De rerum natura

El despliegue del DInamismo natural III

Romen — Thu, 26 Jun 2008 04:03:41 +0100

4. La construcción de la naturaleza

Los sistemas son el resultado de procesos naturales que se desarrollan en torno a pautas, y en ese sentido la construcción de la naturaleza es un amplio proceso de modelización, en el cual desempeñan una función central las pautas informacionales: la naturaleza se compone de niveles jerarquizados de organización creciente, en cada uno de los cuales existen pautas características.

La construcción de la naturaleza en sucesivos niveles de organización plantea algunos interrogantes, que ahora vamos a examinar, acerca de la direccionalidad del devenir natural, de la emergencia de nuevas pautas, y de la auto-organización de la naturaleza en su conjunto.

4. 1. La direccionalidad del devenir natural

¿Existe, una direccionalidad en el conjunto de los procesos mediante los cuales se construye la naturaleza?

Para responder a este interrogante, es necesario considerar el sistema de la naturaleza en su conjunto y estudiar con mayor detalle los problemas de los orígenes. Esta tarea será abordada cuando, más adelante, estudiemos los orígenes y la finalidad. Pero ya ahora se pueden adelantar algunas reflexiones que permiten avanzar hacia esa respuesta.

Hemos mostrado que en la naturaleza existen muchos procesos unitarios cuyas diversas fases se suceden de modo coordinado; que, con frecuencia, esos procesos se encuentran a su vez coordinados entre sí; y que todo ello se comprende a la luz del concepto de información, gracias a la existencia de programas almacenados en las estructuras naturales. Añadimos ahora que cada despliegue de la información produce estructuras y pautas que condicionan los ulteriores despliegues y, por tanto, las ulteriores estructuras y pautas,. A medida que se despliega la información, se forman canales direccionales; se abren nuevas posibilidades y, eventualmente, se cierran otras.

Una vez que se han formado unas estructuras determinadas, puede crecer de manera notable la probabilidad de que se produzcan unas nuevas estructuras específicas y no otras. Este aspecto adquiere una importancia especial cuando se estudian las teorías evolucionistas. En efecto, en las discusiones sobre la evolución a veces se argumento recurriendo a las probabilidades, pero sólo se tienen en cuenta las probabilidades que se darían si se combinasen factores completamente independientes, sin tener en cuenta que la modelización en un cierto nivel representa un aumento notable de probabilidades respecto a las ulteriores modelizaciones en los sucesivos niveles.

Cada proceso unitario posee una cierta direccionalidad: no se produce de modo arbitrario, sino de acuerdo con ciertas pautas. Cuando se coordinan varios procesos, puede suceder (no es necesario que suceda, pero es posible) que se produzca un resultado unitario, nuevo, gracias a la integración de los dinamismos que concurren. Entonces se da un proceso de modelización. Se trata de un proceso de morfogénesis en el cual la forma resultante es realmente nueva, o sea, no existía anteriormente una forma de ese tipo. Se comprende que ese resultado sea posible si se tiene en cuenta que diferentes dinamismos se pueden integrar, combinando sus respectivas informaciones, dando lugar a un nuevo dinamismo unitario con su correspondiente información.

Por tanto, se comprende que pueda existir un proceso global en el cual se producen niveles sucesivos de organización. Esto no significa, por sí mismo, que exista un «plan global» (aunque, desde luego, es compatible con un plan de ese tipo e incluso puede apuntar hacia su existencia: trataremos este problema más adelante). Simplemente indica que en la naturaleza existen potencialidades cuya sucesiva actualización puede conducir a una creciente organización.

De hecho, en la naturaleza existe una integración jerárquica de pautas, tanto estructurales como dinámicas, en los sucesivos niveles de organización. Esos niveles se superponen e integran: las interacciones básicas, que existen en el nivel subatómico, continúan afectando a las partículas cuando éstas componen los átomos, cuando los átomos constituyen moléculas, cuando las moléculas forman macromoléculas biológicas, cuando las macromoléculas biológicas forman parte de las células y organismos. Algo semejante puede decirse de muchas propiedades de los átomos cuando éstos forman parte de sistemas más complejos, y, en general, lo mismo vale para cualquier tipo de componentes de los sistemas en los diferentes niveles. Cuando se forman nuevos sistemas unitarios, en las pautas complejas se integran de modo unitario las pautas de los niveles inferiores.

En definitiva, la capacidad de integración de las pautas y de la correspondiente información explica que se puedan producir nuevos sistemas unitarios, que poseen nuevos dinamismos y nueva estructuración. Y todo ello permite comprender que se produzca un proceso global en el que se forman sucesivos niveles de organización: por tanto, que exista una cierta direccionalidad global, cuya explicación completa exige adentrarse en ulteriores reflexiones (que, como ya hemos advertido, serán abordadas más adelante).

4.2. La emergencia de novedades

¿Cómo surgen los nuevos tipos de organización?

Una manera de entender este problema consiste en pensar que la novedad no es sino el despliegue de algo que de algún modo ya preexistía; como una alfombra enrollada se desenrolla o despliega, sin que propiamente comience a existir nada que no existiera previamente. Sin duda, algunos cambios son de este tipo, pero en otros se produce algo realmente nuevo. La potencialidad no equivale a la preexistencia del acto que se producirá. La explicación aristotélica de las novedades exige considerar, como el mismo Aristóteles lo indicó, todas las causas y condiciones que intervienen en los procesos.

Para explicar la novedad hay que tener en cuenta todas las interacciones que existen entre las entidades que concurren en un proceso. Por ejemplo, en los procesos en los que se forma un compuesto químico se producen interacciones que no existían cuando los componentes estaban aislados, lo cual explica que puedan surgir propiedades nuevas. Una molécula de agua tiene propiedades que no se reducen a la suma de las propiedades del oxígeno y el hidrógeno; sin embargo, las nuevas propiedades surgen de modo natural cuando los componentes interactúan en determinadas condiciones.

Además, como ya se ha indicado, la información contenido en los componentes de los procesos puede integrarse en nuevas pautas unitarias. Se comprende, por tanto, que puedan producirse auténticas novedades que resultan verdaderamente imprevisibles si sólo se considerasen los factores que intervienen, olvidando su capacidad de integrarse formando un nuevo resultado unitario.

En este sentido, algunos autores han insistido, con razón, en el carácter creativo de los procesos naturales^{^[1]}. Sin embargo, debe evitarse, también en este caso, interpretar de modo demasiado antropomórfico el término «creativo». Ese término significa que los procesos naturales pueden desembocar en resultados nuevos, diferentes de cuanto anteriormente existía. Pero nada autoriza a afirmar que, mediante, esos procesos, pueda surgir cualquier resultado, ni que el desarrollo natural de los procesos se realice de modo completamente auto-suficiente. En otras palabras: si se desea explicar completamente, la «creatividad» de la naturaleza, deberá abordarse en problema de la fundamentación radical de la naturaleza (y, por tanto, de la acción divina); y, por otra parte, no es posible entender esa creatividad como si los procesos naturales bastasen para producir resultados que trascienden las posibilidades de la naturaleza (es el caso, en concreto, del alma humana espiritual).

Por consiguiente, la explicación de los procesos como actualización de potencialidades, entendida a la luz del despliegue del dinamismo natural dirigido por información que se integra en nuevas pautas, permite afirmar que en los procesos naturales se pueden producir auténticas novedades. De este modo se arroja nueva luz sobre el importante problema de la «emergencia». Pero subsisten los interrogantes metafísicos acerca de la explicación radical de esos procesos, de sus resultados, y de las dimensiones espirituales que los trascienden.

4.3. La auto-organización de la naturaleza

A propósito de la integración de las pautas en sucesivos estratos, suele hablarse de una auto-organización espontánea de la naturaleza. El tema de la auto-organización suscita gran interés, tanto en el ámbito científico como en el filosófico. Se trata, en realidad, de un amplio espectro de temas^{^[2]}. Sólo en el ámbito de la física, comprende un conjunto de problemas que se refieren a una nueva frontera de la física: el problema de la complejidad^{^[3]} .

La fascinación que ejerce el tema se explica porque, por una parte, pone de relieve el dinamismo interno y direccional de la naturaleza, y por otra, alimenta las esperanzas de extender las explicaciones físicas hasta el ámbito de lo humano.

La experiencia de auto-organización en la naturaleza no es algo nuevo. Más bien corresponde a experiencias muy primitivas. En efecto, el ámbito biológico es pródigo en ese tipo de fenómenos, e incluso puede afirmarse que el mundo de los vivientes es el mundo de la auto-organización. Las semillas que se convierten en árboles, flores y frutos, la concepción y el desarrollo de los animales, las diferentes funciones biológicas y, en definitiva, el entero mundo de los vivientes, son manifestaciones de la capacidad que posee la naturaleza de auto-organizarse. Si el tema de la auto-organización cobra hoy día un interés especial, ello no se debe a que se haya descubierto su existencia. Se debe a que, por primera vez en la historia, se está alcanzando una cierta comprensión de los mecanismos básicos implicados en los fenómenos de la auto-organización, de tal manera que es posible afirmar su existencia en el nivel físico-químico y relacionar este nivel con el biológico.

Por ejemplo, algunos fenómenos físicos donde se manifiesta la aparición espontánea de un comportamiento ordenado son la superfluidez y la superconductividad. La superfluidez tienen lugar a muy bajas temperaturas , cerca del cero absoluto, que es el límite en el que cesa toda actividad. Puede parecer paradójico que se conceda tanta importancia a la física de bajas temperaturas, puesto que no proporciona un paradigma general para el conocimiento de la naturaleza: ¿por qué, entonces, se da tanta importancia a estos avances de la física? Porque la física de bajas temperaturas permite relacionar la mecánica cuántica, que trata acerca de los componentes básicos de la materia, con el mundo de lo observable; por tanto, permite explicar cómo surgen configuraciones macrofísicas a partir de los componentes microfísicos. Ahí radica su importancia.

Fuera del ámbito de la física de bajas temperaturas, existen otros fenómenos físicos bien conocidos en los que se da una transición del desorden al orden cuando se cumplen determinadas condiciones. El grupo más familiar entra dentro de la categoría de las transiciones de fase . Otros fenómenos de ese tipo son los que estudian las teorías morfogenéticas , tales como la termodinámica de procesos irreversibles, la sinergética, la teoría de catástrofes y las teorías sobre el caos.

Los fenómenos de auto-organización ponen de relieve el dinamismo interno de las entidades naturales, su entrelazamiento con la estructuración, y la cooperatividad entre los diferentes elementos y niveles. El comportamiento colectivo manifiesta la existencia de disposiciones y, por tanto, de la correspondiente información para actuar de acuerdo con pautas cuando se dan unas determinadas condiciones. De este modo queda subrayada la existencia de la direccionalidad y del holismo en los procesos naturales.

En definitiva, los procesos de auto-organización muestran que existe una información que se almacena en las estructuras naturales, y que se despliega y combina en los procesos. Se almacena en estructuras que contienen instrucciones operativas. Se despliega, organizando núcleos de actividad y produciendo estructuras, y ese despliegue tiene lugar en tomo a patrones o pautas. Y se combina, pues en cada situación se integran diferentes interacciones de acuerdo con pautas informacionales, y se producen nuevas situaciones que poseen sus propias pautas.

Desde luego, los conocimientos acerca de la auto-organización no eliminan los problemas metafísicos; más bien invitan a replantearlos. Por ejemplo, ¿cómo saben las entidades físicas cuál es su identidad y de qué modo pueden comportarse? (ya hemos - insistido en el sentido metafórico del verbo saber en este contexto), ¿cómo se forman pautas muy sofisticadas mediante la interacción de fuerzas puramente naturales? En este sentido, Paul Davies se refiere a la "singular propensión de la materia y la energía a auto-organizarse en estructuras y pautas coherentes" y afirma: "Es uno de los milagros universales de la naturaleza que enormes reuniones de partículas, que sólo están sometidas a las fuerzas ciegas de la naturaleza, sin embargo son capaces de organizarse a sí mismas en pautas de actividad cooperativa"^{^[4]}.

El progreso de las ciencias no proporciona una respuesta completa a esos interrogantes. En último término, el estudio de la actividad natural sugiere la existencia de una especie de inteligencia inconsciente. Una vez más se ha de advertir que se trata de una metáfora, puesto que la expresión, si se interpreta literalmente, es contradictoria. La metáfora se refiere a la existencia de una información que dirige y controla. Se trata de un hecho patente, que rebasa los límites de la representación de la naturaleza y exige un tratamiento específico.

5. Interpretaciones filosóficas de los procesos naturales

No nos referiremos a la interpretación aristotélica, porque la hemos utilizado ampliamente y hemos intentado mostrar su valor actual. Tampoco consideraremos las interpretaciones que ya fueron analizadas en el capítulo dedicado a la naturaleza: el mecanicismo cartesiano, por una parte, y el procesualismo y el energetismo, por otra.

Nos centraremos en cambio, en tres interpretaciones que tienen especial relación con las ideas expuestas en este capítulo. Se trata, en primer lugar, de la consideración de los procesos a través de la perspectiva analítica utilizada por la ciencia experimental. En segundo lugar, de la «creatividad» de la naturaleza, que ocupa un lugar central en la filosofía de Bergson y en la «filosofía del proceso» que arranca de Whitehead. Y en tercer lugar, de las críticas que Nicolai Hartmann ha dirigido contra la caracterización aristotélica de los procesos en términos de potencialidad y actualidad.

5. 1. Los procesos ante la ciencia experimental

El nacimiento de la ciencia moderna en el siglo XVII fue posible, entre otras causas, porque se adoptó una perspectiva analítica que, en vez de buscar la explicación ontológica de los procesos, considera aspectos particulares que pueden ser estudiados con la ayuda de las matemáticas y la experimentación. Las ciencias estudian los cambios desde la perspectiva analítica. Buscan determinar qué factores intervienen en cada clase de cambios, cómo actúan, y qué relaciones existen entre esos factores y sus efectos particulares.

Ese tipo de búsqueda se encuentra también en la obra de Aristóteles; por ejemplo, cuando considera el movimiento de los cuerpos bajo la acción de fuerzas^{^[5]}, el movimiento de los proyectiles^{^[6]}, y el movimiento de caída de los cuerpos^{^[7]}. Aristóteles llega a formular algunas relaciones cuantitativas en relación con estos fenómenos. Sin embargo, los resultados de Aristóteles en este ámbito son pobres. Por tanto, no puede sorprender que el nacimiento de la ciencia moderna, que en su núcleo estaba constituida por la mecánica o estudio del movimiento, fuera acompañado por una fuerte crítica de las ideas aristotélicas acerca del movimiento

En realidad, se trataba de un nuevo modo de estudiar la naturaleza. Se abandonó la perspectiva cualitativa basada en la experiencia ordinaria, y se centró la atención en la formulación de relaciones funcionales entre magnitudes. No se trataba solamente de utilizar las matemáticas, sino de mucho más: se sustituía el punto de vista ontológico, centrado en las preguntas acerca del ser de las cosas, por una perspectiva funcional que se ocupaba de establecer relaciones matemáticas entre las magnitudes.

El nuevo enfoque se presentaba corno un estudio que sustituía las explicaciones cualitativas y verbales por conceptos matemáticos claros y precisos. Hablando de los antiguos, Descartes dijo que a menudo utilizaban su erudición e ingenio para oscurecer incluso aquellas cosas que son conocidas hasta por los rústicos, y para ejemplificarlo se refirió expresamente a la definición aristotélica del movimiento^{^[8]}.

La perspectiva analítica, adoptada por la ciencia matemática de la naturaleza, no sólo es legítima, sino que permite conocer muchos aspectos de la naturaleza que son inaccesibles a la experiencia ordinaria. Pero no estudia el movimiento desde una perspectiva ontológica, como lo hace la filosofía. El éxito creciente de la ciencia natural planteó un importante reto a la filosofía de la naturaleza: cómo armonizar la perspectiva analítica de las ciencias con la perspectiva sintética de la filosofía, que se interesa en los aspectos ontológicos de la naturaleza.

El enorme progreso de las ciencias proporciona una nueva base para enfocar este problema. No se trata de que las ciencias hayan abandonado la perspectiva analítica: ni lo han hecho ni tienen por qué hacerlo; se trata de una perspectiva no sólo legítima, sino insustituible: si se desea conseguir conocimientos detallados acerca de los procesos, es necesario analizarlos, descomponerlos, estudiar sus diversas fases de modo que se puedan someter a control experimental. Lo que sucede es que la acumulación de conocimientos conseguidos mediante la perspectiva analítica permite, en la actualidad, obtener una perspectiva sintética en la cual los procesos aparecen con sus características unitarias y direccionales. De este modo, ahora es posible compaginar la perspectiva analítica con la sintética en el nivel de las ciencias, y el enfoque sintético proporciona la base adecuada para replantear las preguntas filosóficas.

5.2. Bergson y Whitehead: devenir y creatividad

Entre los diversos intentos de superar el paradigma analítico, entendido como explicación completa de los procesos naturales, un caso especialmente significativo es el de Henri Bergson. Afirmó que lo real es, ante todo, la duración, el tiempo y el devenir; y que esa realidad, esencialmente dinámica, no puede ser captada por la razón analítica. La realidad auténtica es movimiento, cambio, vida, y los problemas surgen cuando pretendemos apresar esta realidad dinámica mediante conceptos estáticos; sucede como si matamos un gato para estudiarlo con más facilidad: algo podremos aprender, pero nada sabremos acerca de lo más característico del animal, o sea, su vida y su actividad.

Según Bergson, la inteligencia humana actúa de acuerdo con la perspectiva analítica, y lo mismo sucede con las ciencias experimentales. La inteligencia procede de acuerdo con la perspectiva analítica: actúa, al igual que sucede en la cinematografía, construyendo fotogramas aislados y pretendiendo luego reconstruir mediante ellos la realidad; debido al funcionamiento de nuestros mecanismos ópticos, en el cine se produce una ilusión y nos parece que vemos un movimiento real, pero en el caso de la inteligencia, no es posible conseguir un resultado semejante. Las ideas abstractas, según Bergson, son como billetes de banco, que sólo tienen una función instrumental. Por tanto, la inteligencia tendría una importante función, pero puramente instrumental, encaminada a la acción; sólo la intuición nos permitiría entrar en contacto con las dimensiones de la realidad que escapan a la perspectiva analítica.

A través de esas metáforas, Bergson señalaba los límites de las ciencias, que se centran en lo cuantitativo y objetivable, y que sirven sin duda para intereses prácticos, pero dejan fuera de su ámbito la realidad más auténtica- Estas ideas fueron Llevadas por Bergson hasta el extremo cuando afirmó que no hay nada estático, que la realidad es la movilidad, que el movimiento no implica un móvil: lo verdaderamente substancial sería el cambio.

Sin duda, Bergson vió con claridad que la perspectiva analítica, que es no sólo legítima, sino que resulta imprescindible para conocer en detalle los procesos naturales, necesita ser completada por la perspectiva sintética. Sin embargo, subrayó de modo excesivamente unilateral el carácter dinámico de la naturaleza, y limitó excesivamente el alcance de la inteligencia al reducir su actividad a la perspectiva analítica. Subrayó con razón que los procesos reales tienen caracteres cualitativos propios y que no pueden reducirse a un esquema abstracto y uniforme, e insistió en los aspectos «creativos» de la naturaleza, en la que se producen auténticas novedades. Pero su explicación de esa creatividad remite a un «impulso vital» cuyas características son difíciles de precisar y que podría prestan a interpretaciones poco satisfactorias^{^[9]}.

El procesualismo de Bergson se encuentra también, con matices diferentes, en la obra de Alfred North Whitehead, quien situó al «proceso» y a la «creatividad» en el centro de su filosofía^{^[10]}. Todo lo relacionado con la existencia se refiere, según Whitehead, a los procesos: las nociones de existencia y proceso se implican mutuamente. Y la creatividad constituye la categoría de lo último: es actividad creativa, incluso auto-creativa.

Whitehead reacciona, como Bergson, frente al mecanicismo y al reduccionismo de la perspectiva analítica. Pero sus explicaciones acerca de la procesualidad y creatividad conducen a una «filosofía del proceso» en la cual se plantean notables dificultades acerca de las relaciones entre Dios y la naturaleza, porque la divinidad parece presentarse como sujeta a procesos (al menos, parcialmente)^{^[11]}, y existe un cierto riesgo de panteísmo.

Los intentos de Bergson y Whitehead subrayan los límites de la perspectiva analítica y, al mismo tiempo, ponen de relieve la necesidad de afrontar de modo riguroso los problemas metafísicos que plantea la explicación última del devenir natural, así como la dificultad de esa tarea.

5.3. Hartmann: potencialidad, actualidad y teleología

Otro intento de integrar la perspectiva analítica de las ciencias con la perspectiva sintética de la filosofía es el de Nicolai Hartmann, quien concibió la filosofía de la naturaleza como una teoría especial de las categorías y distinguió tres tipos de categorías: las dimensionales (que corresponden al espacio y al tiempo), las cosmológicas (que añaden la consistencia física de lo natural), y las organológicas (propias de los vivientes)^{^[12]}.

Según Hartmann, la dimensionalidad espacio-temporal es el substrato sobre el cual se construyen las categorías cosmológicas y organológícas. Nada hay que reprochar a este enfoque; sin embargo, Hartmann lo desarrolla de un modo que fácilmente conduce a equívocos.

En efecto, describe los procesos como series de acontecimientos indiferenciados que se desarrollan en el espacio y el tiempo, y sólo más tarde, al estudiar las categorías cosmológicas, considera las características cualitativas de los procesos: su determinación y su direccionalidad. Este modo de proceder respondería a una exigencia de método: se trataría de poner primero de relieve lo que corresponde a "la esencia del proceso en cuanto tal", y esto nada tendría que ver con las determinaciones concretas o con la direccionalidad de los procesos. Afirma, incluso, que "concebible seria un proceso del mundo sin predeterminación de un cabo a otro, sin conexión causal ni final", aunque inmediatamente añade que "así no está constitutido, sin duda alguna, el proceso real del mundo"^{^[13]}. De este modo, Hartmann estudia los procesos naturales prescindiendo de sus caracteres reales, y sólo después de haber desarrollado ampliamente este enfoque, vuelve su atención sobre lo que en la naturaleza hay de estable: las formaciones que revelan un ser consistente en medio del flujo universal de lo real; afirma entonces que este es el mundo que se manifiesta ante nosotros como el mundo real, porque el espacio-tiempo y los procesos, con su carácter indiferenciado, sólo serían "condiciones categoriales" de esa realidad^{^[14]}. Pero es demasiado tarde para recuperar la naturaleza real y los caracteres propios de los procesos unitarios, que han sido previamente disueltos en las consideraciones puramente dimensionales.

Por otra parte, Hartmann crítica expresamente la explicación aristotélica del movimiento^{^[15]}, formulando contra ella las cuatro acusaciones siguientes. La primera es que el análisis aristotélico entendería el proceso de modo teleológico o finalista. La segunda es que la definición aristotélica sería demasiado estrecha porque sólo se aplicaría a los procesos constructivos, dejando de lado los destructivos o los que transcurren de modo indiferente. La tercera es que la definición aristotélica no conseguiría reflejar lo más característico del proceso, o sea, el ser una transición. La cuarta , estrechamente relacionada con la tercera, es que los conceptos de potencia y acto serían estáticos y sólo podrían aplicarse a la caracterización del proceso al precio de incurrir en contradicción.

La primera acusación, referente a la teleología , proporciona la clave de las restantes. El desacuerdo de Hartmann con Aristóteles se centra, en efecto, en la teleología, e incluso dedicó una obra entera a exponer sus críticas contra la teleología^{^[16]}. Según Hartmann, sólo en la acción humana existen finalidad, ya que sólo ahí existe una conciencia capaz de proponerse fines; atribuir fines a la naturaleza equivaldría a suponer que en ella se da una especie de conciencia inconsciente, lo cual sería un error antropomórfico que inficionaría no sólo la filosofía de Aristóteles, sino gran parte del pensamiento filosófico de todas las épocas.

Hartmann tiene razón al relacionar el análisis aristotélico del movimiento con la teleología. Esta conexión es fundamental, y explica la importancia del análisis aristotélico que, a primera vista, podría parecer filosóficamente neutro. Pero su reproche de antropomorfismo obedece a una previa toma de posición en contra de la metafísica teleológico y teológico. En efecto, el problema consiste en saber si en la naturaleza existe finalidad: si existe, habrá que aceptar las consecuencias de este hecho, incluyendo la existencia de una causa superior que dé- razón de ella. La existencia de una finalidad inconsciente no tiene nada de extraño, con tal que se admita una causa superior que, al crear la naturaleza, ha puesto en ella la información necesaria para comportarse de ese modo. El análisis del movimiento en términos de potencia y acto se relaciona con la existencia de una teleología inconsciente en la naturaleza, pero esto no constituye un motivo legítimo para desecharlo.

Las otras tres acusaciones pueden solucionarse mediante las ideas que el mismo Aristóteles expone. Aristóteles es consciente, en efecto, de los límites de las nociones de potencia y acto para explicar el movimiento; por este motivo, intenta mostrar que el movimiento es un acto imperfecto que, precisamente por su carácter dinámico, resulta difícil de expresar conceptualmente.

En último término, el desacuerdo con Aristóteles parece responder a un prejuicio. Hartmann rechaza la conceptualización de la naturaleza en términos de potencia y acto, esencias, formas y fines; sin embargo, admite que los procesos reales responden a algo semejante a lo que expresan esos conceptos. Lo que no parece dispuesto a admitir es que el análisis filosófico de la naturaleza desemboque en unos conceptos que sirvan de puente hacia una metafísica abierta a la trascendencia^{^[17]}.

Aunque su posición al respecto sea crítica, la relación que Hartmann establece entre la determinación de los procesos naturales, su explicación mediante la actualización de potencialidades, y la finalidad, permite advertir la importancia de un estudio filosófico de los procesos naturales que, como se ha presentado en este capítulo, tenga en cuenta sus dimensiones unitarias y direccionales.

^{^[1]} Entre ellos se encuentran Henri Bergson y Karl Popper. El blanco de las críticas de Bergson era la idea según la cual no existirían auténticas novedades en el desarrollo del proceso global de la naturaleza. Por su parte, Popper defiende un indeterminismo básico en la naturaleza que, en su opinión, resultaría indispensable para poder afirmar la libertad humana y la correspondiente capacidad creativa. Sin embargo, la articulación de esas ideas se encuentra, en ambos casos, llena de dificultades.

^{^[2]} Esa amplitud temática fue puesta de relieve en el Coloquio de Cerisy celebrado del 10 al 17 de junio de 1981 en torno a la auto-organización. Los textos del Coloquio han sido publicados con el título: L'auto-organisation : de la physique au politique, Editions du Seuil, Paris 1983.

^{^[3]} Los principales temas relacionados con la auto-organización en el ámbito de la física están tratados en: P. Davies (editor), The New Physies, Cambridge University Press, Cambridge 1989, capítulos 7 al 12.

^{^[4]} Cfr. P. Davies, «The New Physics: A Synthesis», en: P. Davies (editor), The New Physics , Cambridge University Press, Cambridge 1989, pp. 4-5.

^{^[5]} Cfr. Aristóteles, Física , VII, 5.

^{^[6]} Cfr. ibid ., IV, 5.

^{^[7]} Cfr. Aristóteles, Sobre el cielo, IV

^{^[8]} ¿Acaso no parecen proferir palabras mágicas, que tendrían una fuerza oculta y superior a las posibilidades del ingenio humano, cuando dicen que el movimiento, que es algo bien conocido de todos, es el acto del ente en potencia en cuanto que está en potencia?, ¿quién entiende estas palabras?, ¿quién ignora qué es el movimiento?.....hay que decir, por tanto, que las cosas nunca han de ser explicadas mediante definiciones de esa clase": R. Descartes, Regulae ad directionem ingenii , Regula XII, en: Oeuvres de Descartes , editadas por Ch. Adam - P. Tannery, Vrin, Paris 1966, vol. X, p. 426.

^{^[9]} Esas ideas se encuentran desarrolladas en: H. Bergson, La evolución creadora, Espasa Calpe, Madrid 1985 (original de 1907). Las ideas de esa obra se prestan a interpretaciones poco satisfactorias de tipo panpsiquista e incluso panteísta, aunque Bergson negó que su posición fuese panteísta y, de hecho, en los años sucesivos se aproximó notablemente al catolicismo.

^{^[10]} Cfr. A. N. Whitehead, Proceso y realidad, Losada, Buenos Aires 1956 (original de 1929). La filosofía de Whitehead presenta notables dificultades de intelección. Puede verse una explicación introductoria en: 1. Leclerc,Whiteheads Metaphysics, Allen and Unwin, London 1958.

Cfr. A. N. Whitehead, Proceso y realidad, Losada, Buenos Aires 1956 (original de 1929). La filosofía de Whitehead presenta notables dificultades de intelección. Puede verse una explicación introductoria en: 1. Leclerc,Whiteheads Metaphysics, Allen and Unwin, London 1958.

^{^[11]} En esa línea, continuada por la «teología del proceso», algunos llegan a hablar de un «dios dipolar», que en algunos aspectos sería inmutable y en otros no. .

^{^[12]} Cfr. N. Hartmann, Ontología. IV. Filosofía de la naturaleza. Teoría especial de las categorías. Vol. 1: Categorías dimensionales . Categorías cosmológicas , Fondo de cultura económica, México 1960. Vol. 11: Categorías organológicas , Fondo de cultura económica, México 1964.

^{^[13]} Ibid., vol. 1, p. 305.

^{^[14]}Cfr. ibid ., pp. 488-489. Hartmann no trata esta cuestión hasta el capítulo 38 de su obra (pp. 488 ss.). Pero se trata de la base misma del estudio de la naturaleza.

^{^[15]} Cfr. ibid ., capítulo 21: Análisis modal del proceso , pp. 297-306.

^{^[16]} Cfr. N. Hartmann , El pensar teleológico. Aunque se trata de una obra independiente, en la edición castellana se ha incluido en la obra, ya citada: Ontología. IV . Filosofía de la naturaleza , vol. II, como una última parte: V. El pensar teleológico. Las críticas de Hartmann a Aristóteles se encuentran en las pp. 283-286 y 343-345, y remiten al tratamiento más extenso que se encuentra en: Ontología . 11. Posibilidad y efectividad, Fondo de cultura económica, México 1956, Introducción (nn. 2-5) y capítulos 12-15.

^{^[17]} Cfr. M. Artigas, La inteligibilidad de la naturaleza , Eunsa, Pamplona 1992, pp. 150- 159; V. Cudeiro, La finalidad en la naturaleza. Un debate con Nicolás Hartmann, Universidad Pontificia, Salamanca 1986.

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El despliegue del Dinamismo natural II

Romen — Thu, 26 Jun 2008 04:00:59 +0100

3. Los procesos unitarios en la naturaleza

La ciencia experimental adopta una perspectiva analítica que consiste en descomponer los fenómenos; por este motivo, cuando estudia los procesos, fácilmente se pierde de vista su carácter unitario. Si a esto se añade que el progreso científico se realiza de modo fragmentario, estudiando fenómenos particulares y consiguiendo poco a poco teorías más generales que relacionan diferentes ámbitos de la naturaleza, se comprende que aumenta el peligro de olvidar más aún la unidad de los procesos y, por tanto, sus dimensiones holísticas y direccionales.

De hecho, desde su nacimiento sistemático en el siglo XVII, la ciencia experimental progresó por dos caminos complementarios: por una parte, mediante el conocimiento de nuevas leyes en los diferentes ámbitos de la naturaleza, y por otra, formulando teorías que permitían relacionar los diferentes ámbitos y sus correspondientes leyes. Además, el progreso se extendió lentamente a las diferentes disciplinas científicas. En consecuencia, era muy difícil conseguir conocimientos fiables acerca de los procesos unitarios que, por lo general, incluyen leyes y teorías pertenecientes a muchos ámbitos. Sólo en una época reciente se ha conseguido, gracias a la suma de muchos conocimientos particulares en las más variadas disciplinas, un conocimiento detallado de los procesos unitarios de la naturaleza.

Consideraremos a continuación algunos ejemplos de procesos unitarios, con objeto de ilustrar el lugar central que ocupan en la naturaleza y de mostrar los nuevos panoramas que se abren a la reflexión filosófica en la actualidad. Comenzaremos por los procesos que son asequibles a la experiencia ordinaria, pasaremos luego a los que se descubren en las diversas ramas de las ciencias, y concluiremos con una reflexión de conjunto que servirá para resumir nuestro análisis.

3.1 Los procesos unitarios ante la experiencia ordinaria

Ante la experiencia ordinaria se manifiestan dos grandes tipos de procesos unitarios: por una parte, los que se refieren a los vivientes, y por otra, los cambios periódicos en la biosfera y en los astros.

Comencemos por los vivientes. Los mecanismos precisos de los procesos vitales sólo han comenzado a conocerse en las últimas décadas. Pero siempre ha sido patente la existencia de muchos procesos de ese tipo: la generación, el desarrollo, las diferentes funciones de los organismos, la reproducción. Se trata, sin duda, de procesos unitarios que, además, forman parte de procesos aún mayores: la vida de los individuos, la vida de las especies y los procesos globales de la naturaleza en su conjunto. En la actualidad conocemos muchos detalles de estos procesos, pero el conocimiento que nos proporciona la experiencia ordinaria es la base de todo el progreso científico.

También es fácil determinar la existencia de muchos procesos en nuestro entorno que, si bien poseen una unidad menor que los procesos vitales, tienen también una cierta unidad: basta considerar, por ejemplo, la circulación del aire y del agua, incluyendo los procesos de evaporación y condensación, las lluvias y las tormentas; las estaciones; las mareas. Y con respecto a los astros, los movimientos de la bóveda celeste y de los planetas siempre han sido motivo de admiración y han impulsado muchos estudios detallados que, finalmente, desembocaron en la consolidación de la ciencia experimental moderna.

Todos estos procesos aparecían en la antigüedad como la manifestación de fuerzas unitarias un tanto misteriosas, ya que se desconocían sus mecanismos concretos; no es de extrañar, por tanto, que se relacionaran fácilmente con reflexiones metafísicas y teológicas. El posterior progreso científico provocó un «desencantamiento» de la naturaleza, que se explicaba, cada vez más, mediante fuerzas naturales, y ese desencantamiento consistió, en gran parte, en reducir los procesos naturales a la suma de mini-procesos que podían explicarse mediante las leyes que la ciencia descubría: así se perdía de vista el carácter unitario de los procesos, y la naturaleza, contemplada bajo una perspectiva analítica, parecía reducirse a una gigantesca máquina cuyo funcionamiento podía comprenderse, como el de un reloj, a través del comportamiento y el ensamblaje de sus piezas.

Sin embargo, esta imagen era demasiado superficial. El progreso científico más reciente ha puesto de relieve que los procesos naturales poseen una unidad todavía mayor de lo que puede observarse en la experiencia ordinaria, y este hecho se encuentra en la base de¡ resurgimiento actual de la filosofía de la naturaleza. La situación puede sintetizarse de este modo: si pudiéramos visualizar lo que las ciencias nos revelan acerca de los procesos naturales, quedaríamos mucho más asombrados que los antiguos ante el insólito espectáculo que se ofrecería ante nuestros ojos. En efecto, detrás de cada planta, de cada animal, de cada estrella, del suelo donde crecen las plantas, de las aguas de los ríos y mares, del aire que nos circunda, descubriríamos un sinfín de mini-procesos concatenados que, en muchos casos, constituirían un espectáculo verdadaderamente asombroso. Ya no se trata de fantasías; por el contrario, nuestra fantasía es demasiado pobre para imaginar la coordinación, frecuentemente indescriptible en palabras ordinarias, de los procesos naturales; resulta lógico, por tanto, que se vuelvan a plantear los interrogantes metafísicos y teológicos que parecían haber sido eliminados por el progreso científico. A continuación ilustraremos esta nueva situación que nos descubren las ciencias en la actualidad.

3.2. Los procesos unitarios ante las ciencias

Evidentemente, los vivientes son el ámbito privilegiado de los procesos unitarios. Pero los conocimientos actuales permiten relacionar los procesos biológicos con los físico-quimicos, y esta relación ofrece gran interés para conseguir una representación unitaria de la naturaleza. Por este motivo, nuestro análisis se centrará en varios tipos de procesos unitarios que, si bien tienen lugar en los vivientes o al menos dependen en buena parte de ellos, relacionan el nivel biológico con el físico-químico y ponen así de relieve la unidad de los procesos naturales.

a) Procesos holísticos

En realidad, cualquier proceso unitario tiene caracteres holísticos. Ahora nos referiremos a los procesos especialmente relacionados con la organización de los sistemas unitarios, porque hacen posible su existencia y el desarrollo de su actividad. Los ejemplos pueden ser tan numerosos como se desee; nos limitaremos a mencionar algunos.

Tienen gran importancia los procesos relacionados con la homeostasis, o sea, con el mantenimiento de las condiciones internas de los vivientes a través de los intercambios con el medio externo. La homeostasis se relaciona con la autorregulación del sistema con respecto a las condiciones externas, y se consigue gracias a procesos de retro- alimentación en los que se controla el estado del sistema mediante mecanismos reguladores. Se habla de homeostasis fisiológica para designar la tendencia de un organismo a mantener las condiciones fisiológicas frente a condiciones ambientales fluctuantes, y de homeostasis del desarrollo para referirse a la tendencia de las pautas de desarrollo de un organismo a producir un fenotipo normal a pesar de que puedan existir fluctuaciones en las circunstancias. Es interesante señalar la relación entre la homeostasis y la direccionalidad; en efecto, la homeostasis significa la existencia de tendencias hacia determinados estados. Los mecanismos que hacen posible la homeostasis explican el carácter holístico y direccional de los procesos implicados.

En los procesos holísticos existe una coordinación de las sucesivas fases. Se dan no sólo en los organismos, sino también en muchos de sus componentes que, con frecuencia, se comportan como sistemas unitarios; éste es el caso de las células que componen un organismo: se encuentran coordinadas, pero cada una de ellas posee una cierta autonomía y en ella se producen continuamente procesos unitarios que hacen posible el funcionamiento de la célula y sus relaciones con otras. Por ejemplo, en un organismo humano hay más de 10 billones de células, distribuidas en más de 250 tipos (nerviosas, sanguíneas, musculares, etc.). Cada célula consta de núcleo y citoplasma. Más adelante nos referiremos al núcleo, que contiene la información genética. El citoplasma contiene gran número de orgánulos que realizan múltiples funciones, cada una de las cuales supone muchos procesos unitarios: una actividad permanente es la biosíntesis, proceso a través del cual se construyen materiales biológicos a partir de los componentes que llegan a la célula; las mitocondrias vienen a ser centrales energéticas donde se produce energía aprovechable; en los ribosomas se sintetizan las proteínas de acuerdo con las instrucciones provenientes del núcleo; a través de la membrana plasmática se realizan los procesos de comunicación con el exterior, mediante procedimientos de entrada y salida enormemente específicos.

Cada una de las actividades de que acaban de mencionar consta de procesos que poseen una unidad propia y se encuentran coordinados con muchos otros, y en ellos desempeña una función muy importante la información. Por ejemplo, la comunicación entre células se realiza de modos muy específicos, a través de información que se almacena, se transmite, se procesa y se integra; es uno de los casos en los que se utiliza la metáfora de «la llave y la cerradura» para expresar el carácter específico y coordinado de las interacciones^{^[1]}.

Existen muchos procesos unitarios en cada una de las células de un organismo, y además se encuentran coordinados. Lo mismo sucede en los tejidos, órganos y sistemas, que poseen grados superiores de organización y, por tanto, son sede de procesos aún más complejos y coordinados. Por ejemplo, el sistema nervioso es el sistema integrador por excelencia y su complejidad es paralela a la de la respectiva especie animal; el del hombre es el más complejo: sólo en la corteza cerebral existen unos 30.000 millones de neuronas, cada una de las cuales tiene por término medio unas 3.000 sinapsis. El cerebro humano posee una organización asombrosa, que coordina todo el organismo (sentidos, lenguaje, motoricidad ... ) por medio de procesamiento de información^{^[2]}. El funcionamiento del cerebro sólo es posible porque existe una coordinación muy sofisticada entre una enorme variedad de procesos e diferentes niveles de organización.

En definitiva, los conocimientos actuales acerca de los organismos muestran la existencia de una gran variedad de procesos unitarios, coordinados entre sí, tanto en el nivel de las células como de los tejidos, órganos, sistemas, y del entero organismo. Estos procesos se desarrollan a través de mecanismos físico-químicos-, por tanto, la existencia y coordinación de los procesos unitarios se extiende también al nivel físico-químico. Aunque las perspectivas que abren las ciencias en esta dirección son ya muy notables, es evidente que sólo estamos comenzando a explorarlas.

b) Procesos funcionales

La funcionalidad se refiere a la actividad de las partes en función del todo. Entre las funciones de los vivientes se encuentran la respiración, la nutrición, el transporte, la excreción, la coordinación nerviosa, la coordinación hormonal, la defensa inmunológica. Aunque algunas son conocidas desde la antigüedad, otras han sido descubiertas en la época moderna y, en todo caso, el conocimiento detallado de sus mecanismos se remonta a una época reciente.

Los sistemas y aparatos de los vivientes se caracterizan por su función. Están integrados por órganos, y éstos por tejidos. Las diferentes funciones ponen de manifiesto la existencia de múltiples procesos unitarios, coordinados en procesos unitarios de niveles superiores, así como la importancia de la información en el desarrollo de las funciones.

Como es lógico, los procesos unitarios tienen especial importancia en los sistemas que coordinan diferentes aspectos del organismo, y es fácil advertir su relación con la información. Por ejemplo, "el sistema nervioso es una red de comunicación que permite al organismo interaccionar de manera apropiada con el entorno. Posee componentes sensoriales que detectan estímulos procedentes del ambiente externo, componentes integradores que procesan los datos sensoriales y la información almacenada en la memoria, y componentes motores que generan movimientos y otras actividades..... La unidad funcional del sistema nervioso es la «neurona»..... La actividad neuronal y nerviosa se encuentra codificada, y la información se pasa de una neurona a otra mediante transmisión sináptica"^{^[3]}. Cuando se analizan con detalle las actividades que tienen lugar en el sistema nervioso, encontramos una asombrosa coordinación de procesos unitarios que suponen el almacenamiento, codificación y descodificación, transmisión e integración de información.

Algo semejante sucede cuando se analizan las funciones del sistema endocrino, que también están estrechamente, relacionadas con la coordinación: "el sistema endocrino es un componente fundamental de la adaptación del organismo humano a los cambios del medio ambiente interno y externo. Este sistema actúa para mantener un medio interno estable cuando se enfrenta a cambios en el flujo de entrada o de salida de sustratos, minerales, agua, moléculas ambientales, calor, etc. Células endocrinas específicas, generalmente agrupadas en glándulas, perciben la alteración y responden secretando a la circulación sanguínea unas sustancias químicas denominadas hormonas. Estas moléculas especiales son transportadas por la circulación sanguínea a diversos tejidos, donde entran en contacto con las células diana y actúan sobre ellas. El resultado es que las células diana responden generalmente oponiéndose a la dirección del cambio que provocó la secreción de la hormona, con lo cual el organismo vuelve a su estado estable original. Además del papel fundamental que desempeña en el mantenimiento de la homeostasis, el sistema endocrino ayuda también a iniciar, mediar y regular los procesos de crecimiento, desarrollo, maduración, reproducción y envejecimiento"^{^[4]}.

Estos ejemplos bastan, sin entrar en más detalles, para advertir que existe una gran cooperatividad y coordinación de muchos procesos unitarios. En muchos casos, se conocen los agentes que desencadenan los procesos y realizan, por tanto, una función de señalización; esos agentes transportan información y la comunican a las entidades receptoras, que actúan de acuerdo con la información recibida. Por ejemplo, además de otros agentes bien conocidos desde hace tiempo, en la actualidad tienen gran importancia los nuevos conocimientos que se refieren a los neurotransmisores y a los genes reguladores. Toda la física y la química se encuentran involucradas en los mecanismos que, mediante el procesamiento de información, están en la base de las funciones de los vivientes. Y puede observarse, de nuevo, la existencia de dimensiones holísticas y direccionales en los procesos unitarios funcionales.

e) Procesos morfogenéticos

La morfogénesis se refiere a la formación de los sistemas unitarios y de sus partes. Uno de los casos principales de morfogénesis es la reproducción o replicación de los vivientes, y otro es el desarrollo de los vivientes desde sus primeras fases.

En este ámbito, nuestro conocimiento ha avanzado de modo espectacular desde que James Watson y Francis Crick descubrieron, en 1954, la estructura en doble hélice del ADN (ácido desoxirribonucleico), que es la macromolécula responsable del programa genético.

El programa genético de cada organismo contiene una información que se despliega en función de las circunstancias. Las «respuestas rápidas» del organismo, provocadas por las hormonas o los impulsos nerviosos, se apoyan en mecanismos reguladores que se encuentran en el citoplasma de las células. En cambio, las «respuestas lentas» (que tardan horas o días para manifestarse), tales como los procesos de desarrollo y los ciclos vitales, responden al programa genético que se encuentra en el ADN contenido en el núcleo de las células. Los procesos que dependen del ADN no sólo repercuten en las funciones del organismo, sino en su misma constitución, ya que regulan la fabricación de sus componentes.

El funcionamiento del programa genético se basa en el tratamiento de información^{^[5]}. El programa equivale a un texto escrito con sólo cuatro letras (las cuatro bases nitrogenadas que se alinean a lo largo de las cadenas del ADN), cuya sucesión determina el tipo de productos que resulta de la ejecución del programa. Cada célula contiene, en su núcleo, el juego completo de los cromosomas propios de la especie, y en cada cromosoma se encuentra el ADN, compuesto de fragmentos denominados «genes»; las células humanas contienen más de 100.000 genes, lo que supone unos 3.000 millones de bases (las letras del alfabeto genético). Escribiendo sólo la letra correspondiente a cada una de las bases, el código genético ocuparía en el caso de un virus simple, que codifica 8 proteínas, una página; en el caso de una bacteria, con 3.000 genes, ocuparía 2.000 páginas; en el caso del hombre, con 100.000 genes, ocuparía un millón de páginas. Es fácil advertir que se trata de una auténtica biblioteca que contiene una gran cantidad de información, con las instrucciones necesarias para la ejecución de las múltiples funciones del programa.

A partir de la información contenida en el código genético, se realizan los procesos de transcripción, traducción, regulación, duplicación, y corrección de errores. Algunos genes son reguladores: guían la expresión de otros genes, están relacionados con los planes de los órganos y de la estructura corporal. De hecho, en cada proceso sólo se activa y se transcribe una pequeña fracción de los genes, de acuerdo con las órdenes recibidas del citoplasma o de mensajeros producidos por otras células. El núcleo y el citoplasma interactúan de modo coordinado, formando un sistema cibernético. Existe una jerarquía de niveles de control y ejecución, coordinados en cada fase de los procesos, que ahora se comienza a conocer^{^[6]}.

Solo hemos aludido a algunos aspectos generales de la morfogénesis, que se extiende también, por ejemplo, a los procesos de regeneración. Estas consideraciones bastan para mostrar la existencia de muchos procesos unitarios, coordinados en una sucesión de niveles organizativos, cuyo dinamismo está guiado por información almacenada estructuralmente.

d) Procesos cíclicos

Los procesos cíclicos son un tipo especialmente interesante de procesos unitarios, porque se desarrollan en secuencias temporales periódicas; por tanto, manifiestan un tipo de unidad que se encuentra en la base de toda la actividad de la naturaleza: la unidad de los ritmos temporales.

Cuando se habla de pautas y de unidad, suele pensarse en las configuraciones espaciales, que se representan fácilmente mediante la imaginación y, sin duda, ocupan un lugar central en la construcción de la naturaleza. Pero las pautas que se refieren al despliegue en el tiempo, o sea, los ritmos temporales, tienen al menos la misma importancia que las pautas espaciales, y de ellas depende esencialmente el despliegue del dinamismo natural.

Se encuentran pautas temporales por doquier. Por ejemplo, las divisiones celulares, mediante las cuales se producen nuevas células, se desarrollan de acuerdo con pautas temporales. En las últimas décadas se han dado los primeros pasos para conocer cómo se desarrolla el control del cielo celular en algunos organismos simples; la alternancia de fases está dirigida por reacciones químicas autogeneradas en el citoplasma: se trata de un «oscilador», un «reloj» que, con gran regularidad, provoca contracciones periódicas^{^[7]}.

Se ha avanzado mucho en el conocimiento de los ritmos biológicos. No se trata de fenómenos aislados; por el contrario, toda la actividad de los vivientes está estrechamente relacionada con la existencia de ritmos. Se comprende fácilmente por qué es así; en efecto, la organización temporal resulta indispensable para que se realicen de modo sucesivo y coordinado las diferentes funciones.

El estudio de esas estructuras temporales (los ritmos biológicos) ha dado lugar a una rama científica denominada «cronobiología». "El desarrollo de la cronobiología como ciencia que estudia la estructura temporal de los organismos, se ha basado en la demostración de dos hechos fundamentales: uno, que los fenómenos cíclicos no son meras respuestas pasivas a los cambios que ocurren en el medio externo....sino verdaderas adaptaciones, incrustadas en el código genético, a los diversos ciclos temporales que los cambios geográficos ofrecen. Y dos, que la misma naturaleza de los procesos reguladores lleva implícita la tendencia a la oscilación. Así pues, se puede considerar que los ritmos biológicos son adaptaciones hereditarias de los seres vivos al cambiante medio externo, usando dos tipos de mecanismos: la presencia de osciladores intemos .....y la presencia de lazos de retroalimentación"^{^[8]} .

El funcionamiento de los organismos incluye, por una parte, mecanismos rítmicos internos, y por otra, mecanismos que permiten ajustar los ritmos internos a las condiciones externas. Algunos ritmos, como el respiratorio y el cardíaco, tienen manifestaciones externas fácilmente observables; otros se han descubierto gracias al progreso de las ciencias. Los hay de frecuencia baja (con períodos desde 6 días hasta varios años), media (períodos entre 30 minutos y 6 días), y alta (desde 0,5 milisegundos hasta 30 minutos). Los ritmos de frecuencia alta, como la respiración y el ritmo cardíaco, son muy sensibles a la temperatura, y su generación depende de las propiedades de neuronas y redes neuronales de carácter oscilador y resonador^{^[9]}.

En definitiva, aunque son todavía pocos los conocimientos bien establecidos acerca de los mecanismos de los ritmos biológicos, su importancia se encuentra fuera de dudas. Una vez más, en este caso encontrarnos procesos unitarios en los que se da una gran coordinación, y que se basan en mecanismos físico-químicos que tienen también el carácter de procesos unitarios coordinados. Estos mecanismos se refieren a osciladores, o sea, sistemas que poseen un comportamiento periódico, en el que se repiten una vez y otra los mismos movimientos. Ni siquiera basta la existencia de osciladores aislados para explicar los fenómenos naturales; muchos fenómenos de gran importancia sólo pueden comprenderse gracias a la existencia de osciladores acoplados, en los que existe una concatenación que hace solidarios a todos los osciladores: "Podemos hallar osciladores acoplados de uno a otro extremo del mundo natural, pero resultan especialmente conspicuos en los seres vivos: las células marcapasos del corazón, las células secretoras de insulina del páncreas, las redes neuronales del cerebro y de la médula espinal que controlan conductas rítmicas como la respiración, la carrera o la masticación"^{^[10]}. También en este caso desempeña una función crucial la sinergia o acción cooperativa, que constituye un puente entre los fenómenos físico-químicos y los biológicos, y que manifiesta el carácter holístico y direccional de los procesos unitarios.

Existen muchos otros procesos particulares que tienen un carácter oscilatorio o periódico, aunque no se encuentren organizados de un modo tan cooperativo como los anteriormente mencionados. En realidad, seda imposible comprender el funcionamiento de la naturaleza si no existieran esos fenómenos periódicos, que se relacionan con las interacciones básicas: la rotación diurna y anual de la Tierra alrededor del Sol, la rotación de la Luna alrededor de la Tierra, los fenómenos ondulatoríos electromagnéticos, etc. También tienen gran importancia los ciclos biogeoquímicos, tales como la circulación de elementos fundamentales para la vida a través de los diferentes componentes de la naturaleza, que desempeñan una función central para comprender, bajo la perspectiva ecológica, la cooperatividad de los múltiples factores que integran el sistema de la naturaleza.

3.3. Perspectiva de los procesos unitarios

El análisis de los procesos unitarios pone de relieve la complementariedad de la perspectiva analítica, que estudia los componentes de la naturaleza aislándolos, y la perspectiva sintética, que estudia las relaciones entre esos componentes. Los datos aportados muestran que los procesos unitarios, en los que existe una coordinación de diversas fases desde un estado inicial hasta un estado final, ocupan un lugar central en la naturaleza. Los conocimientos actuales permiten superar la visión demasiado esquemática que resultaba de la perspectiva analítica y del desarrollo fragmentario de las ciencias, y resaltan las dimensiones holísticas, sinérgicas y direccionales de los procesos naturales.

Al mismo tiempo, el recorrido a través de los procesos unitarios permite comprobar la función central que en ellos desempeña la información. Las pautas dinámicas, que en muchos casos son pautas informacionales en sentido estricto, están almacenadas y se despliegan a través de mecanismos estrechamente relacionados con la información. Se trata de instrucciones o programas inscritos en las estructuras naturales, cuyo despliegue produce procesos unitarios.

También hemos comprobado que los procesos unitarios no sólo existen en el ámbito biológico (aunque ése sea su ámbito privilegiado), sino también en el nivel físico- químico, que sirve de base a los fenómenos biológicos.

^{^[1]} "Los biólogos aceptan que las células se reconocen entre sí gracias a la existencia de parejas de estructuras complementarias situadas en su superficie: una estructura acomodada en la superficie de una célula porta información que la estructura de otra puede descifrar, idea que generaliza la hipótesis de la llave y la cerradura, formulada en 1897 por Emil Fisher, para describir la especificidad de las interacciones entre enzimas y sustratos. Paul Ehrlich la amplió en 1900 para explicar la elevada especificidad de las reacciones del sistema inmunitario. Y en 1914 Frank Rattray Lillie, de la Universidad de Chicago, hizo uso de la misma hipótesis para señalar el reconocimiento mutuo de óvulo y espermatozoide. Hacia los años veinte, la hipótesis de la llave y la cerradura se había convertido en uno de los postulados centrales de la biología molecular": N. Sharon - H. Lis, «Carbohidratos en el reconocimiento celular», Investigación y ciencia, n° 198, marzo 1993, p. 20 (las cursivas son nuestras).

^{^[2]} "Se calcula que en el córtex cerebral hay más de 146.000 neuronas por milímetro cuadrado; con lo cual la totalidad de la superficie cerebral viene a contener, por lo menos, 30.000 millones de cuerpos neuronales. Y puesto que las espinas de cada dendrita alcanzan por término medio un número de 20.000, habremos de concluir que en la corteza cerebral del hombre hay entre 10¹⁴ y 10¹⁵ conexiones sinápticas": P. Laín - Entralgo, Cuerpo y alma, Espasa Calpe, Madrid 1991, p. 207.

^{^[3]} R. M. Berne - M. N. Levy, Fisiología, p. 56 (los subrayados son nuestros).

^{^[4]} Ibid., pp. 478-479.

^{^[5]} "Las principales funciones del núcleo guardan una relación directa con el tratamiento de la información; abarcan también la conservación y, si fuera necesario, la restauración de la biblioteca genética, la transcripción especialmente, un proceso muy selectivo y complejo por el cual se leen ciertas instrucciones del almacén donde se encuentra la información y se envían al citoplasma para su expresión. Los genes ejercen su influencia dominante sobre la célula a través de esos mecanismos. Cuando una célula se prepara para la división, el núcleo realiza una función adicional, que consiste en la duplicación exacta de toda la biblioteca genética. Posteriormente, el núcleo sufre una compleja reorganización, la mitosis, en la que los cromosomas dejan transitoriamente verse como filamentos separados, dando lugar a la formación de dos núcleos": C. de Duve, La célula viva, Labor, Barcelona 1988, p. 19.

^{^[6]} Puede verse al respecto: E. M. De Robertis - G. Oliver - C. V. E. Wright, «Genes con homeobox y el plan corporal de los vertebrados», Investigación y ciencia, n° 168, septiembre 1990, pp. 14-21; T. Beardsley, «Genes inteligentes», Investigación y ciencia, n° 181, octubre 1991, pp. 76-85.

^{^[7]}Véase: A. W. Murray - M. W. Kirschner, «Control del ciclo celular», Investigación y ciencia, n° 176, mayo 1991, pp. 26-33. En la p. 33 se encuentran las siguientes afirmaciones: "Tanto las levaduras como las células somáticas de organismos pluricelulares poseen mecanismos para retrasar la entrada en mitosis hasta que no se replique el ADN y se repare cualquier lesión que haya sufrido"; "Sabemos ya que, en células somáticas y en embriones avanzados, la decisión de replicar el ADN en la interfase se halla sujeta a una finísima regulación, como sucede también con la decisión de iniciar la mitosis...(para esta segunda decisión) la célula valora si ha crecido bastante y puede proceder sin miedo a la replicación del ADN y, por tanto, a la mitosis...El paso por el punto de arranque está tan controlado como el paso por la mitosis...se halla también sometido al control de nutrientes, hormonas y factores de crecimiento"; "No debiera sorprendernos una regulación tan estratificada del control del ciclo en la mayoría de las células. Los organismos pluricelulares, en particular, deben mantener controles y análisis para coordinar las diferentes etapas del ciclo celular y armonizarlas con las exigencias generales del organismo. La capacidad para regular el crecimiento y la división celular, así como la diferenciación en células especializadas, resulta crucial para el desarrollo ordenado del embrión, para la salud y, en último término, para la supervivencia del organismo" (las cursivas son nuestras).

^{^[8]} J. M. Delgado, «Ritmos biológicos», en: J. A. F. Tresguerres (editor), Fisiología humana, Interamericana-McGraw Hill, Madrid 1992, p. 1167. -

^{^[9]} Cfr. ibid., pp. 1170 y 1174. "Los denominados generadores centrales de patrones en invertebrados....están formados bien por una o más neuronas con propiedades de membrana autorrítmicas, bien por un tipo de conectividad sináptica, que produce la respuesta oscilatoria de la red neuronal o, por último, por soluciones mixtas. Aunque no tan bien conocidos en la actualidad, los generadores centrales de patrones en vertebrados siguen probablemente un diseño funcional similar": ibid., p. 1175.

^{^[10]} S. U. Strogatz - 1. Stewart, «Osciladores acoplados y sincronización biológica», Investigación y ciencia, n° 209, febrero 1994, p. 54.

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