Vida y percepción de la vida /2. El biólogo y el filósofo
autor: Flavio Keller
Ordinario de Neurofisiología, Universidad "Campus Biomédico", Roma (Italia)
fecha: 2008-04-30
fuente: Vita e percezione della vita /2
Publicado en el N° 31 de EMMECIquadro
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traducción: María Eugenia Flores Luna

Erwin Schrödinger afirmaba: « […] si nosotros fuéramos organismos sensibles al punto que un átomo individual, o también un pequeño número de átomos, pudiera producir una impresión perceptible sobre nuestros órganos sensoriales, ¡cielos!, ¡qué cosa sería la vida! Sólo para decir algo, un organismo semejante no sería ciertamente capaz de desarrollar aquella especie de pensamiento ordenado que, después de ser pasado por una larga serie de estados previos, al final llega a formar, entre muchas otras ideas, también el concepto de átomo» (1).
Sobre la base de consideraciones estadísticas, para poder garantizar la estabilidad de los procesos hereditarios, Schrödinger llegaba a predecir la existencia de una macromolécula, o sea de una molécula extraordinariamente grande que tenía que ser «una obra maestra de orden completamente distinto, defendida por la varita mágica de la teoría de los cuantos». «Hemos llegado así a la conclusión de que sea un organismo donde todos los procesos (importantes desde el punto de vista biológico), de los que ello es sede, deban tener una estructura en la que intervienen un gran número de átomos, de modo tal que eventos casuales debidos a átomos individuales no puedan adquirir una gran importancia» (2).
La predicción de Schrödinger ha significado un estímulo potente para las investigaciones que luego han desembocado en el descubrimiento de la estructura del ADN en la obra de Watson y Crick, haciendo finalmente comprensible el proceso de la réplica del ADN y de la transmisión de los caracteres hereditarios.

La amplificación de las señales

A la luz de los recientes descubrimientos, la afirmación de Schrödinger hoy aún va revisada. Es verdad que el ADN tiene que ser suficientemente estable, no sólo para transmitir los caracteres hereditarios a las generaciones siguientes, sino también para garantizar la estabilidad del plano organizativo del organismo: el ADN es una máquina físico-química que tiene una propiedad muy particular, aquella de proveer información para la construcción de otras máquinas que, a su vez, permiten al organismo auto-repararse y auto-duplicarse. Los ARN mensajeros y las proteínas no son capaces de auto-repararse.
Hoy sabemos que el genoma es plástico, en el sentido de que la expresión de los genes puede ser modificada permanentemente sea en las células somáticas que en las células germinales, por ejemplo para procesos de metilación. Además, muchas macromoléculas parecen diseñadas precisamente para ser sensibles a pequeñísimas variaciones que ocurren en una escala atómica y subatómica. Se podría hacer muchísimos ejemplos: las pequeñísimas variaciones de estructura de la hemoglobina, que le permiten ligar o bien ceder oxígeno, la isomerización del 11cis-retinal, que está a la base de la sensibilidad del fotopigmento de la retina a la luz, los canales voltaje-dependientes que están a la base de la transmisión de las señales eléctricas biológicas, los motores moleculares, etc. El sistema olfativo es en ciertos casos capaz de reaccionar a un átomo individual de sustancia odorante. Los bastoncillos son sensibles a cuantos de luz individuales. Esta extrema sensibilidad es alcanzada gracias a procesos bioquímico de amplificación presentes dentro de las células, por lo que la señal original es amplificada y puede ser transmitida sin distorsión a las estaciones sucesivas del sistema nervioso.

Sistemas biológicos y modelos físico-matemáticos

Un ejemplo de cómo el movimiento en escala subatómica, del orden de magnitud de las uniones entre átomos individuales, pueda ser amplificado hasta conseguir efectos que se propagan en distancias que son órdenes de magnitudes mayores es dado por el potencial de acción, una variación rápida del potencial de membrana detonada para la abertura de canales iónicos de la membrana celular que son selectivos para iones sodio; la señal para la abertura del canal es una variación del potencial eléctrico trans-membranario, que causa el desplazamiento (movimiento) de cargas eléctricas asociadas a aminoácidos; este movimiento se comunica a otras regiones de la proteína que constituyen puertas de acceso al canal. El movimiento de las partículas puede ser explicado perfectamente por las leyes de la electricidad que describen la interacción de un campo eléctrico con partículas cargadas, la propagación del potencial de acción en la fibra nerviosa puede ser descrita por las leyes que describen el movimiento de cargas en un cable eléctrico (sin embargo con características particulares, no lineales, que lo diferencian de un cable «normal»).
Lo que es absolutamente nuevo es la relación entre el desplazamiento infinitesimal de una carga eléctrica en una macromolécula y su resultado, que es infinitamente más complejo, y puede ir de un simple reflejo de fuga de un pez, al pisar el interruptor que lanza al espacio el misil que lleva al primer hombre a la Luna. En la cadena de causas y efectos no son violadas las leyes de la física (por ejemplo las leyes de la mecánica, que continúa a valer sea en el caso de la natación del pez que en el vuelo del misil) pero, al contrario de cuanto Schrödinger sustenta, la relación entre el evento inicial y su resultado no es descrito por «nuevas leyes de la física». Es necesario ir más allá de la física y fijarse en la fisiología, la psicología, la historia. Los principios de causalidad que valen en la fisiología, psicología, etc., no son reducibles a las leyes de la física. Para llegar a la Luna, el hombre obviamente ha debido tener en cuenta las leyes de la física, pero la física no explica por qué el hombre haya encontrado tan interesante ir a la Luna e invertir un esfuerzo enorme para llegar. Aquí entran en juego razones de orden tecnológico, histórico, político. Estamos aquí en presencia de un tipo de amplificación totalmente nueva con respecto a los ejemplos de amplificación que podemos encontrar en el mundo físico natural (por ejemplo el efecto mariposa del que hablaremos más adelante) o bien artificial (por ejemplo el láser): podríamos hablar de amplificación cuyos efectos transcienden las propiedades de las causas materiales que intervienen, esta transcendencia es hecha posible por la acción de una mente (3). Es pues posible construir modelos físico-matemáticos que describan más o menos bien el comportamiento de sistemas biológicos, pero los sistemas biológicos no pueden ser reducidos a estos modelos. Dicho en términos generales, a cada nivel de investigación es necesario construir unos modelos específicos que sean aptos al nivel que es examinado. Un posible modelo del organismo viviente, articulado sobre varios niveles, es presentado y discutido en la última parte de este ensayo.

Enzimas y movimiento browniano

Como dicho, Schrödinger sustenta que los procesos vitales deberían ser insensibles al movimiento casual de los átomos, de aquí la necesidad de macromoléculas, constituidas por un gran número de átomos, por tanto insensibles a eventos casuales que pueden suceder en un átomo individual. De hecho hoy sabemos que eso no es así, más bien es verdad justo lo contrario. Por ejemplo el movimiento browniano, que es un movimiento casual, permite a las enzimas «explorar» numerosas posibles conformaciones en períodos de tiempo breve: es este el mecanismo por el que las cabezas de miosina encuentran su correcta posición de enganche en los filamentos de actina, que es un paso necesario para el desarrollo de la fuerza durante la contracción muscular. Si así no fuera, cualquier pequeñísimo error en el movimiento de la cabeza de miosina impediría que la cabeza encontrara la correcta posición de enganche sobre el filamento de actina, y por lo tanto la contracción muscular no ocurriría. Vemos aquí como el movimiento casual es utilizado en un sistema no-lineal para crear un sistema «robusto», poco sensible a los errores. Se puede afirmar que la vida utiliza la casualidad para garantizar el logro de sus objetivos en un mundo contingente e imprevisible.

El movimiento browniano
Toma el nombre de su descubridor, Robert Brown, botánico inglés, que lo describió en el 1828 observando al microscopio el movimiento irregular, errático, de partículas de polen suspendidas en una gota de agua. Observando que partículas de polvo mostraban un movimiento parecido, Brown comprendió que no se trataba de un movimiento vital. En su trabajo de 1905, Albert Einstein dio una interpretación matemática a partir de la mecánica estadística, considerando que los bruscos cambios de trayecto de las partículas son debidos al «bombardeo» de parte de las moléculas del medio, en este caso el agua, que a causa de las minúsculas dimensiones de las partículas no son distribuidos uniformemente, y por lo tanto causan fuerzas instantáneas, agentes sobre la partícula, que son variables en dirección e intensidad. Una molécula de agua tiene un diámetro de cerca de 1 nm, mientras que la partícula de polen tiene un diámetro de cerca de 1 µm o sea 1000 veces mayor que las moléculas de agua. En práctica, las partículas de polen se comportan como reveladores del movimiento térmico de las moléculas del medio. Einstein llegó a definir una ley (dicha ley de Stokes-Einstein), según la cual la distancia cuadrática media (un medida estadística) recorrida por las partículas aumenta proporcionalmente al tiempo. El coeficiente de proporcionalidad es la constante de difusión D. La eficacia de la teoría de Einstein en describir el fenómeno de la difusión fue la segunda confirmación de la teoría atómica de la materia, después de aquella provista por Ludwig Boltzmann con la teoría cinética de los gases.

Nuevas características de los vivientes

El movimiento local no puede ser una característica esencial de la vida: el movimiento de los electrones alrededor del núcleo, el movimiento browniano, el movimiento de los planetas alrededor del Sol, etc., son movimientos padecidos pasivamente por un cuerpo, al que el cuerpo no puede oponerse absolutamente con las mismas fuerzas, y por tanto no constituyen movimientos vitales, son movimientos característicos de la materia en cuanto tal.
El movimiento característico de un organismo viviente es generado desde el interior y - lo que es aún más importante - es controlado desde el interior de modo de servir a los objetivos del mismo organismo: en resumen, la vida es movimiento controlado y el organismo viviente es capaz de moverse a sí mismo. Martin Rhonheimer me ha hecho notar a este propósito el problema puesto por el axioma de la filosofía escolástica, que se rehace a Aristóteles, Omne quod movetur ab alio movetur (nada puede moverse a sí mismo, ni ponerse en marcha a sí mismo). El descubrimiento del movimiento inercial de parte de Newton supone aparentemente un problema para el axioma aristotélico, en cuanto en el estado inercial no hay diferencia entre el estar en movimiento y el estar inmóvil, ambos son estados inerciales caracterizados por la ausencia de una fuerza agente sobre el cuerpo. Aplicado al movimiento local de un cuerpo, el axioma «omne quod movetur ab alio movetur» puede ser entendido como aplicable al «cambio de estado», comprendiendo pues como «movimiento» sólo el cambio de estado, (aceleración positiva y negativa), que solicita la acción de una fuerza. Pues, los seres vivientes son capaces de moverse a sí mismos porque son capaces de generar intrínsecamente la fuerza necesaria para moverse a sí mismos. De otra parte, no es siempre fácil decidir si un determinado movimiento, por ejemplo aquel de pequeñísimos organismos, es vital o no, pero éste es un problema de orden diferente (4).

Auto-movimiento

¿Cómo conocemos que un organismo biológico está vivo? ¿Cómo sabemos en la vida cotidiana que nos hallamos frente a un ser viviente antes que a un objeto inanimado? Imaginémonos una situación que habrá ocurrido a muchos, aquella de encontrarse frente a algo que creemos inerte, y que de repente se pone en marcha sin ninguna causa externa aparente; nuestra primera reacción es una exclamación de sorpresa: «¡Está vivo!». San Agustín afirma que el hombre, (y también ciertos animales) conoce por un tipo de connaturalidad que un ser viviente está vivo, o bien porque percibe instintivamente en el cuerpo viviente un principio análogo a aquello que mueve su cuerpo.

« ¿Hay en efecto una cosa más íntimamente conocida, que sienta con más claridad su existencia, que eso con que también se sienten todas las otras cosas, es decir el alma misma? Porque también los movimientos de los cuerpos a través de los que percibimos que viven otros seres fuera de nosotros, nosotros los conocemos por analogía con nosotros en cuanto también nosotros es gracias a la vida que movemos nuestro cuerpo, como vemos que se mueven aquellos cuerpos. En efecto cuando se mueve un cuerpo viviente, no se abre a nuestros ojos alguna rendija por la cual podemos percibir el alma, realidad que no se puede ver con los ojos. Pero nosotros percibimos que hay en aquella masa corpórea un principio análogo a aquello que en nosotros mueve de manera parecida nuestra masa: este principio es la vida y el alma. Y ello no es como algo exclusivo de la prudencia y de la razón del hombre, porque también las bestias sienten que viven no solamente ellas mismas, sino también otras bestias en relación con ellas y sienten que también nosotros mismos vivimos. No es que vean nuestras almas sino sienten que nosotros vivimos a partir de los movimientos de los cuerpos y lo hacen instantáneamente y con la máxima facilidad por una especie de instinto natural». (San Agustín, De Trinitate, Libro VIII, 6).

Aristóteles en De Anima afirma que, según la común observación, el fenómeno «vida» indica un movimiento no comunicado, espontáneo, originándose desde el interior del mismo ser, la capacidad intrínseca de moverse a sí mismo y por lo tanto también de mover a otros. Santo Tomás está en la misma vía cuando escribe las palabras indicadas en el recuadro siguiente.

«De los seres que poseen con evidencia la vida se puede deducir cuáles realmente vivan y cuáles no vivan. Ahora, los seres que poseen con evidencia la vida son los animales: en efecto, Aristóteles observa [De veget. 1,1], «en los animales la vida es manifestada». Por lo tanto nosotros tenemos que distinguir a los seres vivientes de los no vivientes con base en aquella propiedad por la cual decimos que los animales viven. Y ésta es la señal que primero revela la vida y certifica la presencia hasta lo último. Ahora, nosotros decimos que un animal vive en cuanto empieza a moverse; y se piensa que en ello persista la vida hasta que se manifiesta tal movimiento; cuando en cambio no se mueve más por sí mismo, pero es movido solamente por otros, se dice entonces que el animal está muerto por falta de vida. De eso se ve que son específicamente vivientes aquellos seres que en todo caso se mueven por sí mismos, sea que el término movimiento venga tomado en sentido proprio […] Y así diremos vivientes a todos los seres que se determinan a sí mismos al movimiento o a alguna operación; aquellos seres que en cambio por su naturaleza no se pueden determinar a sí mismos al movimiento o a la operación no pueden ser dichos vivientes si no por una cierta analogía». (Santo Tomás, S. Th, I, q.18, a.1, Respondeo)

También la investigación neuropsicológica es coherente con las consideraciones arriba indicadas: niños muy pequeños, que no han desarrollado todavía un lenguaje y están indudablemente en un estadio pre-filosófico y pre-científico (unbefangen) tienden a atribuir a un objeto la capacidad de moverse por sí mismo sólo si no pueden reconducir el movimiento a un agente externo. Además, ha sido observado que, en ciertos casos de ictus, el paciente puede perder la capacidad de nombrar animales pero no objetos construidos por el hombre, o viceversa, lo que sugiere que en los procesos cognitivos los animales son «categorizados» en clases diferentes con respecto a los objetos inanimados.
Es preciso notar a este propósito que no todos los estudiosos aceptan esta interpretación de la agnosia selectiva. Según algunos, la incapacidad de reconocer específicamente a los animales sería debida al hecho que, mientras los artefactos (un martillo, una maceta, un vaso) muestran poca variabilidad, los animales tienden a mostrar una gran variabilidad interindividual. Por este motivo sería más fácil perder la capacidad de reconocer animales que objetos inanimados. Sin embargo, esta hipótesis alternativa no explica por qué hay pacientes que han perdido selectivamente la capacidad de nombrar objetos inanimados (5).
Por fin, una observación muy interesante hecha por primera vez por Gunnar Johansson (6) y luego confirmada por muchos otros investigadores es que, si son aplicados puntos de referencia luminosos en los brazos, el tronco y las piernas de una persona, y son visibles sólo estos puntos luminosos, mientras que la persona está quieta es imposible percibir la forma implícita pero la percepción de un cuerpo humano en movimiento es inmediata si la persona se mueve; no sólo, también es fácil percibir de qué tipo de acción se trata. Estos experimentos confirman que uno de los elementos que nos permiten percibir un ser como viviente es que sus partes manifiestan un movimiento coordinado y específico por aquel particular ser viviente (7). Es oportuno recordar que en la filosofía aristotélica se entiende por movimiento no sólo el movimiento local, sino en general cualquier cambio, por ejemplo el acrecentamiento, el intercambio de materia y energía con el ambiente y, más en general, el hecho de «ser activo», entonces también el ser capaz de conocer y de actuar.
Aristóteles dice explícitamente que la acción («praxis») es un tipo de movimiento («kinesis»). La capacidad de moverse por sí mismo (auto-movimiento) es pues una propiedad fundamental del viviente, pero asume características cada vez más inmateriales a medida que se sube en la escala de los vivientes. Sin embargo está claro que el movimiento, por cuanto causado desde el interior, no parece suficiente de por sí para garantizar la vida. Se puede decir que el movimiento está a la base de todos los fenómenos biológicos, pero la vida no puede ser reducida a movimiento (8).

Movimiento finalizado y coordinado

Como ya dicho, además de ser originado desde el interior, en los organismos vivientes el movimiento es finalizado. Los motores moleculares que están a la base de los procesos vitales tienen que actuar con un objetivo unitario, de otro modo el movimiento resultante sería puramente casual, y entonces el efecto neto sería nulo, en cuanto un motor movería en una dirección y otro en la dirección opuesta. En cambio vemos que no es así ya en el caso de un simple organismo unicelular, por ejemplo un paramecio, que se mueve hacia una fuente de nutrimento. El movimiento del paramecio requiere el batido coordinado de unos 3000 cilios, cada una movida por un motor molecular propio, un poco como un barco movido por un gran número de remadores.

Random Walk
Los seres vivientes manifiestan muchísimas diferentes modalidades de movimiento finalizado. Formas simples son los tropismos y el acrecentamiento orientado, que se observan en los vegetales y, de modo aún más interesante, en el desarrollo embrionario bajo forma de migración celular coordenada de enteras poblaciones celulares, que está a la base de la morfogénesis. Ha sido demostrado que, si una célula dotada de motilidad es aislada por el tejido y metida en cultivo, no queda inmóvil, sino inicia a manifestar un movimiento no orientado a un objetivo, como si se hubiera «extraviado»: este tipo de movimiento a zigzag manifiesta las propiedades del random walk. No sabemos aún si la causa del random walk es intrínseca a la célula o si depende de oscilaciones casuales del entorno externo que circundan la célula. También éste es un ejemplo de control dual: en condiciones fisiológicas, por ejemplo dentro del embrión, hay un principio organizador superior que orienta el movimiento de la célula, si la célula es aislada por el tejido, este principio se pierde, y la célula obedece a un principio intrínseco de movimiento «indeterminado» y casual, como en el caso del movimiento browniano. Sin embargo, a diferencia del movimiento browniano, el movimiento de la célula es un movimiento vital.

El problema de la coordinación de las partes en un todo es un tema recurrente en biología: además del ya citado latido coordinado de los cilios del paramecio, se podrían hacer numerosos ejemplos: la contracción coordinada y rítmica de las fibras del músculo cardíaco, basada en la capacidad de algunas células del corazón de autoexcitarse, la oscilación de poblaciones neuronales, que está a la base de programas motores cíclicos por ejemplo como la respiración o bien el caminar, pero también de procesos perceptivos como el reconocimiento de objetos. El mecanismo general es aquel del así llamado entrainment, o sea de la sincronización de osciladores biológicos, que es un tema de investigación muy actual. La presencia de estos osciladores biológicos, responsables no sólo de fenómenos cíclicos en un órgano individual (por ejemplo el latido cardíaco) sino también de ritmos biológicos que implican todo el organismo, como por ejemplo el ritmo sueño-vigilia, indica la necesidad de una coordinación central. En ciertos casos, los ritmos biológicos solicitan la intervención de los órganos sensoriales: en ausencia de ciclos de luz-obscuridad, los oscilatorios responsables por el ciclo sueño-vigilia se estabilizan sobre el propio ritmo intrínseco, cuya durada es ligeramente superior a las 24 horas. Los ciclos luz-oscuridad arrastran a los osciladores a un ritmo de la duración exacta de 24 horas.
En los animales superiores encontramos un importante centro de coordinación e integración de varios órganos y sistemas: el hipotálamo (9). Un pionero de las investigaciones sobre el rol del hipotálamo, quizás hoy un poco descuidadas, es el fisiólogo suizo Walter Rudolf Hess, premio Nobel de Medicina en 1949. Hess fue el primero en observar que, estimulando eléctricamente regiones circunscritas del hipotálamo del gato, se podían conseguir enteras secuencias conductuales, indistinguibles de los comportamientos espontáneos manifestados por el gato. A la época el hecho de que un estímulo de una región muy circunscrita del cerebro pudiera provocar enteras secuencias conductuales resultaba realmente sorprendente, porque la hipótesis corriente preveía que en el hipotálamo hubiera un mapa somatotópico de los órganos individuales interiores (el corazón, el tubo digestivo, la vejiga, etc.), análoga a la representación de los músculos individuales esqueléticos en la corteza motora primaria, anteriormente descubierta por Wilder Penfield a través de estimulación eléctrica de la corteza cerebral. Así por ejemplo, Hess escribe cuanto ha sido indicado en el recuadro siguiente.

«Estimulando un área circunscrita de la zona ergotrópica (dinamogénica) ocurre regularmente un manifiesto cambio del humor. Hasta un gato de naturaleza pacífica se pone agresivo; inicia a escupir saliva y, si se ha acercado, lanza un ataque dirigido. Las pupilas se dilatan y al mismo tiempo el pelo se eriza, y se establece un cuadro parecido a aquél enseñado por el gato cuando es atacado por un perro y no puede escapar. La dilatación de las pupilas y la piloerección son fácilmente comprensibles como un efecto del simpático. Pero lo mismo no puede decirse de las alteraciones psicológicas. Para explicar estas últimas es necesario tomar en consideración conexiones entre hipotálamo, tálamo y corteza cerebral. [.] En muchos casos donde el estímulo aplicado al diencéfalo causa defecación, ella no es provocada simplemente por la perístasis del colon y del recto. Particularmente cuando el estímulo es aplicado a las regiones más rostrales, el gato asume la normal postura para la deposición fisiológica de las heces; pues el estímulo activa la musculatura esquelética, que es inervada por el eje cerebroespinal, y que además es responsable de la presión de los músculos abdominales». (W.R Hess, Nobel Lecture, 12 de diciembre de 1949. Traducción ital. del autor. Texto original en www.nobel.se)

Es interesante notar cómo, a partir de sus observaciones experimentales, Hess a menudo insista sobre lo que podríamos llamar «unidad irreducible del organismo». He aquí algunos ejemplos: «Porque también el hombre, en la salud o en la enfermedad, no es simplemente la suma de sus órganos, sino es un organismo humano [.]. El hecho es que hasta los estímulos más circunscritos y tenues nunca traen a la luz un síntoma aislado conectado a un único órgano. En todo caso aparece una sintomatología de grupo. Es siempre un grupo de órganos que es llamado a entrar en acción y eso de modo tal que los efectos individuales sean combinados, en conformidad con el principio del coordinamiento sinérgico» (10). Es importante notar que los esquemas conductuales provocados por el estímulo eléctrico del hipotálamo no conciernen sólo a los sistemas sensitivos y a los sistemas motores, sino también a la expresión de emociones (al menos de emociones elementales como por ejemplo rabia, miedo, etc.) aparece pues a este nivel de investigación la tríada sensibilidad-motricidad-emociones característica de los animales superiores.
La intuición de Aristóteles según la que «parece que el ser animado se distinga del inanimado sobre todo por dos propiedades: el movimiento y la sensación» (11) parece todavía sustancialmente válida. Como hemos visto, la percepción, la elaboración de informaciones procedentes de los órganos sensoriales, es necesaria para que el movimiento pueda ser también dirigido hacia un objetivo incluso frente a circunstancias externas mutables e imprevisibles.

Movimiento y percepción: el modelo cibernético

Sobre la integración de movimiento y percepción está basado el modelo cibernético del organismo viviente. Hay máquinas construidas por el hombre que, gracias a la integración entre percepción y movimiento, son capaces de perseguir objetivos de modo sumamente «inteligente», sin necesidad de una guía externa. Ya hemos hecho el ejemplo del robot construido para encontrar fugas de gas; ahora podemos pensar en un robot que busca por sí solo piedras en Marte: mediante una telecámara el robot analiza la escena visual y confronta las formas y los colores de los objetos que aparecen en el campo visual de la telecámara con un archivo de formas que tiene en la memoria, si la comparación supera determinados criterios de correspondencia, entonces el objeto es clasificado como «piedra» y el robot activa un programa motor para recogerla. Máquinas «inteligentes» de este género hacen evidente que lo que, en último análisis, guía la integración entre movimiento y percepción es el objetivo por el que la máquina ha sido construida. En este caso se trata de un objetivo limitado que es perseguido rígidamente: la máquina no comparte el interés por la exploración de Marte con los ingenieros que la han construido, no se hace preguntas, no se asombra, no es curiosa, no se apasiona por la investigación; si aparece un objeto que no entra en la categoría «piedra», la máquina lo descarta automáticamente, aunque, desde el punto de vista de la exploración de Marte, podría ser mucho más interesante que una vulgar piedra, por ejemplo un objeto extraviado por un eventual habitante de Marte (12).

El fin guía la acción de los vivientes

Que la finalidad interna, el ser orientado intrínsecamente hacia un objetivo, sean características esenciales de la vida ha sido reconocido por muchos filósofos, antiguos (Aristóteles) y modernos (Hegel, Spaemann). Una de las tesis fundamentales de la obra de Étienne Gilson, De Aristóteles a Darwin y retorno (Marietti, Génova-Milán 2003) es que el concepto de «adaptación», que es un concepto clave de la biología moderna, tiene de hecho el mismo significado que el término «fin». Como ejemplifican algunas frases indicadas en el recuadro siguiente.

« ¡Pulchrum index veri! ¡Si eso es real para la física, cuánto más debe serlo para la biología! No siendo la palabra «finalidad» ya de moda, se prefiere hablar de «adaptación», pero el significado es el mismo. En el capítulo III de El origen de las especies Darwin no titubeaba al escribir «nosotros vemos bellas y curiosas adaptaciones en todo el mundo orgánico [.]» (p. 37-38).
«Quizás el filósofo puede aprender algo de Lamarck. Es decir que cualquier adaptación puede ser reconocida como una finalidad, e incluso una finalidad doble según como se considere lo que se adapta o eso al cual ello se adapta». (p. 78).
«La adaptación de un organismo al entorno y a sus condiciones de existencia y aquella de las partes de un organismo a sus otras partes, no son comprensibles si no desde el punto de vista de su resultado final. En eso consiste precisamente el ser ad-apto"., (p.135-136).

Hace falta precisar que no se tiene que querer encontrar a toda costa una finalidad en cualquier fenómeno biológico: existen fenómenos biológicos que no tienen un objetivo, pero derivan por ejemplo de «necesidades constructivas», y representan una «memoria histórica» de un anterior estadio de desarrollo. Por ejemplo el «philtrum», la fisura del labio superior, es sencillamente debido al hecho de que el labio superior es generado por la soldadura de las dos mitades durante el desarrollo embrionario, se trata pues de una «necesidad constructiva»
Resumiendo, podemos afirmar que es el objetivo que conduce la acción de los seres vivientes, y en los animales, dotados de sensibilidad y movimiento, intervienen como tercer elemento las emociones, que no sólo «coloran» la experiencia subjetiva, sino también determinan la «obstinación» con la que el organismo persigue su objetivo y se afirma a sí mismo, en situaciones de adversidad, por ejemplo a través de la búsqueda de estrategias nuevas cuando aquellas viejas se revelan ineficientes. Hans Jonas ha subrayado justamente que la «preocupación por el propio ser», que se manifiesta en los vivientes inferiores mediante el metabolismo, se expresa en los vivientes superiores a través de las «emociones» (pasiones, motivación),: «The cybernetical model reduces animal naturalezas to the two terms of sentience and motility, while in fact it is constituted by the triad of perception, motility, and emotion. Emotion, more basic than the two it binds together, is the animal translation of the fundamental drive which, even on the undifferentiated preanimal level, operates in the ceaseless carrying-on of the metabolism. There is no analogue in the machine to the instinct of self-preservation - only to the latter's antithesis, the final entropy of death» (13).
El rol esencial de la motivación y de la curiosidad, (que como dicho pertenece al mundo de las emociones o pasiones) en el aprendizaje, es quizás uno de los aspectos que diferencia mayormente el aprendizaje humano - y en parte también aquel animal - de aquel de un autómata.

Agentes Autónomos / Organismos Naturales
Los modernos robots no son autómatas rígidos, «relojes»; disponen de una notable inteligencia interior junto a la capacidad de interaccionar con el ambiente y de aprender mediante imitación; eso permite desarrollar comportamientos nuevos, que no son pre-programados; ¡para definir esta nueva generación de autómatas ha sido acuñado el término «agentes autónomos». Es posible evidentemente engañarse y tomar por viviente una cosa que no lo es. Es quizás también posible intercambiar un ser viviente por una máquina, como le ha sucedido a una jovencita a la que el abuelo le había regalado un gato y, contenta, ¡le había pedido al abuelo de proveerle también las pilas para el gato! Es imaginable que la robótica humanoide y animaloide llegará a desarrollar agentes autónomos cuyo comportamiento resulte indistinguible del correspondiente organismo natural (y entonces se podría proponer la famosa prueba de Turing, para definir si un autómata puede ser considerado «vivo» o bien no). ¿Este agente podría ser entonces considerado como un «ser viviente»? Pienso que no. Uno de los motivos me parece residir en el hecho de que al concepto de vida biológica (vida como «bios») es conectado estrechamente el concepto de un cuerpo biológico: es decir un cuerpo sometido a generación, acrecentamiento, diferenciación, decaimiento y muerte. Un organismo artificial que no estuviera sometido a estos procesos no estaría vivo en el sentido pleno del término. Por ejemplo, hoy están en curso investigaciones para comprender el aprendizaje en el niño simulándolo con un robot dotado de capacidades motoras parecidas a un niño pequeño capaz de «gatear» pero no de caminar. Sin embargo quien trabaja con niños sabe muy bien que el aprendizaje no es un fenómeno lineal, sino es caracterizado por saltos repentinos seguidos por largos períodos de estasis, que no tienen ninguna razón aparente; además a menudo se observan también retrocesos a estadios más primitivos, se trata de un fenómeno normal si es temporal, patológico si es permanente (por ejemplo autismo regresivo). Los saltos cualitativos a menudo tienen origen en la necesidad del niño de solucionar problemas, por ejemplo como alcanzar un objeto de su interés, como manipularlo de modo de conseguir el resultado deseado. Además el aprendizaje ocurre por la estrategia del trial and error. Inicialmente el niño aprende a manipular el objeto de modo poco eficiente (por ejemplo empuñar el lápiz con toda la mano), luego pasa a un agarre más preciso, a tres dedos, pero en ciertas situaciones retrocede a la toma más primitiva.

Casualidad y finalidad en la ontogenia de los organismos pluricelulares

Los organismos pluricelulares no son generados enseguida por fisión de una célula, sino tienen origen de un organismo primordial mucho menos diferenciado, que llamamos «embrión», por dos procesos fundamentales: el acrecentamiento, (multiplicación celular) y la diferenciación, (células indiferenciadas dan origen a células especializadas).
La ontogenia se encuentra confrontada con dos problemas fundamentales: el hecho de que la escala de los tiempos de la morfogénesis es varias órdenes de magnitud (días, semanas, meses, según la especie) mayor con respecto a la escala de los tiempos de las reacciones químicas que ocurren en el organismo; el hecho de que el organismo en fase de desarrollo se encuentra confrontado con circunstancias ambientales mudables e imprevisibles.
La finalidad intrínseca es particularmente observable en la ontogenia y en los procesos de auto-reparación, ambas características de los seres vivientes, que nos lleva a admitir la necesidad de un «plan interior» de desarrollo. La naturaleza inanimada no es capaz de auto-organizarse: unas tablas de madera no tienen la fuerza intrínseca de convertirse en el casco de un barco. Para poner un ejemplo de la vida cotidiana, si llevo el coche al mecánico para arreglar una parte malograda, por ejemplo el soplillo del radiador, el mecánico reemplazará la parte con otro ventilador, no con una hélice de avión. En este caso el principio constructivo es externo al coche, estaba en la mente del ingeniero que ha proyectado el coche y ha pasado, al menos en sus elementos esenciales, a la mente del mecánico. El coche no puede auto-repararse, por la misma razón que el coche no se ha auto-organizado: no existe un coche embrionario, un coche niño, un coche adulto y un coche viejo (decimos que un coche es «viejo» en contraste con uno «nuevo»). El coche es construido por un principio externo, ensamblando partes pre-existentes que tienen ya su forma propia. Es en cambio característica de los organismos naturales o artificiales caracterizados por auto-organización que ellos pueden repararse por sí mismos, porque su principio constructivo les es intrínseco.

Algoritmos Genéticos en la Robótica Evolucionista
Un ejemplo avanzado de auto-organización lo encontramos en los métodos de optimización basados en los así llamados «algoritmos genéticos», que encuentran una particular aplicación en la robótica evolucionista: se trata de formas robóticas que se desarrollan in silico para sucesivos procesos de mutación y selección con base a una presión evolutiva, por ejemplo la necesidad de recorrer una determinada distancia en el mínimo tiempo posible (cfr. Brooks R., From robot dreams to reality; Nature 406: 945-947). De momento se trata de formas robóticas simuladas, que tienen que ser luego físicamente construidas por el hombre; no es sin embargo impensable que, en el futuro, ellas puedan ser realizadas por otro robot (como ya sucede hoy en la industria automovilística). Se trata de una línea de investigación particularmente interesante, sobre todo porque pudiera llevarnos a entender la contribución de nuestro universo físico, por ejemplo del campo gravitatorio terrestre, en el privilegiar determinadas formas de organización de los vivientes antes que otras. Es posible que en un diferente campo gravitatorio se desarrollasen formas de vida nueva. Entonces, también el universo físico contribuye a crear los paisajes morfogenéticos del que se habla en otra sede.

Jacques Monod ha introducido el concepto de «teleonomía» (que significa etimológicamente el ser gobernado por los objetivos), para caracterizar los seres vivientes: «Una de las propiedades fundamentales que caracteriza a los seres vivientes sin excepción, es de ser objetos dotados de un proyecto que en su momento representan en su estructura y realizan en sus actividades […]. En lugar de rechazar esta idea, […] deberíamos reconocerla como esencial a la definición misma de seres vivientes. Diremos que éstos últimos se distinguen de las estructuras de todos los demás sistemas presentes en el Universo por esta propiedad, que llamaremos teleonomía» (14).
El modelo de Turing de la morfogénesis (15), un modelo matemático que, a partir de un estado inicial donde la concentración de señales morfogenéticas es uniforme, es capaz de generar variaciones espaciales de concentración de señales, permite entender de qué manera un estado inicial indiferenciado pueda evolucionar en un estado final caracterizado por una organización precisa sin la intervención de un principio extrínseco: según las condiciones iniciales (por ejemplo la topología de las células que constituyen el sistema) y de pequeñas diferencias en los parámetros seleccionados, el sistema se auto-organiza alcanzando diferentes estados finales, todos caracterizados por una distribución no homogénea de las señales (por ejemplo las motas del pelo de los animales).
El modelo de Turing tiene valor premonitorio: por ejemplo llega a predecir correctamente cómo la forma de las motas cambia en función de la talla del animal. Ya Turing sugería que un tal modelo podía representar un mecanismo por el que los genes pueden determinar la estructura anatómica del organismo. Dado un sistema de ecuaciones y los valores de determinados parámetros, el estado final ya es delineado al principio, aunque puede ser imposible predecir rigurosamente cuál será este estado final, a causa de la no-linealidad de las ecuaciones o la casualidad de las perturbaciones. El hecho de que podamos hacer una descripción matemática con valor premonitorio significa que hemos entendido, al menos parcialmente, el mecanismo por el que un sistema biológico puede desarrollarse, creando un artificio (en este caso una construcción matemática) que imita los procesos naturales de desarrollo. Para citar de nuevo a Aristóteles: el arte imita la naturaleza, entonces la naturaleza tiene que tener analogías con el arte. Y Santo Tomás llega a definir la Naturaleza como ratio artis divinae indita rebus.
La ontogenia es un fenómeno particularmente interesante para la identificación de lo «específico» de la vida. Ella puede ser entendida como una progresiva adaptación del organismo en ambientes cada vez más complejos, en un primer momento como cigoto dentro del cuerpo de la madre, luego como recién nacido en el ambiente paternal y familiar, después como niño en el entorno típico de la infancia, en fin en la escuela, en la sociedad (16).

La ontogenia: no sólo ADN

Se suele afirmar que toda la información necesaria para el desarrollo de un organismo está contenida en su ADN. Sin embargo el código genético, solo, no es capaz de hacer algo, si no tiene una materia proporcionada para informar, precisamente la materia viviente. La pura información genética, por ejemplo aquella puesta bajo forma de secuencias en un ordenador, está inerte. Los ácidos nucleicos sólo pueden actuar a través de otras macromoléculas como los lípidos y las proteínas. Además, como ya se ha señalado, se ha descubierto recientemente que la información genética contenida en el genoma no es invariable sino es plástica. Durante las primeras fases de desarrollo embrionario, el ADN es modificado por factores que dependen del ambiente (17). El ambiente actúa modificando al genoma de manera única e irrepetible.
En síntesis, el ADN no controla deterministamente la morfogénesis, sino sólo provee unas condiciones al ambiente, o sea unos planos constructivos aproximativos por la morfogénesis. Michael Polanyi escribe que: «[…] el ADN evoca la ontogenia de los niveles superiores, antes que determinar estos niveles» (18). Richard Lewontin expresa el mismo concepto en términos más precisos: «The organism is determined neither by its genes nor by its environment nor even by the interaction between them, but bears a significant mark of random processes. The organism does not compute itself from the information in its genes nor even from the information in it genes and the sequence of environments. The metaphor of computation is just a trendy form of Descartes's metaphor of the machine. Like any metaphor, it catches some aspect of the truth but leads us astray if we take it too seriously» (19).
En términos de teoría de los sistemas complejos, se podría decir que el programa genético crea una serie de «paisajes morfogenéticos» especies-específicas que el embrión recorre durante su desarrollo. Incluso siendo obligado a quedar dentro de un particular paisaje - en efecto un cigoto equino sólo puede dar origen a un caballo, un cigoto humano sólo a un hombre - el embrión recorre su trayecto individual e irrepetible, a causa de dos ulteriores factores fundamentales: la variabilidad del ambiente y el «ruido de fondo» que caracteriza los procesos metabólicos. Lewontin habla de una «triple hélice» que conduce la evolución de los organismos vivientes, formada por los genes, desde el ambiente y el «ruido de fondo» de los procesos de desarrollo (developmental noise). La individualidad de cada organismo no hay que buscarla, pues, sólo en una secuencia de base única, sino también - y quizás aún más - en su recorrido evolutivo único e irrepetible, en su trayecto vital, en resumen en su historia.

Partículas / Bacterias
La idea de la biología como ciencia histórica ha sido desarrollada por el físico Mario Ageno, alumno de Enrico Fermi y profesor de Biofísica en la Universidad de Roma. Refiere a este propósito un alumno suyo, A. Giuliani, que Mario Ageno iniciaba invariablemente sus lecciones de biofísica con la siguiente pregunta: «Imaginen estos dos sistemas, el sistema A es un reactor nuclear que tiene dentro un isótopo radiactivo que de vez en cuando, de manera singularmente impredecible pero con un semivida estadísticamente definible se divide en dos partes y luego en cuatro, ocho, dieciséis, etc; el sistema B es en cambio un reactor biológico donde una bacteria de vez en cuando, de manera singularmente impredecible pero con un tiempo de duplicación estadísticamente definible da vida a dos células, luego a cuatro, luego a ocho, dieciséis, [.] ¿Cuál es la diferencia esencial entre A y B»? Los estudiantes contestaban con hipótesis tipo «en uno tengo que poner comida, en el otro no». Ageno explicaba que eso no era esencial en cuanto la reacción nuclear también debía ser «alimentada». Al final Ageno, con una sonrisita, decía: «Las partículas son iguales en todos los efectos, las bacterias son una diferente de la otra y esto vuelve la biología una ciencia histórica en la que nosotros contamos lo que ha ocurrido y ocurre pero nunca lo que tiene que ocurrir».

Embriogénesis como proceso no lineal

La embriogénesis puede ser considerada como un proceso evolutivo muy sensible a las condiciones iniciales que, gracias al hecho de que se desarrolla a lo largo de una escala de tiempo extremadamente largo con respecto a los individuales procesos sobre los que ella se basa, lleva a la amplificación de pequeñísimas diferencias iniciales, de modo que el resultado final es muy diferente, aunque las condiciones iniciales difieran de poco. El embrión podría ser pues asimilado a un sistema dinámico no-lineal, en el que aparecen trayectos que no son periódicos, siendo constituidos por valores que no coinciden nunca con un valor ya obtenido. La consideración de la morfogénesis como un sistema complejo no-lineal es coherente con la idea de la individualidad e irrepetibilidad de cada embrión, porque da a entender cómo hasta las trayectorias de desarrollo de dos embriones genéticamente idénticos y expuestos al mismo entorno, (situación imposible de alcanzar pero a la que se acercan los gemelos monocigotos), puedan llegar a ser diferentes.
La embriogénesis es pues un ejemplo biológico del conocido «efecto mariposa», descubierta por Edward Lorenz (20), meteorólogo del MIT, según el cual el batido de alas de una mariposa en California puede provocar un huracán a miles de kilómetros de distancia después de algunos días. El efecto de Lorenz es un ejemplo de caos determinista, o bien de «determinismo sin previsibilidad», o bien de contingencia.

El efecto de Lorenz puede ser descrito por un sistema de tres ecuaciones diferenciales lineales, en el cual no interviene ningún término aleatorio (ninguna función probabilística). Pequeñísimos errores de cálculo (por ejemplo introducidos por la calculadora por el redondeo de los decimales) o bien errores de medida de los parámetros iniciales son amplificados por la aplicación repetida de las ecuaciones, por lo que el resultado final diverge exponencialmente. La expresión «determinismo sin previsibilidad» es de Etiènne Gilson, en op. cit., p. 173.

La analogía de la embriogénesis con el caos determinista podría ayudar a explicar porque especies genéticamente muy parecidas, por ejemplo el hombre y los grandes simios antropomorfos, que se distinguen «sólo» por cerca del 5% del patrimonio genético, lleguen a ser fenotípicamente muy diferentes. Esta diferencia de «sólo» el 5% a menudo viene portada, en la divulgación científica como prueba de la sustancial identidad entre hombre y primate. Que eso ocurra es índice de una comprensión muy aproximativa de las peculiaridades de la relación entre genotipo y fenotipo de un organismo. Incluida a este «sólo» está la idea de que a una diferencia del 5% a nivel genotípico corresponda una diferencia equivalente de las características fenotípicas, incluidas las de alto nivel, como la cultura, el lenguaje, el pensamiento. El punto es que el genotipo y el fenotipo son dos niveles de organización muy lejanos entre ellos y que todavía conocemos muy poco de las «leyes» que conectan los dos niveles. Además en el fenotipo confluyen un número enorme de factores elementales, que llevan precisamente al verificarse de efectos contingentes.
Como indicado en el recuadro siguiente, escribe a este propósito Cornelio Fabro.

«Tampoco se niega la existencia de las leyes físicas y biológicas: dichas leyes se comportan como leyes estadísticas y continúan teniendo en el mundo macroscópico una certeza de aproximación que equivale a certeza "tout court", dado el número enorme de factores que están en juego en tal esfera de experiencia: así se puede colocar siempre con precisión prácticamente absoluta la velocidad de la caída de un peso en el vacío o el efecto de una reacción química de laboratorio o un cruce entre dos especies de plantas o entre dos razas de animales notas. Solamente que hoy sabemos que éstos ya no son fenómenos elementales sino globales, es decir ellos son el resultante global de una cantidad enorme de fenómenos elementales cuyo comportamiento - sea de cada uno en sí mismo como con respecto a los otros con los que interfiere - es precisamente imprevisible, porque polivalente y por tanto indeterminado o contingente que se quiera decir». (C. Fabro, "Contingencia" en el mundo material e indeterminismo físico, en El problema de la ciencia, Actos del IX Congreso de Estudios entre Profesores. Universitarios, Gallarate 1953, Morcelliana, Brescia 1954).

El trabajo de Turing sobre la morfogénesis ha sido de veras revolucionario porque ha representado un primer paso en la justa dirección. De hecho el modelo de reacción-difusión de Turing y los ulteriores desarrollos de este modelo, han permitido entender cómo pequeñas variaciones iniciales de concentración de sustancias morfogenéticas puedan dar origen a formas notablemente diferentes. Estudios teóricos y experimentales más recientes demuestran que en muchos casos de morfogénesis es necesario tomar en consideración, además de los gradientes químicos de sustancias morfogenéticas (modelo de Turing), también las fuerzas mecánicas generadas entre las células migratorias y la matriz extracelular. Se habla en este caso de modelos mecano-químicos de la morfogénesis (21).
El insistir sobre las diferencias de patrimonio genético sólo para explicar las diferencias anatómicas entre hombres y animales o peor aún para justificar determinados comportamientos, es demasiado restrictivo, porque descuida las contribuciones de la moderna embriología experimental. Significa de hecho aceptar el paradigma del determinismo genético que domina la «ciencia popular» contemporánea, que en cambio, como apenas hemos visto, es absolutamente injustificado. Steven Pinker ha expresado esto con una broma: «Si a mis genes no les gusta lo que hago, si quieren, pueden tirarse al mar» (22).

El paisaje morfogenético

También en la morfogénesis vemos que el caso es refrenado para que el desarrollo del embrión siga el curso previsto. El embrión puede ser comparado con un sistema hecho por numerosos elementos que dejados a sí mismos se comportarían de modo aleatorio, pero que dentro de un «paisaje morfogenético» los elementos se comportan como un sistema coherente unitario. El desarrollo embrionario podría ser por tanto comparado con un juego en el que son echados constantemente los dados (y eso representa el «ruido de fondo») y sobre el resultado del lanzamiento influyen sea el patrimonio genético que las condiciones ambientales. Un ejemplo real de que las cosas están efectivamente así es provisto por la determinación de la asimetría derecha-izquierda del cuerpo. La causa de la asimetría es una señal morfogenética difundible que en condiciones normales es desviada por el batido de los cilios hacia una de las dos mitades del embrión. En ausencia de este movimiento el resultado no es, como se podría esperar, la inversión de la posición de los órganos en el 100% de los casos, sino sólo en el 50% de los casos: la posición de los órganos resulta casual, como si fuera establecida por el lanzamiento de un moneda (23).
Tenemos aquí, me parece, un ejemplo de control dual, donde las leyes de la física y la química, a este nivel, que no tienen una dirección preferencial de acción (son aleatorias), son retenidas por «paisajes morfogenéticos» (24).
Estos paisajes pueden ser comprendidos como algo parecido a los «paisajes de energía» en los sistemas complejos. Pues el «ruido de fondo» es el tercer elemento que se suma al código genético y a los factores ambientales, y desarrolla un papel fundamental en el desarrollo de los organismos. Como veremos más adelante, la teoría de la «resonancia estocástica» nos provee una clave de lectura del rol del ruido de fondo como mecanismo de amplificación de las débiles señales morfogenéticas que conducen la ontogenia.

Las atracciones caóticas

El estudio de los sistemas caóticos ha llevado al descubrimiento de atracciones caóticas o sea configuraciones que el sistema tiende a alcanzar a partir de cualquier punto. Los órganos (el corazón, el hígado, etc.) en los que van configurándose los tejidos embrionarios podrían ser considerados precisamente como atracciones caóticas. La forma misma del embrión (humano, equino, etc. podría ser conceptualizada como una atracción caótica. Las atracciones caóticas demuestran que en la naturaleza también pueden actuar causas finales, y no sólo causas mecánicas. Por este motivo me parecería interesante para la filosofía desarrollar una real ontología de los sistemas complejos no deterministas. Es importante subrayar que la forma anatómica de los órganos es muy importante y puede hacer posibles «saltos evolutivos» porque vuelve totalmente a una determinada especie capaz de algo nuevo y rico en consecuencias: pensamos en las características estructurales especificas del cuerpo humano, como por ejemplo la locomoción bípeda, la forma y movilidad de la mano, la estructura del aparato fonador, etc. que hacen posible el desarrollo de capacidades meta-genéticas (o meta-biológicas), como el lenguaje, la historia, las teorías científicas, las instituciones sociales, las obras de arte, etc. que le permiten al hombre librarse, al menos dentro de ciertos límites, de la «esclavitud» de los procesos vitales inferiores (pensemos por ejemplo en la nutrición artificial, a las prótesis, a los órganos artificiales que pueden ayudar o hasta reemplazar la función de órganos corpóreos enfermos). Es en esta perspectiva, más que en aquella genética, que emergen claramente la unicidad y el carácter transcendente del ser humano.

Para concluir esta sección, podemos afirmar que una característica fundamental de la vida es «retener» procesos de tipo aleatorio, no orientados o bien orientados de manera poco precisa, para conseguir fines precisos. En este sentido la ontogenia y el funcionamiento de los organismos parecen parecidos a un juego. Es por tanto probable que la teoría de los juegos pueda en el futuro ayudarnos a comprender con mayor profundidad la naturaleza de los procesos vitales.
Tiene razón Max Born cuando afirma: «If God has made the world a perfect mechanism, he has at least conceded so much to our imperfect intellect that in order to predict little parts of it, we need not solve innumerable differential equations, but can use dice with fair success» (25).
Expresión que en español quiere decir: «Si Dios ha hecho del mundo un mecanismo perfecto, por lo menos ha hecho esta concesión a nuestro intelecto imperfecto: que a fin de predecir pequeñas partes de ello, no tengamos que solucionar innumerables ecuaciones diferenciales, sino podemos usar los dados con cierto éxito».

Notas:
1. E. Schrödinger, Che cos'è la vita?, (¿Qué es la vida?), Sansoni, Florencia 1998, p. 10.
2. E. Schrödinger, op. cit., p. 21.
3. Obviamente el láser, el microscopio y otros «amplificadores» construidos por el hombre son fruto de la mente del hombre, que logra conocer las propiedades de la luz y utilizarla para conseguir un objetivo.
4. Cfr: D.W Thompson, Crescita e forma, (Crecimiento y forma), Bollati Boringhieri, Turín 1969.
5. Cfr: Rodd, J. M., Bright, P., & Moss, H. E. (2002), Tigers and teapots: ¿What does it mean to be alive? Trends en Cognitive Sciences, 6 (10), 409-410.
6. Johansson G., Visual perception of biological motion and a model for its analysis, Percept Phychophys 14, 201-211 (1973).
1. Puede ser difícil percibir el movimiento cuando es muy lento: así, por ejemplo, también las plantas son capaces de moverse, por cuanto muy lentamente (pensemos en los girasoles, o bien a las hojas que se abren y se cierran según la humedad). Es indudable que, sobre todo hoy, tendemos a asociar la capacidad de moverse a sí mismos, la movilidad, con la belleza y la «calidad» de la vida y la pérdida de esta capacidad con una pérdida de calidad de vida, como es demostrado en el debate sobre la eutanasia en casos de enfermedades paralizantes.
2. También la metafísica dice que el movimiento, por cuanto sea causado por el interior, no puede ser la única característica de la vida: en efecto Dios, el Viviente por antonomasia y fuente de cualquier vida, acto puro y primer motor de cualquier otro acto, no está sujeto a cambio, aunque sea perfecta actividad espiritual de conocimiento y amor.
3. El hipotálamo es un área diencefálica situada entre el tálamo y el infundíbulo de la hipófisis, que alcanza un volumen de algunos centímetros cúbicos en el hombre.
4. W.R Hess, op. cit.
5. Aristóteles, De Anima, (De Alma), A., 2, 403 b, e italiana, Rusconi, Milán 1996.
6. El ejemplo del robot aquí desarrollado me ha sido sugerido por Christian Cherubini, al que van mis agradecimientos.
7. Cfr: Hans Jonas, Cybernetics and Purpose: a Critique, En The Phenomenon of Life. Toward a Philosophical Biology, cap. 5. Northwestern Unversity Press 2001.
8. J. Monod, Il caso e la necessità, (La casualidad y la necesidad), Mondadori, Milán, 2001 (sexta ed.) p. 22.
9. A. M. Turing, The Chemical Basis of Morphogenesis, Philos. Trans. Royal Soc. B 237, 37-72, 1953.
10. Se vea por ejemplo: C. Trevarthen, K. Aitken, M. Vanderkerckhove, J. Delafield-Butt, E. Nagy, Collaborative regulations of vitality in early childhood: stress in intimate relationships and postnatal psychopathology, in Cicchetti & Cohen (Eds), Developmental Psychopathology, 2nd Y. Wiley, 2006.
7. Además este reciente descubrimiento echa sombras preocupantes sobre las técnicas de fecundación in vitro, en cuanto a las primeras fases del desarrollo de un cigoto fecundado en vitro ocurren en un entorno totalmente diferente de aquel fisiológico; al estado actual no es posible prever a largo plazo las consecuencias de estas modificaciones epigenéticas precoces del genoma.
8. M. Polanyi, La struttura irriducibile della vita, in Conoscere ed essere (La estructura irreducible de la vida, en Conocer y ser), Armando, Roma 1988, p. 275.
9. R. Lewontin, The Triples Helix. Gene, Organism, and Environment, Harvard University Press, Cambridge 2000, p. 38.
10. E.N Lorenz, Deterministic nonperiodic flow, in Journal of the Atmospheric Sciences 20, 130-141, 1963.
11. Se vea, por ejemplo: J.D Murray, P.K Maini, R.T. Tranquillo, Mechanochemical models for generating biological pattern and form, en Phys. Reports 171, 60-84, 1988.
12. Es importante no caer en una forma de determinismo genético-ambiental. Introducir el entorno como fuente ulterior de variancia, por añadidura a aquella debida a las diferencias de patrimonio genético entre individuos, lleva sólo a una versión más fina de determinismo. De otra parte, ni un mundo dominado por la necesidad, y tampoco un mundo dominado por la casualidad son capaces de dar una explicación satisfactoria a la mayor parte de las experiencias humanas significativas, primera entre todas la experiencia desgarradora de la muerte de una persona querida. Sólo un mundo contingente del que podemos tener confianza de que está encaminado hacia un objetivo «honesto», pero que sólo podemos intuir obscuramente, es un mundo que puede satisfacernos.
13. J. Chen et al., Mutation of the mouse hepatocyte nuclear factor/forkhead homologue 4 gene results in an absence of cilia and random left-right asymmetry, in J. Clin. Invest. 102, 1077-1082, 1998.
14. Eso no quita que a otros niveles una ley física o química pueda manifestar una dirección específica, cfr. por ejemplo la ya mencionada quiralidad de los aminoácidos o bien la quiralidad del neutrino. Es sin embargo improbable que este tipo de quiralidad sea determinante en la determinación del plano corpóreo.
15. Max Born, citado en H R Pagels, The Cosmic Code, Pantam Books, 1983.

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