La Física de la Inteligencia
Un logro significativo de la ciencia en los últimos cientos de años ha sido eliminar las explicaciones sobrenaturales y mágicas de los fenómenos naturales e inculcar en la mente moderna la capacidad de conceptualizar los fenómenos naturales como procesos totalmente mecánicos. Esto nos ha permitido comprender una miríada de fenómenos naturales con precisión matemática. A partir de este progreso, ahora la perspectiva predominante y convencional es considerar todos los procesos como fundamentalmente mecanicistas. Esto tiene una ramificación interesante en el tema de la inteligencia natural, ya que en el canon de la teoría científica convencional, no hay inteligencia innata dentro del universo: tienes sistemas que replican la inteligencia, a través de la mecánica, pero esos sistemas naturales no son esencialmente diferentes de las máquinas hechas por el hombre que pueden tener funciones de la maquinaria que parecen inteligentes, pero son fundamentalmente sin vida y ciegas.
En los casos en los que hay inteligencia extraña observable, como el sistema biológico, la mente científica convencional evocará la computación; el cerebro es computacional (una máquina) que produce comportamientos, algunos de los cuales pueden parecer volitivos, pero son fundamentalmente deterministas y predecibles a partir de la programación de la máquina (en este caso, el cableado neuronal del modelo de cerebro como ordenador). También hay algoritmos genéticos que determinan computacionalmente los rasgos evolutivos, y los comportamientos aparentemente inteligentes de los animales son meros instintos programados por los circuitos genéticos, es decir, los animales no poseen realmente inteligencia; ese comportamiento que parece exhibir inteligencia innata es sólo superficial y en un nivel básico es simulado a partir de algoritmos genéticos programados subyacentes y predecibles.
Así pues, la mecánica y la computación generan una inteligencia en el universo que es, en efecto, superficial. Una de las principales razones de la fuerte resistencia de la ciencia a aceptar la inteligencia innata, quizá, es que abre la puerta a percibir la sintiencia natural, lo que conduce a cuestiones de teleología, y esto a su vez invita a perspectivas filosóficas o incluso espirituales que la ciencia dura quiere evitar o ignorar. Pero estas no son las dos únicas alternativas, hay una forma científica de entender la inteligencia innata que no invita al pensamiento mágico, sino que considera la conectividad intrínseca e integral de todos los sistemas como una dinámica de autoorganización que engendra en su interior una sensibilidad y una volición naturales.
A la escala más fundamental, el universo es un campo cuántico singular, y hay un flujo continuo de energía e información a través de este campo. Este flujo de información, al coordinarse a través de la geometría de múltiples conexiones de la red de entrelazamiento del espacio (memoria espacial), anima al universo con cualidades de una inteligencia innata presente en la dinámica de autoorganización, de hecho una hiperinteligencia y una sensibilidad natural, que no es el resultado de la computación o de un mecanismo de relojería, sino que se debe a la interrelación (a menudo no local) entre todos los subsistemas del universo, que se autoorganizan sinérgicamente en un sistema hiperinteligente totalmente cooperativo e interconectado.
En la exploración de este concepto clave, exploraremos aquí la comprensión de que la inteligencia en el sistema biológico no se limita a un sistema nervioso central complejo, como el cerebro. El procesamiento de la información ambiental y de la información de los estados internos -que genera una direccionalidad inteligente de las operaciones celulares- reside a un nivel mucho más primordial que las redes neuronales, en el corazón de la célula, en las redes moleculares genéticas, morfogénicas y metabólicas de la célula, que necesariamente operan a nivel cuántico y, por tanto, implican una dinámica no local de las funciones de onda.
Dado que la inteligencia demostrable que observamos en la actividad neuronal surge evolutivamente de la inteligencia de las redes moleculares de la célula, que posee la misma calidad de procesamiento de la información que normalmente sólo se atribuye a las redes neuronales enteras, como resultado de ser un sistema holo-fractal con función cognitiva libre de escala, no debería sorprendernos encontrar inteligencia operativa dentro de la maquinaria genética del sistema vivo, ya que son las redes morfogénicas -el intercambio de información transtemporal en la red espacio-memoria- la raíz última de la inteligencia en el organismo, y como hemos postulado en trabajos anteriores, esta hiperinteligencia está presente incluso en las redes bioquímicas y los circuitos genéticos del sistema vivo.
En una observación directa de esta inteligencia a nivel molecular, un estudio reciente ha descubierto una amplia edición adaptativa del ARN en el transcriptoma del pulpo en respuesta a las condiciones ambientales. La investigación demuestra que los cefalópodos pueden adaptarse a los cambios de temperatura modificando su código genético para alterar las proteínas que se fabrican en sus células nerviosas.
La Edición de ARN Dependiente de la Temperatura en Cefalópodos Recodifica Ampliamente el Proteoma Neural
Todos hemos oído hablar del genoma, que está relativamente (aunque no del todo [1]) fijado desde el principio con el código y los casetes genéticos que tendrá un organismo durante toda su vida. Existe un cuerpo complementario de código genético que, aunque no suele ser el centro de atención, es más dinámico que el genoma y en el que tiene lugar gran parte de la acción de convertir un genotipo en un fenotipo. Los genes codificados por las secuencias de pares de bases nucleotídicas del ADN se transcriben en transcritos mensajeros intermedios de ARN (ARNm) que forman el transcriptoma, donde tienen lugar muchos eventos de edición de genes antes de que los transcritos de ARNm procesados se exporten del núcleo al citoplasma, donde la maquinaria de síntesis de polipéptidos del ribosoma puede acceder al código para traducirlo en la proteína especificada.
La edición del ARN es uno de estos procesos, un tipo de modificación epigenética, que se produce cuando se cambia el código nucleotídico; por ejemplo, al cambiar una base de adenosina por una de inosina, la maquinaria de traducción ribosoma-ARNt lee el código de forma diferente. La edición del ARN es un proceso epigenético muy extendido que puede alterar la secuencia de aminoácidos de las proteínas y se denomina «recodificación». Se ha descubierto que en los cefalópodos -más que en cualquier otra especie estudiada hasta ahora- la mayoría de los transcritos están recodificados, y se cree que la recodificación es una estrategia adaptativa para generar plasticidad fenotípica. La edición de adenosina a inosina (A-to-I) ocurre ampliamente en los animales y cumple muchas funciones, incluyendo la regulación y diversificación de los ARNm [2].
En la mayoría de los animales, la recodificación a través de la edición de ARN es relativamente rara; por ejemplo, la recodificación constituye menos del 1% de todos los sitios de edición reportados en humanos [3]. Por el contrario, la recodificación de ARN se produce ampliamente en cefalópodos de cuerpo blando [4]: el 60% de todos los ARNm se recodifican en calamares, pulpos y sepias [5]. La secuenciación del ARN ha revelado decenas de miles de sitios de recodificación en los transcriptomas de estos animales, y la mayoría de los transcritos recodificados albergan múltiples sitios de recodificación. Por tanto, la recodificación del ARN en cefalópodos tiene el potencial de diversificar drásticamente el proteoma. Aunque no tan extensa como la de los cefalópodos, el único otro organismo con un nivel comparable de recodificación es el ser humano, concretamente en el tejido neuronal de procesamiento de la información. Así pues, resulta interesante que, a pesar de la distancia evolutiva entre los humanos y los cefalópodos, que son auténticos organismos alienígenas comparados con nuestra biología, exista una evolución convergente de las redes de edición genética del ARN que está directamente correlacionada con las capacidades cognitivas de orden superior [6]. La inteligencia demostrable de estas dos especies está arraigada en una inteligencia a nivel molecular de detección ambiental con edición de ARN rápidamente adaptativa y plasticidad del proteoma.
Figura 1. Los cefalópodos activan la edición de ARN de A a I para modificar epigenéticamente los transcritos de ARNm y generar nuevas variantes de proteínas. La recodificación de ARN en calamares especifica variantes únicas de kinesina con actividades distintas en diferentes tejidos y en respuesta a cambios en la temperatura del agua de mar, y los sitios de recodificación de cefalópodos proporcionan una guía para identificar sustituciones funcionales en proteínas motoras de no cefalópodos. La edición del ARN en los calamares especifica variantes únicas de la proteína kinesina en diferentes tejidos. Las variantes únicas de kinesina se producen de forma aguda en respuesta a la temperatura del agua de mar. Las variantes de kinesina específicas del frío mejoran la motilidad de una sola molécula en el frío. Los editomas de cefalópodos (conjunto de transcritos de ARNm editados) pueden revelar sustituciones funcionales en proteínas de no cefalópodos. Imagen y descripción de la imagen de: [4] K. J. Rangan y S. L. Reck-Peterson, «RNA recoding in cephalopods tailors microtubule motor protein function,» Cell, vol. 186, no. 12, pp. 2531-2543.e11, Jun. 2023.
En un nuevo estudio [7], Joshua Rosenthal, del Laboratorio Biológico Marino de Woods Hole (Massachusetts), y sus colegas comprobaron cómo los pulpos de dos manchas de California (Octopus bimaculoides) respondían a los cambios de temperatura del agua en tanques. Cambiaron gradualmente la temperatura a unos 13 °C (55 °F) en un grupo y a 22 °C (72 °F) en otro. Los pulpos del tanque más frío hicieron más de 13.000 modificaciones en su ARN que provocaron cambios en las proteínas resultantes, vitales para los procesos neuronales.
En dos ejemplos muy sensibles a la temperatura, se descubrió que la recodificación afinaba la función de las proteínas, una respuesta inteligente a nivel molecular. Una de las variantes identificadas fue una proteína neuronal llamada sinaptotagmina, componente clave de la liberación de neurotransmisores dependientes del Ca2+. En el estudio, las estructuras cristalinas y los experimentos de apoyo revelaron que la edición altera la unión del Ca2+, optimizando la liberación de neurotransmisores para determinadas temperaturas ambientales. La segunda proteína, también implicada en la neurofisiología, es la kinesina-1, una proteína motora que impulsa el transporte axonal a lo largo del haz filamentoso de microtúbulos centrales. El muestreo estacional de especímenes capturados en la naturaleza indica que la edición dependiente de la temperatura también se produce en el campo. Estos datos demuestran que la edición A-to-I ajusta la función neurofisiológica en respuesta a la temperatura en el pulpo y, muy probablemente, en otros cefalópodos.
Figura 2. Los pulpos utilizan la edición del ARN para responder rápidamente a los cambios de temperatura ambiental alterando la función de las proteínas. El Octopus bimaculoides aumenta la edición de ARN de A a I en >13.000 sitios cuando se encuentra en temperaturas frías. Los cambios de edición se producen en cuestión de horas y se observan en poblaciones salvajes. Como ejemplo funcional, un sitio inducido por el frío altera la motilidad de la kinesina, otro sitio inducido por el frío altera la afinidad de unión al Ca2+ en la proteína de fusión de vesículas sinaptotagmina. Imagen y descripción de la imagen de: [7] M. A. Birk et al., «Temperature-dependent RNA editing in octopus extensively recodes the neural proteome,» Cell, vol. 186, no. 12, pp. 2544-2555.e13, Jun. 2023.
La Ciencia Unificada en Perspectiva
En nuestros artículos sobre Ciencia Unificada solemos centrarnos en los experimentos y teorías que avanzan en la física unificada, que es una unificación matemática y conceptual de todas las fuerzas, constantes, propiedades, dinámicas e interacciones de la materia y la energía desde la escala cuántica hasta la cosmológica (véase la investigación sobre unificación invariante de escala de Nassim Haramein y Olivier Alirol). Sin embargo, nos interesa mucho más que el campo de la física; una de las razones por las que nos referimos a la ciencia unificada es porque estamos ampliando activamente el concepto de física unificada para incluir una descripción unificada de toda la materia organizada del universo, que va más allá de la física cuántica y la relatividad y se extiende a la química, la biología, la psicología, los sistemas complejos y la inteligencia en el universo.
Así, por ejemplo, podemos observar la dinámica de la gravedad cuántica operativa en el sistema biológico [8], donde la geometría espaciotemporal subyacente de las funciones de onda cuánticas entrelazadas de las macromoléculas dirigen las redes bioquímicas de la célula y el intercambio de información acoplado del sistema biológico con la red de información universal de la memoria espacial. Donde las señales no locales se intercambian cuasi-instantáneamente independientemente de la distancia en el espacio o el tiempo a través de micro-agujeros de gusano que se manifiestan como dinámicas de tunelización cuántica. Nuestro trabajo para unificar la ciencia puede adelantarse un poco a su tiempo, ya que los científicos más convencionales probablemente consideran la gravedad cuántica y la biología como dos mundos separados y distintos, que no tienen nada que ver entre sí. Por supuesto, esta es la falacia de una perspectiva miope y no sincrética, y el tiempo y la ciencia observacional y el experimento, con el tiempo, llegarán a mostrar el vínculo indeleble e innato entre estos dos dominios, y de hecho la interconexión innata de todos los dominios dentro del universo.
En nuestro trabajo sobre la Red Unificada de Memoria Espacial, uno de nuestros postulados principales es que la evolución implica mecanismos no aleatorios que tienen direccionalidad en función del flujo de información constitutivo a través de la arquitectura de conectividad de la memoria espacial que subyace a la dinámica autoorganizativa y a la inteligencia del sistema. Un ejemplo de ello son los procesos de retroalimentación-retroalimentación y memoria de la información que tienen lugar en el dominio molecular del sistema vivo y en el dominio de la física unificada, ya que la dinámica y la organización moleculares están vinculadas a los procesos de información de la red de espacio-memoria, lo que confiere al dominio molecular del sistema biológico una hiperinteligencia.
Así, un organismo puede dirigir adaptaciones evolutivas, no porque a nivel de organismo esté dirigiendo cognitivamente estos cambios, sino porque la vida es un sistema anidado de dominios cognitivos, hay cognición libre de escala. Esto se extiende a todas las escalas, de modo que incluso las redes bioquímicas tienen un procesamiento de la información de tipo cognitivo, o inteligencia innata. Así es como se llega a la biogénesis; cómo en un momento dado, probablemente temprano en la historia del universo, ciertos gestalts de materia abiótica hicieron la transición a materia viva, las redes químicas primordiales no eran ciegas y/o aleatorias, la adaptación direccional pudo proceder de forma inteligente para convertir algo de bioquímica en un medio de memoria con codificación de información y sintaxis (lo que hoy conocemos como ADN), y redes cooperativas directas que formaron inteligencias compuestas, como la primera célula, y luego los organismos multicelulares y en adelante.
Este último estudio y las revelaciones de la edición inteligente y direccionalmente adaptativa generalizada del ARN que ocurre en el transcriptoma de los cefalópodos es una demostración empírica de la inteligencia a nivel molecular del organismo biológico y de la organización anidada-holofractal de la cognición sin escala que caracteriza por excelencia a la biología. En la ciencia, los postulados novedosos son el comienzo de nuevas teorías, y nos complace ver que nuestra arbeitshipótesis, tal y como está delineada en la Red Espcaemoria Unificada y en otros lugares, está siendo validada empíricamente, porque es el crisol de la experimentación y la comprobación lo que hace avanzar una hipótesis hasta convertirse en una teoría y, finalmente, en un modelo de trabajo. En un sentido más amplio, experimentos y resultados como los descubiertos en este último estudio sobre la inteligencia molecular de los cefalópodos demostrarán que el organismo vivo no es un simple autómata molecular, que es la perspectiva o suposición predominante en el paradigma científico convencional actual. Por el contrario, la cognición sin escalas y la dinámica organizativa holo-fractal del sistema biológico le confieren un carácter volitivo que va más allá de la programación y la mecánica predeterminada: véase mi artículo preimpreso [9] para profundizar en esta idea: Provisional Definition of the Living State: Delineación de un Criterio Empírico que Define un Sistema como Vivo.
Referencias
[1] S. Bachiller, Y. del-Pozo-Martín, and Á. M. Carrión, “L1 retrotransposition alters the hippocampal genomic landscape enabling memory formation,” Brain, Behavior, and Immunity, vol. 64, pp. 65–70, Aug. 2017, doi: 10.1016/j.bbi.2016.12.018
[2] Nishikura, K. (2016). A-to-I editing of coding and non-coding RNAs by ADARs. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 17, 83–96. https://doi.org/10.1038/nrm.2015.4
[3] Gabay, O., Shoshan, Y., Kopel, E., Ben-Zvi, U., Mann, T.D., Bressler, N., Cohen-Fultheim, R., Schaffer, A.A., Roth, S.H., Tzur, Z., et al. (2022). Landscape of adenosine-to-inosine RNA recoding across human tissues. Nat. Commun. 13, 1184. https://doi.org/10.1038/s41467-022-28841-4
[4] K. J. Rangan and S. L. Reck-Peterson, “RNA recoding in cephalopods tailors microtubule motor protein function,” Cell, vol. 186, no. 12, pp. 2531-2543.e11, Jun. 2023, doi: 10.1016/j.cell.2023.04.032
[5] Rosenthal, J.J.C., and Eisenberg, E. (2023). Extensive Recoding of the Neural Proteome in Cephalopods by RNA Editing. Annu. Rev. Anim. Biosci.11, 57–75. https://doi.org/10.1146/annurev-animal-060322-114534
[6] Brown, W.D. Convergent Function of Retrotransposons in Octopus Brain Drive Sophisticated Cognitive Capabilities. The International Space Federation. July 11, 2022. https://spacefed.com/biology/convergent-function-of-retrotransposons-in-octopus-brain-drive-sophisticated-cognitive-capabilities/
[7] M. A. Birk et al., “Temperature-dependent RNA editing in octopus extensively recodes the neural proteome,” Cell, vol. 186, no. 12, pp. 2544-2555.e13, Jun. 2023, doi: 10.1016/j.cell.2023.05.004
[8] N. Haramein, W. D. Brown, and A. Val Baker, “The Unified Spacememory Network: from Cosmogenesis to Consciousness,” Neuroquantology, vol. 14, no. 4, Jun. 2016, doi: 10.14704/nq.2016.14.4.961
[9] W. Brown, “Provisional Definition of the Living State: Delineation of an Empirical Criterion that Defines a System as Alive,” preprint, Jul. 2023. doi: 10.32388/V5EDGF