211service.com
El dilema de la biología cuántica
Una de las preguntas más importantes en biología es si los procesos de la vida son capaces de explotar los efectos cuánticos para mejorar su suerte.
Nadie cuestiona si los seres vivos son, en última instancia, cuánticos en algún nivel; todos estamos hechos de objetos cuánticos llamados átomos y unidos por fuerzas cuánticas. Si observa con suficiente atención cualquier proceso biológico, verá la mecánica cuántica en funcionamiento.
La pregunta es si la naturaleza explota la mecánica cuántica para lograr cosas que no son posibles en el mundo clásico ordinario.
Hay un debate creciente sobre este tema. Por un lado, ha comenzado a acumularse evidencia de que la mecánica cuántica puede desempeñar un papel en procesos como la fotosíntesis, la navegación de las aves y el sentido del olfato. Por otro lado, los críticos dicen que esta evidencia está lejos de ser concluyente y puede simplemente mostrar que la realidad siempre aparece de naturaleza cuántica, si se mira lo suficientemente de cerca.
Hoy, Neill Lambert del instituto de investigación japonés RIKEN en Saitama y algunos amigos, brindan una revisión muy necesaria de la evidencia en esta área, centrándose en particular en la fotosíntesis y la navegación de aves.
Estos muchachos señalan que los esfuerzos para encontrar evidencia de efectos cuánticos en la fotosíntesis se centran en gran medida en el hecho de que la energía de alguna manera cruza moléculas de proteínas grandes con una eficiencia cercana al 100 por ciento. Eso es difícil de explicar de forma clásica.
La evidencia de los efectos cuánticos en la navegación de las aves es un poco más especulativa, pero deja menos espacio para una explicación clásica. Se basa en la idea de que un campo magnético débil puede influir en el resultado de cierto tipo de reacción química en las retinas de aves que involucran pares de iones radicales.
Los detalles hacen que la lectura sea interesante.
Esta es un área que ha ganado una gran atención en los últimos años. La promesa, por supuesto, es que si la naturaleza ha encontrado formas de explotar la mecánica cuántica, entonces debería ser posible para nosotros copiar esas técnicas. Piense en la fotosíntesis artificial, narices robóticas y sistemas de navegación, tal vez incluso en vida artificial.
Pero la alternativa es igualmente interesante. Si la naturaleza no ha encontrado una forma de explotar la mecánica cuántica, una pregunta igualmente importante es: ¿por qué no? ¿Es simplemente un descuido por parte de la evolución o hay alguna otra razón más profunda por la que la evolución no puede explotar la mecánica cuántica?
Preguntas importantes. Y para obtener respuestas, un buen lugar para comenzar es con una descripción general completa de la investigación.
Ref: arxiv.org/abs/1205.0883 : Biología cuántica funcional en fotosíntesis y magnetorrecepción