NEOPLASIA PLANETARIA: Recursos, Población y Crecimiento Exponencial.

Actualizado: 29 de dic de 2020

El tiempo que tarda cada duplicación de la población humana se ha venido acelerando en el último milenio. Debido a mi experiencia en el área de la biología tumoral y la oncología clínica, no he podido dejar de advertir la obvia analogía entre el desenfrenado crecimiento de la humanidad y la proliferación descontrolada de las células neoplásicas. Esta comparación sugiere que la Humanidad se comporta como un cáncer para el planeta, no siendo esta una simple metáfora, dado que las constricciones al crecimiento celular y demográfico son las mismas: la disponibilidad de materia y energía. La continua proliferación celular de los tumores malignos resulta en la muerte del organismo hospedero entre las 37 y 40 duplicaciones de su población celular (1-3). Desde su aparición en el planeta, la población humana ha doblado ya su número unas 35 o 36 veces (4). Con las tasas de crecimiento actuales, la cantidad de humanos alcanzará niveles catastróficos de insustentabilidad dentro de apenas 150 años, pero el impacto ecológico perturbará mucho antes los biomas de los que dependemos. Desde las tierras arables y el agua potable, hasta los desechos tóxicos y las emisiones de carbono, el impacto humano alcanza ya niveles críticos. Existe pleno consenso de que las reservas probadas de petróleo se agotarán en apenas 3 décadas, en tanto que el monto de energía eléctrica consumida pasará velozmente las 37 duplicaciones a fines del presente siglo (5). Estas observaciones apoyan la hipótesis de que la especie humana se ha convertido en un cáncer maligno del planeta que probablemente resulte en su equivalente, la muerte de la biosfera -cuyas primeras fases ya son palpables- o bien en eventos catastróficos de extinción masiva, tal como ocurre en los cultivos de bacterias y en el interior de los tumores sólidos en rápida expansión.


Fecha Población humana Tiempo de duplicación Crecimiento anual

900 250 M ~ 1600 años 0,04 %

1650 500 M 750 años 0,09 %

1800 1.000 M 150 años 0,5 %

1927 2.000 M 127 años 0,6 %

1974 4.000 M 47 años 1,5 %

2023 8.000 M 49 años 1,4 %


En los organismos sanos, el número total de células permanece constante a lo largo de la existencia. En cambio, en circunstancias patológicas como una invasión bateriana total (sepsis) o durante la tumorogénesis, la tasa de proliferación bacteriana o de células neoplásicas crece continuamente hasta la muerte del organismo hospedero. En el caso del cáncer, la tasa de “natalidad” celular excede la tasa de apoptosis o muerte celular programada de los tejidos sanos. Es así que la tasa de proliferación de las células neoplásicas puede incluso llegar a ser supra-exponencial (un tipo de crecimiento donde la tasa de incremento no es fija, digamos 2% por mes, sino que también está ella misma en ascenso. Por ejemplo: 2,3% el primer mes, 2,7% el segundo, 3,1% el tercero... etc.). Esta clase de curva supra-exponencial de crecimiento ha sido característica de la especie humana hasta años recientes. En las décadas venideras, a medida que progrese nuestra invasión de los ecosistemas planetarios, la tasa de crecimiento de la población humana disminuirá a expensas de la fertilidad decreciente en los países desarrollados. Dicho decremento, que da la ilusión de una futura estabilidad, es también una conducta idéntica a la de los tumores malignos avanzados, que típicamente exhiben tasas decrecientes de proliferación celular en sus fases terminales, aun con incremento neto de tamaño.

Fig.1 La mayoría de los tumores malignos muestra inicialmente tasas de crecimiento exponenciales con tiempos constantes de duplicación del volumen tumoral, y declinación de dichos porcentajes de crecimiento a lo largo de la fase terminal. De modo análogo, durante el último milenio la población humana no se ha incrementado a ritmo constante sino a tasas supraexponenciales (crecientes). Debe tenerse presente que una disminución de la tasa de crecimiento no implica un decremento del tamaño absoluto de la población.


Para cuando un tumor se vuelve perceptible (0,5g - 1g) ya ha transcurrido la mayor parte de su existencia, puesto que no se hace clínicamente evidente hasta pasadas las primeras 30 duplicaciones. A partir de este punto, proliferar hasta arribar a una masa tumoral de entre 500g y 1 kg requiere solo 9 ó 10 duplicaciones más: 1g, 2g, 4g, 8g, 16g, 32g, 64g, 128g, 256g, 512g, 1024g, pero no necesariamente debe alcanzar ese tamaño para terminar con la vida del hospedero. La muerte del organismo hospedero puede ocurrir entre las 35-40 duplicaciones, alcanzando unos 1.000 millones de células. En términos planetarios, a nuestra tasa anual de crecimiento (1,4%) alcanzaríamos la 37ª duplicación en unos 70 años más (16.000 millones de habitantes) y la 40ª duplicación (128.000 millones) en otros 200 años. Esta última cifra es altamente improbable dado que la tasa anual de crecimiento poblacional descenderá en el presente siglo debido al fenómeno de transición demográfica, el cambio que experimentan las sociedades plenamente desarrolladas desde índices altos de natalidad y mortalidad, a su exacto opuesto (6).


La transición demográfica no debe interpretarse optimistamente en este contexto. Cuando un tumor se aproxima a las 40 duplicaciones, también la tasa de crecimiento decrece por efecto de la inestabilidad celular, fallo distributivo y otros fenómenos vasculares, llegando incluso a producirse grandes necrosis intratumorales (6). Si bien la proliferación de células cancerosas ocurre a tasas cada vez más rápidas en las fases intermedias de la tumorogénesis, la mayoría de los cánceres aumentan a una tasa exponencial simple, con un tiempo de duplicación constante, durante la mayor parte de su evolución clínica. La declinación terminal en la tasa de crecimiento no implica menos peligro para el hospedero sino que augura, por el contrario, una horizontalización de la curva característica de la fase terminal.

Fig.2 La población mundial ha crecido supra-exponencialmente desde la Revolución Industrial. Avances en medicina, la nutrición y el saneamiento han llevado a una disminución de la mortalidad impulsando la explosión demográfica de los últimos tres siglos. Si bien los datos aceptados actualmente sugieren un decremento de la tasa de natalidad, históricamente los estimados oficiales han demostrado ser erróneamente bajos. Las proyecciones demográficas oficiales (ONU) suelen basarse en creencias sobre futuros decrementos del porcentaje reproductivo, con el resultado de que dichos errores estadísticos tienen que ser revisados periodicamente, corrigiendolos hacia arriba!

Como si no fuera suficiente con destruir la Tierra, la Humanidad intenta ahora crear metástasis planetarias a lo largo del Sistema Solar en una absurda e infantil carrera espacial. Varias iniciativas privadas (Spacex, Blue Origin, Virgin Galactic) en combinación con agencias gubernamentales como la NASA, aspiran a la colonización de otros planetas como solución a la superpoblación terrícola. Basta observar la monumental cantidad de energía necesaria para colocar unas pocos kilogramos de carga en órbita circunterrestre para entender la profunda huella ecológica que generan nuestras aventuras espaciales. La huella ecológica es una medida del impacto antropogénico en la tierra, la tasa a la que consumimos recursos naturales y generamos desechos relativa a la capacidad del planeta para reponer esos recursos y absorber desechos. Aún si la Humanidad cesara de crecer en número, nuestro consumo de recursos seguirá creciendo incesantemente por demanda de las economías emergentes. Incluso deteniendo el crecimiento poblacional de inmediato en su actual cifra -7.833 millones- en pocos años se necesitarían 1.75 Tierras para satisfacer el consumo de nuestra ya “estable” población (7). Si las tendencias actuales continúan, necesitaremos 3 Tierras para el año 2090. Nuestro planeta no tiene la biocapacidad para sostener los niveles actuales de consumo de recursos, mucho menos seguir para seguir proliferando.

Fig.3 Crecimiento de colonias bacterianas. La poblacion humana exhibe un crecimiento sostenido junto con una gran alteración o destrucción de los sistemas circundantes y con una colonización distante. Tanto la sepsis bacteriana como el cáncer resultan en la muerte del organismo hospedero. El progreso tumoral generalmente se vuelve lo suficientemente evidente para el diagnóstico en un organismo cuando tiene 1 g de masa tumoral que mide 1 cm de diámetro, lo que representa 30 duplicaciones de una sola célula y contiene alrededor de mil millones de células.


A diferencia de las bacterias -y de todas las otras especies- la Raza Humana tiene la singular capacidad para adquirir consciencia y obrar con inteligencia. La necesidad de acción masiva e inmediata es más apremiante que nunca. En la serie Science to the People™ describiremos varias medidas prácticas para prevenir la inminente, pero evitable, catástrofe antropogénica.


Ernesto Prieto Gratacós

Laboratorio de Ingeniería Biológica

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REFERENCIAS:

  1. Cell proliferation and cell death. Slingerland, J.M., and Tannock, I.F. (1998). The Basic Science of Oncology. (3rd ed.). New York: McGraw-Hill, Inc

  2. Cancer: Principles and Practice of Oncology. V.B. DeVita, Jr., S. Hellman, & S.A. Rosenberg (Eds.),

  3. Mathematics of cellular kinetics. von Foerster, H. (1959). The Kinetics of Cellular Proliferation (p. 391). New York: Grune & Stratton.

  4. The numbers of man, past and future (BCL Report 13.0). von Foerster, H. (1966). Department of Electrical Engineering, University of Illinois.

  5. https://www.worldometers.info/

  6. Human Population: Trends, Appropriations and Health. How have human populations changed over time?

  7. https://resilience.earth.lsa.umich.edu/

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