¿A dónde vamos, mariposa?

¿Es la forma actual de los organismos un destino necesario? ¿Dónde se origina la variación? ¿Es puro azar o hay alguna direccionalidad en los procesos evolutivos? Retomando la ciencia ficción y la biología estructuralista, Fabrizzio Guerrero nos dice qué tanto hay de diseño y qué tanto de designio en la evolución.

Entre los credos del destino y los creodos del diseño

 

 

Fabrizzio Guerrero Mc Manus

 

Hay sólo dos clases de personas que tienen una preocupación genuina y profesional por los viajes en el tiempo. Hablo por supuesto de los escritores de ciencia ficción, por un lado, y de los físicos, los biólogos y los filósofos, por otro. Es decir, básicamente me refiero a dos sectores ‒no tan distintos, si es que le creemos a The Big Bang Theory‒ de ese subsector hoy llamado geek.

La película El sonido del trueno (A Sound of Thunder) de Peter Hyams (2005), quien la basara en un cuento corto homónimo del escritor Ray Bradbury, es un buen ejemplo de por qué afirmo esto. En dicha historia un cazador del futuro viaja al Mesozoico con el objetivo de matar un Allosaurus (en la película; un Tyrannosaurus rex en el cuento). Desafortunadamente, sufre un ataque de pánico, sale de la zona protegida y por accidente mata a una mariposa. Al regresar a su tiempo pequeños cambios son visibles, pero, al menos en la película, las ondas del tiempo comienzan poco a poco a alcanzar al presente, al punto de borrar de la faz del planeta a la humanidad misma y a toda la fauna y flora cenozoica.

La elección por parte de Bradbury de esta mariposa no es desde luego accidental. Es un homenaje al famoso efecto mariposa que Edward Lorenz, un teórico del caos, usó para describir la forma en la cual cambios minúsculos en las condiciones iniciales de un sistema ‒el aleteo de una mariposa‒ podrían amplificarse ‒causando, por ejemplo, tormentas‒ si dicho sistema está gobernado por interacciones causales que no pueden representarse por medio de ecuaciones de primer grado, es decir, las ecuaciones de las líneas rectas en el plano cartesiano que usualmente son aburridas y tiene una forma como la siguiente:

            Y = mx + n

En donde x es una variable independiente, Y es una variable dependiente, m es la pendiente de dicha recta y n un número cualquiera que bien puede ser cero.

En la película, la muerte de un minúsculo insecto termina por extinguir a los seres humanos y a todo su mundo. Esto es interesante por un par de razones. Primero, para los biólogos, porque afamados evolucionistas como Stephen J. Gould llegaron a sostener que si el cassette de la vida se rebobinara y se le dejara correr de nuevo, lo que encontraríamos sería una trayectoria evolutiva completamente diferente a la que tenemos hoy en día. Es decir, en cierto sentido Gould parecía creer que la trayectoria evolutiva era un ejemplo de un fenómeno «al borde del caos» ‒aunque, hasta donde yo sé, nunca usó esas palabras de forma literal‒, de tal manera que no se podía hablar de un destino, de una marcha hacia el progreso a través del tiempo evolutivo, de un mejoramiento… la idea es clara. Somos, por tanto, un accidente, una contingencia imprevista, un ataque de buena fortuna (aunque nuestros bosques no estén de acuerdo en esto último).

La segunda razón por la cual el ejemplo de la mariposa es importante tiene que ver con los filósofos. Absurdamente, dicen muchos, los journals de filosofía publican textos serios acerca de las paradojas de los viajes en el tiempo. Hay una evidente en la película. Si la humanidad se extingue, ¿quién inventa la máquina que genera la posibilidad de que un baboso aplaste a dicha mariposa? Y si eso nunca pasó, ¿por qué sí pasó que nosotros no existimos? Eso genera una paradoja causal porque la muerte de la mariposa es causada por un evento ¡inexistente! y, por si fuera poco, por un evento futuro. Pero las causas, decía el gran filósofo David Hume, ¡siempre anteceden a sus efectos! Algo aquí ciertamente está podrido pero no sabemos dónde… o cuándo.

Todo esto sin duda nos resulta extraño, por decir lo menos. Y es que la tradición filosófica de Occidente ha estado dominada por lo que podríamos llamar, como el título anticipa, «los credos del destino». Estos credos los encontramos en la Biblia ‒por ejemplo, en el Génesis‒ y básicamente sostienen que estamos aquí, en el universo, por designio divino. Nótese que esa palabra, «designio», suena muy parecido a otra, «diseño», y ello desde luego no es un accidente. El hecho de ser creaciones de Dios fue por centurias un argumento que se usó para justificar la creencia de que el universo era nuestro y, por ende, teníamos la libertad de hacer con este planeta cualquier cosa que nos placiera.

Ahora bien, los credos del destino no son privativos de la tradición judeocristiana, ya que muchas culturas han elaborado mitologías en las cuales nuestra presencia en el universo es la razón de ser última de dicho universo. Es decir, en una egolatría descomunal hemos considerado que el universo existió para que nosotros llegáramos a habitarlo. Hay un aire de causalidad final en lo anterior: se hace del evento posterior la causa del evento anterior, es decir, se hace de la existencia de la humanidad la causa del universo. Otra vez la causalidad se nos ha hecho un desastre porque, de nuevo, hay una causa que es posterior al evento causado… ¡Pobre Hume!

Los credos del destino tampoco han estado ausentes de la ciencia. Durante mucho tiempo se consideró que el universo mismo servía para ilustrar el diseño divino y, por asociación, el designio divino. La Tierra era el centro de dicho universo, o bien orbitaba alrededor del Sol ‒que sí era, decían, el centro‒ pero con una trayectoria perfectamente circular que sólo Dios podría haber trazado. Cuando quedó claro que los planetas orbitaban en forma elíptica ocurrió un escándalo. Y es que los planetas solían ser llamados «errantes» precisamente porque no se les observaba hacer una órbita perfectamente circular, sino migrando cual borrachitos estelares. Curiosamente se llegó incluso a suponer que ese acto de «errar» era parte de la perfección divina que se manifestaba al hacer que los planetas hicieran pequeños círculos mientras describían su gran círculo alrededor del Sol. Pero… no, no es así.

Y como no es así, el argumento del diseño del universo para probar el designio divino terminó por recaer en la biología. Se argumentó que los cuerpos de los seres vivos eran una excelente muestra de ingeniería ya que parecían perfectamente diseñados para lidiar con el ambiente en el que habitaban. Ello señalaba la clara existencia de un diseñador.

Charles Darwin, sin embargo, tuvo a bien señalar que era posible dar cuenta de ese aparente diseño sin apelar a algo como un credo del destino. Su respuesta, como sabemos ahora, consistió en señalar que el Universo es muy antiguo y que los organismos forman linajes que van cambiando gradualmente, y que, en ocasiones, dichos cambios pueden ser ventajosos y fungir como adaptaciones que les permiten a esos organismos vivir más y tener más descendientes. Gracias a esto último es que logran ser más exitosos que sus competidores que terminarán por extinguirse. A esto se le ha llamado evolución por selección natural.

Ahora bien, esta explicación acerca del cambio que sufren los linajes de seres vivos no constituye por sí misma una negación de los credos del destino. Esto es así porque Darwin mismo era lamarckiano ‒es decir, creía en algunas de las tesis de Jean-Baptiste Lamarck, como por ejemplo en su Ley del uso y el desuso de órganos o en la Ley de la herencia de los caracteres adquiridos. La primera ley sostiene que si un órgano no se usa, se atrofia y que si se usa mucho, suele hipertrofiarse ‒es decir, crecer aún más‒; la segunda ley afirma que los órganos atrofiados por falta de uso suelen heredar esa condición de atrofia, mientras que los órganos hipertrofiados hacen lo mismo con la hipertrofia. Este detalle es importante porque en cierto sentido abre la posibilidad a que la evolución por selección natural pueda todavía compatibilizarse con ciertas lecturas de los credos del destino.

El motor del cambio en esta explicación naturalista es justamente la variación misma en los organismos que conforman dichos linajes. Gracias a la genética hoy sabemos que esa variación puede pensarse en términos de mutaciones a nivel de ADN ‒e incluso quizá a nivel de epigenética. Darwin obviamente no tuvo acceso a dicho conocimiento pero sí que tuvo en claro el hecho de que entre los organismos había diferencias notables e importantes y que dichas diferencias influenciaban su capacidad de sobrevivir. Pero esto necesariamente lleva a una interrogante: ¿cuál es el origen de dicha variación?

Esta pregunta resulta fundamental en biología porque las variaciones bien podrían ser el resultado del puro azar y, por ende, estar gobernadas por las leyes de la probabilidad, de tal suerte que serán pocas las variaciones muy buenas y muy malas y serán muchas las variaciones poco buenas y poco malas o, de plano, neutras. Pero, ¿y si la variación no ocurriera al azar? Esta posibilidad en cierto sentido se seguía del compromiso lamarckiano de Darwin, ya que las variaciones podían causarse en la manera caracterizada por la Ley del uso y desuso y luego ser heredadas justo como dice la Ley de la herencia de los caracteres adquiridos. Si esto ocurría, entonces la variación no era azarosa sino dirigida. Es cierto que no sería dirigida por un diseñador, pero, aun así, había claramente una dirección aunque ésta fuera dada por el ambiente.

Una manera de ilustrar hasta qué punto esto podría haber hecho una diferencia consiste en recordar justamente lo dicho por un gran escritor de ciencia ficción: Isaac Asimov. El pensamiento asimoviano fue una de las grandes influencias en una de las sagas de ciencia ficción más exitosas de todos los tiempos: Viaje a las estrellas (Star Trek). Aquellos que hayan visto alguna de las series o películas de dicha saga seguramente han expresado con algún grado de exasperación su incredulidad ante ese universo en el cual hay miles de especies antropomórficas o humanoides y que difieren entre sí sólo por detalles cosméticos. Incluso a nivel de sociedades y lenguaje todas estas especies inteligentes han venido a desarrollar las mismas estructuras sociales ‒el Estado nación, por ejemplo‒ y lenguajes con una estructura sintáctica tan semejante que de hecho se pueden traducir sin mayor problema.

Es importante en este punto hacer ver que no todas las sagas de ciencia ficción apuestan por universos plagados de humanoides. Star Wars es un ejemplo algo más híbrido en el que hay razas humanoides y razas no humanoides.            Pero ¿a qué va todo esto? Muy simple: la lectura asimoviana del universo presupone que, si bien hay un fenómeno evolutivo que da cuenta del origen de la vida y de la inteligencia sin recurrir a un creador, sí que parece haber cierta direccionalidad en dicha evolución, de tal suerte que la estructura básica del diseño humanoide será un patrón recurrente a lo largo del universo.

No es difícil ver la semejanza que hay entre esa direccionalidad y los credos del destino de los que hablaba anteriormente. Incluso ya sin un diseñador, y sin un designio, habría todavía un destino que gobernaría nuestra existencia ya que aquello que somos es necesariamente la única forma ‒o más bien, una de las pocas formas‒ en la que se podría presentar la vida inteligente. Sin embargo, aquí surge la pregunta de si este credo del destino asimoviano ‒compatible con cierta mirada sobre la evolución‒ tiene algo que ver con Darwin, por un lado, y si es de hecho veraz en la descripción que hace de la evolución por selección natural.

Sobre lo primero, habría que añadir que la conexión no es desde luego inmediata. Incluso si nos ponemos lamarckianos y tiramos a la basura toda la biología del siglo XX, no resulta fácil creer que la variación dirigida produzca necesariamente una evolución dirigida, a menos que ‒y es un «a menos que» muy importante‒ los ambientes ecológicos en los cuales surgen y evolucionan los seres vivos sean ellos mismos inmutables o, por lo menos, lo suficientemente estables como para que los cambios de los organismos que los constituyen no los afecten. Esto es, empero, una imposibilidad ecológica. Todo ambiente está moldeado por las formas de vida que lo componen, ergo, no puede mantenerse sin cambio cuando dichas formas de vida cambian. Además, sería necesario que dichos ambientes no sólo fueran inmutables para que hubiera dicha evolución dirigida, sino que, asimismo, se requeriría que en todo planeta en el que surge la vida hubiera una especie de Ley sobre el tipo de ambientes que surgen, de tal suerte que siempre estén exactamente los mismos tipos de ambientes sin importar el tipo de sol, atmósfera, hidrósfera, orografía, etc. de dicho planeta.

Y ya que estamos entregados a las referencias propias de la cultura pop, les daré otra. En el famosísimo cómic La muerte de Superman, este héroe es asesinado por un ser superpoderoso al que le apodan Doomsday ‒algo así como «Día del Juicio». Este ser, curiosamente, es en cierto sentido un ejemplo de eso que los filósofos de la biología llaman «monstruos darwinianos». Dichos monstruos son criaturas teóricamente imposibles pero que, en principio, están adaptadas a todo ambiente, a un grado tal que, sin importar contra quién o qué compitan y bajo qué condiciones lo hagan, terminarán por extinguir a cualquier competidor. Doomsday era eso: el monstruo darwiniano por excelencia. Había sido creado al hacer morir a un organismo un número enorme de ocasiones para que en cada ocasión se le volviera a clonar al seleccionar de entre sus células a aquellas que resistían por más tiempo las condiciones de un planeta cuyas condiciones de vida eran durísimas. Según el cómic, dicho proceso fue lo que eventualmente produjo a un ser capaz de resistirlo todo.

Por supuesto, Doomsday ilustra perfectamente por qué los monstruos darwinianos sólo son posibles si asumimos que en cada planeta hay una ley universal que gobierna el tipo de ambientes que puede haber. Y además, parece demandar que esas células que sobreviven ahí sean capaces de heredar ese rasgo adquirido. Es decir, curiosamente Doomsday termina siendo un monstruo lamarckiano-darwiniano.

En todo caso, esta pequeña digresión hacia los cómics ha servido para presentar con detalles en qué sentido es que una tesis sobre la variación dirigida puede dar lugar a una evolución que, en cierto sentido, reintroduce los credos del destino sin apelar a un creador. Se requeriría no sólo de un compromiso lamarckiano, sino de una visión completamente alejada de lo que la ecología nos ha enseñado hoy, ya que los ambientes están moldeados por los elementos bióticos ‒es decir, vivos‒ y por los elementos abióticos ‒es decir, inorgánicos‒ que están en ellos. Así, un monstruo darwiniano es imposible porque cada ambiente es radicalmente dependiente de esas relaciones contextuales que le son propias. A raíz de esto es que la evolución dirigida en el sentido asimoviano parecería imposible, ya que cada forma de vida ha de evolucionar en un contexto ambiental que no es homologable a otros; es decir, el modelo humanoide o antropomórfico no será siempre ‒y quizás casi nunca‒ una solución, por no decir que sería casi imposible que fuera la mejor solución, ante los retos que la generalidad de los planetas plantean.

Empero, el título de este pequeño ensayo hace referencia a otra cosa: los creodos del diseño. El término «creodo» fue acuñado por Conrad Hal Waddington, un biólogo del desarrollo de la primera mitad del siglo XX que perteneció a un pequeño grupo de autores que eran continuadores de una tradición filosófica y científica del siglo XIX: el estructuralismo en biología.

Una de las razones por las cuales dicha tradición ha vuelto a tener influencia el día de hoy es precisamente la de que el diseño de un organismo, su estructura corporal, parece imponer una serie de limitaciones o constreñimientos acerca de los cambios que pueden operarse en él sin traducirse en su inviabilidad absoluta ‒es decir, en que se muera.

Un ejemplo viene a cuento. ¿Por qué no hay arañas del tamaño de un elefante? Yo, como buen aracnofóbico, ciertamente agradezco su inexistencia. Pero lo que me reconforta aún más es saber que no sólo no existen, sino que es imposible que lleguen a existir. La razón tiene que ver con el hecho de que los arácnidos, en tanto artrópodos, tienen un esqueleto externo que si se escalara para que fueran del tamaño de un elefante, sería, o bien demasiado frágil si fuera muy delgado, o bien demasiado pesado si fuera muy grueso. En el primer caso morirían de forma horrible, en el segundo morirían algo más lentamente. Es decir, para un artrópodo hay un límite en talla que le impone su propia estructura. Eso es lo que los biólogos llaman constreñimientos estructurales.

Lo interesante de estos constreñimientos es que generan trayectorias evolutivas posibles mientras clausuran ciertas otras por imposibles. A esto los biólogos le denominan la Evolución markoviana de los estados de carácter, en honor justamente a un famoso matemático. Lo anterior básicamente implica que una vez que un linaje de organismos ha sufrido un cambio específico en su morfología, dicho cambio fungirá a modo de condicionante probabilístico de todo futuro cambio. En la evolución del ser humano, por ejemplo, se suele sostener que el surgimiento de la bipedalidad fue lo que hizo posible que la mano quedará libre de sus funciones en el desplazamiento motriz y pudiera comenzar a usarse para confeccionar herramientas; es decir, el primer cambio ‒la bipedalidad‒ aumentó la probabilidad de ocurrencia del segundo cambio.

Ahora bien, todo esto se pone algo más interesante porque dos linajes que comparten una historia evolutiva, es decir, que son linajes hermanos, suelen compartir también ciertos elementos básicos en su diseño. Esto implica dos cosas interesantes. Por un lado, que probablemente comparten senderos prohibidos y senderos posibles. Por ejemplo, tampoco las cucarachas pueden tener el tamaño de un elefante ‒cosa que muchos agradecen‒ porque, tal como las arañas, son también artrópodos. Por otro, dentro de los senderos posibles, hay senderos más probables que otros, precisamente porque la estructura puede cambiar con mayor facilidad en algunas direcciones, de tal forma que pueden gestarse los así llamados paralelismos, es decir, casos de evolución paralela en los cuales dos linajes hermanos llegan a una misma solución.

Y es aquí donde Conrad Waddington sería útil. Esto es así porque él propuso que podríamos pensar el desarrollo ‒ese proceso que va del óvulo fecundado al adulto fértil‒ como si fuera un paisaje. En tanto paisaje, tendría valles y montañas. Y así como cuando llueve en un paisaje montañoso, el agua suele seguir ciertas trayectorias y no otras, así también en el desarrollo hay trayectorias posibles e imposibles que no dependen ya de la orografía, sino de la estructura misma de los organismos. Y, de nuevo, así como en un paisaje montañoso un derrumbe modifica las trayectorias, pero no destruye con ello a la montaña ni a todos sus valles, así también en el desarrollo las mutaciones pueden generar pequeños cambios en la trayectoria, pero no inmediatamente modificar todo el desarrollo. Y tal como eventualmente toda montaña es erosionada por el agua, esos pequeños cambios llevan a que el paisaje del desarrollo se reconfigure. Hay veces que incluso un pequeño cambio en la orografía genera que muchos de los cambios anteriores perfilen un nuevo sendero para el agua. Así también pasaría en el desarrollo. Y a esos senderos, a esas trayectorias permitidas, les llamamos creodos. Los creodos del diseño.

Ambos pares de palabras se parecen. Diseño y destino, credo y creodo. No son, empero, iguales; sí son, sin embargo, semejantes en su forma y en la manera en que inciden en la forma biológica. Los credos del destino en sus versiones más radicales suponen un diseñador que nunca pueden demostrar. En sus versiones intermedias, como en la ortogénesis, se llega incluso a sugerir, como hoy dice la Iglesia, que hay evolución por selección natural, pero que está dirigida por la mano de Dios. En sus versiones más naturalizadas se borra a Dios pero se presupone un mundo fijo, dado, un fondo en el cual estamos predestinados a existir porque el universo es más o menos homogéneo y los ambientes están más bien restringidos en sus posibilidades de variación. Curioso que Superman y Doomsday sean más verosímiles que la Biblia, pero, sea como sea, en todas esas formas de construir los credos del destino lo que termina por borrarse es justamente la apertura de un mundo que hace posible no sólo la libertad, sino que las decisiones y las acciones tengan consecuencias que importen.

Por otro lado, los creodos del diseño versan también sobre la forma pero sin buscar un designio, sin buscar un autor imposible. Pero tampoco nos permiten creer que la evolución es un proceso plena y absolutamente azaroso en el cual la mutación puede llevarnos a todas partes. La mutación no creará pegasos porque la trayectoria para llegar a ellos se antoja imposible. Sin embargo, los creodos, aunque constriñen y precondicionan, no agotan la libertad ni desdibujan los efectos de una acción. Nuestra naturaleza biológica, incluso al razonar, implica que no todo sendero es posible.

Mas las profundidades de la estructura no se agotan en lo vivo. La física, esa física del caos que ya he mencionado, ha encontrado en la biología, en esta biología de los constreñimientos, nuevas preguntas acerca de los efectos mismos de una materia organizada. Así, la vida, o el tráfico en una calle, parecen tener hoy nuevas propiedades. Se autoorganizan, como sabe cualquier conductor cuando descubre que está estancado sin razón aparente.

Y, por si fuera poco, la propia trayectoria científica de esta idea de creodo ‒el creodo de los creodos, el credo en los creodos‒ ha llevado a que exploremos la posibilidad de un mundo ligeramente asimoviano a través de la idea de la materia que se autoorganiza. Y es que así como una vela hace posible su propia existencia al mantenerse quemando su combustible, por ser una estructura disipativa capaz de permanecer gracias a sí misma, así también la materia parece generar estructuras tendientes a la organización. Resultan dos cosas sorprendentes de esto: un universo donde la materia se autoorganiza y un universo en donde esa materia que se autoorganiza tiende a cultivar su propia permanencia.

¿Es éste un nuevo credo del destino? ¿Uno en el cual la materia nuevamente tiende a generar vida aunque sin generarnos a nosotros? ¿Un mundo menos asimoviano? Sí, pero no del todo. Un mundo constreñido, sí, pero aun así con trayectorias… ¿Es así? Y si es así, ¿a dónde vamos, Mariposa? ¿A dónde nos lleva tu aleteo? ¿Nos disolveremos en la desmemoria de un azar sin destino o recurrentemente seremos inventados, reiterados? ¿A dónde vamos, Mariposa? La respuesta está en tus ojos, en tus falsos ojos escamosos que no miran, en tu doble mirada, ciega y temible, temerosa y discreta. ¡Mariposa! ¿A dónde vamos!

 

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Fabrizzio Guerrero Mc Manus (Ciudad de México, 1981) es doctor en filosofía de la ciencia por la UNAM y profesor en la Facultad de Ciencias de la misma universidad.

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Posted by Revista Cuadrivio

Revista de crítica, creación y divulgación de la ciencia

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