Las grandes preguntas sobre el futuro de la humanidad (y qué responde la ciencia)

En su número de septiembre, ya publicado en internet, la revista 'Scientific American' plantea veinte grandes preguntas sobre el futuro de la humanidad a veinte científicos líderes de sus respectivos campos. Con sus respuestas, dibujan un panorama en el que el avance de la ciencia y la tecnología nos ayudarán a hacer frente a los grandes desafíos que vivimos hoy, desde el cambio climático hasta la mejora de las terapias médicas.

Pero no son solo palabras. Muchos de esos desafíos son la motivación que impulsa el trabajo de cientos de grupos de investigación en todo el mundo, que ya están manos a la obra para responder esas preguntas. Elegimos algunas de las cuestiones tratadas en esas conversaciones, y analizamos qué está haciendo ya la ciencia para responderlas.

1. ¿Hay futuro para la humanidad fuera de la Tierra?

¿Será Proxima b el segundo hogar de los seres humanos algún día? ¿Llegaremos a establecer una colonia en Marte algún día? Con una Tierra cada vez más sobrepoblada y sobreexplotada, con el cambio climático amenazando con reconfigurar su superficie y alterando nuestro modo de vida, y al mismo tiempo con un nuevo impulso a la exploración espacial, la idea de que en algún momento el ser humano tenga que buscar un nuevo hogar más allá de nuestra atmósfera no parece ya propia solo de la ciencia ficción.

Sin embargo,"es un peligroso engaño concebir una emigración masiva desde la Tierra. No hay ningún lugar en el sistema solar que sea si quiera igual de cómodo que la cima del Everest o el Polo Sur", responde Martin Rees, cosmólogo y astrofísico. Y para salir del sistema solar no tenemos tiempo. Próxima B, el primer planeta descubierto de la estrella más cercana a la nuestra, está a cuatro años luz de distancia. Es decir, que viajando a la velocidad de la luz, algo de lo que nuestra tecnología no está cerca todavía, necesitaríamos cuatro años para llegar.

Por eso los esfuerzos se están enfocando hacia mejorar el estado de la Tierra, detener el calentamiento global (ese fue el principal objetivo de la última cumbre del clima de París) y racionalizar el consumo de los recursos. Este planeta tiene que durarnos unas cuantas décadas más.

2. ¿Llegaremos a sustituir nuestros órganos y tejidos por otros sintéticos?

Algunos ya tienen sustitutos, como por ejemplo algunas válvulas y membranas del corazón, páncreas artificiales para regular la producción de insulina en casos concretos de diabetes, vejigas artificiales, cartílago para reparar lesiones de rodilla, piel implantada gracias a un hidrogel, e incluso penes desarrollados en un laboratorio (de momento implementados solo en conejos).

Crear y regenerar tejidos como los que hay en el cerebro, que es muy complejo y aún entendemos muy poco, requerirá una enorme cantidad de investigación

"Crear y regenerar tejidos como los que hay en el cerebro, que es muy complejo y aún entendemos muy poco, requerirá una enorme cantidad de investigación", señala Robert Langer, profesor del Instituto Davir H. Koch del MIT. Si la investigación continúa avanzando, quizá en el futuro se puedan reparar los daños causados por enfermedades neurodegenerativas como el alzheimer, la esclerosis o el parkinson.

3. ¿Podremos evitar una 'sexta gran extinción'?

Según un análisis de más de 130 estudios, un sexto de las especies conocidas está en riesgo de extinción debido al cambio climático, y la disminución de los hábitats naturales es otra de las grandes causas de desaparición de las especies. De nuevo, un problema medioambiental al que se puede poner solución, según Edward O. Wilson, profesor emérito de la Universidad de Harvard, pero para lo que hace falta ponerse manos a la obra si queremos llegar a tiempo.

Wilson defiende la necesidad de crear una reserva global, con la mitad de su espacio terrestre y la otra mitad marítimo, así como el desarrollo de una ciencia ecológica que tenga en cuenta a las especies. "También sería necesario descubrir y caracterizar las 10 millones de especies que estimamos que quedan en la tierra. De momento solo hemos encontrado y bautizado a dos millones", concluye Wilson.

4. ¿Podremos alimentar al mundo sin destruirlo?

Se trata quizá de una de las preguntas más importantes, y cuya respuesta es más compleja, porque no se trata solo de un debate científico, sino también político, económico y social. Por un lado, un mundo desarrollado que desperdicia enormes cantidades de comida, que es tremendamente caprichoso con lo que come y que vive muy lejos de los centros de producción alimentaria, cuyos ritmos y procesos la mayoría desconoce.

Por otro lado, un mundo en desarrollo, cada vez más poblado, que necesita aumentar las tierras de cultivo para subsistir. Las necesidades de todos impactan sobre el sostenimiento del planeta. En medio, una industria alimentaria, con sus propios intereses, que trata de desarrollar herramientas biotecnológicas eficientes pero seguras para cubrir esas necesidades.

Ante la pregunta de si es posible alimentarnos a todos sin destruir el planeta, Pamela Ronald, profesora emérita del Centro de Genómica y del departamento de patología de las plantas de la Universidad de California lo tiene muy claro: "Sí. Esto es lo que tenemos que hacer: reducir el desperdicio de cultivos, el desperdicio de alimentos en general y el consumo de carne; integrar tecnología de semillas y prácticas de gestión apropiadas; involucrar a los consumidores en los desafíos que afrontan los agricultores tanto en el mundo desarrollado como en el que está en vías de desarrollo; aumentar la financiación pública en investigación y desarrollo agrícolas, y centrarse en los aspectos socioeconómicos y medioambientales de la agricultura para hacerla sostenible".

5. ¿Conseguiremos entender la materia oscura?

La respuesta a esta pregunta es difícil de determinar, porque aun estamos lejos, pero el avance del conocimiento que hemos vivido a lo largo de toda la historia plantea que la respuesta provisional sea positiva: la entenderemos, aunque no sabemos cuándo.

Tampoco sabemos de qué esta formada, lo que significa que cuando los científicos intentan encontrarla, no saben realmente qué están buscando

El problema es que, aunque su existencia es generalmente aceptada por las evidencias indirectas detectadas hasta ahora, no ha sido directamente probada por el momento. Por lo tanto, tampoco sabemos de qué esta formada, lo que significa que cuando los científicos intentan encontrarla, no saben realmente qué están buscando.

Yo será porque grupos de físicos de todo el mundo no lo están intentando. Es uno de los fines últimos de los experimentos que se llevan a cabo en el LHC, el colisionador de partículas del CERN, así como de cientos de experimentos más o menos modestos por todo el mundo. En España se encuentra el experimento NEXT, liderado por el físico Juan José Gómez Cadenas, que trata de arrojar algo de luz sobre la materia oscura.

6. ¿Nos permitirá la tecnología prescindir de la experimentación en animales?

El avance médico y farmacéutico que ha mejorado nuestra calidad de vida debe mucho a la experimentación animal. Según un documento publicado por la Confederación de Sociedades Científicas de España (Cosce) en 2015, "prácticamente todos los protocolos actuales para la prevención, curación y control de enfermedades, de los antibióticos a las transfusiones de sangre, de la diálisis al trasplante de órganos, de la vacuna a la quimioterapia [...] se basan en el conocimiento obtenido mediante investigaciones realizadas en animales de laboratorio".

Aún hoy, son una parte importante en la investigación médica y de nuevos medicamentos, que se prueban en modelos animales antes de pasar a los análisis clínicos en humanos. Sin embargo, algunos avances médicos podrían reducir la necesidad de las nuevas sustancias en animales. "Si los 'órganos en chips' demuestran ser un modelo robusto y consistente para imitar la compleja fisiología y los fenotipos patológicos de los órganos humanos, como parecen mostrar los primeros estudios conceptuales, podremos ver una sustitución progresiva de cada uno de los modelos animales que se utilizan hoy en día", asegura Donald Ingber, director del Instituto Wyss para la Ingeniería Inspirada en la Biología de la Universidad de Harvard.

Eso supondrá menos pruebas en animales, así como nuevas formas de desarrollar medicamentos que los modelos animales no permiten, como la medicina personalizada o el desarrollo de terapias para subgrupos de población específicos, utilizando chips creados a partir de células de pacientes concretos.

7. ¿Podremos predecir con antelación desastres naturales?

Una pregunta más relevante que nunca tras el terremoto que ha causado más de 250 víctimas en Italia esta misma semana. La respuesta sin embargo no es sencilla.

Algunos desastres naturales se gestan durante días, así que es posible alertar a las autoridades y a la población para que tomen las medidas de protección necesarias. Es el caso de los huracanes, los tifones y la mayoría de las inundaciones. Sin embargo, lo que sabemos hasta ahora de la física detrás de los terremotos sugiere que no seremos capaces de predecir los terremotos con unos días, ni siquiera unas horas, de adelanto.

"Somos incapaces de predecir un terremoto. Un seísmo va generalmente seguido de una serie de réplicas de menor magnitud, pero esa es, de momento, toda la predicción posible", explicaba a Teknautas Rémy Bossu, director del Centro Sismológico para Europa y el Mediterráneo. Sería necesario un sistema que permita ver con nitidez qué ocurre a 70 u 80 kilómetros bajo tierra para ver los movimientos de las placas tectónicas bajo la superficie, encontrar los puntos en los que se acumula mayor tensión y dónde se va a liberar en forma de movimientos violentos.

Pero lo que sí podemos hacer es predecir cuál será el daño que sufrirá un lugar en caso de producirse un terremoto, y también las zonas cercanas que se verán afectadas una vez que se produzca el temblor, de forma que se pueden dar entre unos segundos y unos pocos minutos de alerta, no lo suficiente para salir de una ciudad, pero sí para buscar un lugar seguro.