Regularidades y contingencias
¿Existen patrones comunes que atraviesan la evolución del cosmos, la vida y las sociedades humanas? Durante la mayor parte de la historia, esta pregunta se abordó desde la metafísica o la teología. Hoy, contamos con herramientas científicas que permiten formularla con datos empíricos de escalas cósmicas, modelos matemáticos de procesos biológicos y análisis cuantitativos de dinámicas históricas. Exploraremos tres aproximaciones a esta pregunta: la cosmología cíclica de Roger Penrose, el programa de investigación de la Gran Historia (Big History) y los modelos matemáticos de evolución cultural.
El universo como ciclo: la hipótesis de Penrose. El matemático y físico teórico Roger Penrose, premio Nobel de Física en 2020 por su trabajo sobre singularidades espaciotemporales y la formación de agujeros negros, propuso una teoría que desafía nuestra intuición sobre el origen y el destino del cosmos. Su Cosmología Cíclica Conformal (CCC), desarrollada en Cycles of Time (2010), plantea que el universo no tiene un origen único ni un final definitivo, sino que se despliega en ciclos infinitos denominados “eones”. El modelo cosmológico estándar describe un universo que surge de una singularidad inicial (el Big Bang), se expande y eventualmente se enfriará hasta alcanzar un estado de máxima entropía: la “muerte térmica”, donde toda energía se disipa uniformemente y cesa cualquier proceso. Este modelo, aunque exitoso en explicar numerosas observaciones, deja preguntas sin resolver:
- ¿Qué existía “antes” del Big Bang? La pregunta carece de sentido en el marco estándar, pues el tiempo mismo surge con el universo. Sin embargo, la incomodidad conceptual persiste.
- El problema de la entropía inicial: El universo comenzó en un estado de entropía extraordinariamente baja (altamente ordenado), cuando la segunda ley de la termodinámica sugiere que debería haber comenzado con entropía máxima. ¿Por qué?
- El destino final: La muerte térmica, para algunos físicos, es un final insatisfactorio, pues implica que toda la riqueza cósmica se diluye en la nada.
Penrose propone que cada eón concluye en una expansión infinita donde la materia se diluye hasta que el espacio-tiempo pierde su escala métrica. En ese límite, el universo se vuelve “conforme” con el Big Bang del eón siguiente. El final infinitamente expandido de un ciclo se conecta matemáticamente con el comienzo del próximo. La información del eón anterior se pierde, pero las leyes físicas persisten. La CCC ofrece una respuesta elegante al problema de la entropía inicial, el estado de baja entropía del Big Bang es simplemente la herencia del eón anterior. El universo no necesita un “creador” que lo ajuste finamente; su propia estructura cíclica garantiza las condiciones iniciales. La CCC no es una teoría aceptada mayoritariamente, opera, en la frontera especulativa de la cosmología. Su valor no reside tanto en su verdad empírica (aún no establecida) como en su capacidad para estimular preguntas fundamentales y ofrecer una visión cíclica del cosmos donde la eternidad y el cambio se reconcilian.
La Gran Historia: un marco para la integración. Mientras la CCC explora los límites del tiempo cósmico, la Big History (Gran Historia) ha emergido en las últimas décadas como un campo académico con ambiciones “más modestas”: integrar todo el conocimiento sobre el pasado, desde el Big Bang hasta el presente, en una narrativa coherente y basada en evidencia. El término fue popularizado por el historiador australiano David Christian en Maps of Time (2004), aunque sus raíces se remontan a pensadores como H.G. Wells, la tradición de la historia universal y, más recientemente, a los trabajos de Fred Spier y Eric Chaisson. La Big History no es una escuela monolítica, sino un “ecosistema intelectual” con algunos principios compartidos:
- Periodización por umbrales: Identifica transiciones cualitativas en la historia del universo: el Big Bang, la formación de las primeras estrellas, la aparición de elementos pesados, el origen de la vida, la emergencia de la vida compleja, la evolución de los homínidos, la revolución agrícola y la modernidad. Estos umbrales no son “etapas” predestinadas, sino emergencias contingentes que dependen de condiciones específicas.
- Condiciones habilitantes: Cada umbral requiere un conjunto de factores: rangos óptimos de energía (gradientes termodinámicos), estabilidad ambiental y tiempo suficiente para consolidarse.
- Evidencia heterogénea: Integra datos de cosmología, geocronología, paleontología, genética, arqueología y ciencias ambientales. Su fortaleza es la capacidad de síntesis, pero también su vulnerabilidad, dada la diversidad metodológica de las disciplinas involucradas.
- Causalidad multinivel: Combina mecanismos físicos, biológicos y culturales, explorando cómo interactúan causas de diferente escala para producir fenómenos complejos.
Leonid Grinin y Anton Grinin, en su artículo “Big History Periodization. Complexity, Directions and Phase Characteristics” (2025), proponen fases principales (cósmica, geológica, biológica y social) junto con fases transicionales. Argumentan a favor de “leyes evolutivas unificadas” que operarían en todos los niveles del cosmos, ejemplificadas por el aumento de la complejidad impulsado por flujos de energía. Esta propuesta, aunque sugerente, ha recibido críticas por su posible sesgo teleológico: ¿estamos realmente ante “leyes” o ante patrones descriptivos que nuestra mente proyecta sobre la naturaleza? No es lo mismo explicar la formación de las primeras partículas subatómicas que el surgimiento de la escritura. Por esta razón, la narrativa de la Big History suele organizarse en tres grandes fases que se superponen e interactúan.
Evolución física: del Big Bang a los planetas habitables. La evolución física constituye la primera fase, abarcando desde el Big Bang (hace aproximadamente 13.800 millones de años) hasta la formación de sistemas planetarios con condiciones potencialmente aptas para la vida. El físico Eric Chaisson, en su artículo “Cosmic Evolution Might Unify Natural Science and Help Remedy Human Society” (2025), ha sistematizado este enfoque bajo el concepto de evolución cósmica, entendida como un programa unificador que rastrea el aumento de complejidad a través de cambios físicos, biológicos y culturales. Chaisson enfatiza que la clave para comprender esta secuencia reside en los flujos de energía. La densidad energética que atraviesa un sistema constituye un denominador común que permite comparar procesos tan diversos como la nucleosíntesis estelar, el metabolismo celular o el funcionamiento de las ciudades. Hitos principales de esta fase:
- Nucleosíntesis primordial: Formación de hidrógeno, helio y litio en los primeros minutos tras el Big Bang. Estos elementos constituirían la materia prima del cosmos.
- Formación de estructuras: La acción gravitacional sobre pequeñas fluctuaciones de densidad dio origen a las primeras estrellas y galaxias.
- Síntesis de elementos pesados: En el interior estelar, la fusión nuclear produjo elementos como carbono, oxígeno y hierro. Las explosiones de supernovas los dispersaron, enriqueciendo el medio interestelar.
- Formación planetaria: En torno a estrellas de segunda o tercera generación, el polvo y gas interestelar se agregó para formar planetas. Procesos geológicos como la actividad volcánica, la tectónica de placas y la formación de océanos crearon las condiciones necesarias para la vida.
Un hito fundamental dentro de esta fase es la evolución química prebiótica. La detección de aminoácidos en cometas y meteoritos proporciona evidencia directa de que los bloques constituyentes de la vida se generan mediante procesos puramente fisicoquímicos, sin intervención biológica. Estos hallazgos refuerzan la idea de que la química orgánica actúa como un puente evolutivo natural. Las mismas leyes físicas que gobiernan la evolución de estrellas y galaxias producen, en contextos planetarios adecuados, las moléculas que eventualmente permitirán el surgimiento de la vida.
Evolución biológica: energía, regularidades y contingencias. La evolución biológica constituye la segunda gran fase, desarrollándose sobre el sustrato fisicoquímico heredado, pero introduciendo un tipo de complejidad radicalmente nuevo. Durante aproximadamente 3.800 millones de años, la vida ha desplegado mecanismos como la herencia, la variación, la selección natural y la simbiosis, en un proceso profundamente marcado tanto por regularidades energéticas como por contingencias históricas. La obra del bioquímico Nick Lane, especialmente La cuestión vital (2015) y Transformer (2022), ofrece una perspectiva integradora que sitúa la bioenergética en el centro de la narrativa evolutiva. Explica por qué la vida compleja surgió solo una vez en la historia de la Tierra y por qué presenta las características que observamos.
Lane propone que el escenario más plausible para el origen de la vida son las fuentes hidrotermales alcalinas submarinas. En estos sistemas, el agua del océano (ácida y rica en CO₂) entra en contacto con fluidos alcalinos ricos en hidrógeno que emergen del fondo marino, generando de forma natural un gradiente de protones a través de estructuras minerales porosas. Estas estructuras habrían actuado como protocélulas, proporcionando compartimentos donde las primeras reacciones metabólicas pudieron acoplarse a ese gradiente. El metabolismo, en esta visión, precede a la genética. La capacidad de obtener energía es anterior y necesaria para la replicación de moléculas informacionales. Este enfoque conecta directamente con la fase física previa. La química interestelar y planetaria proporcionó los bloques orgánicos, pero fueron las condiciones geoquímicas de los respiraderos hidrotermales las que permitieron ensamblarlos en sistemas vivos.
Luego, durante más de 2.500 millones de años, bacterias y arqueas dominaron la Tierra sin desarrollar mayor complejidad. Lane explica esta “meseta evolutiva” por limitaciones energéticas: su relación superficie/volumen y el costo de mantener grandes genomas imponen un techo a su complejidad. La transición a las células eucariotas constituye, para Lane, el punto de inflexión más importante en la historia de la vida desde su origen, y un auténtico “agujero negro” de la biología que solo recientemente ha comenzado a entenderse. Su tesis es que esta transición fue posible gracias a un evento único e irrepetible: la endosimbiosis que dio origen a la mitocondria. Al incorporar “centrales energéticas” bacterianas sin pagar el costo de mantener sus genomas completos, las células eucariotas adquirieron un excedente energético que permitió genomas miles de veces mayores. La presencia de mitocondrias explica fenómenos como el origen del sexo, el envejecimiento y ciertos patrones de especiación. Conecta así el nivel molecular con los grandes patrones históricos: cuerpos con metabolismo energético, cerebros con capacidad computacional y sistemas nerviosos con plasticidad.
Lane insiste en que la evolución no es un progreso lineal. Las extinciones masivas documentadas (como la del Pérmico-Triásico o la del Cretácico-Paleógeno) introducen una dosis masiva de azar que reconfigura trayectorias biológicas. La historia de la vida resulta de la interacción entre regularidades energéticas universales (los flujos de energía que imponen límites y posibilidades) y contingencias históricas singulares (impactos de asteroides, cambios climáticos abruptos, mutaciones afortunadas). Esta síntesis entre necesidad y azar prepara el terreno para comprender la siguiente fase.
Evolución cultural: información, aprendizaje e intención. La evolución cultural constituye la tercera gran fase, caracterizada por la transmisión de información. Mientras la evolución biológica opera mediante cambios lentos en el ADN, la cultural permite acumular conocimiento a velocidades que superan las escalas biológicas, reconfigurando la relación de nuestra especie con el entorno en milenios, siglos o décadas. El mecanismo central es el aprendizaje colectivo: la capacidad humana de compartir, preservar y acumular conocimiento a través de generaciones, amplificando innovación y cooperación. Este proceso, que comenzó con las bandas de cazadores-recolectores hace unos 300.000 años, experimentó una aceleración dramática con la revolución agrícola (hace unos 10.000 años) y otra aún más pronunciada con la revolución industrial. El ecólogo Peter Turchin ha añadido una capa de formalización matemática mediante la cliodinámica (del nombre Clío, la musa griega de la historia), que aplica modelos cuantitativos al estudio de procesos históricos. Turchin distingue entre:
- Microevolución cultural: Cambios en frecuencias de variantes culturales (creencias, tecnologías, instituciones).
- Macroevolución cultural: Surgimiento de estructuras complejas como Estados, jerarquías sociales o sistemas económicos.
Utilizando la base de datos Seshat, que codifica información de cientos de sociedades en los últimos 10.000 años, Turchin ha identificado patrones regulares. En Ultrasociety (2016) propuso que la capacidad humana de cooperación en grandes grupos anónimos es el resultado de milenios de conflicto entre sociedades. La guerra actuó como mecanismo de selección cultural multinivel: los grupos con mejores instituciones para cohesionar poblaciones y movilizarlas desplazaron a los menos organizados. Junto con Sergey Nefedov, en Secular Cycles (2009), Turchin documentó la existencia de ciclos de aproximadamente dos siglos de duración en múltiples sociedades preindustriales (Roma, Inglaterra medieval, Francia, Rusia), caracterizados por:
- Fase de expansión: Crecimiento poblacional, estabilidad política, florecimiento económico.
- Fase de estancamiento: Agotamiento de recursos, aumento de la desigualdad, competencia intra-élite.
- Fase de crisis: Colapso demográfico, inestabilidad política, reconfiguración institucional.
Estos ciclos no son deterministas en el sentido de predecir eventos específicos, pero revelan regularidades estadísticas que permiten anticipar ventanas de vulnerabilidad. En End Times (2023), Turchin aplica este marco al presente, argumentando que actualmente Estados Unidos y otras sociedades occidentales están experimentando una fase de crisis impulsada por lo que denomina sobreproducción de élites. El número de personas que aspiran a posiciones de poder y prestigio crece más rápido que la capacidad del sistema para absorberlas, lo que genera frustración, conflictos intra-élite y deslegitimación institucional. Este diagnóstico, formulado matemáticamente, predijo con una década de antelación el aumento de la inestabilidad política observado desde 2010. La diferencia de los sistemas culturales reside en la intencionalidad: los actores culturales pueden anticipar futuros, diseñar estrategias y modificar sus reglas de funcionamiento de manera reflexiva. Sin embargo, Turchin es cuidadoso al señalar los límites de sus modelos:
Los modelos matemáticos no responden a la pregunta ‘¿qué pasará?’, sino a la pregunta ‘¿qué pasará si…?’ El objetivo no es predecir el futuro, sino comprender las dinámicas subyacentes que hacen que algunos futuros sean más plausibles que otros.
La evolución cultural, a diferencia de la física o incluso la biológica, involucra agentes con capacidad reflexiva cuyas decisiones pueden verse influidas por las propias predicciones (profecías autocumplidas o autonegadas). Estos modelos son herramientas para pensar, no oráculos. Por un lado, existen regularidades empíricas innegables, pero, por otro lado, estas regularidades coexisten con contingencias irreductibles. Una crítica recurrente a los enfoques unificadores es que tienden a proyectar una dirección implícita en la evolución: del simple a lo complejo, de lo desordenado a lo ordenado. Sin embargo, la historia de la vida no es un progreso inevitable hacia la inteligencia, sino una concatenación de contingencias, en que emergieron nuevas formas de complejidad. Que esas formas hayan perdurado es tanto cuestión de azar como de necesidad.
La evolución cultural ha transformado al Homo sapiens de una especie más entre miles en una fuerza planetaria capaz de modificar la química de la atmósfera, la composición de los océanos y la trayectoria evolutiva de innumerables especies. El aprendizaje colectivo ha sido el motor de esta transformación, amplificado en cada umbral por innovaciones energéticas y de gestión de la información. Hoy nos enfrentamos a desafíos globales, cambio climático, pérdida de biodiversidad, desigualdad extrema, riesgos tecnológicos, que requieren una comprensión integrada de nuestra posición en la historia cósmica. La Big History ofrece un marco para pensar estos problemas no como crisis aisladas, sino como emergencias de patrones evolutivos de larga duración. Como señala Christian, “la Gran Historia nos ayuda a vernos como parte de una historia más grande, y esa perspectiva puede ser tanto humillante como empoderadora”.
Conclusión: Hacia una comprensión integrada. La exploración de regularidades y contingencias a través de las escalas cósmicas, biológicas y culturales revela un panorama sorprendente y necesariamente incompleto. Penrose nos recuerda que nuestras preguntas sobre los orígenes pueden tener respuestas inesperadas, aunque aún especulativas. La Big History nos ofrece un marco para integrar conocimientos diversos sin perder de vista la especificidad de cada dominio. La bioenergética de Lane y la cliodinámica de Turchin proporcionan herramientas concretas para identificar patrones sin caer en determinismos. Quizás la lección más profunda provenga del propio Penrose, quien en El camino a la realidad (2004) escribió:
Tenemos un círculo cerrado de consistencia aquí: las leyes de la física producen sistemas complejos, y estos sistemas complejos conducen a la conciencia, que a su vez produce las matemáticas, que a su vez pueden codificar de manera sucinta e inspiradora las leyes subyacentes de la física que le dieron origen… Quizá haya un sentido en el que los tres mundos no sean en absoluto independientes, sino que meramente reflejen, individualmente, aspectos de una verdad más profunda sobre el mundo como un todo de la que tenemos muy poca idea en el momento presente.
La búsqueda de esa “verdad más profunda” continúa. Mientras tanto, podemos avanzar en la comprensión de nuestros múltiples pasados, cósmicos, biológicos y culturales, con la certeza de que, como escribió el historiador John Gaddis en El paisaje de la historia (2002):
El paisaje del pasado es lo único que podemos conocer, pero también es la base desde la cual debemos imaginar y construir el futuro.
