En 1943, Erwin Schrödinger dio en Dublín una conferencia que más tarde se convertiría en el libro «¿Qué es la vida?». El físico, que había huido de los nazis, planteó una pregunta que entonces parecía casi indecorosa: ¿se puede explicar lo vivo con las leyes de la física? Supuso que la herencia se guardaba en un «cristal aperiódico», diez años antes del descubrimiento de la doble hélice del ADN. Desde entonces la biología ha absorbido el lenguaje de la termodinámica y de la información, pero nunca ha surgido un conjunto coherente de principios físicos mínimos para la vida adaptable.
Un trabajo nuevo propone seis de esos principios. No son conclusiones extraídas de ecuaciones, sino postulados: una fuente de entropía, la durabilidad de la información, una respuesta rápida, la repetibilidad, la eficiencia y las redes de interruptores que interactúan. El autor no construyó modelos ni hizo experimentos. Reunió observaciones dispersas en un marco único y comprobó hasta qué punto las consecuencias de esos principios concuerdan con los hechos conocidos. La vida aparece aquí como una orquesta en la que cada músico es un interruptor y la partitura es un flujo de entropía.
La fuente de entropía se manifiesta en la fotosíntesis y la quimiosíntesis, donde los organismos aprovechan gradientes externos. La durabilidad de la información se ve en la jerarquía de estados metaestables: desde el ADN, con memoria de generaciones, hasta la plasticidad sináptica, con memoria de décadas. La respuesta rápida la garantizan las conformaciones proteicas y las modificaciones postraduccionales, que actúan en milisegundos y minutos, a diferencia de la lenta regulación de los genes. La repetibilidad se realiza a través de los ciclos de las ATPasas, las GTPasas, los canales iónicos y la división celular. La eficiencia se manifiesta en el trabajo de las enzimas y en los códigos neuronales, que optimizan la relación entre precisión y gasto energético. Por último, múltiples interruptores forman redes: desde los circuitos reguladores de los genes hasta los conjuntos neuronales y los ecosistemas. Todos estos motivos se repiten a distintas escalas, lo que indica que son universales.
Por ahora esto es conocimiento puro y no se le ven aplicaciones. El marco puede servir de base para una futura teoría cuantitativa, pero hoy solo sirve para sistematizar observaciones. El siguiente paso es traducir los principios cualitativos a términos cuantitativos. Para cada uno de los seis postulados hay que encontrar límites medibles: el tiempo de vida máximo de la información, el compromiso entre la velocidad de conmutación y el costo energético, los límites de complejidad de las redes, la relación entre disipación y rendimiento adaptativo. Si se logra, el marco dejará de ser una clasificación y se convertirá en una teoría predictiva que se podrá poner a prueba experimentalmente. Entonces la orquesta sonará según unas partituras que se podrán calcular.
En 1943, Schrödinger llamó «cristal aperiódico» al supuesto portador de la herencia, diez años antes del descubrimiento de la doble hélice del ADN. Su conjetura resultó acertada: la información del ADN está efectivamente escrita en una secuencia irregular de nucleótidos, y no en una red periódica.