La física cuántica y la biología molecular son dos de los grandes descubrimientos científicos que han cambiado nuestra manera de entender la realidad, la vida y el funcionamiento del cuerpo humano.
Aunque estudian cosas diferentes, ambas han abierto perspectivas revolucionarias sobre cómo funciona la naturaleza, desde las partículas más pequeñas hasta las células de nuestro organismo.
Te explico en qué consiste cada una y por qué son tan importantes.
### 1\. Física cuántica: entender la naturaleza de la realidad
La física cuántica estudia cómo se comporta la materia y la energía a escalas extremadamente pequeñas: átomos, electrones, fotones y otras partículas subatómicas.
Antes de su aparición, la física clásica explicaba el universo como un sistema bastante predecible: si conocías la posición y la velocidad de un objeto, podías calcular su trayectoria.
La física cuántica descubrió que, a escala microscópica, las cosas no funcionan exactamente así.
Sus grandes descubrimientos:
1\. Dualidad onda-partícula. La luz y la materia pueden presentar propiedades de onda y de partícula dependiendo de cómo se realice el experimento.
2\. Superposición cuántica. Un sistema cuántico puede encontrarse en una combinación de varios estados posibles hasta que se realiza una medición.
3\. Entrelazamiento cuántico. Dos partículas pueden compartir un estado cuántico de tal manera que sus resultados de medición están correlacionados, incluso estando muy alejadas.
4\. Principio de incertidumbre. No podemos conocer simultáneamente con precisión arbitraria determinadas parejas de propiedades, como posición y momento.
5\. Cuantización de la energía. La energía de determinados sistemas solo puede adoptar ciertos valores discretos.
¿Qué ha permitido desarrollar?
* Láseres.
* Resonancias magnéticas.
* Transistores y microchips.
* Relojes atómicos.
* Tecnologías cuánticas y computación cuántica.
Una aclaración importante: la física cuántica no demuestra que nuestros pensamientos puedan modificar la realidad a voluntad ni que la conciencia humana controle las partículas. Esas son interpretaciones que van más allá de lo demostrado científicamente.
### 2\. Biología molecular: entender cómo funciona la vida
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La biología molecular estudia los procesos biológicos a nivel molecular. Es decir, intenta comprender cómo funcionan las células a través de sus componentes químicos.
Ha permitido descubrir cómo se almacena, transmite y utiliza la información que hace posible la vida.
Sus grandes descubrimientos:
1\. El ADN. Se descubrió que contiene la información genética de los seres vivos.
2\. La doble hélice. En 1953 se describió la estructura del ADN, uno de los descubrimientos más importantes de la historia de la ciencia.
3\. El ARN. Se comprendió su papel fundamental en la transmisión y utilización de la información genética.
4\. La síntesis de proteínas. Se descubrió cómo las células utilizan las instrucciones genéticas para fabricar proteínas, que realizan muchísimas funciones en el organismo.
5\. La regulación genética. Se descubrió que los genes no están permanentemente activos: las células regulan cuándo y cuánto se expresan.
6\. La edición genética CRISPR. Ha permitido desarrollar herramientas para modificar secuencias concretas del ADN.
¿Qué ha permitido desarrollar?
* Diagnóstico de enfermedades genéticas.
* Medicina personalizada.
* Terapias génicas.
* Vacunas de ARN mensajero.
* Investigación sobre cáncer.
* Nuevas técnicas de diagnóstico molecular.
### 3\. ¿Cómo se relacionan ambas disciplinas?
Esta es una de las partes más interesantes.
La física cuántica estudia las leyes que gobiernan la materia y la energía a escala microscópica.
La biología molecular estudia cómo se organizan las moléculas para dar lugar a los procesos de la vida.
Por ejemplo:
* Los electrones se comportan siguiendo las leyes cuánticas.
* Los enlaces químicos que mantienen unidas las moléculas dependen de la mecánica cuántica.
* Las proteínas están formadas por moléculas cuyos enlaces y propiedades tienen una explicación cuántica.
* El ADN mantiene su estructura gracias a interacciones químicas y físicas.
Existe incluso una disciplina llamada biología cuántica, que investiga si determinados procesos biológicos necesitan explicaciones cuánticas específicas.
Algunos campos investigados son la fotosíntesis, la transferencia de electrones en enzimas y ciertos mecanismos de orientación de algunas aves.
### 4\. ¿Por qué son descubrimientos tan revolucionarios?
Podemos resumirlo así:
| Disciplina | Pregunta fundamental |
| ------------------ | ---------------------------------------------- |
| Física cuántica | ¿De qué está hecha la materia y cómo funciona? |
| Biología molecular | ¿Cómo funciona la vida desde sus moléculas? |
Y hay una tercera disciplina que conecta ambas con el funcionamiento del organismo:
La epigenética.
La epigenética estudia cómo determinados mecanismos regulan la actividad de los genes sin modificar la secuencia del ADN.
Investiga cómo influyen factores como:
* Alimentación.
* Actividad física.
* Sueño.
* Estrés.
* Exposición ambiental.
Esto ha cambiado nuestra comprensión de la relación entre genética y ambiente.
### 5\. Los grandes científicos que deberías conocer
| Científico | Aportación |
| ---------------------------------------- | ---------------------------------------------------------------------------------- |
| Max Planck | Inicio de la teoría cuántica |
| Albert Einstein | Efecto fotoeléctrico y física cuántica |
| Niels Bohr | Modelo atómico y teoría cuántica |
| Erwin Schrödinger | Fundamentos de la mecánica cuántica |
| James Watson y Francis Crick | Modelo de doble hélice del ADN |
| Rosalind Franklin | Imágenes de difracción de rayos X fundamentales para conocer la estructura del ADN |
| Barbara McClintock | Elementos genéticos móviles |
| Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier | Desarrollo de CRISPR |
Mi recomendación: si quieres profundizar en cómo se relacionan la mente, las emociones, el cuerpo y la capacidad de transformación del ser humano, hay tres campos especialmente interesantes: biología molecular, epigenética y neurociencia.
Eso sí, conviene distinguir los descubrimientos demostrados de las interpretaciones más especulativas sobre la conciencia y la energía.
Hay una pregunta especialmente interesante que podemos explorar: ¿hasta qué punto nuestros pensamientos, emociones y experiencias pueden modificar el funcionamiento de nuestras células y la expresión de nuestros genes?
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