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La ciencia de 'Avatar' | Un biólogo en el cine
En el año 2009 el director James Cameron volvió a sorprendernos a todos con una película de ciencia-ficción en la que utilizó la tecnología cinematográfica más avanzada de la época para recrear un mundo alienígena totalmente nuevo. A diferencia de la Tierra, el mundo de Pandora posee una biodiversidad extraordinaria y los seres que lo habitan parecen mantener una especie de equilibrio natural entre ellos y los ecosistemas que habitan. El argumento de Avatar es relativamente sencillo y ya lo hemos visto en otras películas: una cultura indígena que habita un paraíso natural ve su existencia amenazada por la llegada de unos colonizadores provenientes de una civilización mucho más avanzada. Pero en Avatar lo importante no es lo que cuenta, sino cómo está contado. James Cameron sabe muy bien cómo entretener a los espectadores y darles aventura, emoción y diversión cuando se apagan las luces de la sala de proyección. No es de extrañar que recaudase 2.923 millones de dólares, doce veces más de lo que había costado su realización.
Como suele ser habitual con las películas de ciencia-ficción, al poco de su estreno aparecieron diversos artículos que se dedicaron a comentar y discutir si un mundo como Pandora podría ser posible desde el punto de vista científico. Uno de los temas más recurrentes fue si podría existir el ‘unobtanium’, el mineral con propiedades antigravitatorias que permite la existencia de las montañas flotantes (el nombre es una broma cinematográfica, ya que significa que ‘no se puede obtener’). Pero también hubo muchos más que trataron los aspectos biológicos y evolutivos del mundo de Pandora. Por muy extraño que Pandora pueda parecernos, en realidad ha sido imaginado por una mente humana, y podemos encontrar muchísimas similitudes con los ecosistemas de nuestro planeta. Vamos a comentar algunas de ellas en plan ‘biofriki’.
El principal aspecto biológico de Avatar es que el planeta Pandora es una recreación de la hipótesis Gaia formulada por James Lovelock en 1972. Lo que plantea dicha hipótesis es que todos los seres vivos establecen una sinergia entre ellos y con el planeta para formar un sistema complejo y autorregulado que ayuda a mantener y perpetuar las condiciones de vida. En la película Avatar eso queda muy bien reflejado con los ‘puertos USB biológicos’ que tienen los Na’vi en sus coletas, y que les permiten conectarse con los otros seres vivos de Pandora como los neoequinos, los ikranes voladores o el enorme Turuk. Otro ejemplo es la conexión que establecen los Na’vi con el Árbol de las Almas a través de sus hojas y sus micorrizas bioluminscentes. A primera vista, en el planeta Pandora cada ser vivo se comporta de manera darwiniana - comer o ser comido, reproducirse y dejar descendencia - pero llegado el caso, la conexión es tan efectiva que la biosfera de Pandora se comporta como un mega-superorganismo capaz de actuar frente a amenazas externas como los invasores terrícolas.
Sin embargo, en el mundo real, la hipótesis Gaia no casa muy bien con la actual teoría evolutiva, ni tampoco con la geología. No hay evidencias de que los ecosistemas terrestres se comporten así. Lo bueno que tiene dicha hipótesis es que ha permitido considerar un enfoque más holístico en los abordajes experimentales y que en los estudios biológicos siempre hay que tener en cuenta que el todo es mayor que la suma de las partes. Lo malo, que muchos se la han tomado como una especie de religión debido a su carácter teleológico. Por cierto, a la hipótesis Gaia se le contrapone la hipótesis Medea, que considera que la vida es un superorganismo autodestructivo y suicida. Teniendo en cuenta el comportamiento de los humanos con respecto al medio ambiente me parece que es una hipótesis con cierta verosimilitud.
Volvamos al planeta Pandora y los Na’vi. ¿Podrían existir esas conexiones tan profundas con otro ser vivo? En nuestro planeta también hay conexiones muy íntimas entre seres vivos totalmente distintos. Por ejemplo, nosotros convivimos con nuestra microbiota, el conjunto de miles de especies de bacterias que sobre todo viven en nuestro intestino. Las leguminosas son capaces de crear una simbiosis mutualista con las bacterias de forma que las primeras alojan en sus raíces a las segundas y éstas consiguen fijar el nitrógeno de la atmósfera para que la planta haga sus propias proteínas. En otras plantas lo que hay es una interacción entre las raíces y las micorrizas de los hongos del suelo para así aumentar la captación de nutrientes y de agua. En los mares, el pez payaso encuentra refugio entre las anémonas, a las que limpia de parásitos. Pero los ejemplos de simbiosis terrícolas palidecen frente al funcionamiento del puerto bio-USB de los Na’vi.
En la Tierra, todas las interacciones simbióticas implican un reconocimiento a nivel molecular que requiere un cierto tiempo. Con el puerto bio-USB ese reconocimiento no solo es instantáneo, sino que además permite controlar perfectamente al animal al que el Na’vi se conecta. Por si fuera poco, también sirve para conectarse a las plantas y así transferirle memorias y sentimientos de manera similar a lo que nosotros hacemos cuando mandamos nuestras fotos a la “nube”. Los bio-USB incluso sirven para transferir la consciencia de un cuerpo a otro como podemos ver cuando llevan a los cuerpos de la doctora Augustine y de Sully al Árbol de las Almas. La tribu forma en círculo uniéndose mediante sus bio-USB y a su vez se unen al Árbol de las Almas mediante unas micorrizas fluorescentes. Poco a poco empiezan a aparecer un fenómeno de bioluminiscencia pulsante según la unión de los Na’vi con el Árbol de las Almas se va haciendo más estrecha. En la Tierra hay un ejemplo microbiano muy similar con las bacterias bioluminiscentes de la especie Vibrio fisheri que viven en simbiosis con una pequeña sepia que vive en Hawái y que tiene el nombre de Euprymna scolopes. La sepia acumula a las bacterias en una especie de órgano situado en su parte ventral y cuando éstas llegan a un cierto nivel de concentración sintetizan una molécula luminiscente. Es lo que se conoce en microbiología como ‘Percepción de quorum’ (quorum-sensing). Otro ejemplo de interacciones se da en las comunidades bacterianas de los sedimentos marinos. Se ha encontrado que son capaces de transportar energía eléctrica a través de nanocables sintetizados por las bacterias, estableciendo una suerte de ‘simbiosis eléctrica’.
Y no podemos terminar sin comentar precisamente la tecnología que da título a la película. El ‘avatar’ es un ente biomecánico controlado a distancia por una mente humana. Cuando se estrenó la película hace ya trece años, ya había diversos grupos de investigación intentando desarrollar interfaces que permitieran una conexión directa entre el cerebro y los mecanismos de control de un brazo robótico. A día de hoy, los avances que se han hecho en ese campo, ya permiten incluso el control de exoesqueletos completos por personas con movilidad reducida debido a lesiones medulares, como por ejemplo el proyecto WALK realizado por la Universidad Miguel Hernández. Quién sabe cuántos avances más tendremos en la próxima década.
