5. Los materiales de la vida y la información: Hardware y Software

Los materiales con los que está construida una máquina de vapor no se encuentran directamente en la naturaleza. Desde su extracción en forma de minerales han pasado por un proceso de elaboración en el cual han sido transformadas sus propiedades físicas iniciales.

En los seres vivos ocurre algo similar: la materia de la que están hechos es el resultado de complejas transformaciones químicas a partir de la materia inorgánica. Por otra parte, los materiales que emplean (materia orgánica) han sido sintetizados en su origen por las plantas. Es importante saber que la manera de organizar la materia orgánica para que se formen diferentes seres vivos se debe a la información que éstos contienen en sus células.

Son, por tanto, dos los factores fundamentales en la formación de un ser vivo: la materia orgánica (el hardware) y la información (el software). Veamos cómo acceden los seres vivos a la materia orgánica y cómo está escrita la información.

5.1 Necesidad de materia orgánica

Como ya sabemos, las plantas verdes son las responsables de elaborar materia orgánica gracias a la intervención de la luz solar. Por medio de la fotosíntesis, captan la energía luminosa del Sol, transformando en materia orgánica los elementos que absorven del suelo (materia orgánica e inorgánica), la cual luego es utilizada por las propias plantas para desarrollarse.

Con ella construyen sus propios tejidos, realizan sus funciones y se convierten en "el primer eslabón" en la cadena de transmisión de elementos nutritivos al resto de los seres vivos. Las plantas, como los demás seres vivos, se construyen a sí mismas.

5.2 Necesidad de información

La materia orgánica de la que está hecho un ser vivo está organizada por células en cuyo núcleo se encuentra toda la información que determina la forma y el comportamiento de cada especie que habita en la Tierra. Cómo esta escrita, cómo se transmite y cómo se lee esta información es de importancia fundamental para comprender el funcionamiento de los seres vivos.

5.3 ¿Cómo está escrita la información? Los códigos de información

Cuando se construye una máquina se necesita una información que determine su modelo, función etc. Esa información se encuentra en un libro donde se describen los planos, las instrucciones, etc. El código en el que está escrita dicha información es a través de diferentes combinaciones de los signos del alfabeto de la lengua en que estén escritos esos planos y esas instrucciones, junto con código el del lenguaje escrito. En castellano existen 28 letras y para el lenguaje escrito otros signos especiales (comas, puntos, estaciones en blanco, etc.) Para poder utilizarlos en un ordenador se requiere un código traductor, como por ejemplo el ASCII (American Standard Code For Information Interchange). Éste es un código internacional capaz de traducir letras a bits, el mismo que emplea el ordenador entre sus unidades centrales y el teclado, la pantalla, impresora, etc. El ASCII es un código llamado binario por usar dos símbolos (1 y 0). Otro código para la transmisión de información que ha servido a los seres humanos es el código Morse, que emplea tres símbolos y por ello se llama ternario.

No hay que confundir información con lenguaje, ni con lengua o idioma. Para explicarlo podemos recurrir al ejemplo de la "Piedra Rosetta", en la que se transmite la misma información a través del lenguaje escrito en tres lenguas diferentes: griego, jeroglífico y demótico.

En el caso de un ser vivo, la información está escrita en el que se ha denominado código del ADN de las células mediante la combinación de 5 bases nitrogenadas.

5.4 Transmisión de la información

Existen distintas formas de transmitir la información y para acceder a ella (comprenderla) se tiene que conocer el código en el que viene expresada. Todo código precisa, como mínimo, dos símbolos, de tal forma que al combinarlos podamos construir un mensaje. Un ejemplo sencillo: para transmitir la información de si "mañana es fiesta" o "no lo es" podemos utilizar el anverso y el reverso de una moneda. Cara = es fiesta. Cruz = no es fiesta. Pero si lo que queremos transmitir es "el día de la semana", necesitaremos un código con más símbolos (más complicado). Tendremos que utilizar más monedas. Como los días de la semana son 7 y cada moneda tiene dos caras, necesitaremos cuatro monedas para tener al menos siete posibilidades de las 8 que nos aportan sus combinaciones.

En el siguiente esquema usamos en paralelo los símbolos del código de las monedas y los símbolos del código que utiliza un ordenador (0 y 1). Obsérvese la figura 2:

Conviene saber que la unidad de información del código binario se llama BIT (Binary digIT = signo binario). En nuestros ejemplos esto correspondería a una moneda. Una moneda transmite una información de 1 BIT. Cada uno de los conjuntos de bits tiene un significado y se les llama palabras. Como para los días de la semana hemos utilizado tres monedas, en el lenguaje informático diríamos que hemos empleado una palabra de tres bits. En un ordenador se suelen emplear 8, 16, 32 ó 64 bits para cada significado (palabra). Se llama BYTE al resultado de combinar 8 bits. Por ejemplo: 11011001 = 1 byte(8 bits). En los ordenadores y máquinas de juegos los símbolos 1 y 0 se suelen representar por tensiones (voltios): 1 = 5 voltios y 0 = 0 voltios. Estas tensiones (bits) agrupadas en conjuntos de 8,16, 32 o 64 bits (o, lo que es lo mismo: 1, 2, 4 u 8 bytes) se transmiten por los buses (grupos de 8, 16, 32 o 64 cables). Los mensajes bytes a través del bus llegarán a su destino.

En los seres vivos las moléculas de ADN forman diversas agrupaciones, los genes, con características muy específicas. Cada gen contiene la información sobre una propiedad observable, por ejemplo el color de los ojos, el número de patas, etc. La información de todos los procesos internos y estímulos externos viaja a través de los nervios hasta llegar al cerebro y viceversa. El cerebro está formado por una red de células nerviosas que envían impulsos eléctricos a lo largo del axón, semejante a un cable. El bus por el que viaja la información de un ordenador es comparable al axón de las células nerviosas.

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