El Universo parece diseñado para la vida . Es una idea que se ha repetido muchas veces, y no faltan motivos para que los físicos se hayan detenido a menudo a considerarla. Las estrellas brillan durante miles de millones de años, fabrican los elementos químicos necesarios para formar planetas y, al morir, los dispersan por el espacio. Y en algunos de esos mundos, al menos en uno que sepamos, la materia termina organizándose hasta dar lugar a seres vivos capaces de preguntarse por qué existe todo lo demás.Pero ¿y si las cosas hubieran sido ligeramente distintas? Si algunas de las constantes fundamentales de la naturaleza tuvieran otros valores, el Universo podría haber resultado radicalmente diferente. Quizá no habría estrellas duraderas, los núcleos atómicos no serían estables o la química necesaria para la vida no habría podido desarrollarse.Los ejemplos abundan . La carga eléctrica del electrón, las masas de las partículas elementales y la intensidad de las fuerzas que actúan entre ellas determinan cómo se forman los átomos y cómo se enlazan para construir moléculas. La gravedad, por su parte, permite que la materia se concentre hasta formar estrellas y galaxias. Y la expansión del propio cosmos depende de parámetros que condicionan cuánto tiempo tienen esas estructuras para aparecer y evolucionar.Uno de los ejemplos más conocidos es la producción de carbono en el interior de las estrellas. Para que tres núcleos de helio terminen formando un núcleo de carbono, la naturaleza aprovecha una configuración energética muy particular del carbono-12, conocida como ‘estado de Hoyle’. Cualquier mínimo cambio en las propiedades de las partículas y en las fuerzas nucleares modificaría esa reacción, alteraría la producción estelar de carbono y oxígeno y cambiaría, por tanto, la historia de la vida en la Tierra.Problemas como este llevan décadas alimentando el debate sobre el llamado ‘ajuste fino’ de las constantes físicas. Pero existe una dificultad, y es que todavía no sabemos por qué esas constantes tienen los valores tienen, ni tampoco hasta qué punto el cambio de esos valores seguiría permitiendo la aparición de estructuras complejas .Ahora, una nueva pieza se ha sumado al rompecabezas. Y tiene que ver con algo aparentemente mucho menos grandioso que las galaxias o las estrellas: la facilidad con la que fluye el agua.De las estrellas al interior de la célulaEn agosto de 2023, el físico Kostya Trachenko, de la Universidad Queen Mary de Londres, publicó en ‘ Science Advances ‘ un trabajo que ampliaba el debate sobre el ajuste fino hacia un territorio que hasta entonces había recibido menos atención: la física de los líquidos y su papel en los procesos biológicos.La idea central es sencilla de entender, aunque sus implicaciones son profundas. Para que exista vida celular, no basta con disponer de carbono, oxígeno, nitrógeno y otros elementos. También es imprescindible que las sustancias puedan moverse, mezclarse y reaccionar tanto en el interior de las células como entre ellas.La vida celular necesita que los nutrientes, los desechos y las moléculas puedan desplazarse por medios líquidos. Una viscosidad inadecuada podría alterar procesos biológicos esencialesPorque las células no son simples recipientes inmóviles. Muy al contrario, en su interior las moléculas se desplazan, los nutrientes llegan hasta donde hacen falta, los productos de desecho se eliminan y las proteínas participan en una multitud de reacciones químicas. Y resulta que una buena parte de esos procesos tiene lugar en medios líquidos.Dos propiedades resultan fundamentales. La primera es la viscosidad, que mide la resistencia de un líquido a fluir. La segunda es la difusión, el movimiento mediante el cual las partículas se dispersan por un medio debido a su propio movimiento molecular. Una gota de tinta, por ejemplo, termina extendiéndose por el agua sin necesidad de removerla. En el interior de un organismo, movimientos semejantes contribuyen al encuentro entre moléculas que deben reaccionar entre sí.La ‘frontera’ de la viscosidadPero si el medio fuera demasiado viscoso, muchos de esos desplazamientos se ralentizarían. Nutrientes, proteínas y otras sustancias encontrarían mayores dificultades para llegar hasta sus destinos. Y las reacciones químicas también podrían cambiar de ritmo y alterar el equilibrio del sistema.Pensemos, por ejemplo, cómo sería intentar vivir en un líquido con la consistencia del alquitrán. Aunque contuviera todos los ingredientes químicos necesarios, su resistencia al movimiento haría extraordinariamente difícil que funcionara una maquinaria celular como la que conocemos.Si el agua fuera tan viscosa como el alquitrán, la biología actual sería materialmente imposible, afectando a cualquier forma biológica del universo que se basara en fluidosEl trabajo de Trachenko plantea que las constantes fundamentales de la naturaleza imponen límites a las propiedades de los líquidos y, por tanto, a las condiciones en las que esos procesos biológicos pueden desarrollarse. Existiría así una ‘ventana’ de valores compatibles con una vida basada en procesos que requieren movimiento y transporte de sustancias.Un límite físico para fluirTres años antes, en abril de 2020, Trachenko y sus colegas ya hallaron una pista crucial al demostrar que las constantes fundamentales imponen un límite absoluto inferior a la viscosidad de los líquidos. Es decir, que existe un límite físico a esa libertad de movimiento, y que ese límite está conectado intrínsecamente con las leyes del cosmos. Por tanto, es muy posible que las condiciones físicas necesarias para la vida puedan utilizarse para establecer límites adicionales a los valores admisibles de esas constantes. Y el estudio de 2023 dio ese paso.En él, en efecto, Trachenko y sus colegas extrapolan esta idea al interior de los tejidos vivos. Toda célula depende del frenético movimiento de las moléculas: los nutrientes se distribuyen, las toxinas se expulsan y la indispensable danza de la difusión debe ocurrir sin trabas físicas. Una alteración grave en la viscosidad, ya sea volviendo el medio demasiado pegajoso o demasiado liviano, anularía ese transporte químico vital.En palabras del propio investigador, «entender cómo fluye el agua en un vaso está estrechamente relacionado con el gran desafío de desentrañar las constantes fundamentales. Los procesos vitales dentro y entre las células vivas requieren movimiento, y es la viscosidad la que establece las propiedades de este movimiento. Si las constantes fundamentales cambiaran, la viscosidad también lo haría, impactando en la vida tal y como la conocemos».Las constantes fundamentales de la física imponen un límite cuántico absoluto sobre qué tan libre puede ser el movimiento y el flujo de la vida terrestreUn concepto que no se limita únicamente al agua terrestre: «Por ejemplo -prosigue Trachenko-, si el agua fuera tan viscosa como el alquitrán, la vida no existiría en su forma actual, o no existiría en absoluto. Y esto se aplica más allá del agua, por lo que todas las formas de vida que utilicen el estado líquido para funcionar se verían afectadas».El trabajo, además, identifica una distinción importante: es posible modificar las condiciones que determinan el movimiento de los líquidos sin alterar necesariamente, al mismo tiempo, las combinaciones de parámetros que permiten la formación de núcleos pesados en las estrellas. Es decir, que un universo hipotético podría fabricar carbono y oxígeno y, sin embargo, presentar propiedades de transporte incompatibles con la vida celular tal como la conocemos.Es precisamente esta posibilidad la que amplía el problema del ajuste fino. No solo importa que el cosmos produzca los ingredientes de la vida. También importa que la materia pueda organizarlos y mantenerlos en funcionamiento.Un límite físico para fluir«Cualquier cambio en las constantes fundamentales, incluyendo un aumento o una disminución, sería una mala noticia para el flujo y para la vida basada en líquidos», advierte Trachenko. A través de simulaciones teóricas exhaustivas, su equipo vaticina que «la viscosidad de nuestra sangre se volvería demasiado espesa o demasiado fluida para el funcionamiento del cuerpo con un cambio de sólo un pequeño porcentaje de algunas constantes fundamentales, como la constante de Planck o la carga del electrón».Precisamente la sangre fue la gran protagonista del siguiente artículo de Trachenko, publicado en 2025 en ‘The European Physical Journal E’. En el nuevo trabajo, el investigador y sus colegas sometieron a examen la complejidad del torrente sanguíneo, el cual, lejos de ser un fluido sencillo como el agua, está repleto de plasma, glóbulos rojos, plaquetas y moléculas gigantescas que tienden a apelotonarse. Lo asombroso fue constatar que, pese a esta arquitectura caótica, la sangre sigue obedeciendo a las constricciones teóricas marcadas a nivel cuántico. Y todo apunta a que la distancia de interacción entre dos glóbulos rojos vecinos es tan microscópica que entra de lleno en los estrictos territorios cuánticos, dominados por las constantes universales.Un misterio forjado hace eonesPor último, hay otro aspecto que vuelve especialmente interesante la propuesta. Y es que las condiciones físicas que permiten la existencia de líquidos con determinadas propiedades ya estaban presentes miles de millones de años antes de que aparecieran las primeras células en nuestro planeta.Y es que en el interior de las estrellas, mucho antes de que existiera la vida terrestre, ya se fabricaban elementos como el carbono y el oxígeno. Los procesos nucleares que los producen dependen de las propiedades de las partículas y de las fuerzas fundamentales. Después, esos elementos fueron dispersados por el espacio y terminaron incorporándose a nuevas generaciones de estrellas y planetas. Entre ellos al nuestro.Pero hay que ser prudentes. Porque el hecho de que determinados parámetros parezcan compatibles con la vida no significa que conozcamos todas las posibilidades de la materia, ni tampoco que la vida solo pueda surgir bajo condiciones idénticas a las terrestres. Y, por supuesto, no demuestra que exista una ‘intención’ detrás de las leyes de la naturaleza.¿Por qué entonces las constantes de la naturaleza tienen precisamente los valores que observamos?Trachenko plantea una conjetura inspirada en la evolución biológica. Del mismo modo que las características de los seres vivos pueden aparecer mediante procesos diferentes, quizá una explicación futura de las propiedades del Universo deba tener en cuenta más de una condición de ajuste. Es decir, que la formación de elementos pesados en las estrellas y las propiedades de los líquidos necesarias para el funcionamiento de las células podrían representar requisitos distintos.Evidentemente, esto está lejos de ser demostrado, y no existe ni una sola prueba de que las constantes fundamentales evolucionen mediante un proceso equivalente a la selección natural biológica, ni de que la naturaleza persiga de algún modo la aparición de estructuras sostenibles. Por ahora, esa posibilidad sigue siendo una mera especulación.La cuestión central, por tanto, continúa abierta. Los científicos saben describir con enorme precisión muchas de las constantes que gobiernan la materia, pero todavía no disponen de una explicación definitiva de por qué tienen esos valores y no otros. Y el ajuste fino tampoco es una conclusión unánime sobre la improbabilidad de todos los universos alternativos: los márgenes de variación admisibles dependen de los modelos y de qué formas de complejidad se consideren posibles.La contribución de estos trabajos consiste, más bien, en ampliar la pregunta. Durante mucho tiempo, el debate se centró en las estrellas, las galaxias y la formación de los elementos químicos. Ahora, la viscosidad de los líquidos y la difusión de las moléculas ofrecen otra vía de análisis.Quizá la respuesta no esté escondida únicamente en las grandes estructuras del cosmos o en las partículas más diminutas. Puede que también haya pistas en algo tan cotidiano como el agua que cae en un vaso o la sangre que circula por nuestras venas. No porque esos líquidos revelen que el universo fue construido para nosotros, sino porque muestran hasta qué punto las leyes físicas que gobiernan la materia están conectadas con las condiciones que hacen posible la vida. El Universo parece diseñado para la vida . Es una idea que se ha repetido muchas veces, y no faltan motivos para que los físicos se hayan detenido a menudo a considerarla. Las estrellas brillan durante miles de millones de años, fabrican los elementos químicos necesarios para formar planetas y, al morir, los dispersan por el espacio. Y en algunos de esos mundos, al menos en uno que sepamos, la materia termina organizándose hasta dar lugar a seres vivos capaces de preguntarse por qué existe todo lo demás.Pero ¿y si las cosas hubieran sido ligeramente distintas? Si algunas de las constantes fundamentales de la naturaleza tuvieran otros valores, el Universo podría haber resultado radicalmente diferente. Quizá no habría estrellas duraderas, los núcleos atómicos no serían estables o la química necesaria para la vida no habría podido desarrollarse.Los ejemplos abundan . La carga eléctrica del electrón, las masas de las partículas elementales y la intensidad de las fuerzas que actúan entre ellas determinan cómo se forman los átomos y cómo se enlazan para construir moléculas. La gravedad, por su parte, permite que la materia se concentre hasta formar estrellas y galaxias. Y la expansión del propio cosmos depende de parámetros que condicionan cuánto tiempo tienen esas estructuras para aparecer y evolucionar.Uno de los ejemplos más conocidos es la producción de carbono en el interior de las estrellas. Para que tres núcleos de helio terminen formando un núcleo de carbono, la naturaleza aprovecha una configuración energética muy particular del carbono-12, conocida como ‘estado de Hoyle’. Cualquier mínimo cambio en las propiedades de las partículas y en las fuerzas nucleares modificaría esa reacción, alteraría la producción estelar de carbono y oxígeno y cambiaría, por tanto, la historia de la vida en la Tierra.Problemas como este llevan décadas alimentando el debate sobre el llamado ‘ajuste fino’ de las constantes físicas. Pero existe una dificultad, y es que todavía no sabemos por qué esas constantes tienen los valores tienen, ni tampoco hasta qué punto el cambio de esos valores seguiría permitiendo la aparición de estructuras complejas .Ahora, una nueva pieza se ha sumado al rompecabezas. Y tiene que ver con algo aparentemente mucho menos grandioso que las galaxias o las estrellas: la facilidad con la que fluye el agua.De las estrellas al interior de la célulaEn agosto de 2023, el físico Kostya Trachenko, de la Universidad Queen Mary de Londres, publicó en ‘ Science Advances ‘ un trabajo que ampliaba el debate sobre el ajuste fino hacia un territorio que hasta entonces había recibido menos atención: la física de los líquidos y su papel en los procesos biológicos.La idea central es sencilla de entender, aunque sus implicaciones son profundas. Para que exista vida celular, no basta con disponer de carbono, oxígeno, nitrógeno y otros elementos. También es imprescindible que las sustancias puedan moverse, mezclarse y reaccionar tanto en el interior de las células como entre ellas.La vida celular necesita que los nutrientes, los desechos y las moléculas puedan desplazarse por medios líquidos. Una viscosidad inadecuada podría alterar procesos biológicos esencialesPorque las células no son simples recipientes inmóviles. Muy al contrario, en su interior las moléculas se desplazan, los nutrientes llegan hasta donde hacen falta, los productos de desecho se eliminan y las proteínas participan en una multitud de reacciones químicas. Y resulta que una buena parte de esos procesos tiene lugar en medios líquidos.Dos propiedades resultan fundamentales. La primera es la viscosidad, que mide la resistencia de un líquido a fluir. La segunda es la difusión, el movimiento mediante el cual las partículas se dispersan por un medio debido a su propio movimiento molecular. Una gota de tinta, por ejemplo, termina extendiéndose por el agua sin necesidad de removerla. En el interior de un organismo, movimientos semejantes contribuyen al encuentro entre moléculas que deben reaccionar entre sí.La ‘frontera’ de la viscosidadPero si el medio fuera demasiado viscoso, muchos de esos desplazamientos se ralentizarían. Nutrientes, proteínas y otras sustancias encontrarían mayores dificultades para llegar hasta sus destinos. Y las reacciones químicas también podrían cambiar de ritmo y alterar el equilibrio del sistema.Pensemos, por ejemplo, cómo sería intentar vivir en un líquido con la consistencia del alquitrán. Aunque contuviera todos los ingredientes químicos necesarios, su resistencia al movimiento haría extraordinariamente difícil que funcionara una maquinaria celular como la que conocemos.Si el agua fuera tan viscosa como el alquitrán, la biología actual sería materialmente imposible, afectando a cualquier forma biológica del universo que se basara en fluidosEl trabajo de Trachenko plantea que las constantes fundamentales de la naturaleza imponen límites a las propiedades de los líquidos y, por tanto, a las condiciones en las que esos procesos biológicos pueden desarrollarse. Existiría así una ‘ventana’ de valores compatibles con una vida basada en procesos que requieren movimiento y transporte de sustancias.Un límite físico para fluirTres años antes, en abril de 2020, Trachenko y sus colegas ya hallaron una pista crucial al demostrar que las constantes fundamentales imponen un límite absoluto inferior a la viscosidad de los líquidos. Es decir, que existe un límite físico a esa libertad de movimiento, y que ese límite está conectado intrínsecamente con las leyes del cosmos. Por tanto, es muy posible que las condiciones físicas necesarias para la vida puedan utilizarse para establecer límites adicionales a los valores admisibles de esas constantes. Y el estudio de 2023 dio ese paso.En él, en efecto, Trachenko y sus colegas extrapolan esta idea al interior de los tejidos vivos. Toda célula depende del frenético movimiento de las moléculas: los nutrientes se distribuyen, las toxinas se expulsan y la indispensable danza de la difusión debe ocurrir sin trabas físicas. Una alteración grave en la viscosidad, ya sea volviendo el medio demasiado pegajoso o demasiado liviano, anularía ese transporte químico vital.En palabras del propio investigador, «entender cómo fluye el agua en un vaso está estrechamente relacionado con el gran desafío de desentrañar las constantes fundamentales. Los procesos vitales dentro y entre las células vivas requieren movimiento, y es la viscosidad la que establece las propiedades de este movimiento. Si las constantes fundamentales cambiaran, la viscosidad también lo haría, impactando en la vida tal y como la conocemos».Las constantes fundamentales de la física imponen un límite cuántico absoluto sobre qué tan libre puede ser el movimiento y el flujo de la vida terrestreUn concepto que no se limita únicamente al agua terrestre: «Por ejemplo -prosigue Trachenko-, si el agua fuera tan viscosa como el alquitrán, la vida no existiría en su forma actual, o no existiría en absoluto. Y esto se aplica más allá del agua, por lo que todas las formas de vida que utilicen el estado líquido para funcionar se verían afectadas».El trabajo, además, identifica una distinción importante: es posible modificar las condiciones que determinan el movimiento de los líquidos sin alterar necesariamente, al mismo tiempo, las combinaciones de parámetros que permiten la formación de núcleos pesados en las estrellas. Es decir, que un universo hipotético podría fabricar carbono y oxígeno y, sin embargo, presentar propiedades de transporte incompatibles con la vida celular tal como la conocemos.Es precisamente esta posibilidad la que amplía el problema del ajuste fino. No solo importa que el cosmos produzca los ingredientes de la vida. También importa que la materia pueda organizarlos y mantenerlos en funcionamiento.Un límite físico para fluir«Cualquier cambio en las constantes fundamentales, incluyendo un aumento o una disminución, sería una mala noticia para el flujo y para la vida basada en líquidos», advierte Trachenko. A través de simulaciones teóricas exhaustivas, su equipo vaticina que «la viscosidad de nuestra sangre se volvería demasiado espesa o demasiado fluida para el funcionamiento del cuerpo con un cambio de sólo un pequeño porcentaje de algunas constantes fundamentales, como la constante de Planck o la carga del electrón».Precisamente la sangre fue la gran protagonista del siguiente artículo de Trachenko, publicado en 2025 en ‘The European Physical Journal E’. En el nuevo trabajo, el investigador y sus colegas sometieron a examen la complejidad del torrente sanguíneo, el cual, lejos de ser un fluido sencillo como el agua, está repleto de plasma, glóbulos rojos, plaquetas y moléculas gigantescas que tienden a apelotonarse. Lo asombroso fue constatar que, pese a esta arquitectura caótica, la sangre sigue obedeciendo a las constricciones teóricas marcadas a nivel cuántico. Y todo apunta a que la distancia de interacción entre dos glóbulos rojos vecinos es tan microscópica que entra de lleno en los estrictos territorios cuánticos, dominados por las constantes universales.Un misterio forjado hace eonesPor último, hay otro aspecto que vuelve especialmente interesante la propuesta. Y es que las condiciones físicas que permiten la existencia de líquidos con determinadas propiedades ya estaban presentes miles de millones de años antes de que aparecieran las primeras células en nuestro planeta.Y es que en el interior de las estrellas, mucho antes de que existiera la vida terrestre, ya se fabricaban elementos como el carbono y el oxígeno. Los procesos nucleares que los producen dependen de las propiedades de las partículas y de las fuerzas fundamentales. Después, esos elementos fueron dispersados por el espacio y terminaron incorporándose a nuevas generaciones de estrellas y planetas. Entre ellos al nuestro.Pero hay que ser prudentes. Porque el hecho de que determinados parámetros parezcan compatibles con la vida no significa que conozcamos todas las posibilidades de la materia, ni tampoco que la vida solo pueda surgir bajo condiciones idénticas a las terrestres. Y, por supuesto, no demuestra que exista una ‘intención’ detrás de las leyes de la naturaleza.¿Por qué entonces las constantes de la naturaleza tienen precisamente los valores que observamos?Trachenko plantea una conjetura inspirada en la evolución biológica. Del mismo modo que las características de los seres vivos pueden aparecer mediante procesos diferentes, quizá una explicación futura de las propiedades del Universo deba tener en cuenta más de una condición de ajuste. Es decir, que la formación de elementos pesados en las estrellas y las propiedades de los líquidos necesarias para el funcionamiento de las células podrían representar requisitos distintos.Evidentemente, esto está lejos de ser demostrado, y no existe ni una sola prueba de que las constantes fundamentales evolucionen mediante un proceso equivalente a la selección natural biológica, ni de que la naturaleza persiga de algún modo la aparición de estructuras sostenibles. Por ahora, esa posibilidad sigue siendo una mera especulación.La cuestión central, por tanto, continúa abierta. Los científicos saben describir con enorme precisión muchas de las constantes que gobiernan la materia, pero todavía no disponen de una explicación definitiva de por qué tienen esos valores y no otros. Y el ajuste fino tampoco es una conclusión unánime sobre la improbabilidad de todos los universos alternativos: los márgenes de variación admisibles dependen de los modelos y de qué formas de complejidad se consideren posibles.La contribución de estos trabajos consiste, más bien, en ampliar la pregunta. Durante mucho tiempo, el debate se centró en las estrellas, las galaxias y la formación de los elementos químicos. Ahora, la viscosidad de los líquidos y la difusión de las moléculas ofrecen otra vía de análisis.Quizá la respuesta no esté escondida únicamente en las grandes estructuras del cosmos o en las partículas más diminutas. Puede que también haya pistas en algo tan cotidiano como el agua que cae en un vaso o la sangre que circula por nuestras venas. No porque esos líquidos revelen que el universo fue construido para nosotros, sino porque muestran hasta qué punto las leyes físicas que gobiernan la materia están conectadas con las condiciones que hacen posible la vida.
El Universo parece diseñado para la vida. Es una idea que se ha repetido muchas veces, y no faltan motivos para que los físicos se hayan detenido a menudo a considerarla. Las estrellas brillan durante miles de millones de años, fabrican los elementos químicos … necesarios para formar planetas y, al morir, los dispersan por el espacio. Y en algunos de esos mundos, al menos en uno que sepamos, la materia termina organizándose hasta dar lugar a seres vivos capaces de preguntarse por qué existe todo lo demás.
Pero ¿y si las cosas hubieran sido ligeramente distintas? Si algunas de las constantes fundamentales de la naturaleza tuvieran otros valores, el Universo podría haber resultado radicalmente diferente. Quizá no habría estrellas duraderas, los núcleos atómicos no serían estables o la química necesaria para la vida no habría podido desarrollarse.
Los ejemplos abundan. La carga eléctrica del electrón, las masas de las partículas elementales y la intensidad de las fuerzas que actúan entre ellas determinan cómo se forman los átomos y cómo se enlazan para construir moléculas. La gravedad, por su parte, permite que la materia se concentre hasta formar estrellas y galaxias. Y la expansión del propio cosmos depende de parámetros que condicionan cuánto tiempo tienen esas estructuras para aparecer y evolucionar.
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Uno de los ejemplos más conocidos es la producción de carbono en el interior de las estrellas. Para que tres núcleos de helio terminen formando un núcleo de carbono, la naturaleza aprovecha una configuración energética muy particular del carbono-12, conocida como ‘estado de Hoyle’. Cualquier mínimo cambio en las propiedades de las partículas y en las fuerzas nucleares modificaría esa reacción, alteraría la producción estelar de carbono y oxígeno y cambiaría, por tanto, la historia de la vida en la Tierra.
Problemas como este llevan décadas alimentando el debate sobre el llamado ‘ajuste fino’ de las constantes físicas. Pero existe una dificultad, y es que todavía no sabemos por qué esas constantes tienen los valores tienen, ni tampoco hasta qué punto el cambio de esos valores seguiría permitiendo la aparición de estructuras complejas.
Ahora, una nueva pieza se ha sumado al rompecabezas. Y tiene que ver con algo aparentemente mucho menos grandioso que las galaxias o las estrellas: la facilidad con la que fluye el agua.
De las estrellas al interior de la célula
En agosto de 2023, el físico Kostya Trachenko, de la Universidad Queen Mary de Londres, publicó en ‘Science Advances‘ un trabajo que ampliaba el debate sobre el ajuste fino hacia un territorio que hasta entonces había recibido menos atención: la física de los líquidos y su papel en los procesos biológicos.
La idea central es sencilla de entender, aunque sus implicaciones son profundas. Para que exista vida celular, no basta con disponer de carbono, oxígeno, nitrógeno y otros elementos. También es imprescindible que las sustancias puedan moverse, mezclarse y reaccionar tanto en el interior de las células como entre ellas.
La vida celular necesita que los nutrientes, los desechos y las moléculas puedan desplazarse por medios líquidos. Una viscosidad inadecuada podría alterar procesos biológicos esenciales
Porque las células no son simples recipientes inmóviles. Muy al contrario, en su interior las moléculas se desplazan, los nutrientes llegan hasta donde hacen falta, los productos de desecho se eliminan y las proteínas participan en una multitud de reacciones químicas. Y resulta que una buena parte de esos procesos tiene lugar en medios líquidos.
Dos propiedades resultan fundamentales. La primera es la viscosidad, que mide la resistencia de un líquido a fluir. La segunda es la difusión, el movimiento mediante el cual las partículas se dispersan por un medio debido a su propio movimiento molecular. Una gota de tinta, por ejemplo, termina extendiéndose por el agua sin necesidad de removerla. En el interior de un organismo, movimientos semejantes contribuyen al encuentro entre moléculas que deben reaccionar entre sí.
La ‘frontera’ de la viscosidad
Pero si el medio fuera demasiado viscoso, muchos de esos desplazamientos se ralentizarían. Nutrientes, proteínas y otras sustancias encontrarían mayores dificultades para llegar hasta sus destinos. Y las reacciones químicas también podrían cambiar de ritmo y alterar el equilibrio del sistema.
Pensemos, por ejemplo, cómo sería intentar vivir en un líquido con la consistencia del alquitrán. Aunque contuviera todos los ingredientes químicos necesarios, su resistencia al movimiento haría extraordinariamente difícil que funcionara una maquinaria celular como la que conocemos.
Si el agua fuera tan viscosa como el alquitrán, la biología actual sería materialmente imposible, afectando a cualquier forma biológica del universo que se basara en fluidos
El trabajo de Trachenko plantea que las constantes fundamentales de la naturaleza imponen límites a las propiedades de los líquidos y, por tanto, a las condiciones en las que esos procesos biológicos pueden desarrollarse. Existiría así una ‘ventana’ de valores compatibles con una vida basada en procesos que requieren movimiento y transporte de sustancias.
Un límite físico para fluir
Tres años antes, en abril de 2020, Trachenko y sus colegas ya hallaron una pista crucial al demostrar que las constantes fundamentales imponen un límite absoluto inferior a la viscosidad de los líquidos. Es decir, que existe un límite físico a esa libertad de movimiento, y que ese límite está conectado intrínsecamente con las leyes del cosmos. Por tanto, es muy posible que las condiciones físicas necesarias para la vida puedan utilizarse para establecer límites adicionales a los valores admisibles de esas constantes. Y el estudio de 2023 dio ese paso.
En él, en efecto, Trachenko y sus colegas extrapolan esta idea al interior de los tejidos vivos. Toda célula depende del frenético movimiento de las moléculas: los nutrientes se distribuyen, las toxinas se expulsan y la indispensable danza de la difusión debe ocurrir sin trabas físicas. Una alteración grave en la viscosidad, ya sea volviendo el medio demasiado pegajoso o demasiado liviano, anularía ese transporte químico vital.
En palabras del propio investigador, «entender cómo fluye el agua en un vaso está estrechamente relacionado con el gran desafío de desentrañar las constantes fundamentales. Los procesos vitales dentro y entre las células vivas requieren movimiento, y es la viscosidad la que establece las propiedades de este movimiento. Si las constantes fundamentales cambiaran, la viscosidad también lo haría, impactando en la vida tal y como la conocemos».
Las constantes fundamentales de la física imponen un límite cuántico absoluto sobre qué tan libre puede ser el movimiento y el flujo de la vida terrestre
Un concepto que no se limita únicamente al agua terrestre: «Por ejemplo -prosigue Trachenko-, si el agua fuera tan viscosa como el alquitrán, la vida no existiría en su forma actual, o no existiría en absoluto. Y esto se aplica más allá del agua, por lo que todas las formas de vida que utilicen el estado líquido para funcionar se verían afectadas».
El trabajo, además, identifica una distinción importante: es posible modificar las condiciones que determinan el movimiento de los líquidos sin alterar necesariamente, al mismo tiempo, las combinaciones de parámetros que permiten la formación de núcleos pesados en las estrellas. Es decir, que un universo hipotético podría fabricar carbono y oxígeno y, sin embargo, presentar propiedades de transporte incompatibles con la vida celular tal como la conocemos.
Es precisamente esta posibilidad la que amplía el problema del ajuste fino. No solo importa que el cosmos produzca los ingredientes de la vida. También importa que la materia pueda organizarlos y mantenerlos en funcionamiento.
Un límite físico para fluir
«Cualquier cambio en las constantes fundamentales, incluyendo un aumento o una disminución, sería una mala noticia para el flujo y para la vida basada en líquidos», advierte Trachenko. A través de simulaciones teóricas exhaustivas, su equipo vaticina que «la viscosidad de nuestra sangre se volvería demasiado espesa o demasiado fluida para el funcionamiento del cuerpo con un cambio de sólo un pequeño porcentaje de algunas constantes fundamentales, como la constante de Planck o la carga del electrón».
Precisamente la sangre fue la gran protagonista del siguiente artículo de Trachenko, publicado en 2025 en ‘The European Physical Journal E’. En el nuevo trabajo, el investigador y sus colegas sometieron a examen la complejidad del torrente sanguíneo, el cual, lejos de ser un fluido sencillo como el agua, está repleto de plasma, glóbulos rojos, plaquetas y moléculas gigantescas que tienden a apelotonarse. Lo asombroso fue constatar que, pese a esta arquitectura caótica, la sangre sigue obedeciendo a las constricciones teóricas marcadas a nivel cuántico. Y todo apunta a que la distancia de interacción entre dos glóbulos rojos vecinos es tan microscópica que entra de lleno en los estrictos territorios cuánticos, dominados por las constantes universales.
Un misterio forjado hace eones
Por último, hay otro aspecto que vuelve especialmente interesante la propuesta. Y es que las condiciones físicas que permiten la existencia de líquidos con determinadas propiedades ya estaban presentes miles de millones de años antes de que aparecieran las primeras células en nuestro planeta.
Y es que en el interior de las estrellas, mucho antes de que existiera la vida terrestre, ya se fabricaban elementos como el carbono y el oxígeno. Los procesos nucleares que los producen dependen de las propiedades de las partículas y de las fuerzas fundamentales. Después, esos elementos fueron dispersados por el espacio y terminaron incorporándose a nuevas generaciones de estrellas y planetas. Entre ellos al nuestro.
Pero hay que ser prudentes. Porque el hecho de que determinados parámetros parezcan compatibles con la vida no significa que conozcamos todas las posibilidades de la materia, ni tampoco que la vida solo pueda surgir bajo condiciones idénticas a las terrestres. Y, por supuesto, no demuestra que exista una ‘intención’ detrás de las leyes de la naturaleza.¿Por qué entonces las constantes de la naturaleza tienen precisamente los valores que observamos?
Trachenko plantea una conjetura inspirada en la evolución biológica. Del mismo modo que las características de los seres vivos pueden aparecer mediante procesos diferentes, quizá una explicación futura de las propiedades del Universo deba tener en cuenta más de una condición de ajuste. Es decir, que la formación de elementos pesados en las estrellas y las propiedades de los líquidos necesarias para el funcionamiento de las células podrían representar requisitos distintos.
Evidentemente, esto está lejos de ser demostrado, y no existe ni una sola prueba de que las constantes fundamentales evolucionen mediante un proceso equivalente a la selección natural biológica, ni de que la naturaleza persiga de algún modo la aparición de estructuras sostenibles. Por ahora, esa posibilidad sigue siendo una mera especulación.
La cuestión central, por tanto, continúa abierta. Los científicos saben describir con enorme precisión muchas de las constantes que gobiernan la materia, pero todavía no disponen de una explicación definitiva de por qué tienen esos valores y no otros. Y el ajuste fino tampoco es una conclusión unánime sobre la improbabilidad de todos los universos alternativos: los márgenes de variación admisibles dependen de los modelos y de qué formas de complejidad se consideren posibles.
La contribución de estos trabajos consiste, más bien, en ampliar la pregunta. Durante mucho tiempo, el debate se centró en las estrellas, las galaxias y la formación de los elementos químicos. Ahora, la viscosidad de los líquidos y la difusión de las moléculas ofrecen otra vía de análisis.
Quizá la respuesta no esté escondida únicamente en las grandes estructuras del cosmos o en las partículas más diminutas. Puede que también haya pistas en algo tan cotidiano como el agua que cae en un vaso o la sangre que circula por nuestras venas. No porque esos líquidos revelen que el universo fue construido para nosotros, sino porque muestran hasta qué punto las leyes físicas que gobiernan la materia están conectadas con las condiciones que hacen posible la vida.
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