Desde Pitágoras, la vinculación entre Música y Matemáticas ha sido ampliamente aceptada dada la capacidad de la segunda de describir formalmente la gran variedad de notas, ritmos y armonías de la primera. Miradas recientes a la Música y a la Química han venido a concluir que una relación incluso más estrecha se puede establecer entre estas dos disciplinas aparentemente tan diversas, tanto en su objeto de estudio como en sus metodologías. La Música, producto inspirado de la subjetividad del compositor; la Química, disciplina de una profunda objetividad. Pese a esa aparente dicotomía, diversos desarrollos modernos han encontrado una base de entendimiento común con resultados sorprendentes, sobre todo en el campo de la Química supramolecular base de la Biología. ¿Bailaremos en el futuro al son de las moléculas de la vida?. Veremos a continuación que música no faltará; otra cosa es si esa música será capaz de encandilarnos como lo hacen las composiciones inspiradas de músicos humanos.
Algunas aproximaciones para transformar Química molecular en Música están vinculadas con la teoría de grafos y asocian los enlaces químicos y grupos moleculares con ciertos tonos y conjunto de tonos musicales. Unos ejemplos los puede reproducir el lector de forma inmediata leyendo con su teléfono móvil los códigos QR se presentan en la Figura 1. Moléculas como el amoniaco, el benceno o mucho más complejas como el benzopirrol se representan en la típica notación musical en forma de pentagramas que, obtenidas mediante el programa SAMPLES1 se recoge en la figura. No sé si los oídos del lector serán más finos y educados que los míos, pero he de reconocer que los sonidos transcritos a partir de esos pentagramas no son lo más propicios para invitar a la danza. 
Figura 1.- Ejemplos de transcripción musical reportados en la referencia 1 en modo “open access” para las moléculas de amoniaco, benceno, metil-benceno y benzopirrol. El código QR del benzopirrol da acceso a transcripciones musicales de moléculas mucho más complejas.
En un intento más inspirado, el CSIC promovió en 2002 una iniciativa para convertir en ritmo y discurso musical la secuencia de bases de la estructura molecular de la doble hélice del ADN. La idea subyacente en ese proyecto es que una secuencia de notas musicales puede utilizarse para almacenar información química. El resultado del proyecto se denominó La música sobre el genoma: buscando el individuo o GENOMA MUSIC22. Las composiciones que integran esta obra musical se construyeron a partir de una transcripción codificada de la secuencia de bases en el genoma de algunos microorganismos o en muestras de saliva y sangre de donantes humanos. La transcripción se llevaba a cabo siguiendo una serie de reglas que asociaban cada base o conjunto de bases de la doble hélice con una nota musical. Un detalle importante es que la musicalidad de las notas (tono, duración, etc.) se modificaron mediante técnicas de composición clásicas. El resultado fue un conjunto de catorce temas con un aire musical propio: música celta, percusión en composición clásica, canto gregoriano, música mediterránea, el canto de los pájaros, la música china o incluso temas de influencia sudamericana.
A día de hoy, y como en muchas otras disciplinas y actividades, la irrupción de la IA y sus lenguajes avanzados en multitud de campos, incluido el musical, hace aparecer como artesanal a GENOMA2, obra que, eso sí, conserva el áurea mágica de la producción única frente a la masificación de la producción industrial. Porque la pretensión de codificar en lenguaje musical las estructuras moleculares complejas ha seguido desarrollándose a muy diversos niveles. Un ejemplo bastante logrado ha consistido en la asociación de tonos específicos a las frecuencias de vibración de enlaces y grupos moleculares en las proteínas. Para ello, en una primera etapa, el algoritmo utilizado realiza una transposición de las frecuencias de vibración moleculares (entre 1013-1014 MHz) al rango de frecuencias de los sonidos musicales hasta abarcar tres octavas sucesivas de una escala musical audibles por los oídos humanos (20-20000 Hz).3 En una segunda etapa del proceso, la secuencia de aminoácidos en una proteína concreta se transcribe en forma de secuencia de notas según el criterio de transformación de frecuencias para conseguir una partitura musical escrita en tres octavas que constituye una representación directa o reflejo computacional de la proteína en cuestión. Diversos criterios de asociación de los patrones de frecuencias permiten que esta transcripción musical contenga información no sólo sobre la secuencia de aminoácidos, sino también sobre el primer nivel del plegamiento de la proteína (Figura 2).
Figura 2.-Ejemplo de transcripción musical de una proteina. Izda) Vibraciones una vez transcritas a la escala de audición humana. Drcha) Fragmento de transcripción musical.
Hasta aquí podría considerarse que este trabajo es un mero juego formal de transcripción de signos y patrones de una escala de frecuencias a otra. Sin embargo, sus autores “enseñaron” también a su “Inteligencia Artificial” con los patrones musicales de una gran variedad de proteínas conocidas. Ese entrenamiento les sirvió para, a continuación, pedir al sistema informático nuevas composiciones musicales generadas “ex novo”. El propósito era que tales patrones se pudieran convertir en modelos de secuenciación de aminoácidos en proteínas virtuales sin ningún correlato con proteínas conocidas. La utilidad del método reside en proponer estructuras proteicas compatibles con modelos viables de secuenciación de aminoácidos, lo que permite proponer rutas de síntesis que ayuden al trabajo en el laboratorio.
Pero el tema no se ha parado ahí. Consciente de que a los oyentes humanos la música de las proteínas generada con los criterios de transposición de frecuencias no le resulta emotiva y sí fría como el hielo, ha habido diversos intentos de dotar de “musicalidad” a composiciones de música “proteica”. En otro trabajo reciente,4 investigadores de varias instituciones en Singapur, China y los EEUU, desarrollaron un algoritmo para incorporar a la fría música proteica la musicalidad del estilo clásico denominado “Fantasía-Impronto”, una forma musical que se desarrolló durante el romanticismo a partir de algunas composiciones de Frederic Chopin. Los autores se inspiraron en tres obras clásicas para que los algoritmos de música “proteica” incorporaran las características musicales de un “Improntus”. Las obras elegidas fueron de Chopin, Brahms y Schubert, respectivamente. El siguiente paso consistió en transcribir en un modelo de escalas musicales a diez y ocho proteínas con distintas funciones biológicas. Hay que admitir que la sensación y percepción sonora de esta musicalización es menos fría que la de las composiciones de música “proteica” en bruto, pero queda aún lejos del calor que irradian los originales de los compositores clásicos cuyos patrones imitaron.
Pero quién sabe. Quizás mañana nuestro teléfono móvil nos despertará con una música arrulladora que sea transcripción directa de nuestro propio ADN. ¡Es posible que así no lleguemos a olvidar que todavía representamos una clase de sujeto singular y único!
1.- B. Mahjour, J. Bench, R. Zhang, J. Frazier, T. Cernak. Molecular sonification for molecule to music information transfer. Digital Discovery, (2023), 2, 520–530. DOI: 10.1039/d3dd00008g.
En el texto se reproduce la Figura 2 de esta publicación de acceso abierto de la editorial “Royal Society of Chemistry”.
2.- Aurora Sánchez Sousa, Fernando Baquero, Cesar Nombela. The making of The Genoma Music. Cómo se hizo la Música del Genoma. Revista Iberoamericana de Micología (2005), 22, 242-248.
La obra se puede encontrar en formato CD: Genoma Music 2- The Genomic Sound. GSK Productions 2005
3.-Chi-HuaYu, ZhaoQin, Francisco J.Martin-Martinez, Markus J.Buehler. A Self-Consistent Sonification Method to Translate Amino Acid Sequences into Musical Compositions and Application in Protein Design Using Artificial Intelligence. ACS Nano 2019,13,7471−7482. DOI:10.1021/acsnano.9b02180.
4.- Nicole WanNi Taya, Fanxi Liua, Chaoxin Wangb, Hui Zhangc, Peng Zhangd, Yu Zong Chen. Protein music of enhanced musicality by music style guided exploration of diverse amino acid properties. Heliyon 2021, 7, e07933. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e07933
