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Complejidad evolutiva
1
Marc C. Taylor
Hormigas inteligentes
El notable éxito de Gödel, Escher, Bach2 es en gran parte el resultado de la efectiva combinación,
por Douglas Hofstadter, de simplicidad y complejidad en su discusión sobre una vasta gamma de
tópicos. Mientras que la precisión del análisis y la claridad de la expresión son sorprendentemente
simples, las ideas exploradas y la estructura general de su argumento son inusualmente
complejas. El libro comienza con una introductoria "Ofrenda Músico-Lógica" y termina con un
"Ricercar a Seis Voces." No obstante que el argumento jamás viene a completar el círculo, el
comienzo explica el final, y el final escenifica una actuación del comienzo. Hofstadter abre su
libro con un reporte de un encuentro de 1747 entre Federico el grande, Rey de Prusia, y Bach,
quien estaba [157] en Potsdam visitando a su hijo, Carl Philip Emmanuel Bach, el maestro de
capilla en la corte real. Mientras probaba los nuevos pianos Silbermann en el palacio, el anciano
Bach pidió al rey que le diera tema para una fuga. Bach entonces atendió el deseo del rey
improvisando, en diferentes instrumentos, varias formas de imitar su tema con una asombrosa
actuación improvisada, pero cuando le fue solicitada una fuga con seis partes obligadas, Bach
objeto, diciendo que no todos los temas se prestan para una armonía tan rica. En su retorno a
Leipzig, Bach sintió que había decepcionado a Federico y de esta manera procedió a componer un
trabajo, el cual intitulo Ofrenda Musical, sobre el tema que el rey había propuesto. Una hoja
acompañaba la composición que llevaba la siguiente inscripción:
Regis Iustu Cantio Et Reliqua Canonica Arte Resoluta.
(Por Orden del rey, la Canción y el Resto Resueltos con Arte Canónico).3
Con la primera letra de cada palabra se deletrea "RICERCAR", la cual, explica Hofstadter, es una
palabra italiana que significa "búsqueda." "Ricercar" era el nombre original de la forma musical
conocida como fuga. Por el tiempo en el que Bach la compuso, fue designada "una erudita clase
de fuga, quizá demasiado austera intelectualmente para el oído común." Entre la introductoria
"Ofrenda Músico-Lógica" y el final "Ricercar a Seis Voces", Hofstadter incluye veinte capítulos.
Entre cada capítulo, hay innumerables intervenciones, diálogos, ofrendas, contrapuntos, cánones,
Este capítulo pertence al libro: Taylor, M. C.; The moment of complexity; The University of Chicago
Press; USA; 2001. Se han suprimido las notas y la numeración original va entre corchetes. (N. del T.)
2
Hofstadter, D. R.; Gödel, Escher, Bach: un Eterno y Grácil Bucle; Tusquets Editores S.A.; Barcelona;
1987; 1era. Edición.
3
Op. Cit.; Pág. 8.
1
o fugas. Justo como Bach sugiere la estructura de su composición en la nota introductoria,
Hofstadter indirectamente explica la estructura de su libro en las observaciones introductorias que
enmarcan el libro. Gödel, Escher, Bach es, en efecto, una composición musical hecha de fugas,
cánones, y cánones cangrejos. Para apreciar cómo los múltiples registros del libro trabajan juntos,
es importante comprender lo que sus diversos filamentos significan. Una fuga es una forma
musical polifónica en la cual los temas comienzan secuencialmente, repetidos, y se desarrollan
contrapuntualmente. Una de las más interesantes propiedades de las fugas, según Hofstadter, es
que cada voz es "una pieza de música en sí misma; y de esta manera una fuga puede ser pensada
como una colección de varias distintas piezas musicales, todas basadas en un sencillo tema, y
todas son interpretadas simultáneamente. Y así es cuando el escucha (o su subconsciente) decide
si debería ser percibido como unidad, o como una colección de partes independientes, todas las
cuales armonizan." Dadas éstas interrelaciones de distintas partes y la totalidad, una fuga es algo
como una versión musical de un retrato de Chuck Close; o, a la inversa, un Close pintando
visualmente a contrapunto hacia una fuga. En un canon, la misma melodía es repetida por una o
más voces superpuestas en tiempo. "En orden para un [158] tema que trabaje como un tema
canon, cada una de las notas debe poder servir en un doble (o triple, o cuádruple) papel: debe ser
primero parte de una melodía, y secundariamente ser parte de la armonización de la misma
melodía. Cuando, hay tres voces canónicas, por ejemplo, cada nota del tema debe actuar en dos
distintas vías armónicas, así como melódicamente. De esta manera, cada nota en un canon tiene
más que un solo significado musical; el oído y cerebro del escucha automáticamente entienden el
significado apropiado, refiriéndose al contexto." La complejidad del canon incrementa como el
tono de las diferentes voces o "copias" son escalonadas, su velocidad varia, o el tema invertido
para hacer la melodía salta abajo donde el original salta arriba. La más compleja estructura
canónica trae como resultado la inclusión de "copias retrogradas" en las cuales "el tema es
interpretado hacia atrás en el tiempo." Llamada después como la criatura que se mueve hacia
atrás en el espacio, ese tipo de composición es conocido como un "canon cangrejo." Lo que
Hofstadter encuentra de fascinante sobre la Ofrenda Musical de Bach es la manera en la cual las
diferentes partes de la partitura trabajan juntas como una totalidad. Él alerta a los escuchas:
"Nótese que cada tipo de 'copia' preserva toda la información en el tema original, en el sentido de
que el tema es completamente recuperable de cualquiera de las copias. Semejante transformación
de la información preservada es frecuentemente llamada un isomorfismo."
Para tejer juntos rigurosos análisis e imaginativas interpretaciones, Hofstadter crea lo que es, en
efecto, una versión escrita de la fuga polifónica de Bach. En las matemáticas de Gödel, el arte de
Escher, y la música de Bach, él percibe isomorfismos los cuales no sólo se esclarecen
mutuamente sino que también aclaran un fenómeno natural y cultural yendo desde los procesos
genéticos y las funciones cerebrales hasta los cuentos de hadas y la inteligencia artificial. Las
líneas del texto forman lo que Hofstadter describe en el subtitulo de su libro como Un Eterno y
Grácil Bucle. Como el extravagante diagrama de su "red semántica " sugiere, las hebras de esa
trama no son siempre evidentes en el cuerpo de los capítulos como lo son en los intersticios del
texto (fig. 24). Los márgenes del libro es dónde las ideas que el libro ofrece emergen en
sorprendentes maneras.
La segunda parte del libro, EGB, es una variación de la primera, GEB. Como letras en un antiguo
alfabeto o signos en un código críptico, significando cambios como señales que están mezclados.
Temas similares son explorados en diferentes órdenes para crear nuevas variaciones que resuenan
en diversas maneras. La parte dos esta antecedida por un "Preludio," el cual ni está dentro, ni
fuera del propio texto. En nombre de la verdad, hay algo de lúdico sobre el Preludio. El texto
consiste en un dialogo entre la Tortuga, Aquiles, el Cangrejo, y el Oso hormiguero. La Tortuga y
Aquiles son, por supuesto, personajes esbozados por el filósofo griego Zenón de Elea, el
Cangrejo sugiere el canon cangrejo de Bach, y el Oso hormiguero anticipa la intervención entre
los siguientes dos capítulos.
FIGURA 24 Douglas Hofstadter.
Una pequeña porción de la “red semántica” del autor.
(Del libro: Godel Escher, Bach: An Eternal Golden Braid,
por Douglas Hofstadter. Copyright © 1979 by Basic Books.
Inc. Reprinted by permission of Basic Books,
a member of Perseus Books. L.L.C.)
Zenón [159] es mejor conocido por su famosa paradoja en la cual intentó demostrar que el
movimiento es ilusorio. El argumento en contra del movimiento es una extensión de la negativa
de Zenón de la pluralidad de la realidad, la cual tomo prestada de su mentor, Parménides. Para
Zenón, como para Parménides, el mundo de la apariencia o "El camino de lo ostensible," es
caracterizado por dualidades y oposiciones, mientras "El camino de la verdad" muestra que todas
las cosas son Una.
El Preludio inicia con Aquiles y la Tortuga visitando a su amigo el Cangrejo para conocer a su
huésped, el Oso Hormiguero. Aquiles recibe al Cangrejo con un regalo de dos grabaciones, el
cual, él explica, deriva del "infame último teorema de Fermat." La Tortuga exclamó que no sólo
resolvía
el
último
teorema
de
Fermat
sino
que
también
había
descubierto
un
"CONTRAEJEMPLO, de esta manera mostraba que los escépticos habían tenido una buena
intuición." [160] Contrariamente a lo esperado, este teorema se vuelve hacia una aplicación
práctica. Según Aquiles, las matemáticas del teorema hacen posible "la recuperación de material
acústico desde fuentes extremadamente complejas." Utilizando esta novedosa técnica, la Tortuga
y Aquiles recuperan y graban a Bach tocando realmente su Clavecín bien temperado. Cada una de
las dos grabaciones que le han dado al Cangrejo contiene "veinticuatro preludios y fugas –cada
una en una llave mayor o menor." Aquiles usa la litografía de Escher “Cubo con listones
mágicos” como una ayuda visual para explicar la estructura del trabajo de Bach (fig. 25). Justo
como es necesario, cambiar entre cóncavo y convexo cuando se están viendo las burbujas en el
listón mágico, uno no puede escuchar la fuga de Bach sin estar alternando entre escuchar voces
individuales y todas las voces juntas. Dado que el preludio se aproxima al cierre, o, más
precisamente, es interrumpido por el capítulo 10, "Niveles de descripción, y Sistemas complejos,"
Aquiles plantea una cuestión: "Yo me pregunto si, cuando escucho esta fuga, podré ganar algo
más revelador que la siguiente cuestión, '¿Cuál es la manera correcta de escuchar una fuga: como
una totalidad, o como una suma de sus partes?'"
Cuando el dialogo reanuda entre el final del capítulo 10, "Mente vs. Cerebro," y el comienzo del
capítulo 11, "Cerebro y Pensamiento," esto conduce al flujo "...Furmiga." Aquiles comienza otra
vez donde se quedó para ofrecer la respuesta a su propia pregunta sobre la totalidad y las partes:
"MU". Con esta aparentemente simple palabra, el debate parece cambiar del Occidente al Oriente,
y de la música a la religión o la filosofía. MU es el término en el budismo Zen, el cual, siguiendo
a Hofstadter, [161]
FIGURA 25 M. C. Escher,
Cube with Magic Ribbons. Lithograph, 1957. (© 2000 Cordon Art
a.v., Baarn, Holland.
All rights reserved.)
provee una respuesta Parmenidea a la cuestión de la unidad y la pluralidad. En una intervención
temprana, intitulada ''Una Ofrenda MU," Hofstadter juega con las palabras "Zen" y "Zenón" para
sugerir que la oposición entre Oriente y Occidente es ilusoria:
Aquiles: [Okanisama] es mi maestro y sus enseñanzas descienden directamente de los seis
patriarcas. Él me enseño que la realidad es una, inmutable, e incambiable; toda pluralidad,
cambio, y movimiento son meras ilusiones de los sentidos.
La interpretación de Hofstadter de MU revela la visión metafísica que inspira su trabajo. Él cree
que esa dualidad es meramente apariencia porque toda realidad es, al final del análisis, uno.
Intencionalmente o no, Hofstadter malinterpreta esta noción toral del Zen. En vez de la unidad de
todas las cosas, MU expresa la doctrina budista de la no dualidad. En contraste con la creencia de
Hofstadter de que la realidad es a la vez simultáneamente una y varias, MU implica que lo real no
es ni una ni diversa. La diferencia entre simultáneamente/y y ni lo uno /ni lo otro es tan sutil
como significativa. En una manera en la cual Hofstadter no puede apreciar completamente, la
distinción ni lo uno/ni lo otro es más importante para su "Grácil Bucle" que la de
simultáneamente/y con la cual él está encaprichado.
El punto alrededor del cual gira el debate en la Furmiga es el problema del reduccionismo y el
holismo. Hemos, por supuesto, tropezado ya con éste problema en nuestra consideración de la
interacción entre las partes y la totalidad en sistemas orgánicos auto-organizados. El Cangrejo
argumenta en favor del holismo, el Oso hormiguero se inclina por el reduccionismo, y Aquiles
intenta mediar el debate mediante un esbozo de la antigua sabiduría de sus maestros orientales y
occidentales, quienes, a pesar de sus apartados mundos, parecen decir la misma cosa. Cuando nos
topamos con lo que él considera como una sofisticada oposición, Zen(ón) niega la pregunta que
ellos parecen representar:
Achilles: Ustedes ven, "MU" es una antigua respuesta Zen la cual, cuando es aplicada a una
pregunta, NIEGA la interrogante. Aquí, la cuestión parece ser, “¿Puede el mundo ser
comprendido vía holismo, o vía reduccionismo?” Y la respuesta de "MU" aquí rechaza las
premisas de la pregunta, la cual puede ser la una o la otra según se escoja. Negando la pregunta,
se revela una verdad más amplia: hay un gran contexto en el cual caben tanto las explicaciones
holisticas como las reduccionistas.
Aunque el Oso hormiguero afirma defender el reduccionismo, su argumento sufre un giro
dialéctico y termina por apoyar el holismo ingenuamente. Lejos de ser un mero agregado de
individuos, argumenta, las colonias de hormigas, como los enjambres de abejas [162] y las
colmenas, son organismo inteligentes "con sus propias cualidades, que al mismo tiempo incluyen
la maestría del lenguaje." La colonia que el Oso hormiguero conoce mejor es llamada Tía Hillary.
Mientras que las hormigas individuales en ella "son tan tontas como pueden serlo," la Tía Hillary
es sorprendentemente inteligente. Cuando Aquiles expresa el enigma acerca de como una
totalidad inteligente puede emerger de partes no-inteligentes, la Tortuga va en ayuda del Oso
hormiguero invocando la analogía de la manera en la cual la mente emerge del cerebro. Justo
como células neuronales no inteligentes conectadas en una red neurológica generan actividad
mental, las hormigas juntas distribuidas en redes crean un comportamiento inteligente. Y, aunque
la Tortuga falla en notarlo, viceversa. Dado que la Tía Hillary obviamente no puede hablar, el
Oso hormiguero debe comunicarse con ella por escrito. Los correspondientes rastros dibujados en
la tierra por el Oso hormiguero y las hormigas son líneas de comunicación a través de las cuales
información y mensajes codificados pueden ser enviados y recibidos. En ese texto, la tinta esta
formada por químicos secretados por el Oso y la Tía Hillary. Aunque afirma ser amigo de la Tía
Hillary, las respuestas del Oso pueden ser a veces desastrosas para las hormigas individuales.
Convencido de sus buenas relaciones con la colonia, el Oso hormiguero insiste que él es un
cirujano quien corrige "desordenes nerviosos de la colonia mediante la técnica de eliminación
quirúrgica." Con el transcurso del tiempo, la colonia y su distribución de responsabilidades
evoluciona con la complejidad necesaria gracias a la habilidad de discutir internamente y con el
mundo circundante. Cuando esa capacidad lingüística se vuelve problemática, la cirugía es la
única cura. El oso se come las hormigas "defectuosas", y por medio de eso vuelve el orden y
proporciona la ocasión por una reorganización terapéutica. Para que Tía Hillary sobreviva, el
orden emergente de la colonia no puede ser demasiado rígido sino que debe ser suficientemente
flexible para adaptar los cambios a las circunstancias. El Oso y Tía Hillary están comprometidos
en una relación en la que cada uno es parásito y anfitrión. Mientras la dependencia del Oso sobre
la colonia es obvia, la dependencia de Tía Hillary sobre el Oso hormiguero es menos evidente
pero no por ello menos importante. En una manera de recordar las ratas de ciudad y campo de
Serres, el Oso hormiguero de Hofstadter es la condición de posibilidad de la Tía Hillary para
continuar evolucionando. Expresada en términos de la teoría de la información, la que
indirectamente invoca Hofstadter, el Oso crea la interferencia o ruido que interrumpe el orden de
la colonia. Como hemos descubierto, sin embargo, el orden puede nacer del ruido. El Oso
parásito, por tanto, no solo interrumpe, también provee información, la cual, cuando es procesada,
interviene en el aumento de complejidad organizacional necesaria para que prosiga subsistiendo
la colonia. La relación de la Tía Hillary con el Oso hormiguero es tan compleja como la relación
entre las hormigas y la Tía Hillary. De esta manera, no es suficiente con insistir en que la Tía
Hillary no puede ser reducida a sus hormigas; Tía Hillary y el Oso hormiguero están adaptados
cada uno a una forma de totalidad que es indudablemente más que la sola suma de sus partes.
Esto es como si las intrincadas líneas trazadas [163] por las hormigas, Tía Hillary, y el Oso
hormiguero fueran trenzadas juntas en forma de "¡Una fuga hormiga!" (fig. 26).
FIGURE 26 M. C. Escher. Ant Fuge.
Woodcut. 1954.
(© 2000 Cordon Art B.V.,
Baarn, Holland.
All Rights reserved.)
Sistemas complejos adaptativos
Lo que Hofstadter analiza y promulga simultáneamente en su Furmiga es que lo que los teóricos
de la complejidad describen como sistemas complejos adaptativos. En Hidden Order: How
Adaptation Builds Complexity, John Holland, reporta en su investigación “la emergencia de
comportamientos complejos de gran escala provenientes desde las interacciones agregadas de
partes menos complejas”:
Un nido de hormigas sirve como un ejemplo familiar. La hormiga individual tiene un altamente
estereotipado comportamiento, y por eso, casi siempre muere cuando las circunstancias no se
acoplan al estereotipo. En [164] la otra mano, el agregado de hormigas –el hormiguero- es
altamente adaptable, sobreviviendo largos períodos de frente a un amplio rango de daños o
peligros. Esto es mucho más que un organismo inteligente construido de partes relativamente nointeligentes. El sorprendente capítulo de Douglas Hofstadter “Furmiga” en su libro de 1979
resalta mejor este punto que cualquiera que yo haya leído. En esto el hormiguero provee una
versión comprehensiva de un fenómeno más espectacular, tal como la inteligencia de un gran
número de neuronas interconectadas, o la identidad proveída por un diverso arsenal de
anticuerpos, o la espectacular coordinación de un organismo hecho de innumerables tipos de
células, o incluso la coherencia y persistencia de una gran ciudad.
Como Holland comenta enfáticamente, los sistemas complejos adaptativos pueden ser
encontrados en los fenómenos naturales, sociales, y culturales. En uno de sus primeros ensayos
"The Global Economy as an Adaptive Process", en el cual Holland reconoce que está en deuda
con los miembros del grupo BACH de la Universidad de Michigan, y describe sistemas
complejos adaptativos como "redes adaptativas no-lineales." En adición a la economía, Holland
cita el sistema nervioso central, ecológico, el sistema inmunológico, el desarrollo de organismos
multicelulares, y los procesos de la genética evolucionista como otros ejemplos de redes
complejas adaptativas no-lineales. Aunque la media varía, estas redes parecen ser isomórficas y
parecen compartir una lógica común.
Para comprender las características distintivas de esta lógica, es importante recordar la diferencia
entre complejidad y caos, y para diferenciar redes adaptativas recursivas desde la turbulenta
dinámica de fluidos. La característica del caos que más es más similar a la complejidad es esa
sensibilidad a las condiciones iniciales. En un estado caótico, la dinámica no-lineal puede mandar
una retroalimentación positiva, cuyos resultados en los efectos es desproporcionado a las causas.
Este fenómeno parece ser similar a la auto-organización crítica de sistemas complejos en los que
cambios cuantitativos alcanzan un punto límite y donde cambios cualitativos pueden ocurrir
repentinamente. La dinámica de esos cambios parece similar, pero aún difieren en una importante
manera. Hemos descubierto que, los sistemas complejos no son caóticos pero están firmemente al
filo del caos entre demasiado y demasiado poco orden. El grado de orden en sistemas complejos
acepta sus bucles de retroalimentación para ser ambos pero no simultáneamente no-lineales o
recursivo y adaptativo. Una condición caótica, por contraste, puede ser reactiva pero no
adaptativa. Para que los sistemas sean adaptativos deben ser considerablemente más complejos
que lo que permite el régimen de caos. A primera vista , la dinámica no lineal de la turbulencia
parece exhibir, la clase de adaptabilidad característica de los sistemas complejos. Consideremos,
por ejemplo, una rápida oleada en la cual se forman remolinos, sobreviven un tiempo, y entonces
se desintegran. Este parece ser un claro ejemplo de auto-organización, tan bueno como una [165]
interacción adaptativa entre una estructura organizada y su entorno. Pero, como Murray GellMann enfatiza, hay una importante diferencia entre la dinámica no-lineal de las turbulencias y los
sistemas complejos adaptativos; ellos difieren en "la manera en la cual la información en el
entorno es registrada." Aunque es mejor conocido pos su trabajo en física, Gell-Mann cuenta con
amplias investigaciones sobre sistemas complejos adaptativos. Como sus colegas en el Instituto
Santa Fe, él está convencido que la dinámica de la complejidad ayuda a explicar un rango de
fenómenos desde la química prebíotica y la evolución biológica hasta la evolución de programas
culturales tanto como computacionales. En vez de estar pre-programados y ser reactivos, los
sistemas complejos adaptativos están organizados para procesar información en formas que
permiten la sorpresa e incluso la creatividad. “En los sistemas complejos adaptativos," argumenta
Gell-Mann, "la información acerca, del entorno... no es meramente listada en lo que las
computadoras científicas podrían llamar el escritorio (tabla de las operaciones de búsqueda). En
su lugar, las regularidades de la experiencia son encapsuladas en formas altamente comprimidas
como un modelo, teoría o esquema. Tal como un esquema es usualmente aproximado, algunas
veces equivocado, pero puede ser adaptable si puede hacer predicciones útiles incluyendo
interpolación y extrapolación y algunas veces generalización de situaciones muy diferentes de
aquellas previamente enfrentadas." Esta es precisamente la dinámica que trabaja en la interacción
entre el Oso hormiguero y la Tía Hillary. La acción del Oso es inicialmente ruido pero deviene
información cuando Tía Hillary la procesa y responde efectivamente. La supervivencia depende
de una exitosa adaptación o, más precisamente, coadaptación.
En su amplio y a veces, especulativo libro, The Quark and the Jaguar: Adventures in the Simple
and Complex, Gell-Mann provee un diagrama auxiliar de la organización funcional de sistemas
adaptativos complejos (fig. 27). La formación y operación de sistemas complejos adaptables
involucra cinco características distintivas todavía relacionadas cercanamente. Primero, el sistema
debe de ser capaz de identificar regularidades en su ambiente. Todo sistema que está incrustado
en redes más o menos amplias que proveen oleadas de datos que deben ser procesados. Para que
un sistema responda efectivamente, debe de ser capaz de identificar regularidades, pautas, o
redundancias en los flujos, los cuales a primera vista parecen caóticos. Dos clases de errores
deben ser evitados tanto como sea posible: azar no debe ser confundido con orden, y, al contrario,
orden no debe ser confundido con azar. Segundo, cada vez que una regularidad en el flujo de
datos ha sido identificada, el sistema complejo adaptativo debe generar un esquema que le
permita reconocer la pauta si esta ocurre otra vez. Para que un esquema sea funcional, los datos
relevantes tienen que ser comprimidos tanto como sea posible. En un modo consistente con la
teoría de la información algorítmica, el grado de complejidad está directamente relacionado con
la cantidad de tiempo o el número de pasos requerido para desdoblar los datos comprimidos. La
mayor complejidad ocurre entre [166]
el mínimo y el máximo contenido de información algorítmica. La cercana relación entre sistemas
adaptativos complejos y contenido informático algorítmico subraya tres importantes puntos.
Primero, desde que los esquemas funcionan como algoritmos, los sistemas complejos adaptativos
operan por procesamiento de información. Esto requiere del filtrado del ruido o, en los términos
de Atlan, la capacidad de crear orden desde el ruido. Segundo, en vez de estar preprogramados o
fijos, los esquemas o los algoritmos en sistemas complejos adaptativos son emergentes y pueden
cambiar. Holland describe los esquemas de Gell-Mann como "modelos internos." Conformando
esos modelos, "el agente debe seleccionar pautas en el torrente de entrada recibida y entonces
debe convertir esas pautas en cambios en su estructura interna." Tal modificación del modelo,
esquema, o algoritmo es necesariamente para adaptación. Finalmente, la compresión de datos en
la formación de esquemas maximiza la capacidad de almacenamiento y de esta manera, la
memoria del sistema. En esta manera, la compresión sirve como una efectiva estrategia para
operar con inaceptables limitaciones de memoria.
La tercera característica distintiva de los sistemas complejos adaptativos es la habilidad del
esquema para cambiar en una manera que produce variantes, las cuales competen a cada otra.
Diferentes esquemas dados en un sistema engranan en algo como un proceso evolucionista
gobernado por la supervivencia adecuada. Cuarto, los esquemas no son [167] meramente
reactivos pero son utilizados para describir y anticipar actividad del entorno. La efectividad de un
esquema es una función de la precisión de esta descripción y de la fiabilidad de estas predicciones
de relevantes eventos en el ambiente. Cuando la experiencia se acumula, el esquema fiable
prospera y el esquema poco fiable desaparece. Quinto, los sistemas adaptativos complejos están
obligados a retroalimentar a su entorno para crear la posibilidad de modificaciones adaptativas y
reorganizaciones. Estos cambios pueden ser graduales y repentinos. El éxito de cualquier
adaptación es medido por la supervivencia del sistema.
Dado que los sistemas complejos son a la vez emergentes y adaptables, son inevitablemente
temporales. A diferencia de los sistemas intrínsecamente estables en el universo Newtoniano,
sistemas complejos adaptativos se desarrollan a través del tiempo y, por lo tanto, son históricos.
En vez de un nunc stans, la complejidad presupone un tenso momento a plomo entre un pasado
acumulado y un futuro que simultáneamente despliega y amenaza. Como hemos descubierto ya,
la impredecibilidad y el azar asociados con la emergencia crea una diferencia decisiva entre
pasado y futuro. La irreductibilidad de una totalidad compleja a sus partes constituyentes crea un
espacio entre pasado y futuro que el presente puede enmarcar pero no superar. Aunque no puede
haber un roble sin bellota, el roble no es simplemente el resultado del despliegue de la bellota. No
obstante, las tres modalidades del tiempo permanecen inextrincablemente interrelacionadas. Pero
Bak va más allá al sugerir que todos los sistemas caracterizados por la auto-organización crítica
tienen el equivalente funcional de memoria. Si un cambio cualitativo emerge repentinamente de
una acumulación gradual de cambios cuantitativos, el presente debe en alguna manera retirar y
preservar el pasado. Tal y como los bucles de retroalimentación se vuelven más intrincados, la
relación entre pasado y presente se vuelve más compleja. En sistemas complejos adaptativos, el
pasado puede ser trazado en el presente a través de las modificaciones del esquema. La
temporalidad de esos sistemas no es, sin embargo, limitada a la interrelación de pasado y
presente; para que los sistemas sean adaptativos, deben " anticipar" el futuro tan bien como
puedan "aprender" del pasado. Aquí, como en otra parte, el uso de términos como "experiencia,"
"memoria," "anticipación," y "aprendizaje" no tienen, por supuesto, implicación ni con conciencia
o auto-conciencia. La conciencia no es más necesaria para estas operaciones que para el
procesamiento de la información. Esta es, sin embargo, posible dado que la lógica y operación de
sistemas adaptativos complejos pueden revelar similitudes entre procesos de información
ostensiblemente humana y no humana.
La cuestión de la anticipación en sistemas complejos adaptables plantea duraderos problemas
para el diseño y la teología. Aunque considerare este punto con mayor detalle abajo, dos
importantes puntos deben ser enfatizados en esta coyuntura. Primero, aunque cada sistema
complejo adaptativo no este preprogramado o diseñado [168], su desarrollo puede ser dirigido.
Holland argumenta actualmente que los sistemas adaptables complejos son "el producto de
progresivas adaptaciones." El progreso en este contexto es medido por el incremento de
diversidad y, correlativamente, el crecimiento en complejidad. En los extraños bucles de esos
sistemas, la complejidad genera diversidad, la cual incrementa la complejidad, la cual genera
diversidad,... Segundo, es posible explicar el incremento dirigido en sistemas complejos sin tener
que recurrir a la teleología o el finalismo. Para ver porqué intencionalmente no conllevan
finalidad, nos auxiliaremos esbozando una distinción que Henri Atlan tomó prestada de Colin S.
Pittendrigh. Un biólogo trabajando sobre el problema de la adaptación y la selección natural,
Pittendrigh distingue teleología de teleonomía. En contraste con los sistemas teleológicos, los
cuales son decididos, estructuras teleonómicas son "no-útiles, sistemas extremo-que buscan."
Atlan elabora esta distinción en Entre le cristal et la fumée:
Un proceso teleonómico no es, entonces, funcional por causas finales o virtuales incluso aunque
esto parece como si fuera orientado hacia la realización de formas, la cuales pueden aparecer
solo en el final del proceso. Lo que determina de facto esto (i.e., un proceso teleonómico) no son
formas como causas finales sino la realización de un programa, como en una máquina
programada cuya función parece orientarse hacia un estado futuro, mientras tanto es de facto
causalmente determinada por la secuencia de estados a través de los cuales el programa
preestablecido hace que esto pase. El programa en sí mismo, combinado en el genoma
característico de las especies, es el resultado de la larga evolución biológica durante la cual bajo
la influencia simultánea de la selección natural y las mutaciones, se transforma a sí mismo y se
adapta a su ambiente.
Dado que son encauzados pero no decididos, los procesos teleonómicos no son lineales ni
circulares. En una mano, el sistema y el ambiente entran en circuitos recursivos que crean efectos
a la vez inesperados y desproporcionados, y, en la otra mano, la apertura de sistemas complejos
adaptativos dirige a los cambios aleatorios en un esquema que distingue el punto de partida del
punto de llegada.
La razón de que sistemas complejos adaptativos deban de coadaptarse puede parecer clara ahora.
Como el Oso hormiguero y la Tía Hillary, sistemas complejos adaptativos se adaptan a sistemas
que se adaptan a ellos. Estos sistemas compuestos de sistemas son, como explica Gell-Mann,
"colectivos de co-adaptables agentes adaptables, los cuales pueden construir un esquema para
describir y predecir algunos otros comportamientos." Tal co-adaptación compone la complejidad
de los sistemas involucrados. De esta manera, el diagrama de Gell-Mann no es suficientemente
complejo y debe modificarse (fig. 28). Pero incluso esta sugestiva representación es demasiado
simple. Cada sistema complejo es desenvuelto en redes mayores o menores o en otros sistemas
complejos. Cada sistema, por lo tanto, debe [169]
[170]
adaptarse a múltiples sistemas, los cuales se están adaptando no solo a éstos sino también a otros
sistemas con los cuales esta relacionado. Lo que es más, estos sistemas en red están
constantemente evolucionando. Estas redes complejas co-adaptativas creadas son lo que E. O.
Wilson describe como "el circuito co-evolucionista, el cual no esta fijo sino que constantemente
evoluciona. Esta capacidad es en sí misma el resultado de la evolución."
E-volución
Para que los sistemas complejos sean adaptables y de esta manera co-evolutivos, deben
evolucionar la habilidad de evolucionar. En la figura 29, Gell-Mann toma prestados términos de
la teoría de la información, la cual ya hemos considerado, para describir la evolución de la
habilidad evolutiva en sistemas complejos adaptables. Para ser capaz de adaptar efectivamente,
los sistemas deben moverse hacia condiciones lejanas del equilibrio donde tienen suficiente
flexibilidad para cambiar y además suficiente estabilidad para sobrevivir modificaciones y
transformaciones. Los análisis de sistemas complejos adaptativos que teóricos como Gell-Mann y
Holland desarrollan son bastante abstractos, pero las estructuras y los procesos que describen son
notablemente concretos. Mientras más ejemplos específicos puedan ser citados, el trabajo de su
famoso colega del Instituto Santa Fe, el biólogo Stuart Kauffman,
[171]
provee amplias evidencias de las maneras en las cuales sistemas complejos adaptativos operan en
organismos
vivientes
y
procesos
actuales.
Kauffman
comienza
su
capítulo
sobre
"Autoorganización y Adaptación en Sistemas Complejos" en su Origins of Order: Self
Organization and Selection in Evolution observando: "La ciencia del siglo dieciocho, siguiendo la
revolución newtoniana, se ha caracterizado por el desarrollo de las ciencias de la organización
simple, la ciencia del siglo diecinueve, por vía de la mecánica estadística, se enfoco en la
complejidad desorganizada, las ciencias del siglo veinte y veintiuno con la confrontación con la
complejidad organizada. En ningún lugar esta confrontación se encuentra tan marcada como en la
biología." Como el titulo del libro lo indica, Kauffman interpreta los procesos evolutivos en
términos de sistemas autoorganizados. El debate entre biólogos quienes usan la teoría de la
complejidad y los neo-Darwinistas repiten importantes aspectos de los argumentos entre Darwin
y sus críticos en formas que revelan el significado filosófico y teológico de la controversia.
Desde el comienzo, la evolución ha sido un tema teológico. A lo largo de los siglos XVII y
XVIII, el éxito de la ciencia y el incremento de confianza en el poder de la razón dejo de sostener
las criticas a la religión. En respuesta para acrecentar la duda, muchos teológos intentaron
desarrollar defensas racionales para creencias religiosas. La pieza central de este programa fue el
resurgimiento y la ampliación de las pruebas de la existencia de Dios. Hay tres pruebas clásicas:
el argumento ontológico, el cual intenta establecer la identidad de ser y pensar; el argumento
cosmológico, el cual argumenta como causa primera de la existencia del mundo a Dios; y el
argumento teológico, el cual sostiene que Dios es el diseñador del orden y el diseño del mundo.
Estos argumentos representan diferentes disposiciones religiosas y orientaciones filosóficas: los
racionalistas continentales tienden a favor de la aproximación ontológica, y los empiristas
británicos se aproximan a los argumentos cosmológico y teológico. Mientras los dos últimos
argumentos son tradicionalmente distinguidos, comparten la estrategia comun de argumentar
desde el efecto a la causa. A lo que apelan muchos pensadores que trabajan en la tradición
analítica británica es al aparente fundamento empírico de los argumentos cosmológico y
teológico. Los defensores de la fe argumentan que la única manera razonable de explicar la
existencia y el diseño del mundo, los cuales pueden ser concretamente experimentados, es a
través de postular a Dios como su causa necesaria. En la Inglaterra de los días de Darwin, el
argumento del diseño gozaba de un soporte considerable. Su principal postulante fue William
Paley, quien había estudiado con Darwin en Cambridge. Para formular su argumento, Paley
presuponía al universo como un trabajo de relojería pero dio a este mundo newtoniano un giro
distintivo. En Natural Theology, or Evidences of the Existence and Attributes of the Deity
Collected from the Appearances of Nature, publicado en 1802, Paley [172] desarrolla lo que sigue
siendo la clásica versión de la discusión teleológica. Él se imagina el encontrar un reloj hecho a
mano cuidadosamente mientras que camina a través de un brezo o campo. Ponderando cómo la
existencia de este reloj puede ser explicada, Paley concluye:
Observando este mecanismo… la inferencia, pensamos, es que es inevitable que el reloj deba
tener un fabricante; y que aquél tuvo que haber existido en algún momento, y en algún lugar u
otro, dado que hubo, un artífice o artífice, quienes lo formaron con este propósito para el cual
realmente sirve para responder; quien comprende su construcción, y diseña su uso.
El argumento de Paley traiciona las suposiciones intrínsecamente acerca de sistemas estables y
estructuras que nosotros tenemos que esperar. Desde que las partes de un mecanismo están
relacionadas externamente, el orden no puede surgir de sí sino que debe ser impuesto desde su
afuera. Lo que distingue el argumento de Paley de incontables otras versiones es su insistencia en
que el reloj está diseñado de tal manera que sus partes están perfectamente adaptadas a cada una
de las otras:
Para revisar un poco la planeación de estas piezas, y de sus oficios, todos tienden a un resultado:
- Vemos una caja cilíndrica conteniendo un resorte elástico en espiral, el cual, por su esfuerzo
para relajarse, gira alrededor de la caja. Observamos después una cadena flexible
(artificialmente labrada por la flexión), comunicando la acción del resorte de la caja a la
espoleta. Entonces encontramos una serie de ruedas, los dientes los cuales embonan adentro, y
con el otro, conduciendo el movimiento de la espoleta al equilibrio, y del equilibrio al indicador;
y al mismo tiempo, por el tamaño y la forma de esas ruedas, que regulan ese movimiento, en
cuanto a termine de causar un índice, por una progresión regular y medida, para pasar sobre un
espacio dado en un rato dado.
Veinticinco años después de la aparición del argumento de Paley, James Paxton publico un breve
libro intitulado Illustrations of Paley's Natural Theology. El texto consiste en nada más que una
colección de imágenes notables para describir las notas. Después de una representación
introductoria de las partes del reloj, el resto de las imágenes son del cuerpo humano y otros
organismo vivientes (figs. 30, 31). Paxton seleccionó las imagines para ilustrar la manera en la
cual las partes en el reloj como las partes del cuerpo humano son adaptables a cada otra. El
primer ejemplo que el selecciona es el ojo humano, el cual Darwin nunca pudo explicar
convincentemente con su teoría de la evolución. Aunque reflejando una muy diferente tradición
filosófica y teológica, las ilustraciones de Paxton
del argumento de Paley implícitamente
demuestran la interrelación de las partes y el todo que es perfectamente consistente con la
reciprocidad de los medios y los fines que Kant utiliza para definir la teleología interior de los
organismos vivientes. [173]
Cuando Darwin se embarco en el Beagle en Diciembre 27, 1831, no solamente encontró el
argumento de Paley persuasivo sino que realmente asumía que él podría eventualmente
convertirse en un ministro de culto. Por el tiempo en el que retorno cinco años después, se había
convencido de que el orden del mundo es el resultado de causas tanto naturales como divinas. No
obstante, restos de la visión de Paley pueden ser detectados en la etapa madura de Darwin. Esto
es especialmente evidente en su insistencia sobre la importancia de la adaptación en la selección
natural.
Tomó a Darwin más de dos décadas para procesar los datos reunidos en el viaje del Beagle. El
clima intelectual en el cual el comenzó a formular su teoría estaba dominada no solo por los
argumentos de los creacionistas como Paley sino también por morfológos racionales tal como
Georges Cuvier, además de los argumentos entre uniformitarianos y catastrofistas sobre los
descubrimientos geológicos recientes.
[174]
Una de las más influyentes líneas de análisis creció de una alianza entre creacionistas y
morfologistas. Cuvier, quién era el secretario permanente de la Academia Francesa de Ciencias y
un profesor de anatomía comparativa, intentó racionalizar el análisis de Aristóteles de los
organismos naturales identificando cuatro distintos tipos de cuerpos, a los cuales llamo
ramificaciones. Los diferentes planos corporales están adaptados para reconocer las demandas de
diferentes ambientes. Cuvier insistió en que era imposible para las ramificaciones desarrollarse de
cada uno o a través de uno a otro. Cuando una especie se extingue como resultado de una
catástrofe natural, Dios debe intervenir para crear nuevas especies. El atractivo teológico de esta
posición es triple. Primero, el rol creativo de Dios es preservado; segundo, las ramificaciones
permanecen distintos; y tercero, una especie no puede desarrollarse de otra. Los dos últimos
puntos parecen hacer posible preservar la singularidad del ser humano estableciendo su diferencia
de los animales. Mientras Cuvier desarrollo su posición refinando el Aristotelismo, sus
conclusiones pueden ser interpretadas como una versión tardía del Platonismo. Diferentes
ramificaciones parecen formas platónicas o arquetipos, cada cual definido por ciertas
características que son gradualmente revelada sobre la marcha del tiempo.
El punto de vista de Cuvier gano un amplio público escucha durante una serie de debates que
tuvo con Etienne Geoffroy Saint-Hilarie entre 1829-30. En contraste con la insistencia de Cuvier
sobre la autonomía de diferentes tipos de cuerpos, Geoffroy sostenía que los embranchements no
eran "intransitables después de todo sino formaban una serie unificada y racional de
transformaciones estructurales de un sencillo plan fundamental." Este argumento llamo la
atención sobre dos aspectos centrales de la teoría de Cuvier que mucha gente encontró
tranquilizante. Si la transmutación de especies esta combinada en una descendencia progresiva de
un ancestro común, la línea que separa lo humano de lo no humano no es lo suficientemente
clara. Las implicaciones de largo alcance de la posición de Geoffroy se hicieron evidentes en el
trabajo de Jean-Baptiste Lamarck. Aunque mejor conocido por su creencia en los rasgos
adquiridos, el punto de vista de Lamarck es considerablemente más sofisticado y sutil. Depew y
Weber correctamente destacaba que el desarrollo "una biología en la cual la adaptación es
racional porque los organismo toman su destino en sus propias manos. El desafiló la oscura visión
de la decadencia histórica que obstruía la brillante imagen de orden biológico y la reemplazo por
un mundo fijo en el cual las cosas vienen en clases predeterminadas y entonces cae de la gracia
cuando están contaminados por contratiempos, contingencias, y catástrofes de la historia natural,
con un mundo en el cual los organismos parecen estar, en su totalidad, encontrando cualquier
cambio, al hacerlo, se transforman a sí mismos en nuevas especies. Este proceso supuestamente
está basado en la tendencia inherente de las cosas vivientes a la complejidad y resulta un empujón
direccional hacia más y más organismos [175], culminando (lejanamente) en los humanos." Ya
que la diferenciación morfológica, la cual es una función de adaptación ambiental, naturalmente
se desarrolla en la dirección del incremento de complejidad, la teoría de Lamarck no deja espacio
para la intervención de un creador divino. Lamarck no pensaba que la vida tuviera un origen
común, estaba convencido que el desarrollo progresivo de los organismos vivientes emerge con el
mundo mismo y no depende de causa externa alguna. Cuando es vista como una totalidad, el
curso de la evolución parece mostrar el auto-desarrollo complejo. Los accidentes y los desvíos
ocasionalmente ocurren, pero ellos no frustran la trayectoria evolutiva totalmente.
Especies de origen
Sin examinar en detalle las implicaciones sociales y políticas de la teoría de Lamarck, esto es
importante para notar que en el turbulento clima del siglo diecinueve francés se creo una
tendencia a asociar evolución con ateísmo, anticlericalismo, y materialismo. Es más, muchos
reformadores políticos se apropiaron la noción de evolución progresiva para promover el
movimiento de una sociedad de clases jerárquicas a una meritocracia democrática. Mientras
siendo sensible a esos puntos, la empresa de Darwin era más científica y filosófica que política.
No obstante, ansioso en Inglaterra por los desarrollos cruzando el Canal creo una cauta, si no
hostil, atmósfera para la teoría evolucionista.
Darwin firmemente rechazó la noción de herencia de rasgos adquiridos pero aceptaba el
uniformitarianismo y, correlativamente, la transmutación de las especies. Él se alió junto con
Geoffroy sobre la cuestión de la descendencia desde un ancestro común y se oponía a la defensa
de Lamarck de múltiples puntos de arranque evolutivo. El más importante desacuerdo de Darwin
con Lamarck, sin embargo, concerniente a la negación de la inherente propensión del proceso
evolutivo para moverse desde la simplicidad a la complejidad. Para Darwin, la insistencia de
Lamarck sobre la "progresiva complejificación de los organismos" era un vestigio del
esencialismo inherente en una morfología racional. Aunque él nunca enmarcó sus argumentos en
términos filosóficos, la sospecha de Darwin del esencialismo reflejo las proclividades
nominalistas del pensamiento británico regresando de vuelta a la Edad Media tardía. Los realistas
medievales eran en verdad platonistas para quienes la forma universal de la idea (eidos) adquiere
precedencia ontológica y epistemológica sobre experiencias sensoriales particulares individuales
y concretas. Para los nominalistas, en contraste, solo lo individual es real y el universal es un
mero nombre (nom), el cual sirve para una función heurística pero no tiene realidad ontológica. El
verdadero conocimiento sería el de la experiencia y mediado por la intuición sensible. La
preeminencia de la individualidad subalterna todas las relaciones dentro y entre de las entidades
externas [176] y extrínsecas más bien que internas e intrínsecas. Desde el punto de vista de
Darwin, la afirmación de Lamarck de que los organismos tienen una tendencia inherente a
volverse más complejos parecía ser una versión de la doctrina de Aristóteles de la entelequia, en
la cual las formas platónicas son modificadas como estructuras inmanentes que se despliegan
sobre el tiempo. Con este marco de trabajo, son manejos internos en vez de fuerzas externas las
que parecen determinar el desarrollo. Describiendo el significado de la contribución de Darwin,
Stephen Jay Gould invoca éstos puntos filosóficos y teológicos:
La revolución de Darwin puede ser compendiada como la substitución de variación por esencia
como la categoría central de la realidad natural. (Veamos, Mayr, nuestro más grande
evolucionista vivo, y su Animal Species and Evolution, una animada defensa de la noción de
"población pensante," como un reemplazo para el esencialismo platónico, forma la pieza central
de la revolución de Darwin.) Qué puede ser más estremecedor que una inversión completa, o
"gran vuelta," en nuestro concepto de realidad: en el mundo de Platon, la variación es accidental
mientras las esencias registran una realidad más alta; en el cambio de Darwin nosotros
evaluamos la variación como una realidad definida (y terrenalmente concreta), mientras la
media (nuestras cerradas aproximaciones operativas a las "esencias") devienen meras
abstracciones.
Este cambio en la orientación llama la atención de la esencia a la existencia, la eternidad al
tiempo, la lógica a la historia, y la universalidad a la individualidad.
El énfasis de Darwin en la individualidad es evidente en la medida en que comprendía a la vez la
constitución de organismos particulares y las relaciones entre diferentes organismos. Lo que él
encontró más interesante acerca de los organismos específicos era su diversidad de rasgos y los
cambios que ellos sufren. Estas variaciones no son inherentes en el organismo sino que son
transmitidas las responsabilidades a los factores en el ambiente. Una especie consta de
organismos separados que tienen bastantes contingencias en vez de relaciones necesarias con
cada una de las otras. Esto es como si los organismos fueran átomos que constantemente actúan
por fuerzas externas en un universo que parece ser Newtoniano. Ciertamente, en muchas formas,
Darwin intentó hacer algo para la biología como lo que Newton hizo por la física. Las dos leyes o
principios fundacionales que él identificó son la posibilidad de variación y la selección natural
adaptativa. Con un marco de trabajo Darwiniano, la evolución es, en la oportuna frase de Jacques
Monod, "una oportunidad atrapada en el viento." Darwin llegó a su comprensión de la selección
mientras consideraba los efectos de las prácticas de reproducción animal de su tiempo.
Interacciones entre los individuos además de con el ambiente despliega cambios imprevisibles en
los organismos. Los cambios que prueban ser benéficos para la subsistencia son preservados y los
otros son dejados de lado. Mientras Darwin formuló algunos aspectos decisivos de su teoría
relativamente temprano en su carrera, las varias líneas de su investigación no estaban juntas hasta
que tuvo dos momentos [178] de iluminación separados por al menos dos décadas. Cuando
concibió la pirmera idea, esta fuente era inesperada. Escribiendo en su Autobiografía, el describió
uno de los momentos decisivos en el desarrollo de su pensamiento:
Quince meses atrás había comenzado mi investigación sistemática, estaba leyendo por
entretenimiento Malthus on Population, y estaba bien preparado para apreciar la lucha por la
existencia, la cual donde quiera que sea, y desde una larga y continua observación de los
hábitos de los animales y las plantas, lo que a su vez me sacudió para entender esas
circunstancias las variaciones favorables tienden a ser preservadas, y las no favorables a ser
destruidas. El resultado puede ser la formación de una nueva especie. Aquí tenía al fin una teoría
por la cual trabajar.
La segunda idea troncal ocurrió dieciocho años después, solamente tres años antes de la
publicación de Sobre el origen de las especies, cuando Darwin repentinamente se dio cuenta de la
importancia del relato de Adam Smith sobre la división del trabajo. La madura teoría de la
evolución de Darwin fue el resultado de una imaginativa síntesis de sus observaciones de campo
y su investigación de los estudios de población de Malthus y la teoría económica de Smith. Esta
genealogía de ideas redibuja las líneas generalmente aceptadas en la descendencia en la historia
de las ideas. Si bien el reconocimiento de las maneras en las cuales los economistas tienen una
muy apropiada teoría evolucionista para explicar procesos económicos ampliamente difundida,
poco críticos culturales realizaron una extensión en la cual la teoría de Darwin esta en deuda con
los estudios de población o la especulación económica. En el trabajo de Malthus, Darwin vio un
principio que ayuda a explicar la lógica de la selección natural. Haciendo eco al bellum omnium
contra omnes de Hobbes, el escribe:
No dudo que todo hasta lo que él pensó profundamente había asumido que el incremento de
animales es exactamente proporcional al número que puede vivir –la población se incrementa en
proporción geométrica en un tiempo mucho menor que veinticinco años- hasta la única sentencia
de Malthus nadie percibía claramente el gran acuerdo entre los hombres- como una primavera,
donde la comida es utilizada para otros propósitos como para hacer brandy- Incluso unos pocos
años de abundancia hacen incrementarse la población humana y una cosecha ordinaria causar
una carestía. Tomemos Europa: en promedio todas la especies deben tener el mismo número de
muertos año tras año por halcones, frío, etc.-incluso una descenso en una especie de halcón
puede afectar instantáneamente todo el resto –la causa final de todo este acomodo debe de ser
arreglar adecuadamente la estructura y adaptar ésta a los cambios-hacer que de la forma, la
cual Malthus muestra es el efecto final... de estas poblaciones en las energías. Uno puede decir
que hay una fuerza como de cientos de miles cuñas tratando de forzar toda clase de estructura
adaptativa en los huecos para forzar a salir a los débiles. [179] Tal y como Darwin comprendió
esto, el alegato de Malthus sobre que la población se incrementa geométricamente y el suministro
de alimento solamente aritméticamente demostrando que los organismos están siempre sujetos a
presiones externas. La limitación de recursos crea una competencia entre individuos además de
las especies diferentes.
Lo que Darwin necesitó para completar su teoría fue el concepto de división del trabajo de Smith.
Darwin, Depew y Weber lo destacaron, "deshagamonos completamente de las esencias
aristotélicas en el mundo orgánico gracias a la generalización de la ontología individualista de la
política económica." Sobrevivir en un mundo despiadadamente competitivo depende sobre todo
de la habilidad de los individuos y las especies para construir nichos donde ellos pueden
beneficiarse de sus trabajos. Como John Maynard Keynes enfatiza, la interpretación de la división
del trabajo que Darwin tomo prestada de Smith fue anticipada por Mandeville en su Fable of the
Bees de 1705. El subtitulo de este trabajo resume la idea aproximada de Smith: Private Vices,
Publick Benefits. Un sencillo verso captura la sustancia del argumento:
Así toda parte estaba llena de vicio,
Aún la Misa y el Paraíso
La mano invisible que trabaja en las colmenas y los hormigueros puede también ser detectada en
los sistemas económicos. Los individuos que persiguen sus propios intereses inconscientemente
actúan juntos en formas que benefician la totalidad socio-económica. Sobrevivir depende de una
progresiva división del trabajo, la cual crea nichos competitivos y aún complementarios:
La Selección Natural, también, dirige a la divergencia de carácter; para que más formas de vida
puedan ser sustentadas en la misma área. La mayoría de ellas diverge en estructura, hábitos, y
constitución,...la mayor diversificación de sus descendientes será, la que este en mejor
posibilidad de ser exitosa en la batalla por la vida. Así las pequeñas diferencias que distinguen
variedades de una misma especie, constantemente tenderan al incremento hasta que ellas
equilibren las grandes diferencias entre especies del mismo género, o incluso de generos
distintos.
Mientras la división del trabajo se dirige hacia el incremento de complejidad, esto no es, como
para Lamarck, el resultado de una tendencia inherente como la consecuencia de la presión
ambiental. Poblaciones, como industrias y compañías, deben diversificarse y especializarse para
permanecer competitivas. Una buena forma no es una especie de fortaleza relativa sino que es la
habilidad para adaptar la forma en un nicho disponible en el paisaje competitivo. Marx fue rápido
en notar la relación simbiótica entre la teoría de la evolución de Darwin y el capitalismo de
mercado, cuando, en una carta a Engels de 1862, escribió: "Es notable como Darwin reconoce
entre bestias y plantas a su sociedad inglesa [180], con su división del trabajo, competencia,
apertura hacia nuevos mercados, “inventos”, y la lucha Maltusiana por la existencia. Este es el
bellum omnium contra omnes de Hobbes.”
Aunque la exposición de la teoría de Darwin es larga y complicada, su lógica es simple. Depew y
Weber ofrecen un conciso y preciso sumario de la posición de Darwin:
Reproducción Maltusiana + Escasez de recursos = Lucha por la vida
Lucha por la vida + Variación = Adaptaciones diferenciales de variantes
Adaptaciones diferenciales + Fuerte herencia = Selección natural adaptativa
Selección natural adaptativa + Diversificación de nichos + Muchas generaciones =
Ramificaciones taxonómicas. 28
Cuando es comprendida, la selección natural Darwin es la versión biológica de la mano invisible
de Smith, la cual, a su vez, es la doctrina de la divina providencia rescrita como teoría económica.
La teología, parece ser, es frecuentemente mas influyente donde es menos obvia.
Lo que es notable acerca del argumento de Darwin es que él fue capaz de desarrollar una teoría
descriptivamente persuasiva sin ningún conocimiento del mecanismo responsable de la herencia.
Está situación cambió dramáticamente en 1900, cuando los biólogos redescubrieron el papel
precedente de Gregorio Mendel de 1865 intitulado "Experiments in Plant Hybridization." El
reconocimiento del papel que los genes juegan en la herencia inicialmente parecían llamar dentro
de la cuestión en la posición de Darwin, pero la teoría evolutiva fue rápidamente llamada a
reconciliar la selección natural con la genética. La síntesis resultante domino la investigación y la
especulación durante el siglo veinte. En una de sus más recientes y altamente controversiales
variaciones, Richard Dawkins amplia la teoría evolutiva al nivel de los genes, argumentando que
no sólo los organismos individuales sino los genes individuales son egoístas. En una variante de
la vieja máxima que los pollos son la manera de multiplicación de los huevos, Dawkins sostiene
que "Un cuerpo es la manera de los genes de preservar a los genes intactos." Aunque cuerpos
individuales surgen y pasan de largo, los genes permanecen. Lo que hace a los genes más
duraderos que los cuerpos que habitan es su capacidad de almacenar y transmitir información
codificada. Dawkins va más allá al argüir que en el DNA "la información pasa a través de
cuerpos y los afecta, pero esta no es afectada por ellos en su camino a través del cuerpo." La
lucha que en realidad cuenta para la supervivencia en su apresurado torrente de información toma
lugar en el nivel de los genes individuales preferente al de los organismos individuales. Dawkins
es el primero en admitir que "una fuerte tensión afecta el núcleo de la teoría del gene egoísta ":
[181]
Es la tensión entre el gene y el cuerpo individual el agente fundamental de la vida. En una mano
tenemos la imagen seductora de replicadores independientes del DNA, saltando como animales,
libre y sin límites las generaciones, temporalmente se reúnen en máquinas desechables para la
supervivencia, bobinas inmortales que mezclan en una sucesión sin fin de muertos que se forjan
como entidades separadas. Por otra parte miramos los cuerpos individuales mismos y cada uno
es obviamente un coherente, integrado, máquina inmensamente complicada, con una unidad
visible de su propósito. Un cuerpo no parece el producto de una federación floja y temporal de
agentes genéticos que guerrean que apenas tienen tiempo para conseguir embarcarse en esperma
y óvulos para el siguiente paso de la gran diáspora genética.
Aunque el cuerpo puede ser una "federación de agentes genéticos en guerra," esto es, como la Tía
Hillary, hecha de redes de redes de agentes actuando en formas que son simultáneamente
competitivas y cooperativas. Para Dawkins, lo que importa es, en el análisis final, la sobre
vivencia de la parte preferente a la de la totalidad.
Incluso aunque la "moderna síntesis evolutiva" resulta en una relevante revisión de la posición de
Darwin, esto no obstante representa una extensión preferible al rechazo de las ideas
fundamentales que dan forma a su trabajo. El más importante principio que corre a través de
diferentes versiones del Darwinismo es el individualismo radical. La penetrante visión de Gould
es de ayuda una vez más:
Esta versión estricta [del Darwinismo] va más allá mejor que una simple versión de la selección
natural como un mecanismo predominante en la evolución.... Esto enfatizó un programa de
investigación que casi disolvió al organismo dentro de una amalgama de partes, cada una hecha
tan perfecta como fuera posible por la lenta pero implacable fuerza de la selección natural. Este
"programa adaptacionista" quita importancia a la antigua verdad de que los organismos son
entidades integradas con los caminos del desarrollo obligados por los pedazos de la herencia-no
de masilla que las fuerzas selectivas del ambiente pueden empujar hacia adentro cualquier
dirección adaptante. La versión terminante con su énfasis en copioso, minuto, la variación al
azar moldeó con lentitud atroz pero persistente por la selección natural, también implica que
todos los acontecimientos de la evolución de gran escala (macro-evolución) eran los graduales,
productos acumulados de innumerables pasos, cada adaptación minuciosa o cambio
condicionado dentro de una población local. Esta teoría “extrapolacionista” negó cualquier
independencia a la macro-evolución e interpretó todos los acontecimientos evolutivos de gran
escala (el origen de diseños básicos, tendencias a largo plazo, patrones del volumen de la
extinción y de la fauna) como microevolución lentamente acumulada…. Finalmente, los autores
de la versión dominante buscaron la fuente de todo el cambio en luchas adaptantes entre
organismos individuales, de esta manera niega el estado causal directo a otro niveles mas ricos
en la jerarquía de la naturaleza.
[182]
Como ésta observación sugiere, para Darwin y aquellos quienes religiosamente le seguían, el todo
es la suma de sus partes. En el debate entre el Cangrejo y el Oso Hormiguero, por lo tanto,
Darwin podría tomar partido con el reduccionismo del Oso hormiguero. Si la totalidad es
meramente la suma de sus partes, éstas pueden ser reducidas a sus elementos constitutivos si
ninguna pérdida significativa. Desde este punto de vista, alternar con la totalidad es igual a ser
como un aditivo. Los efectos son proporcionales a sus causas y el desarrollo una forma que
parece lineal y continua. La continuidad del cambio no debe, por supuesto, oscurecer esta
dependencia sobre el cambio. En ausencia de cualquier característica inherente dirigiendo la
evolución, entonces los cambios contingentes no parecen estar limitados por ninguna restricción a
su desarrollo. Lejos de lo diseñado racionalmente, los organismos son construcciones
contingentes, las cuales Kauffman sugestivamente describe como "Rube Goldberg machines."
MORPHING
No es de sorprender que los neo-darwinistas hayan provocado fuertes reacciones críticas desde
varias perspectivas. Algunos de sus más serios exponentes han aumentado los trabajos recientes
en estudios de complejidad. En el prefacio a su libro, How the Leopard Changed Its Spots: The
Evolution of Complexity, Brian Goodwin puntualiza: "Una sorprendente paradoja que ha
emergido de la manera de Darwin de enfocar cuestiones biológicas es como organismos, los
cuales el toma como ejemplos primarios de la naturaleza viviente, están tan equivocadas hasta el
punto en que ellas no vivirían como unidades de vida fundamentales e irreductibles. Los
organismos han sido reemplazados por los genes y sus productos como los elementos básicos de
la realidad biológica." La concentración sobre las partes constitutivas de los organismos, parece,
tuvo el mando para la pérdida de una adecuada comprensión de la totalidad como tal. Goodwin
admite que la "biología genocéntrica" es por lógica una extensión del Darwinismo pero
correctamente insiste en que "los organismos no pueden ser reducidos a sus genes o moléculas."
Criticando el nominalismo radical implícito en el Darwinismo, Goodwin llama a una
reconsideración de las virtudes de una morfología racional. Un científico con un conocimiento
nada común de las humanidades, Goodwin da cuenta de la herencia filosófica de la tradición que
busca revivir. Él coloca particular énfasis en la contribución de Kant para nuestro entendimiento
de los organismos vivientes: "Kant no sabía nada acerca de esos procesos dinámicos, pero el
describió correctamente la emergencia de partes en un organismo como resultado de interacciones
interna en vez de un ensamble de partes preexistentes, como en un mecanismo o una máquina.
Sólo que los organismos nos son máquinas moleculares. Son unidades funcionales y estructurales
resultado de una auto-organizante, dinámica auto-generativa." Goodwin no sólo sitúa su
programa de investigación [183] en relación con su desarrollo histórico precedente en el siglo
diecisiete y dieciocho y elaboraciones del siglo veinte por parte de teóricos como D'Arcy
Thompson y C. H. Waddington, sino que también la oriento en términos de las discusiones
contemporáneas en las humanidades y las ciencias sociales. En respuesta por un retorno al
análisis morfológico, Goodwin propone "un programa estructuralista en la biología ambiental."
Ampliando las ideas de Levi-Strauss desde la antropología a la biología, el estructuralismo,
explica,
se basa en la proposición de que los fenómenos actuales son particularmente realizaciones de un
determinado grupo de posibilidades. El grupo es inteligible porque sus miembros muestran un
orden común emergiendo desde la operación de los mismos principios generativos. Aplicado al
reino biológico como totalidad, cuyo contexto fenomenológico básico es la diversidad
morfológica de los organismos que han surgido en el curso de la evolución, la empresa
estructuralista descubre la unidad de los procesos dinámicos que generan esta diversidad
ordenada de formas. Este proceso es caracterizado por las propiedades de la totalidad,
regulación y transformación que son características de los ciclos de vida orgánicos.
Sin minimizar en ningún sentido las profundas semejanzas entre la morfología de Goodwin y el
estructuralismo de Levi-Strauss, es importante subrayar una relevante diferencia entre ambas
posiciones. Mientras Levi-Strauss ve estructuras subyacentes como lo universal y lo inmutable en
procesos biológicos, sicológicos, sociales, y culturales, Goodwin sostenía que las formas de vida
son emergentes tanto como mutables.
Varias importantes conclusiones se siguen del intento de revivir la morfología. Primero, y más
obvio, el organismo no puede ser comprendido como las sumas de sus partes sino que debe ser
considerado como una totalidad. La totalidad orgánica tendría características que emergen de
pero que no son reductibles a sus partes. Segundo, no todo es posible en el curso de la evolución.
Las limitaciones morfológicas definen los parámetros con los cuales el desarrollo toma un lugar.
"La metamorfosis," argumenta Goodwin, "es un proceso que tendría propiedades intrínsecas de
orden dinámico tales formas particulares son producidas cuando el sistema es organizado en
formas particulares." Tercero, como resultado de esas propiedades intrínsecas, la evolución no es
sólo contingente sino que conlleva circunscrita una necesidad. En consecuencia, la biología
tendría una lógica que no sería simplemente reducible a circunstancias históricas y de esta manera
no sería una ciencia histórica meramente. Y finalmente, como un resultado de la diferenciación de
tipos morfológicos, el curso de la evolución es discontinuo en vez de continuo. "No hay evidencia
clara... para la emergencia gradual de ninguna novedad evolutiva," comenta Goodwin. "Nuevos
tipos de organismos simplemente aparecen sobre le escena evolutiva, persisten [184] por varios
períodos de tiempos, y entonces se extinguen. Así la suposición de Darwin de que el árbol de la
vida es una consecuencia de la acumulación gradual de pequeñas diferencias hereditarias no es un
apoyo significativo. Algún otro proceso es responsable de las propiedades emergentes de la vida."
En un intento de corregir lo que considera como un excesivo reduccinonismo del neo-Darwinismo, Goodwin frecuentemente acentúa sus irreconciliables diferencias con la morfología
estructural. Estas diferencias, como demuestra el trabajo de Kauffman, no deberían obscurecer la
posibilidad de interpretar esas dos posiciones como complementarias en vez de antitéticas.
Kauffman amplia el enfoque de Goodwin argumentando en favor de una nueva síntesis que traiga
juntos el neo-Darwinismo con una cuidadosamente refinada teoría de sistemas complejos
adaptativos auto-organizados. "Auto-organización," señala, "puede ser la precondición de la
evolución en sí misma. Solo aquellos sistemas que son capaces de organizarse a sí mismos
espontáneamente pueden ser capaces de evolucionar más tarde." La teoría de los sistemas
adaptativos complejos provee un entendimiento de la interrelación de emergencia y autoorganización, la cual hace posible reinterpretar los principios de la morfología racional en una
manera que toma ventaja de esas ideas mientras sobrepasan sus limitaciones. Aludiendo al relato
de Gell-Mann del papel del contenido algorítmico de la información en sistemas complejos
adaptativos, Kauffman arguye que en vez de "una oportunidad pescada al vuelo," la evolución es
un proceso comprensible que muestra ordenadamente pautas y leyes racionales: "Aunque fuera
verdad que la evolución es como un proceso incomprensible, de esto no se sigue que no debamos
buscar profundas y bellas leyes gobernando el flujo impredecible... No podemos nunca esperar a
predecir las ramas exactas del árbol de la vida, pero hemos descubierto poderosas leyes que
predicen y explican su forma general." Como podemos ver, las preocupaciones de Kauffman no
son sólo científicas; sociedad, política, metafísica, e incluso intereses religiosos motivan su
trabajo. Lo que puede ser entendido en este contexto, sin embargo, es su convicción de que "la
revolución en sistemas complejos dinámicos hace posible ahora esperar que la complejidad,
sistemas auto-organizados, incluyendo aquellos investigados por la biología evolutiva, puedan
estar mas cercanamente ligados a la física y la química sin un reduccionismo o un vitalismo."
La convicción fundamental que atraviesa todo el trabajo de Kauffman es que la emergencia de
orden es espontánea pero no accidental. Una inventiva combinación de modelado por
computadora, investigación biológica, y especulación filosófica conduce a la conclusión de que
los principios de la auto-organización pueden explicar el origen de la vida además de la
emergencia y evolución de los organismos biológicos. La etapa temprana de sus investigaciones
fue profundamente influenciada por el trabajo de Prigogine sobre estructuras disipativas en
condiciones lejos del equilibrio. Estos procesos neguentrópicos [185] interesaban a Kauffman por
sus similitudes con los sistemas vivientes. Para Kauffman, el río de la vida está hecho de
"remolinos metabólicos" que difiere significativamente del "río fuera del Edén" de Dawkins.
Aunque oleadas de información codificada corren a través organismos vivientes, la turbulencia de
la vida es gobernada por dinámicas no-lineales que operan, como hemos descubierto, al borde del
caos. Desde sus días de estudiante en la escuela de medicina de la Universidad de California, en
San Francisco, Kauffman estaba persuadido de que la selección natural no es la única fuente de
orden. En el largo esquema de las cosas, la emergencia de vida no es contingente sino que es,
cree, virtualmente inevitable. Aunque las conclusiones de Kauffman son amplias, su enfoque es
modesto. En los primeros años sesentas, Monod y Jacob habían descubierto que los genes son
regulados por mecanismos de retroalimentación que funcionan como computadoras digitales.
Para Kauffman, esta idea apuntaba a una nueva línea de investigación. Al mismo tiempo, él
estaba preocupado de los mecanismos de la diferenciación celular embrionaria. Más
específicamente, él estaba tratando de determinar cómo los aproximadamente 100,00 genes en el
genoma podrían producir los 250 diferentes tipos de células necesarias para la vida. Dado que los
potenciales estados de actividad de los genes comprendidos en el genoma son cerca de 10 (10 X
30,000), Kauffman pensó que las posibilidades de la selección natural desarrollando los tipos
celulares requeridos era tan infinitesimal como imposible. Cuando leyó acerca del descubrimiento
de Monod y Jacob sobre los mecanismos de retroalimentación por los cuales los genes encienden
o apagan, él realizó que fuera posible modelar la actividad genética con redes boleanas.
Nombradas así por el inventor de la lógica matemática subyacente en la programación
computacional, Charles Boole el británico del siglo diecinueve, estas redes estaban caracterizadas
por procesos distribuidos paralelamente, lo cual Kauffman cree que se aproxima a la actividad
genética. En la investigación que conducía en ese momento, habría encontrado que las redes
boleanas, hechas de diferentes nodos interconectados en múltiples formas, despliegan las
características distintivas de sistemas auto-organizados emergentes. Cada nodo en la red puede
ser encendido o apagado y puede ser afectado por nodos en el entorno. Kauffman descubrió que
cuando esas redes reciben entradas aleatorias, tienden a establecer ordenadamente pautas
conocidas como “ciclos de estado.” “Estas series de estados repetidos,” explica Roger Lewin,
“hay en efecto un atractor en el sistema, como el torbellino en el mar traidor de la dinámica de los
sistemas complejos. Una red se puede pensar como un sistema dinámico compleja, y es probable
tener muchos de tales atractores.” Es decir dado los parámetros correctos, las redes boleanas
generan redes que emergen espontáneamente, las cuales son patrones de la auto-sustentabilidad.
Estas redes dentro del resultado de las redes en que Kauffman describe como “libre de orden.”
Como es sorprender pues la formación de tal orden es la contingencia con la cual emerge.
Kauffman recapitula el impacto y las implicaciones de su descubrimiento:[186]
El orden se presenta, repentino e imponente, en K = 2 redes. Para éstas bien-comportadas redes,
la longitud de los ciclos del estado no es la raíz cuadrada del número de estados, sino,
toscamente, la raíz cuadrada del número de variables binarias. Permítase pausadamente
traducir esto tan claro como podamos. Piense en una red boleana aleatoriamente construida con
N = 100.000 bombillas, cada una recibiendo K = 2 entradas. El “digrama eléctrico” sería como
un revoltijo enmarañadamente codificado, una selva impenetrable. A cada bombilla también se le
ha asignado al azar una función boleana. La lógica es, por lo tanto, un código similar,
casualmente montado, mera chatarra. ¿El sistema tiene 2 (10 x 100.000) o 10 (10 x 30.000)
estados - megaparsecs o posibilidades- y qué sucede? La red masiva rápida y humildemente se
disminuye y completa un ciclo entre la raíz cuadrada de 100, 000 estados, a unos 317.
Espero que esto les baje los calcetines. Los míos nunca se han recuperado desde que descubrí
esto hace casi tres décadas. Aquí está, perdóneme, un orden imponente. En un millonésimo de
segundo por transición de estado, una red, montada aleatoriamente, sin guía por parte de
ninguna inteligencia, su atractor completaría un ciclo en 317 millonésimos de segundo. Ésto es
mucho menos que mil millones de veces la historia del universo, ¿Trescientos diecisiete estados?
Para considerar lo que esto significa de otra manera, uno puede preguntar cómo una minúscula
fracción del espacio entero la red se exprime así misma. Los 317 estados meros comparados con
el espacio entero son una fracción extremadamente minúscula de ese espacio del estado, cerca
de 1 dividió por 10 (10 x 29.9981).
Kauffman está convencido de que el principio de orden libre hace posible explicar el origen así
como el desarrollo de la vida. “Creo que este “orden libre,” confiesa, “que subyace en el origen
de la vida misma, subyace también en el orden de cómo los organismos se han desarrollado e
incluso subyace en la verdadera capacidad de evolución misma.” Kauffman eventualmente
amplió su análisis de organismos biológicos a la sociedad y a la cultura. En el nivel biológico de
la investigación, él identifica tres regímenes o niveles de auto-organización adaptante: la
aparición de la vida, el desarrollo de organismos, y la evolución de diversas formas de vida.
Dibujando en sus experimentos con redes boleanas, Kauffman discute que la vida emerja en
“sistemas auto-catalíticos,” que son versiones químicas de los bucles extraños de Hofstadter.
Estos bucles, como explica Hofstadter, ocurren “donde quiera que, moviéndose hacia arriba (o
hacia abajo) a través de los niveles de un cierto sistema jerárquico, de forma inesperada nos
encontramos en la parte posterior derecha donde comenzamos.” En su explicación de los bucles
extraños de sistemas auto-catalíticos, Kauffman elabora la interpretación de Kant del organismo
en términos de la noción de propósito intrínseco o de teleología interna:
Immanuel Kant, escribió hace más de dos siglos, que los organismos se ven como totalidades. El
conjunto existe por medio de las partes; la parte existe en orden de mantener el conjunto. Este
holismo ha sido evitado como un papel natural en biología, substituido por [187] la imagen del
genoma como la agencia central que dirige la danza molecular. Con todo un sistema autocatalítico de moléculas es quizás la imagen más simple que podemos tener del holismo de Kant.
El encierro catalítico se asegura de que el conjunto exista por medio de las piezas, y están
presentes en ambos en orden de mantener el conjunto. Los sistemas auto-catalíticos exhiben la
característica inesperada del holismo.
Aunque filosóficamente abstracto, Kauffman piensa que este análisis describe procesos químicos
muy específicos. De su más simple a su más compleja forma, la vida emerge en las redes
abarcadas por redes o de redes interconectadas. Para que la vida se origine, los productos
químicos en la “sopa prebiótica” deben ser suficientemente diversos e interconectarse adecuada
pero no excesivamente. Al describir este proceso, Kauffman proporciona un diagrama de la red
que es notablemente similar al mapa de la“red semántica” de Hofstadter (fig. 32; cf. fig 24).
Mientras que el número de productos químicos o de nodos prolifera y las interconexiones crecen,
las redes “se desarrollan en un estado natural entre orden y caos, un compromiso magnífico entre
la estructura y la sorpresa.” Como otros teóricos que hemos considerado, Kauffman mantiene que
la auto-organización emerge entre demasiado y demasiado poco orden. En términos de la
estructura de la red, esto significa que el sitio de la aparición cae entre demasiado poca
conectividad, donde se congelan los sistemas, y demasiada conectividad, donde son caóticos. En
una conjunción crítica, llega a ser más diferente. Éste es el punto típico en donde el orden emerge
del desorden y los patrones se convierten en ruido. Describiendo la manera en la cual la autocatálisis ocurre en “las redes de la vida,” Kauffman escribe:
En su corazón, un organismo vivo es un sistema de productos químicos que tiene una capacidad
de catalizar su propia reproducción. Los catalizadores tales como las enzimas aceleran las
reacciones químicas que pudieron ocurrir de otra manera, pero solo extremadamente lento. Lo
que llamo un sistema colectivamente auto-catalítico es uno en el cual las moléculas aceleran las
mismas reacciones por las cuales ellos mismos son formadas: A hace B; B hace C; C hace A otra
vez. Ahora imagine una red entera de estos lazos auto-productivos. Dada una fuente de alimento
para las moléculas, la red podrá constantemente reconstruirse. Como las redes metabólicas que
habitan cada célula viva, estará vivo. Lo que trato de demostrar es que si una mezcla
suficientemente diversa de moléculas se acumula en alguna parte, las oportunidades en que un
sistema auto-catalítico –un metabolismo auto-sustentable y auto-productivo- puede florecer lo
convierten en una certeza cercana. Si es así entonces la aparición de la vida pudo haber sido
mucho más fácil de lo que hemos supuesto.
Cuando Kauffman planea este proceso gráficamente, parece un diagrama de los lazos extraños en
la cascada de Escher (figs. 33, 34).
FIGURE 32 Stuart Kauffman, CellutarTraffic.
(Reprinted from At Home in the Universe: The
Search (or the Laws of Self-Organization and
Complexity [New York: Oxford University
Press. 1995]. © 1996 by Stuart Kauffman. Used
by permission of Oxford University Press, Inc.)
FIGUREE 33 Stuart Kauffman, A Simple
Autocatalytic Set. (Reprinted from At Home in
the Universe: The Search for the Laws at SelfOrganization and Complexity (New York:
Oxford University Press, 1995], © 1996 by
Stuart Kauffman. Used by permission of Oxford
University Press, Inc.)
Como he anotado, Kauffman arguye que la auto-organización emergente funciona desde el más
simple hasta el más complejo de los niveles de la vida. Moviéndose desde lo estrictamente
químico al nivel genético de la vida, llega a ser evidente que Kauffman rechaza el individualismo
y el nominalismo de Darwin así como el reduccionismo genocéntrico característico de muchos
neo-Darwinistas. Lejos de un agregado simple de genes individuales responsables de rasgos
particulares, el genoma, dice Kauffman, es un sistema complejo adaptativo. Cuando los
investigadores anuncian triunfantemente el descubrimiento del gene responsable de la
monogamia o aún de la ansiedad en cada noticiario nocturno, los problemas con tal
genocentrismo reductor llegan a ser obvios. En vez de la visión de genes como entidades
separadas programadas en diversas maneras, Kauffman ve el genoma como un conglomerado de
“redes de genes y de sus productos que obran recíprocamente el uno con el otro en redes enormes
del trazado de circuito regulador." Por consiguiente, el genoma no es un simple alfabeto dispuesto
según leyes sintácticas fijos, sino que una compleja red de redes de interacciones que generan los
patrones que establecen los parámetros del desarrollo para los organismos.
Puesto que los sistemas complejos son adaptantes, su evolución tiende a ser co-evolución.
Cuando los sistemas además de las redes se adaptan a los sistemas y redes que se [189]
FIGURE 34 M. C. Escher, Waterfall. Lithograph, 1961. (© 2000 Cordon Art B.V., Baarn, Holland. All rights reserved.)
adaptan a ellos, el cambio es necesariamente correlativo. Gell-Mann subraya la importancia de la
co-adaptación en su análisis de la interrelación del genotipo y del ambiente en la creación del
fenotipo:
El genotipo satisface los criterios para un esquema, encapsulando en forma altamente
comprimida la experiencia del pasado y estando conforme a la variación con la mutación. El
genotipo en sí mismo no es usualmente probado directamente por la experiencia. Controla, en
gran parte, la química del organismo, pero el último hecho de cada individual [190] depende
también de las condiciones ambientales que no están en absoluto bajo control de genes. El
fenotipo, en otras palabras, está co-determinado por el genotipo y por todas esas condiciones
externas, muchas de ellas al azar. Tal desenvolvimiento de esquemas, con la entrada de nuevos
datos, que producen
adaptativo.
efectos en el mundo real es característico de un sistema complejo
El desarrollo en el nivel del individuo además de la especie ocurre en redes dentro de las redes
que siempre se transforma adaptándose el uno al otro. Esta co-adaptación no sólo instala una
interrelación recíproca entre las partes y el todo dentro de un sistema, sino que también establece
algo como una red ecológica con los lugares que forman “paisajes de la aptitud.” Aunque los
cambios y los progresos dentro de estos lugares son contingentes, los paisajes mismos son “no
aleatorios”. Esta “no-aleatoriedad” sostiene Kauffman, “es crítica para el montaje evolutivo de los
organismos complejos. Encontramos razones para creer que no es la selección natural solamente
la que forma la biosfera. La evolución requiere paisajes que no son aleatorios. La fuente más
profunda de tales paisajes puede ser la clase de principios de la auto-organización que buscamos.
Aquí está una porción de la unión de la auto-organización y de la selección."
La discusión de Kauffman de que los paisajes de la aptitud no son aleatorios es una extensión de
su trabajo sobre redes boleanas. El paisaje de la aptitud para un individuo o una especie dado no
se convierte en el aislamiento sino se correlaciona siempre con los otros paisajes de la aptitud.
Cada paisaje, por lo tanto, es como un nodo en una red de paisajes en competencia. Puesto que
diversos paisajes determinan los apremios para cada uno, la red establece las condiciones de
posibilidad e imposibilidad del desarrollo. Es importante señalar que son los constricciones no
son solamente negativas; tal y como los nuevos lugares se forman con constricciones que se
intersecan, las nuevas oportunidades emergen inesperadamente para los individuos y las especies
que pueden adaptarse. Un cambio en un lugar o paisaje transforma con eficacia la ecología de la
red entera. Como Gell-Mann explica: “Las comunidades ecológicas compuestas de muchos
individuos complejos, pertenecientes a una gran cantidad de especies, en que todos los esquemas
de desarrollo para describir y predecir el auto-comportamiento de los otros, no son sistemas para
alcanzar o aún para acercarse a un último estado constante. Cada especie se desarrolla en
presencia de congéneres de otras especies que constantemente cambian.” Esbozando el trabajo de
Bak, Kauffman discute que los paisajes co-adaptables se desarrollan en un punto de la autoorganización crítica donde los cambios de menor importancia en un paisaje pueden accionar una
avalancha de cambios que ondulen a través de la red entera. Como resultado de la complejidad de
la red y de la intrincación de las interrelaciones entre paisajes, no todas las cosas son posibles
dentro de una red dada. Las redes de los paisajes de la aptitud, como redes boleanas [191],
tienden a colocarse en ritmos con los patrones recurrentes. Éstos son los patrones que funcionan
como atractores en sistemas dinámicos. Persiguiendo las discusiones de otros teóricos de la
complejidad, Kauffman identifica un atractor adicional más allá de los tres descritos en la
dinámica clásica. Además de atractores de punto estable, que marcan el fin de un cambio, así
como en atractores periódicos y caóticos, aparece un cuarto atractor colocado al borde del caos.
Como siempre, aquí es donde ocurren los progresos críticos:
La imagen del borde-de-caos se presenta también en la co-evolución, para lo que evolucionamos,
como para nuestros competidores; para seguir siendo apto, debemos adaptarnos a sus
adaptaciones. En sistemas co-evolutivos, cada socio trepa por encima de su paisaje de la aptitud
hacia picos de la aptitud, así como ese paisaje es deformado constantemente por los movimientos
adaptantes de sus socios co-evolutivos. Llamativamente, tales sistemas co-evolutivos también se
comportan así en un régimen ordenado, en un régimen caótico, y un régimen de transición. Es
casi terrorífico que tales sistemas parecen co-evolucionar en un régimen al borde del caos.
Como si por una mano invisible, cada especie que se adaptara actuando según su propio interés
egoísta, con todo el sistema entero aparece desarrollarse mágicamente en un estado posicionado
donde, en promedio, cada uno puede ser lo mejor que se puede esperar.
Dejando de lado un margen de diferencia que está cambiando constantemente, las redes autoorganizadas en patrones que permanecen relativamente estables hasta que otra fase de transición
ocurre.
PUNTUALIZACION
Poco después descubrir la auto-organización en redes boleanas en los tempranos años 60,
Kauffman tropezó con un libro escrito por un estudiante de C. H. Waddington. Como los
primeros morfologistas, Waddington, sostuvo que los organismos se deben considerar en su
totalidad, manteniendo que la tarea de la biología es estudiar la génesis de la forma. En un libro
1963, Temporal organization in Cells, el estudiante de Waddington, Brian Goodwin, amplió la
discusión de su mentor demostrando la manera en la cual el orden emerge espontáneamente en
sistemas complejos. Al principio, Kauffman temió que Goodwin hubiera anticipado su
descubrimiento; sin embargo, cuando él realizó su investigación era que realmente
complementaria, la competencia se transformo en cooperación. En años que sobrevienen, esta
cooperación ha conducido a la aparición de muchas observaciones productivas.
Kauffman nunca pensó que su análisis de los sistemas complejos adaptativos que se extendían del
genoma a los ambientes ecológicos reemplazara la teoría de la selección natural. Para intentar
reunir el análisis de la dinámica de sistemas complejos [192] adaptativos con la selección natural,
él procura desarrollar un modelo explicativo que medie entre aparentes contrarios tales como
totalidad y partes, especie e individuos, necesidad y oportunidad, y razón e historia. En cualquier
teoría adecuada, ninguno de los dos polos de estas oposiciones se puede reducir al otro. La
contribución de Kauffman con la auto-organización y la selección en la evolución crea la
posibilidad de reconsiderar la reinterpretación de Goodwin de la morfología y de la morfogénesis,
y las investigaciones morfológicas de Goodwin vertieron inversamente nueva luz en la noción de
Kauffman de auto-organización. Haciendo eco de Kauffman, quién en ciertos casos si se anticipa
realmente, Goodwin explora las implicaciones de:
las ciencias de la complejidad como se aplican a nuestra comprensión de la aparición de formas
biológicas en la evolución, particularmente el origen y la naturaleza de las características
morfológicas que distinguen diversos tipos de organismos. Estas preguntas traslapan ésos
tratados por Darwin, pero se centran en los aspectos de gran escala, o globales, de la forma
biológica más bien que en los de pequeña escala, como las adaptaciones locales.
Consecuentemente, no hay conflicto necesario entre los acercamientos, ni con las intervenciones
de la biología moderna en los niveles genéticos y moleculares de los organismos. Éstos
contribuyen a la construcción de las teorías dinámicas de las cuales emergen las características
de alto nivel de la forma biológica y del comportamiento integrado de organismos. El conflicto se
presenta solamente cuando hay confusión sobre qué constituye realidad biológica. Tomo la
posición de que los organismos son tan reales, fundamental, e irreducibles como las moléculas a
partir de las cuales se hacen. Son un nivel distinto de orden biológico emergente, y es con el que
nos relacionamos de la manera más inmediata.
Mientras sostiene que el examen de macro-sistemas no debe ser ni exclusivo ni reductor,
Goodwin admite libremente que él está más interesado en la dinámica de “gran escala, o global,
de la forma biológica” que en cambios y adaptaciones en el nivel micro. Kauffman, por el
contrario, es más atento a la regeneración compleja y a los bucles de retroalimentación entre las
partes y la totalidad. El proceso de la auto-organización emergente es tema de la especialización y
la extinción morfológicos, los cuales constituyen los parámetros para el desarrollo de organismos
individuales. Las mutaciones en individuos afectan la estructura de la especie, y la transformación
en nivel de la especie redefine las posibilidades y las imposibilidades evolutivas para los
individuos. Cuando la morfología se reinterpreta en términos de sistemas complejos adaptativos,
y viceversa, la selección natural aparece funcionar “en una gama bastante estrecha del espacio de
posibilidad, puesto que selecciona entre las entidades que ya son módulos auto-organizados y que
están en curso de espontáneamente entrar en niveles más altos de la auto-organización.” Puesto
que cada nivel de la organización es coadaptable [193] a otros sistemas y redes de autoorganización que emergen, la estructura de redes morfológicas es tan compleja como la
arquitectura de un edificio franco de Gehry. Cuando es visto como totalidad, la dinámica total de
la evolución es en sí misma un sistema complejo adaptativo.
Dos cambios importantes en la teoría de Darwin se siguen de esta conclusión. Darwin, hemos
visto, afirma que la selección natural es una mera cuestión de oportunidad y niega el argumento
de Larmarck de que el proceso evolutivo tiende en dirección de la mayor complejidad. Si, no
obstante, todo del genoma y los organismos individuales de la especie y el curso total de la
evolución se aplica a la estructura de los sistemas complejos adaptativos, estas demandas llegan a
ser cuestionables. La aparición de un nuevo tipo morfológico es una bifurcación, la cuál es
imprevisible pero no ininteligible. Las mutaciones en individuos y los cambios en otras especies
son, en efecto, ruido, cuál se acumula hasta que ocurre una reorganización estructural importante.
Puesto que cambios graduales conducen a transformaciones repentinas, la trayectoria de la
evolución no es continua sino que es descrita de la mejor manera posible por lo etiqueta de
Stephen Jay Gould “equilibrio puntuado”. Un nuevo tipo morfológico emerge, permanece estable
relativamente por un período, y entonces se transforma o desaparece inesperadamente. La
imprevisión de este proceso no significa necesariamente que no tiene ninguna dirección. Más que
un proceso teleológico, los sistemas auto-organizados se pueden entender como el seguimiento de
una trayectoria teleonómica que tiende hacia el aumento de complejidad. Mientras que cada
organismo “esta en sí mismo en el límite entre lo sub y lo supra critico, negociando sus asuntos,
producen colectivamente una biosfera supracritica, la que llega a ser inexorablemente más
compleja.” Puesto que el desarrollo es mas puntual que continuo, el crecimiento de la
complejidad es episódico además de imprevisible. La extensa investigación y especulación de
Kauffman está inspirada profundamente por consideraciones filosóficas, metafísicas, y creencias
religiosas, las cuáles están colocadas a menudo en tensión con sus investigaciones científicas. Su
rechazo obvio de la existencia de un dios Judeo-Cristiano no puede disfrazar la llamada profunda
para la unidad y la reconciliación que crece en el corazón de su trabajo. Si Darwin y sus
seguidores tienen razón cuando sostienen que la evolución es una cuestión de oportunidad, la vida
humana parecería ser accidental. Para Kauffman, tal visión torna la vida sin sentido y hace
imposible sentirse “en casa en el universo.” Si, empero, hay un orden inesperado en las cosas que
otorga a la evolución un orden perceptible y una dirección probable, la vida tiene una lógica que
hace la existencia humana significativa:
En esta perspectiva de la vida, los organismos no son simplemente chismes juntos ocupados
vanamente, bricolage, en la frase de Jacob. La evolución no es simplemente “una oportunidad
tomada al vuelo”, [194] en la imagen evocadora de Monod. La historia de la vida captura el
orden natural, en la que la selección actúa privilegiadamente. Si esta idea es verdad, muchas
características de los organismos no son simplemente accidentes históricos, sino también
reflexiones del orden profundo que la evolución ha moldeado mucho tiempo. Si es verdad,
estamos en casa en el universo de maneras no imaginadas puesto que Darwin colocaba la
teología natural en su cabeza con su relojero oculto. 58
Esta orden, o curso, no es ni el producto de un diseñador útil ni un programa desde el principio;
mas bien, la evolución es un proceso teleonómico interno en el cual el orden emerge espontánea
pero no accidentalmente. “Si tengo razón,” declara Kauffman con esperanza, “el lema de la vida
no es Nosotros los improbables, sino Nosotros los esperados.”
Kauffman no limita su análisis a los sistemas biológicos. Siguiendo la pista de otros teóricos de la
complejidad, amplía su consideración de la dinámica de sistemas complejos adaptativos a la
evolución social, política, económica, y cultural. En todos los niveles, sostiene, la evolución tiene
las características no sólo de un proceso inteligible sino inteligente que no se puede reducir más a
los micro cambios en sus componentes como la tía Hillary no puede ser reducida a las hormigas
individuales, o una pintura de Chuck Close no se puede reducir a sus pixeles por separado. Así
como las redes se vuelen heterogéneas y se interconectan, ellas comienzan a actuar como
totalidad en formas sorprendentes. Lo que distingue el momento actual de la complejidad es la
aparición de una cultura en red que de verdad es global. Considerando los acontecimientos que
ahora que ocurren, Kauffman comenta: “¿Que va a pasar con nuestro remiendo de la civilización,
antigua y nueva, esbozamos una dentro de otra que la baraza? Sea así o no, una cierta forma de
civilización global emergerá. Estamos en ese tiempo particular en la historia cuando población,
tecnología, economía, y conocimiento nos hace girar juntos.” Sin de ninguna manera negar lo
distintivo de nuestro momento de la complejidad, Kauffman observa que Hegel anticipó
realmente la lógica de las redes hace doscientos años: “Hegel nos dio tesis, antítesis, síntesis….
Estas ideas ahora están desacreditadas. Con todo tesis, antítesis, y síntesis suena más que un poco
como la evolución de los centenares de millones de especies que han venido y han ido, o la
evolución de las tecnologías que han venido y han ido.” Mientras que Kauffman exagera las
semejanzas entre la lógica dialéctica de Hegel y la lógica del desarrollo de redes autoorganizadas, su referencia a Hegel merece una consideración cuidadosa. Hegel reparo hace
tiempo en esa naturaleza y cultura, así como en objetividad y subjetividad, que giran juntos para
formar la trama de ritmos que repiten las intrincaciones de una fuga. Para esbozar juntos el
equilibrio de esas hebras en la composición compleja que he estado tejiendo, es necesario
entender más adecuadamente cómo se constituyen los sujetos humanos y la manera en que las
culturas se desarrollan.