Principio de identidad

Un sistema vivo es, en esencia, un sistema que administra la información y la energía en función de sí mismo, como una unidad. Esto le permite relacionarse con el medio y con otros seres vivos, lo que es una de las más importantes funciones que debe afrontar.

Para cualquier ente vivo, estas son las condiciones mínimas que se deben cumplir. Si no hay información, no hay "cómo" relacionarse, ni "quién" se relacione; y si no hay energía, no hay "con qué" hacerlo.

Huelga decir que la identidad de un ser vivo no reside meramente en sus propiedades estructurales y la morfología que de ellas deviene.

Los seres vivos no son sólo estructura, sino estructura y función. Y esto incluye las relaciones entre sus partes (estructurales y funcionales) constituyentes. Los seres vivos son unidades en el espacio, y en el tiempo. Esto significa que son una unidad en el mismo tiempo y lugar, y que sus partes no presentan entre sí relaciones temporales. Así, se puede considerar viva a una célula, un paramecio, o un humano, pero deja fuera a una línea celular, o a una especie.

La línea celular, se conforma de células madres, intermedias y terminales, en donde las primeras preceden a las segundas, y estas a las últimas. Del mismo modo que en las especies existen generaciones parentales y filiales, en las que los padres preceden a los hijos. Las partes que constituyen una línea celular o una especie, no conforman una unidad en el mismo tiempo y lugar.

En cambio, las partes que constituyen una célula, o cualquier organismo vivo, conforman una unidad en el mismo tiempo y lugar. Ninguna parte precede o sucede a la otra, sencillamente porque no existen relaciones temporales entre ellas. Las mitocondrias no preceden al núcleo, ni el RER al REL, o el aparato de Golgi a los lisosomas. Sería lo mismo que decir que el hígado precede al cerebro, o que el corazón precede al bazo o al intestino.

Poco sentido tendría repetir aquí las características estructurales de los seres vivos, o la lista de sus propiedades. Aunque sí conviene recordar que, saber que los seres vivos se definen por su estructura y su función, no implica que se los pueda definir, habida cuenta que se trata de propiedades complementarias.

Sin embargo, el creciente número de hallazgos ultraestructurales y moleculares, obliga a extremar la cautela. Ni las estructuras subcelulares, ni las moléculas que las constituyen, son seres vivos.

La mínima "unidad" de la vida, es la célula. Y ello no debe perderse de vista.

La capacidad autoreplicante del ADN, o la función enzimática de algunas proteínas son entre otras, algunas de las trampas en que se puede caer. Pero ni el ADN ni las enzimas, son seres vivos.

Los virus son quizá el mejor ejemplo de que, para poder desarrollar actividad biológica, no basta con la estructura y la información. Si un virus no parasita una célula y hace uso de su aparato energético, no puede llevar a cabo ninguna función vital.

Como se dijo, los dos requerimientos indispensables para tener identidad biológica son, información y energía. Con ellos se puede generar estructura, y desarrollar las funciones biológicas propias de un ser vivo. Nada más allá de las células, reúne tales propiedades.

La idea, bien desarrollada por R.Margalef, se extiende desde el campo de la física al de la vida en todos sus niveles, abarcando desde la ecología a la organización infracelular. Básicamente, todo ser vivo resulta del acoplamiento de dos sistemas, uno disipativo o energético, y otro autoorganizativo o informativo. De ellos devienen luego, la estructura y la actividad biometabólica. Figura III - 1.

Pero se debe insistir en que, la estructura le confiere al ser vivo una identidad morfológica, la que en realidad no basta para definirlo como tal, ya que el mismo no está operando ninguna función biológica.

Si la estructura en cuestión no realiza ninguna función vital, su identidad no se hace efectiva.

Se podrá apreciar cierta identidad de tipo morfológico, asimilable a la de un ser vivo, pero no se podrá decir que tenga vida. Cierta identidad "a secas", nos permite reconocer que se trata de una estructura diferente del medio que la rodea, pero no se podrá decir que se trate de un ser vivo, ya que no desarrolla ninguna función vital. La identidad "efectiva" requiere, en cambio, que ocurran funciones vitales, las que se resumen de una u otra manera, al intercambio de información y energía con el medio y otros seres vivos. Los seres vivos tienen una identidad morfológica, y esta sólo se hace efectiva por medio de la función.

El punto es que, un organismo puede tener identidad pero no hacerla efectiva, como los virus, las células fantasma (congeladas, conservadas en ámbar, fibras del cristalino, etc...).

El principio de identidad, nos permite analizar con razonable seguridad, el significado de la diferenciación, la división y la muerte de las células.

La diferenciación, como el nacimiento, significa para la célula la adquisición de identidad. En el caso del nacimiento celular tras la división de su progenitora, la célula adquiere identidad.

Pero tras el proceso de diferenciación adquiere, además, identidad diferencial. La célula gana identidad con el proceso de diferenciación.

La división tiene, en cambio, un significado completamente opuesto. La célula que se divide, pierde su identidad (al paso que, como se dijo, sus células hijas la ganan). Es importante reconocer que las células se dividen tan sólo una vez en su vida. pero tan importante como ello, lo es reconocer cuál es la razón por la que las células sólo se dividen una vez en su vida . Y esa razón es que, una vez que lo hicieron, perdieron su identidad, por lo que la próxima división la harán sus hijas, pues la existencia de la primera célula que se dividió, acabó en el mismo instante en que culminó su división.

La muerte también comporta para la célula, una pérdida de su identidad, independientemente del tipo de muerte que sufra la célula. Aunque el tipo de muerte, influye sobre la forma en que se pierde la identidad.

Así, en el caso de la muerte por insuficiencia, las células congeladas, o conservadas en ámbar, la estructura se conserva bajo la forma de "células fantasma", o sea, estructuras biológicas potenciales. Pero esta identidad morfológico-estructural, no puede hacerse efectiva. La célula no realiza ninguna función vital, y de ese modo no puede hacer efectiva su identidad morfológica. En estos casos, no hay identidad efectiva, por más que se conserve la estructura.

Los casos de muerte en que ocurre autólisis, u otra forma de degradación estructural, resulta obvio que la identidad se pierde desde todo punto de vista. No hay identidad morfológica residual, ni mucho menos, funciones biológicas en curso.

Quizá la más destacable sea que, al nivel celular, la reproducción y la muerte encierran el mismo significado. Aunque ello no significa que sean la misma cosa. La reproducción y la muerte no son lo mismo, aunque para una célula signifiquen lo mismo.

El asunto de la diferencia entre "las cosas" y "el significado de las cosas", tan estudiado por los filósofos, se aprecia con claridad al ver que la reproducción y la muerte de una célula son siempre las mismas cosas, pero no significan lo mismo para la célula, la línea celular, o el organismo entero.

Es evidente que para la línea, la reproducción celular no significa una pérdida de identidad, al paso que la muerte celular puede tener diferente significado según ocurra en la célula madre, o en la célula terminal. Si muere la madre de la línea, deja de haber línea, lo que conlleva la pérdida de identidad de la misma. Pero si la que muere es la terminal, no significa la pérdida de identidad de la línea.

Y en cuanto al organismo entero, ni la reproducción ni la muerte de sus células, significan la pérdida de su identidad.

Finalmente, lo que destaca a la identidad como un principio general para todos los seres vivos, es que independientemente de cuáles sean las características morfológicas y funcionales, todos los seres vivos administran la información y la energía que poseen, en función de sí mismos.

Las características locales de la información y la energía, revisten interés para cada ser vivo en particular, pero no para todos los seres vivos en general. Lo que generaliza el principio de identidad, es que todos los seres vivos administrarán esa información y esa energía -sea cual sea-, en provecho de sí mismos.

Principio de relación

Este principio impone que, todo ser vivo se relaciona con su medio y con otros seres vivos, lo que implica un intercambio de materia, energía e información entre los mismos.

El carácter de este principio, es complementario del principio de identidad, al que se encuentra directamente vinculado.

Las funciones vitales que contribuyen a definir la identidad de un ser vivo, implican el intercambio de materia, energía e información con el medio, o sea, su relación con el mismo. Del mismo modo, la relación con el medio, que implica las funciones biológicas a que se hace referencia, son las que hacen efectiva la identidad del ser vivo.

Tal es la vinculación entre los principios de identidad y relación, que ambos contribuyen mutuamente a definirse. No hay identidad efectiva sin relación, del mismo modo que no hay relación sin identidad.

Es obvio que, si no hay "quién" se relacione (identidad), no hay relación posible; y si quién debe relacionarse no lo hace, no es posible que exista una identidad efectiva.

Cuando se dice que los seres vivos se definen por su estructura y su función, no se debe olvidar que la razón que subyace a tal definición, es la administración de la energía y la información. Tanto el principio de identidad como el de relación, se sustentan en ello. pero, aunque cuando se mencione a la energía se considera implícitamente a la materia, que es la fuente de la estructura biológica, la definición impone cambios sutiles pero importantes.

Si se tiene en cuenta que la estructura no es condición suficiente -aunque sí necesaria- para definir la identidad de un ser vivo, resulta claro que la estructura de los seres vivos es un consecuencia del manejo de la información y la energía que éstos llevan a cabo.

La morfología que observamos, es la manifestación material de la administración de la energía y la información.

Las relaciones de los seres vivos entre sí y con su medio, influyen directamente sobre la conducta de los mismos. En el caso de las células, esto significa que afecta a los procesos de diferenciación, división y muerte.

La división celular es el resultado de factores intrínsecos, pero no obedece sólo a ellos, sino que también depende de factores extrínsecos como la disponibilidad de sustratos en el medio, o mediadores solubles que, producidos por otras células, actúan como inductores o represores de la misma.

Que una célula se divida o no, depende de la acción de factores intrínsecos modulados por la intervención de factores extrínsecos. La relación con el medio, juega un rol importante en la determinación de la conducta biológica celular.

La muerte de las células, también depende de factores intrínsecos, pero ellos no son los únicos que intervienen. El aporte de nutrientes por parte del medio, y la acción de mensajeros intercelulares, son algunos de las condiciones extrínsecas a la célula que contribuyen a modular la acción de los factores intrínsecos. La influencia del medio, es determinante al momento de "decidir" la vida o la muerte de la célula, aún más allá de los conceptos de apoptosis, necrosis, ineficiencia, o insuficiencia.

El caso de la diferenciación celular, también es elocuente, y en el curso del desarrollo embrionario se puede apreciar cómo, según el momento, varía la influencia de los factores intrínsecos y extrínsecos en la determinación de la conducta celular.

La diferenciación celular, más allá del marco de referencia en que se la considere, es consecuencia directa de la acción de factores tanto intrínsecos como extrínsecos. Los recursos aportados por el medio y los mensajes recibidos por la célula, son tan importantes como la capacidad intrínseca de la misma para generar diferenciación.

Pretender que la conducta celular depende sólo de su relación con el medio y con otras células, es un grosero error, tanto como lo es suponer que las condiciones intrínsecas de la célula bastan por sí mismas para producir diferenciación. Ambas son necesarias.

Muchos ejemplos evidencian lo expuesto. Así, la importancia de las condiciones intrínsecas resulta clara al apreciar que, ciertas células, como las que están en activa replicación, no consumirán más oxígeno aún en presencia de un aporte normal del mismo por parte del medio.

Los célebres experimentos de Speeman y Mangold con células de la media luna gris de embriones de rana, y los de Oscar Schotté con embriones de salamandra, son ejemplos sumamente ilustrativos sobre la concurrencia de factores intrínsecos y extrínsecos en la diferenciación celular.

Speeman transplantó células de la media luna gris a la parte dorsal del blastoporo de otro embrión de rana. El resultado fue el desarrollo de otro embrión, unido al primero como si se tratara de siameses.

Schotté, en cambio, transplantó células que debían dar origen al flanco de una rana, a la región del estomodeo de una salamandra, donde se debería originar la boca de la salamandra. Y el resultado fue el desarrollo de una boca. Pero lo que se forma, es una boca de rana.

A juzgar por los resultados, la importancia del medio es tanto mayor, cuanto menor es la potencialidad de la célula. La influencia de los factores intrínsecos es, en cambio, tanto más determinante cuanto mayor es la potencialidad celular.

De todas formas, sea que predominen unos u otros factores, ambos son imprescindibles a la hora de generar diferenciación, lo que contribuye no sólo a la relación de la célula con el medio, sino también a la identidad de la misma .

Finalmente, los dos principios hasta aquí enunciados podrían resumirse así: Todos los seres vivos tienen una identidad, y la hacen efectiva por medio de su relación con el medio -lo que incluye a otros seres vivos-.

La relación de los seres vivos con su medio, reviste el carácter de un principio general, pues todos los seres vivos cumplen con él .

De no hacerlo, la identidad no se hace efectiva. Las condiciones locales del medio, no influyen en la existencia de la relación, ya que sean cuales sean esas condiciones, los seres vivos, inevitablemente, van a interactuar con el medio y con otros seres vivos.

Sin embargo, este principio general tiene consecuencias locales. Y la consecuencia local más importante, es la adaptación.

Aunque de hecho, los seres vivos pueden relacionarse con su entorno sin lograr adaptarse, no puede existir una función de adaptación si no existe relación entre el seres vivos y su medio.

La relación de un organismo con su entorno, puede o no, devenir en adaptación. La adaptación implica la relación, pero la relación no implica que deba existir adaptación, ya que la relación es una condición necesaria pero no suficiente, para que exista adaptación.

Como se dijo, la relación es un principio general que no depende de las condiciones locales del medio. Todos los seres vivos se relacionan con el medio.

La adaptación, en cambio, depende de las condiciones locales del medio, y no todos los organismos logran adaptarse en el curso de su relación con el entorno.

Por ello, la adaptación es claramente, una consecuencia local de un fenómeno de orden general, como el principio de relación. Obviamente, un fenómeno local no puede encuadrarse, como un principio de alcance general para todos los seres vivos.

Esto no denosta la jerarquía del proceso de adaptación, tan importante para los seres vivos, sino que lo acota a las condiciones locales que lo definen, mientras que el principio de relación, surge claramente como una condición general para todos los seres vivos.

Principio de evolución

Todos los seres vivos, además de tener una identidad y hacerla efectiva a través de su relación con el medio, evolucionan. Pero la cuestión no es sencilla, y pasa por definir a "qué" se llama evolución.

Si nos remontamos a los primeros pasos de la teoría de la evolución, no se puede soslayar que "El origen de las especies", sintetiza las tendencias de pensamiento que le precedieron, y explica buena parte de los mecanismos que generaron la diversidad biológica que caracteriza al mundo de los seres vivos.

No se puede, en unos pocos párrafos de un capítulo de una obra como la presente, desarrollar lo que muy bien se puede consultar en los modernos textos sobre la evolución, o en la obra de Charles Darwin . Pero sí se puede citar el fundamento de la teoría, y las bases sobre las que asienta.

La teoría de la evolución encierra en la actualidad, dos ideas primordiales:

1- La diversidad de los seres vivos se basa en la variabilidad genética y en la acción de la presión de la selección.

La primera consiste en mutaciones o cambios genéticos al azar, o sea, en una neta acción sobre el genotipo de los organismos. Esto comprende dos de los principios básicos de la evolución: el de variabilidad, y el de heredabilidad. No sólo debe existir variación, sino que además, esta debe ser heredable.

La segunda, actúa sobre los fenotipos -que resultan, entre otros factores, del genotipo del organismo-, seleccionando para la supervivencia sólo a aquellos que resulten más aptos . Esto comprende los otros dos principios de la evolución: la selección natural y la lucha por la supervivencia.

En esos dos conceptos, reside el centro de la idea evolucionista, y ambos son el motor que genera el resto de los conceptos que surgen a partir de ellos, incluido el concepto global de especie.

Sólo los organismos que posean una mejor capacidad de adaptación a su ambiente, podrán sobrevivir. La conocida sentencia "la supervivencia de los más aptos", que encierra otra idea Darwiniana básica "en toda especie nacen más organismos que los que podrán sobrevivir", resulta ciertamente descriptiva sobre los fundamentos de la evolución.

2- Es evidente que, la génesis de diversidad entre los seres vivos supone que la misma se ha incrementado con el correr del tiempo.

Por lo tanto, si nos retrotraemos en el tiempo, la diversidad que se encuentra es cada vez menor. Y cuanto más se "camine" hacia atrás en el tiempo, menor será el número de especies que encontraremos.

La idea de la evolución plantea en sí, una diversidad creciente, suponiendo en última instancia, un origen común para todos los seres vivos. Tal idea, ha resultado confirmada al estudiar la genética. Una de las características del código genético, es su universalidad, lo que confirma que la vida se originó en un único momento y lugar. Todo comenzó cuando algún remoto ente prebiótico, originó la primera célula viva.

Puntualmente, no interesa si existieron intentos fallidos, o si los mismos ocurrieron en más de un sitio a la vez. Lo importante es que, la presión de la selección privilegió a los que tuvieron la capacidad de evolucionar hacia formas intrínsecamente estables y duraderas.

Las pocas excepciones que escapan a la regla de la universalidad del código, no significan que la vida tuvo un origen diverso desde su punto de partida, sino que en ciertos organismos no existió una fuerte presión selectiva para mantener la universalidad. Pero, indiscutiblemente, en la mayor parte de los organismos, dicha presión fue notable, dando como resultado la universalidad del código. Los seres vivos tienen un origen único y común , a partir del cuál comenzaron diversificarse.

Como ya se dijo, el resto de la multiplicidad de conceptos que surgen a partir de la idea de la evolución, como la adaptación, la convergencia, la divergencia, la coevolución, y todos los conceptos aportados por la genética, la ecología y otras ramas de la biología, constituyen el magnífico y gran "edificio" conceptual que constituye a la teoría de la evolución. Pero los pilares de la misma son la variabilidad, la selección natural, y la universalidad y diversidad de la vida.

La idea central de la evolución, descarta de plano la suposición Lamarckiana de que "las jirafas estiraron su cuello porque debieron comer de las copas de grandes árboles, y así tras varias generaciones fijaron el carácter para su especie." La teoría de la evolución supone, en cambio, que en algún momento los precursores de las jirafas sufrieron un cambio en su acervo genético que, sumado a otros cambios generó el fenotipo que se les conoce, con su majestuoso cuello largo. El ambiente en el que se debieron desenvolver, privilegió a aquellos especímenes que, por poseer dicha característica, pudieron adaptarse mejor a su ambiente. La presión de la selección forzó así, la supervivencia de los más aptos para adaptarse a su peculiar ambiente.

Los más aptos podrían dejar descendencia, fijando el carácter para su especie, y los menos aptos dejarían cada vez menos, hasta que sus genes desaparezcan con ellos. Así, se puede saber también, dónde tienen que aparecer los cambios: en las células germinales.

Razonamientos similares, aunque un poco más complejos, explican evolutivamente la aparición del hombre sobre la tierra. Y en todo caso, se trate de quien se trate, no debe olvidarse que todos tienen un pasado común. Alguna célula primitiva, comenzó con toda esta historia, y la evolución generó la diversificación que conocemos.

Si se estudia con cautela se aprecia que, por muchos que sean los conocimientos que se aportaron con los años, la idea central de la evolución no ha cambiado desde su concepción.

Pero una cosa es segura: la evolución no persigue sólo explicar la diversidad de los seres vivos, sino también su pasado común. La idea comprende desde los antepasados comunes con algún pariente cercano como los monos -el célebre "eslabón perdido"-, pasando por algún arcaico platelminto que sea el pasado común de humanos e insectos, o simplemente las primeras células de las que nos originamos todos los seres vivos.

Cómo algunos viejos saurios originaron a las aves, o cómo algunos reptiles originaron a los mamíferos, parece revestir más interés que algunos cambios más primitivos, pero no por ello menos importantes. Por ejemplo, el paso de los unicelulares a los multicelulares más simples, monotisulares, es uno de los primeros y más importantes pasos.

Pero una teoría de la evolución, no puede limitarse a explicar los mecanismos a través de los cuales se originó la diversidad biológica, sino que también debe dar cuenta de la definición misma del fenómeno evolutivo.

Lamentablemente, la teoría de la evolución no comienza con la definición del proceso, sino con la observación de la gran diversidad de especies que viven en nuestro planeta, y explica con acierto los mecanismos que contribuyen a generar el origen de las especies. La definición de la esencia del proceso evolutivo -no la esencia de sus mecanismos, que son la variabilidad genética y la selección natural-, se esboza recién con la idea de "progreso evolutivo".

Habida cuenta de los mecanismos básicos que sustentan el proceso evolutivo, el progreso que deviene del mismo, es que se producen seres cada vez mejor dotados para adaptarse a su ambiente. Una vez que se impone una variación, la misma es sometida a la acción de la selección, y sólo persistirán aquellas variaciones que comporten una mayor capacidad de adaptación del organismo a su medio. La evolución produce, finalmente, seres con mayor capacidad de adaptación.

El punto, si bien es cierto, requiere que se profundice en las razones por las que un organismo posee una mayor capacidad de adaptación. De lo contrario, es fácil caer en el vicio de analizar el proceso evolutivo en función de la adaptación. Sin que ello signifique que se confunda evolución con adaptación.

Lo que en realidad ocurre, es que la adaptación es una de las consecuencias locales de la evolución, pero no es su única ni más importante consecuencia.

La adaptación es un proceso particular de cada ser vivo con su medio, y sólo se limita a ese restringido marco de referencia. No se trata de un proceso universal y general, sino netamente local, de cada organismo y el medio en el que se desenvuelve.

La evolución, en cambio, es un proceso de carácter universal. Esto significa que no es un proceso particular, de cada ser vivo y su medio. La evolución es un proceso que ocurre a todos los seres vivos "en general", pero no a cada ser vivo en particular.

Para comprender esta sentencia, es imprescindible saber a qué nos referimos cuando mencionamos a los seres vivos "en general". ¿Cómo puede un proceso, ocurrir a todos los organismos en general, pero no ocurrirle a cada uno de los organismos en particular?.

¿Cuál es el significado de, "en general"?. ¿Qué cosas son generales para todos los seres vivos?.

La respuesta se encuentra sólo con repasar las características generales de los seres vivos, lo que nos lleva a los ya enunciados principios generales de la biología, el principio de identidad y el principio de relación. Como ya se dijo, todos los seres vivos tienen una identidad y la hacen efectiva por medio de su relación con el medio. Esto les permite evolucionar, que es el tercer principio general de la biología. Cualquier ser vivo cumple con estos tres principios, de identidad, relación y evolución.

Pero dentro de ellos, el principio de identidad es el que especifica las propiedades que definen a los seres vivos. La estructura y la función se asimilan a la administración de la información y la energía, lo que explica que la identidad se haga efectiva a través de la relación.

Todos los seres vivos tienen información y energía, y las administran en provecho del propio sistema. Esas son las características comunes a todos los seres vivos, cualquiera sea su procedencia, época, origen o nivel de organización. Y es en términos de esas características que se debe analizar el proceso evolutivo, ya que ellas son las únicas de valor universal y general sin excepción para todos los seres vivos.

La evolución tendría que definirse (según el autor) entonces, como "la tendencia hacia una creciente eficiencia en la administración de la información y la energía ".

Así presentada, la teoría no sólo respeta su primer fundamento, que consiste en explicar el origen de las especies y la diversidad que implica, sino también su segundo fundamento, que consiste en la premisa de que, finalmente, todos tenemos un mismo y único origen .

Si se pretende que una teoría explique los mecanismos para generar diversidad a partir de un remoto pasado común, lo primero que se debe hacer, es preguntarse "qué" cosas son comunes a todos los seres vivos, desde el primero que se originó, hasta el último de ellos . Y la respuesta es, "todos administraron la energía y la información en función de sí mismos". Eso es la evolución, la creciente eficiencia en la administración de la energía y la información.

La mayor capacidad de adaptación que tienen los seres vivos al evolucionar, es la consecuencia de ser más eficientes para administrar la energía y la información.

Cuando se dice que la evolución produce seres cada vez mejor dotados para adaptarse a su ambiente, la razón que explica el punto, es que la evolución implica producir seres cada vez más eficientes.

Es importante que el proceso evolutivo se defina de esta manera, y no como la mera tendencia a producir seres con mayor capacidad de adaptación.

De lo contrario, es fácil caer en yerros de interpretación. Así, seres perfectamente adaptados a su ambiente, pueden erróneamente, considerarse como más evolucionados que otros que se encuentren pasando por serias dificultades adaptativas.

Tal situación encierra por lo menos, dos potenciales errores. Uno es que, un ser puede hallarse cómodamente adaptado a su ambiente, simplemente porque el mismo no ha presentado alteraciones importantes.

Y otro es que, aún cuando el ambiente cambie y el ser se adapte, se debe considerar también el acervo de información y energía con que se cuenta.

Si la cucaracha no cambió en siglos, ello puede deberse a que su ambiente no cambió demasiado, o por lo menos no muy rápidamente. Después de todo, estar escondida detrás de una piedra, quizá no sea muy distinto de escurrirse bajo un placard, o algún electrodoméstico moderno. Sin embargo, hace varios siglos no había insecticidas, y en la actualidad se producen por doquier. Pese a todo, ellas siguen allí, resistiendo. Pero lo más importante es que, la energía y la información que manejan las cucarachas, les permite sólo eso, resistir y subsistir lo mejor que puedan. El acervo de energía e información administrado por especies como la humana, es notablemente mayor, y se encuentra mejor administrado que el de la cucaracha. Esto no se sentencia caprichosamente, sino que cuanto mayor es el acervo de información y energía, tanto más eficiente se debe ser para administrarlo, pues de lo contrario, se sucumbe presa del caos. "Ser" humano, no es la causa de ser más evolucionado, sino su consecuencia.

Planteando así la evolución, la búsqueda de "eslabones perdidos" es absolutamente improcedente. Los cambios que puedan encontrarse en un ser vivo, son el resultado directo del proceso de adaptación, pero no de la evolución. No se debe olvidar que la evolución, no es un proceso que opere sobre cada ser vivo en particular.

Que un "mono" (como ícono de un antepasado común) se baje de los árboles y se ponga a caminar por las praderas, no implica en sí, que sea más evolucionado que otro que aún salta de rama en rama usando una cola prensil.

Lo único que esto implica, es que se ha adaptado correctamente al ambiente en el que le toca vivir.

Sin embargo, que unos árboles desaparezcan de la escena, no basta para explicar este asunto.

Muchos monos murieron sin poder adaptarse al cambio. Y la cuestión pasa a ser dominio de las causas por las que algunos monos tuvieron una mayor capacidad de adaptación. La pregunta es: ¿Por qué algunos pudieron hacerlo?. Y la respuesta es: Porque administraron con más eficiencia la información y la energía.

Los monos que se bajaron de los árboles, lo hicieron no sólo porque debieron, sino también porque pudieron hacerlo. Los que pudieron lograrlo, representan un grado evolutivo mayor que el de los que no pudieron tener éxito. Pero el grado de evolución, no es la consecuencia de haberse bajado de los árboles y haberse puesto a caminar, sino la causa que les permitió hacerlo.

Las manos se les liberaron a todos los monos que debieron bajar de los árboles, pero sólo algunos vivieron lo suficiente como para poder aprender a usarlas. El camino que recorrieron nuestros antepasados al abandonar la altura de las ramas, no es la causa que les permitió algún día ser lo que somos, sino la consecuencia de haber podido hacerlo. Tenerse que bajar de las ramas, sólo fue el acontecimiento a propósito del cual, se pudo poner de manifiesto la mayor capacidad de adaptación de algunos monos, o sea su mayor eficiencia o grado de evolución.

Pero aún así, queda por saber la razón por la que algunos individuos se tornan más eficientes que otros. Y la respuesta está en la variabilidad genética. Aquellas variaciones genotípicas que posibiliten un incremento de la eficiencia, contribuirán a generar fenotipos que serán favorecidos por la acción de la selección natural.

Si se piensa con detenimiento en el asunto, se verá que nos permite entender la razón por la que, aún después de haber originado a los humanos, algunos monos siguen dando batalla entre las ramas más altas de los árboles. La razón es que, tanto ellos como los seres humanos se encuentran perfectamente adaptados a su ambiente. En ello, nadie lleva ventaja más allá de su marco adaptativo. Después de todo, la misma lástima que puede dar ver a un mono pidiendo un taxi en el centro de New York, la da un humano tratando de saltar dos veces seguidas de una rama a otra, o simplemente intentando trepar a un árbol.

No somos más evolucionados que ellos por haber abandonado las ramas, sino que por haber sido más evolucionados, pudimos hacerlo con éxito. Los que debieron hacerlo pero no pudieron, murieron. Los que debieron y pudieron hacerlo, algún día algunos de ellos se "hicieron" hombres. Y los que no debieron hacerlo, siguen allí, colgados de árboles que no desaparecieron, adaptados a su ambiente, tanto como nosotros al nuestro.

Si estas cosas se comprenden en su esencia, cuando aparece una nueva bacteria que resiste a tal o cual ambiente, no se puede decir que se está en presencia del proceso de evolución. Es claro que lo que ha ocurrido, es un proceso de adaptación. La bacteria podrá ser "nueva", pero pertenece a un nivel de organización biológica que hace ya mucho que existía, y es expresión de un bajo grado de evolución, también ya existente. Lo único que ha ocurrido, es que ha aparecido una nueva variante adaptativa, de un tipo de ser ya largamente conocido. Evolutívamente, con ella no ha aparecido nada nuevo.

Finalmente, el enfoque con que se aborda la evolución, resuelve la cuestión entre quienes defienden una evolución gradualista, y quienes sostienen una evolución a saltos.

Los gradualistas sostienen la idea Darwiniana de que el proceso evolutivo, resulta de la suma de pequeños cambios que se acumulan. Un suave y casi imperceptible proceso de acumulación de variaciones, originaría la diversidad biológica que se aprecia.

Lamentablemente para los defensores del gradualismo, los registros fósiles muestran discontinuidades manifiestas, que han pasado a constituir los llamados eslabones perdidos de la literatura popular. Algún registro fósil podría estar viciado, pero cómo explicar que en la casi totalidad de las especies estudiadas, se presenten de tanto en tanto, discontinuidades en la secuencia de su registro. Quienes pretenden ver un proceso ordenado, predecible, paulatino y gradual, deben rendirse ante la evidencia de los hallazgos.

En el marco de una teoría que considera a la evolución en función de la adaptación y sus consecuencias, el problema es insalvable.

Los amigos de los cambios bruscos, las catástrofes y la evolución a saltos, resuelven el problema de las discontinuidades de una forma muy particular. Hacen de las discontinuidades, la regla del proceso evolutivo. La evolución es, según este punto de vista, un proceso discontinuo y a saltos. Y en apoyo de la factibilidad de esta interpretación de los hechos, existen datos como la transmisión horizontal de elementos génicos transponibles, entre otros.

No hace falta sumar muchos cambios pequeños a través del tiempo. Grandes cambios pueden ocurrir en forma abrupta. Pero que puedan ocurrir, no implica que deban ocurrir constantemente.

De hecho, en la mayor parte de los registros fósiles, la regla es la acumulación de cambios graduales, alterada de tanto en tanto por grandes cambios bruscos.

La teoría de los saltos sortea el problema de los eslabones perdidos, simplemente reconociendo que son posibles grandes cambios de manera abrupta, pero aún así, conserva el vicio de considerar a la evolución en función de la capacidad de adaptación de los seres vivos, sin profundizar en la razón que subyace a la misma. Y como la forma de constatar la capacidad de adaptación es apreciar cuán adaptado está un organismo a su medio, cae al igual que la teoría gradualista, en la trampa de buscar las huellas de la evolución escudriñando los cambios que generó en cada ser vivo, la adaptación de éste a su ambiente.

Gradualmente o a saltos, es un error creer que al observar el registro fósil, se están siguiendo los pasos de la evolución.

Si, en cambio, se considera a la evolución en función de la eficiencia, no tiene el menor sentido indagar si los cambios en el registro fósil son continuos o a saltos. Simplemente porque ellos no son expresión fiel del proceso evolutivo.

En términos de una creciente eficiencia en la administración de la información y la energía, lo que implica también administrar más información y energía, la evolución no puede obedecer a cambios grandes y abruptos. Ello significaría un súbito aporte exógeno de información y energía (si se asume la definición de evolución que propone el autor), además de la capacidad de administrarlo con más eficiencia.

Un aporte de esta naturaleza, implicaría la creación de un organismo virtualmente nuevo. No hay pruebas de que las cosas ocurran así. Ningún organismo difiere de su "predecesor" (tómese el término como licencia) inmediato en una gran cantidad de información y energía administrada.

La naturaleza no opera creando organismos enteramente nuevos -o casi enteramente nuevos-, sino conservando los logros alcanzados, y con el agregado de ciertos cambios. Pero estos cambios no pueden ser muchos, ya que si lo fueran, serían más los cambios -la nueva información aportada-, que la base sobre la que se están agregando los mismos.

Grandes cambios o muchos pequeños en forma súbita, no son compatibles con la idea central que se propone sobre la evolución. La evolución es la creciente eficiencia en la administración de la información y la energía, y en esos términos, sólo cabe que se trate de un proceso gradual, por acumulación de pequeños cambios.

El proceso evolutivo no genera directamente leones, hormigas y hombres, sino que produce las condiciones generales para que la existencia de tales seres sea posible. Lo que la evolución produce en forma directa es -además de una mayor capacidad de adaptación-, que los seres vivos se organicen, por lo que, si se quiere ver el proceso evolutivo, es mejor referirse a los niveles de organización de los seres vivos, que a los registros fósiles de los mismos. Tales registros son de gran ayuda para entender la adaptación al medio, la conducta, e indirectamente el proceso evolutivo, pero no son el fiel reflejo del mismo.

Lo que la evolución produce, son seres con cada vez más eficientes, y ello puede llevar a generar diferentes niveles de organización. Y es allí donde se deben buscar las huellas directas de su paso.

Principio de organización

La organización de los seres vivos, es otro principio general de la biología, y es la consecuencia de la evolución. Pero esto no debe mal interpretarse. La evolución puede producir seres más eficientes, sin que ello requiera obligatoriamente de un incremento del nivel de organización, como en el caso de los "monos" que después de mucho tiempo, plantan los árboles de los que se bajaron sus antepasados, en las ciudades que construyen.

La evolución no tiene la obligación de generar nuevos niveles de organización, pero la aparición de un nuevo nivel de organización es consecuencia de la evolución.

La organización general de los seres vivos encierra una interesante particularidad, la que puede expresarse como sigue: La naturaleza no desecha las formas más primitivas de vida, sino que se sirve de ellas para producir las formas más complejas.

Que no se desecha lo primitivo por el sólo hecho de que surge una variante más evolucionada, se aprecia ya en el caso de los monos que abandonaron los árboles para caminar por la llanura. Y el mismo caso se dio cuando aparecieron los primeros multicelulares, ya que no sólo continuaron existiendo las formas unicelulares aisladas, sino que los pluricelulares se construyen con la asociación de tales células.

Pero esto no debe llevar a falsas interpretaciones, la organización no es la evolución, sino la consecuencia de aquélla. La organización de los seres vivos, es una consecuencia de su grado evolutivo. Seres con un bajo grado de evolución, pueden requerir sólo de organizaciones unicelulares, las que le bastarán para que el organismo en cuestión pueda adaptarse a su medio. Pero seres que posean un mayor grado de evolución, pueden requerir de una organización más compleja, y es probable que lo hagan bajo la forma de organismos pluricelulares de diversos tipos.

Al evolucionar, los seres vivos incrementan su acervo de información y energía, así como la eficiencia con que lo administran. Ello genera cambios morfológicos y funcionales que pueden incrementar la complejidad en la organización del ser vivo. El multicelular más simple, puede hacer muchas más cosas que las que podrían hacer sus células por separado.

Los organismos unicelulares aislados, o formando parte de organismos complejos como el nuestro, persisten porque se encuentran perfectamente adaptados a su ambiente, tal como ocurre con los monos que siguen de rama en rama . Nuestras células son tan eficientes como necesitan serlo, y por eso están allí, sustentando nuestra existencia. Porque ser más evolucionado puede considerarse una rara "bendición" de la naturaleza, pero no implica ningún tipo de superioridad e independencia de las formas inferiores. Después de todo, las formas superiores, están constituidas por las inferiores, y dependen de ellas en más de un sentido.

Dada la profunda relación causal que entrelaza la evolución con la organización, es de esperar que en la organización se encuentren las huellas de la evolución.

Visto de esta manera, se podría decir que la vieja Ley Biogenética de Fritz Müller y Ernts Haeckel -"la ontogenia repite la filogenia"-, se impone con naturalidad y sin esfuerzos, por su propio peso.

Es obvio que el proceso evolutivo es único y general para todos los seres vivos, ya que se refiere a aquellas condiciones compartidas por todos ellos, sea cual sea su nivel de organización, de modo tal, que el proceso evolutivo puede observarse en cualquier nivel de organización.

Decir que la ontogenia repite los pasos de la filogenia puede quizá, no ser la mejor manera de expresarlo, pero es básicamente correcto. Lo que se está haciendo, es observar el proceso evolutivo en diferentes niveles de organización biológica.

Y como el proceso de evolución es único, parece repetirse tozudamente más allá del tiempo y las formas, manifestando claramente su no localidad o universalidad. A veces con precisión reconocible e inconfundible, a veces como un lejano remedo de estructuras ancestrales, pero siempre presente.

Lo incontrovertible de la organización, es que por mucho que se busque, no se encontrará una transgresión de sus principios, ni de su relación con el proceso evolutivo.

No hay organismos complejos que tengan órganos, pero carezcan de tejidos, o seres vivos que posean tejidos pero no tengan células.

Un organismo vivo, puede ser unicelular, no siendo imperativo que sea multicelular . Una célula, es un organismo vivo -el más simple nivel de organización biológica posible- . Pero si un ser vivo es multicelular y, por lo tanto posee tejidos, es seguro que tiene células, ya que los tejidos se constituyen con células (y sustancia intercelular). Los tejidos, son un nivel de organización superior al de las células aisladas, y su presencia implica la existencia de las células que lo conforman.

La formación de órganos, implica la asociación de tejidos y, obviamente, la presencia de las células que los constituyen. Y así se puede seguir hasta conformar el organismo entero. No se podrá transgredir el patrón de organización. Y ello se debe a que el mismo, es una consecuencia directa, aunque no obligatoria de la evolución -se puede evolucionar sin aumentar obligatoriamente, el nivel de organización-.

En cada nivel de organización, la eficiencia es mayor, y el acervo de información y energía que se administra también es mayor. Y ello se debe a que la organización es la consecuencia de la evolución. En la medida que se incrementa el grado de evolución, los organismos pueden pasar a un nivel de organización superior, sin que por ello se confunda evolución con organización.

La evolución es la tendencia a incrementar la eficiencia en la administración de la información y la energía - y a administrar más información y energía-. Mientras que la organización se define como los "cambios morfológicos y funcionales que incrementan la complejidad de un ser vivo, permitiendo que la evolución se haga efectiva". Un organismo puede ser muy eficiente, pero si no se organiza en función de poder manifestar esa eficiencia, o pone de manifiesto su mayor capacidad de adaptación -aunque no genere un nivel superior de organización-, no hace efectivo su mayor grado evolutivo.

En cualquier caso, no se debe perder de vista que una de las piezas más importantes de esta "maquinaria" para generar diversidad, es la variabilidad. Las variaciones pueden o no, comportar un aumento de la eficiencia. Sólo si lo hacen, generan evolución. Ello podrá significar para el organismo, un incremento de su capacidad de adaptación, sin requerir de cambios en su nivel de organización. O bien puede implicar, además de una mayor capacidad de adaptación, profundos cambios en su nivel de organización.

Y como corolario, se puede decir que, los seres vivos tienen una identidad, la que hacen efectiva por medio de su relación con el medio, y ello les permite evolucionar.

El proceso evolutivo los lleva, finalmente, a organizarse, haciendo efectiva la evolución.

Cualquier ser vivo que encontremos verificará estos cuatro principios, de identidad, relación, evolución y organización.

La gran diversidad que conocemos, y la que no podamos ni siquiera imaginar, así como nuestro pasado común, empieza y termina en estos cuatros principios generales.

Sin el cumplimiento de los dos primeros principios, no hay vida. Y si no se cumplen los últimos dos, su diversidad se reduce, autolimitando el proceso biológico.

Las variaciones que perjudiquen la eficiencia con que un organismo administra la energía y la información de que dispone, le restan capacidad de adaptación, y están destinadas a perecer con ese organismo. Lejos de generar evolución y favorecer la diversidad, la disminuyen. Este tipo de variación, no puede ser un fenómeno generalizado, dado que impiden la diversidad y la evolución.

Pero las variaciones que incrementan la eficiencia del organismo, aumentan su capacidad de adaptación, lo que constituye la esencia del proceso evolutivo, favoreciendo la diversidad. Y como ya se dijo, algunos cambios producen mayor capacidad de adaptación, pero el mismo puede hacerse efectivo sin necesidad de recurrir a un incremento de la organización; aunque en ocasiones, la mayor capacidad de adaptación sólo puede hacerse efectiva por medio de un incremento en el nivel de organización.

En todo caso, sólo son evolutivos aquellos cambios que aumentan la eficiencia del ser vivo para manejar su energía y su información. Y sólo algunos de esos cambios, requerirán un incremento del nivel de organización. Pero todos los seres vivos, desde el más simple al más complejo que se conozca, se organizan.

La cuestión central de la organización, nos lleva a las bases de la teoría de la información, y al análisis de algunos aspectos de la prolífica "teoría del atractor", desarrollada entre otros, por Stuart Kauffman del Instituto de Santa Fe (USA).

Un sistema biológico posee cierta información, y cuenta para administrarla, con cierta organización. Esto es de vital importancia, ya que la organización viene a significar algo así como el sistema informático de hardware y software que permite la correcta administración de la información. Nadie que utilice alguno de estos sistemas desconoce que, según sean las necesidades del operador, se requiere de diferentes sistemas para analizar la información. La calidad y cantidad de la información, requieren para su adecuado tratamiento, de diferentes sistemas.

Un pequeño equipo de uso doméstico, no puede administrar la información que maneja uno destinado a administrar el flujo satelital de comunicaciones internacionales.

La cuestión en los seres vivos, también pasa por saber "cuándo" la información es mucha para el sistema, o sea ¿cuándo es necesario un sistema de mayor capacidad para administrar la información, que de lo contrario se torna excesiva?. Lo que en los seres vivos se traduce en "¿cuándo se requiere de un mayor nivel de organización para administrar con eficiencia, una información que se puede tornar excesiva para el organismo?".

Si la información es poca, el organismo no cuenta con los suficientes "datos" para configurar su identidad, y si la información es mucha, el sistema se torna caótico y no puede mantener la identidad.

La pregunta central es, "¿cuándo la información es mucha?" . Y la respuesta la pueden acercar las redes booleanas aleatorias, que contribuyen a desarrollar el modelo del "atractor", propuesto por Kauffman para explicar las bases de la diferenciación celular, y la evolución de los seres vivos.

La idea resulta en un acertado modelo matemático, plagado de interesantes consecuencias y resultados.

Según este enfoque, el comportamiento de cada elemento del sistema, se traduce en una simple variable binaria (sólo toma uno de dos valores posibles: Activo / Inactivo). Y en una red booleana, el estado de cada variable está regulado por el de otras que operan como señales de entrada. El comportamiento de las variables, se encuentra determinado así, por funciones booleanas.

Una de estas es la función "O", que estipula que la variable por ella gobernada se encontrará activa siempre que lo esté al menos una de sus variables de entrada. La otra función es "Y", que estipula que la variable estará activa cuando lo estén todas las variables de entrada.

Dado que el sistema se define por el número "N" de sus elementos, y por el número de entradas que gobiernan su comportamiento "K", se puede decir que se está en presencia de redes NK autónomas, ya que todas las entradas proceden del propio sistema.

Conociendo los valores de N y K, se pueden definir una serie de redes con las mismas características locales, por lo que si al azar se extrae una para su estudio, se dice que dicha red es aleatoria. En ella se podrá conocer el estado de la red, que es la combinación de actividades de los elementos binarios de la misma, y dado que sus valores conmutan simultáneamente, se dice que se trata de sistemas síncronos.

Al ser finitos tanto N como K, el número de estados posibles también es finito, por lo que la red está obligada a recorrer cíclicamente dichos estados, con cierta periodicidad. Y la región del espacio de parámetros -la serie cíclica de estados- que atrae las trayectorias, se denomina "atractor dinámico" de la red . Finalmente, el conjunto de estados que conforman el ciclo de estados, se llama cuenca de atracción.

Toda red cuenta con al menos una cuenca de atracción, pero puede que tenga más, ya que la trayectoria puede cambiar debido a perturbaciones. Se reconocen dos tipos de perturbaciones, que son las "minimales" - conmutaciones opuestas transitorias- y las "estructurales" -conmutaciones opuestas permanentes, o reemplazo de O por Y-.

Pero quizá lo más interesante sea notar que, las redes N=K -llamadas gaseosas- son máximamente desordenadas y caóticas, pues al crecer N, la longitud del ciclo crece exponencialmente.

Hay unos pocos atractores -quizá sólo uno- que reclaman para sí unos pocos estados posibles, pero sumamente largos de recorrer . Este tipo de red, es altamente sensible a las condiciones iniciales, y las más pequeñas perturbaciones, modifican drásticamente su comportamiento.

La verdadera sorpresa aparece en las redes K=2 -llamadas líquidas-, pues tales redes exhiben una tendencia espontánea al orden. Resultan además, muy poco sensibles a las condiciones iniciales, y son capaces de permanecer estables ante casi cualquier tipo de perturbación, por lo que se dice que son redes "homeostáticas". Las razones de esta conducta se hallan en que estas redes desarrollan un "núcleo congelado" de elementos que se enclavan en ciertos valores y permanecen invariables. El sistema se fragmenta en un núcleo invariable, y múltiples islas cambiantes y funcionalmente aisladas del núcleo. La baja convectividad entre el núcleo y las islas, y cierto nivel crítico de sesgo, aseguran la tendencia al orden. Si el sesgo es alto, la red se torna demasiado ordenada y evoluciona hacia el tipo de red K=1 que se comentarán a continuación, y si el sesgo es bajo, la red se torna caótica como las ya comentadas redes N=K.

Las redes K=1 -llamadas sólidas- son tan ordenadas que, evolucionan rápidamente hacia la formación de bucles de retroalimentación aislados, que no interactúan entre sí . Esto les confiere pocas posibilidades de sortear las más mínimas perturbaciones, sean minimales o estructurales . Las posibilidades de adaptación a los cambios, son nulas.

En la organización biológica, mantener el sesgo crítico, la baja convectividad, y K=2, es de vital importancia. Figura III - 2.

Si una red estuviese formada por N=2, K sólo puede ser 1, pero si la red es N=3, K puede tener valor 1 o 2, y si la red es N=4, el valor de K puede ser 1, 2, o 3 . De modo que al aumentar N, aumentan los posibles valores de K, mientras que bajos K se asocian a unos pocos y bajos valores de K . Pero redes de bajo N, carecen de significado en biología. Las redes que se ajustan al comportamiento de los seres vivos, son aquéllas de alto valor N, y K=2 . O sea, gran cantidad de información correctamente administrada, de forma tal que genere y mantenga la organización. En la medida que el N crece, las posibilidades de caer en el desorden son mayores, y sólo se evita el caos aumentando la eficiencia en la administración de la energía y la información. Cuando la cantidad de información atenta contra el sesgo crítico y la baja convectividad, K tiende a aumentar y el sistema se desordena . Recién entonces, se puede decir que la información es "mucha" para el sistema, que perece, incapaz de administrarla.

El único "remedio", es generar un nuevo nivel de organización, que permita retomar los valores de sesgo y convectividad necesarios para que el valor de K sea nuevamente 2 . Esto se vincula intimamente con el tamaño y la forma de las células, así como con el concepto de integridad tensional.

Y en este contexto, se puede plantear la cuestión de ¿Cuál es el límite en el tamaño de las células?. Y si se recuerda que todas las células dependen de los materiales alimenticios que pasan del medio externo, las mismas dependen finalmente de la membrana celular.

La respuesta se convierte en un problema de geometría. Y si tomamos la forma esférica, que es la más frecuente en biología, resulta que cuando aumenta de tamaño, su volumen crece en proporción al cubo de su radio ( r3 ), mientras que su superficie crece solo en razón del cuadrado del mismo ( r2 ). Un cálculo semejante podría hacerse para cualquier otra forma geométrica, pero las formas geodésicas son largamente predominantes en la naturaleza.

Cuando se dice que la célula no crecerá más allá del tamaño máximo que le permita llevar a cabo con éxito sus procesos vitales, y si tales límites se exceden, la célula se divide o se muere, la expresión puede parecer excesivamente global . Pero se ajusta con precisión a los fundamentos físicos finales de la división y la muerte de las células, permitiendo vincular incluso, el tamaño de las células o cualquier ser vivo, con su actividad metabólica.

Cuanto más pequeñas son las células, mayor es el área por unidad de volumen, por lo que el flujo a través de la membrana puede ocurrir rápidamente, permitiendo una gran actividad metabólica . Células de gran tamaño, en cambio, serán metabólicamente inactivas, como ocurre con los huevos no fecundados. En ellos, la activación metabólica que acaece tras la fertilización, da inicio a la segmentación, permitiendo a las células hacer frente a las nuevas demandas metabólicas.

La organización biológica consiste básicamente, en la integración jerárquica de sistemas subsumidos en sistemas. El fenómeno en virtud del cual, los componentes de un sistema vivo se unen entre sí para engendrar estructuras de mayor complejidad y estabilidad, en las que aparecen propiedades nuevas e imposibles de predecir a partir de los componentes individuales, recibe el nombre de "autoensamblaje". Término que procede de otras disciplinas, como la ingeniería y la arquitectura. El hecho no resulta extraño si se tiene en cuenta que el fundamento de lo que se expresa como vivo, es el mantenimiento de su patrón arquitectónico. "La formación de los seres vivos se relaciona más con la geometría, que con la química" (D. Ingber).

Una sorprendente variedad de sistemas naturales están construidos sobre la base de un modelo conocido como "integridad tensional", en el que el sistema se estabiliza mecánicamente a sí mismo en razón del modo en que las fuerzas de compresión y tensión se distribuyen y equilibran dentro de la estructura. En estos sistemas, la tensión se transmite sin solución de continuidad a través de todos los elementos estructurales.

Este modelo sugiere que el citoesqueleto puede modificarse por fuerzas transmitidas a través de la superficie celular, y habida cuenta de que muchas enzimas relacionadas con la conversión de energía, la síntesis de proteínas o el crecimiento celular, se hallan inmóviles sobre el citoesqueleto, el cambio de la geometría celular podría afectar las reacciones químicas y la expresión de los genes.

Los experimentos de Singhvi y Chen, son contundentes al respecto. Ellos demostraron que la simple modificación de la morfología celular, lleva a la activación y desactivación de diferentes programas genéticos. Al aplanarse, las células tienden a dividirse, mientras que las células obligadas a tomar forma esférica, activan su programa de apoptosis. Células compelidas a permanecer entre estos dos estados, tienden a diferenciarse en un tejido específico.

La reestructuración mecánica de la célula, puede señalarle a la misma "qué" programas debe poner en marcha. La forma de cúpula geodésica, es un ejemplo clásico de modelo de integridad tensional, y su distribución en la naturaleza es sumamente amplia, al punto que el citoesqueleto se configura de tal manera en torno al núcleo celular. La célula dispone sus componentes de forma tal que ahorren máxima energía y masa a través de una tensión ininterrumpida y una compresión local -integridad tensional-.

En realidad, no sólo las células se hallan sujetas a estas reglas de construcción, sino que las mismas restricciones espaciales rigen en toda la naturaleza, al margen de la escala o posición.

Después de todo, ¿que otra cosa es el desarrollo embriológico, sino una recapitulación de las etapas de autoensamblaje?. Lo que constituye una forma más de validar desde otro punto de vista, la vieja y conocida Ley de la recapitulación o biogenética, de Müller y Haeckel.

Aunque en realidad, esta recapitulación de las etapas del proceso de autoensamblaje se inscribe en el marco de ciertas reglas que configuran un modelo que, como se verá más adelante, excede al proceso en sí. El autoensamble es sólo una parte de la historia de la vida sobre la tierra.

Las reglas que subyacen bajo el complejo proceso de autoensamblaje jerárquico, permanecen inalteradas más allá del nivel de organización biológica que se estudie. No es una rareza entonces, que la disposición general de los huesos y músculos de los dinosaurios no difiera mucho de la del ser humano, ni que todos los seres vivos basen su estabilidad mecánica en el pretensado. "Tampoco sorprende que, en los seres vivos -los hijos de la tierra-, predominen las formas geodésicas, más allá incluso, de algunas curiosidades de su simetría".

De la frase entre comillas no se debe concluir que el autor ha sufrido un súbito reblandecimiento poético, sino rescatar que, las mismas reglas que gobiernan la geomertía de la tierra, operan en los seres vivos que anida en su seno.

La simetría radial, deriva directamente de la forma geodésica, y se observa en algunos seres vivos. Pero los seres más evolucionados, que muestran simetría lateral, presentan en el seno de su organización, estructuras de simetría radial. Y tanto unos como otros, presentan estructuras geodésicas por doquier.

Tal parece que, finalmente, tras el principio organización de los seres vivos subyace la imperecedera y genial idea de Platón: " El libro de la naturaleza, está escrito en el lenguaje de la geometría ".

Continuación: Capítulo IV. Singularidades y evolución: el camino del azar.