande que el del caballo, el rinoceronte, o el gorila, por ejemplo.
Y, sin embargo, el cerebro humano no es el más grande que existe. El cerebro de los elefantes es mayor. Se ha encontrado que los cerebros de elefante más grandes poseen masas de unos 6 kilogramos, más o menos 4 1/4 veces la del cerebro humano. Y lo que es más, se ha comprobado que los cerebros de las grandes ballenas son aún más voluminosos. El cerebro de mayor masa jamás medido fue el de un cachalote, que poseía una masa de 9,2 kilogramos, es decir, 6,5 veces la del cerebro humano.
Sin embargo, nunca se ha pensado que los elefantes y las ballenas grandes, aunque sean más inteligentes que la mayoría de los animales, pudiesen ni remotamente compararse con los seres humanos en cuanto a inteligencia. En resumen: la masa cerebral no es lo único que hay que tener en cuenta en lo que a la inteligencia se refiere.
El cerebro humano constituye, más o menos, el 2% de la masa total del cuerpo humano. No obstante, un elefante con un cerebro de 6 kilogramos tendría una masa de 5.000 kilogramos, de modo que su cerebro constituiría sólo el 0,12% de la masa de su cuerpo. En cuanto al cachalote, que puede alcanzar una masa de 65.000 kilogramos su cerebro de 9,2 kilogramos representaría sólo el 0,014% de la masa de su cuerpo.
En otras palabras, por unidad de masa corporal, el cerebro humano es 17 veces mayor que el del elefante, y 140 veces más grande que el del cachalote.
¿Es razonable poner en relación cerebro/cuerpo por delante de la simple masa cerebral?
Bueno, al parecer nos da una respuesta verdadera, puesto que señala el hecho aparentemente obvio de que los seres humanos son más inteligentes que los elefantes y las ballenas, que tienen cerebros más grandes. Además, podríamos argumentar (probablemente de una manera simplista) de esta manera:
El cerebro controla las funciones del cuerpo, y lo que queda después de esas actividades de bajo control de pensamiento puede reservarse para actividades tales como la imaginación, el razonamiento abstracto y las fantasías creativas. Aunque los cerebros de los elefantes y ballenas son más grandes, los cuerpos de esos mamíferos son enormes, por lo que sus cerebros. por muy grandes que sean, están totalmente ocupados con toda la rutina de hacer funcionar esas vastas masas, y les queda muy poco para funciones «más elevadas». Elefantes y ballenas son, pues, menos inteligentes que los seres humanos, a pesar del tamaño de sus cerebros.
(Y ésa es la razón de que la mujer posea un cerebro con un 10% menos de masa que el del hombre, como promedio, y no sea un 10% menos inteligente. Su cuerpo es también más pequeño, y su relación de masa cerebro/cuerpo es, en todo caso, un poco más elevada que la del hombre.)
De todos modos, la relación de masa cerebro/cuerpo tampoco puede serlo todo. Los primates (simios y monos) tienen relaciones elevadas de cerebro/cuerpo y, en conjunto, cuanto más pequeño es el primate, más elevada es la relación. En algunos monos pequeños, el cerebro constituye el 5,7 % de la masa corporal, y eso es casi tres veces la proporción que se da en los seres humanos.
¿Por qué, pues, esos pequeños monos no son más inteligentes que los seres humanos? Aquí la respuesta puede ser que sus cerebros son demasiado pequeños para servir a ese propósito.
Para tener una inteligencia realmente elevada, se necesita un cerebro lo suficientemente grande para proporcionar el poder de pensamiento necesario, y un cuerpo lo suficientemente pequeño para no emplear todo el cerebro no dejando nada para el pensamiento. Esta combinación de cerebro grande y cuerpo pequeño parece encontrar su mejor equilibrio en el ser humano.
¡Pero esperen! Igual que los primates tienden a poseer una proporción cerebro/cuerpo más elevada a medida que se hacen más pequeños, lo mismo hacen los cetáceos (la familia de las ballenas). El delfín común no es más voluminoso que un hombre, en conjunto, pero tiene un cerebro que posee unos 1,7 kilogramos de masa, o 1/5 más masa que el cerebro humano. La proporción cerebro/cuerpo es del 2,4 %.
En ese caso, ¿por qué no es el delfín más inteligente que el ser humano? ¿Puede existir alguna diferencia cualitativa entre las dos clases de cerebros que condene a los delfines a una relativa estupidez?
Por ejemplo, las células cerebrales propiamente dichas están situadas en la superficie del cerebro y constituyen la «materia gris». El interior del cerebro está compuesto. en gran parte por las protuberancias recubiertas de grasa que se extienden desde las células y (gracias al color de las grasas) constituye la «materia blanca».
Es la materia gris la que se asocia con la inteligencia y. por tanto, el área superficial del cerebro es más importante que su masa. Cuando consideramos las especies en orden de inteligencia creciente, hallamos que el área superficial del cerebro aumenta con mayor rapidez que la masa. Una manera en que esto se hace aparente es que el área superficial aumenta hasta el punto en que no puede esparcirse de forma llana por el interior del cerebro, sino que se retuerce formando circunvoluciones. Un cerebro con circunvoluciones tendría una mayor área superficial que un cerebro liso de la misma masa.
Por lo tanto, asociamos las circunvoluciones con la inteligencia y, con seguridad, los cerebros de los mamíferos poseen circunvoluciones mientras que los cerebros de los no mamíferos no las tienen. El cerebro de un mono posee más circunvoluciones que el cerebro de un gato. No resulta sorprendente que un cerebro humano tenga más circunvoluciones que el de cualquier otro mamífero terrestre, incluyendo incluso a los relativamente inteligentes como los chimpancés y los elefantes.
Y, sin embargo, el cerebro del delfín tiene más masa que el cerebro humano, posee una mayor proporción masa de cerebro/cuerpo y,
además,
tiene más circunvoluciones que el cerebro humano.