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PHILOSOPHY OF BIOLOGY
Por Peter Godfrey-Smith. Princeton University Press; Princeton, 2014.


El camino de la biología hacia su autonomía no ha sido fácil. En la concepción de los científicos pesa sobremanera el juicio de Ernst Rutherford, para quien «la ciencia o es física o es colección de sellos». Como una extensión de ese enfoque, durante años la filosofía de la ciencia era en buena medida filosofía de la física. Hoy, sin embargo, la filosofía de la biología ocupa un lugar destacado en ese campo, lo mismo cuantitativa que cualitativamente. Uno de los resúmenes recientes que mejor lo representan es el libro de Godfrey-Smith.

En esta introducción concisa, se pasa revista a los temas centrales, actualizados con los últimos avances de un dominio en constante progresión. Cuestiones clásicas, como la del concepto de ley en biología o su peculiar aplicación de la idea de mecanicismo y modelo, preparan el camino para abordar la naturaleza y alcance de la evolución orgánica y cultural, con sus derivaciones sobre las nociones de función y teleología. Sin olvidar las unidades de evolución, la eficacia biológica o la información.

El autor toma prestada de Wilfrid Sellars su definición de filosofía: «Estudio de la forma en que las cosas en el sentido más amplio del término se hallan relacionadas en el sentido más amplio posible del término». También la ciencia relaciona las cosas, pero la filosofía lo hace desde un planteamiento muy general. Hay grados en esa generalidad, lo que significa que algunas inquisiciones filosóficas se solapan con el campo científico. En su proceso de depuración, la filosofía que no recurre a la contrastación empírica ha venido cediendo terreno a otras disciplinas, como la psicología y la lingüística.

Al abordar la biología desde una óptica filosófica, lo primero que se aprecia es que no existe espacio para las leyes científicas. La imagen de la ciencia como la búsqueda de leyes que gobiernan el mundo está muy asentada en filosofía de la ciencia. Muchos, empezando por Rudolf Carnap y Carl Hempel, sostienen que la investigación de leyes constituye el aspecto central de cualquier ciencia que se precie. ¿Es la biología acaso un catálogo de contenidos del mundo y no una ciencia teórica que nos ofrece una comprensión real? ¿Acontece quizá que sí existen leyes en biología que no acabamos de descubrir ni llamarlas con ese nombre?

¿En qué consiste exactamente una ley de la naturaleza? Reina un profundo desacuerdo entre los autores. Espigaré, sin embargo, algunos rasgos que concitan unanimidad o amplia aceptación. En primer lugar, el enunciado de una ley es una generalización genuina sin restricción ni en el espacio ni en el tiempo. En segundo lugar, una ley no describe de qué modo las cosas son, sino, en cierto modo, cómo tienen que ser. Satisface esos criterios el principio de que ninguna señal puede viajar más rápida que la luz. La idea de que las leyes describen cómo tienen que ser las cosas se expresa mediante la afirmación de que las leyes entrañan un tipo de necesidad. No se declara que las leyes tengan la necesidad de las verdades de la matemática o de la inferencia lógica, sino que su exigencia va más allá de cualquier regularidad accidental.

Pensemos en la primera ley de Mendel: ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación filial. Establece que si se cruzan dos razas puras (una con genotipo dominante y otra con genotipo recesivo) para un determinado carácter los descendientes de la primera generación serán todos iguales entre sí fenotípica y genotípicamente, e iguales fenotípicamente a uno de los progenitores (de genotipo dominante), con independencia de la dirección de cru­zamiento. Con otras palabras, en la formación de los gametos (óvulos y espermatocitos), un organismo diploide coloca un gen de cada célula sexual de los dos genes que ha recibido en su genoma de sus progenitores, y cada uno de esos dos genes presenta una probabilidad del 50 por ciento de hallarse en cualquier gameto. Son excepciones en los humanos los casos de síndrome de Down.

Dos ejemplos más de leyes biológicas son el dogma central de la biología molecular y la llamada ley de Kleiber. El dogma central dicta que, en la síntesis de una nueva proteína y ácidos nucleicos, la especificación del orden de los bloques de construcción en esas moléculas procede siempre del ácido nucleico a la proteína, nunca en sentido inverso ni de proteína a proteína. A veces se indica que el dogma central afirma mucho más, pero esta es la versión de Francis Crick. La ley de Kleiber describe la tasa de utilización de energía por animales de distinto tamaño. La tasa metabólica de un animal (R) depende de su masa corporal (M) y de una constante (c), de acuerdo con la fórmula: R = cM3/4. Descubierta en los años treinta, esa relación se mantiene en casos muy dispares, si bien para diferentes grupos de animales existe una c ligeramente diferente (de suerte que c solo es «constante» dentro de cada grupo). Durante años nadie adivinó la razón de esa relación, hasta que se comprobó que podía deducirse de rasgos generales de las redes de transporte que vehiculan sustancias por el cuerpo, tales como los vasos sanguíneos, en el supuesto añadido de que la eficiencia de las redes es máxima.

Se apunta ahora que, en vez de leyes o regularidades accidentales, las pautas biológicas señalarían resiliencia o estabilidad. (Otros términos empleados en ese ámbito son los de robustez o invarianza.) Una pauta con resiliencia es aquella que persiste a través de muchos casos reales y se da, cabe esperar, en otros casos potenciales. La primera ley de Mendel y la ley de Kleiber presentan cierto grado de resiliencia, aunque en ambos casos pueden surgir excepciones.

Con el de ley, otro concepto fundamental en filosofía de la biología es el de mecanismo. Por mecanismo se entiende la disposición de las partes que produce un conjunto más complejo de efectos en un sistema global y lo hace de una manera regular. La biología explica cómo funciona la replicación del ADN, cómo procede la fotosíntesis o cómo la excitación de una neurona insta la activación de otra. La relación causal que entraña un mecanismo se manifiesta, a menudo, en la unión de una molécula a otra, alterando en esta la relación con otras moléculas. Otra forma de mecanismo es la oxidación o ruptura de otras. Un segmento de ADN puede transcribirse o silenciarse por metilación de parte de su secuencia. Todo ello es una forma de descripción causal centrada en torno a la idea de que unos acontecimientos producen otros, en razón del tipo de conexión física entre esas entidades.

El mecanismo dista de ser un proceso evidente. El huso mitótico constituye una muestra paradigmática. La segregación precisa de cromosomas duplicados, proceso esencial para el desarrollo y viabilidad de un organismo eucariota, requiere la formación de un huso mitótico, un aparato basado en potentes microtúbulos. La entrada en mitosis o en meiosis precipita una cascada de señales que resultan en la activación de vías responsables de una drástica reorganización del citoesqueleto microtubular: a través de cambios operados en las propiedades de las proteínas asociadas a los microtúbulos, concentraciones locales de dímeros de tubulina libres y nucleación microtubular potenciada. La nucleación, en concreto, viene dirigida por la ubicación y activación de complejos dotados de gammatubulina (g-RuSC y g-TuRC) en sitios subcelulares específicos. Tras entrar en mitosis, las células animales concentran ­g-tubulina en los centrosomas para decuplicar el nivel habitual durante la interfase; de ello resulta una búsqueda y captura de cromosomas y formación del huso mitótico bipolar. De ahí que, en esas células, los centrosomas se hayan considerado tradicionalmente el centro primordial de organización durante la formación del huso mitótico. Sin embargo, los estudios sobre células meióticas, plantas y extractos exentos de células han revelado que la existencia de mecanismos complementarios de la formación del huso, cromatina mitótica, cinetocoros y nucleación a partir de microtúbulos o del citoplasma pueden contribuir a la formación del huso bipolar. Hasta 50 formas de construir un huso descubrieron, en un artículo famoso, publicado en 2011, T. Duncan y J. G. Wakenfield.

El campo semántico del mecanismo nos lleva al reduccionismo, doctrina según la cual las propiedades del sistema entero se explican en términos de las propiedades de sus partes y de cómo estas se ensamblan. El reduccionismo se asocia a veces con la idea de que el sistema no es más que sus partes en el nivel inferior. Pero ese «no es más que» induce a error. Un sistema vivo está constituido por un conjunto de partes, pero el sistema puede tener aspectos que no posee ninguna de sus partes. Se habla entonces de emergentismo. De las propiedades emergentes se dice que no encuentran explicación en niveles inferiores. En filosofía de la mente suele afirmarse que la consciencia es una propiedad emergente. Pese a tener en el cerebro su correlato neuronal, la consciencia no puede explicarse en un plano neurológico. Podemos saber qué están haciendo todas las neuronas, pero seguirá envuelta en el misterio. El término emergente se emplea también de una manera mucho más débil, más inclusiva. Atendamos al fenómeno de la tensión superficial. Esta resulta de la tendencia de las moléculas de agua en la frontera aire/agua para formar enlaces químicos débiles entre sí. Una molécula de agua aisladamente considerada no tiene tensión superficial; el fenómeno existe solo cuando intervienen muchas moléculas.

Los sistemas biológicos a los que más directamente se aplican los análisis mecanicistas presentan cualidades muy singulares. No son solo sistemas físicos, sino también sistemas organizados, orgánicos. Podemos distinguir entre sistemas organizados y sistemas agregados. Entre los primeros reconocemos a células y organismos; entre los segundos, poblaciones. Hay casos intermedios, como las colonias de las abejas de la miel. El análisis mecanicista es más apropiado cuando se trata de sistemas organizados. Los agregados se abordan mejor en términos de tendencias que emergen de la acción combinada de partes que presentan el mismo grado de independencia.

De los otros estilos de trabajo en biología, hay uno que interesa en especial: la construcción de modelos. El término «modelo» tiene muchas acepciones en ciencia y en filosofía. Equivale a teoría, hipótesis o explicación provisional. Puede designar también una estrategia, en la que un sistema sirve de espejo para otro. La razón de actuar así es que el sistema que nos interesa comprender resulta demasiado complejo para investigarlo directamente. En algunos casos, un sistema modelo puede ser un objeto construido físicamente. Los ingenieros construyen todavía a escala sistemas de ríos y cuencas fluviales. En biología imperan los organismos modelo: la mosca de la fruta, el pez cebra o la bacteria Escherichia coli, escogidos por las altas prestaciones en relación a su facilidad de manipulación en el laboratorio. Ahora suelen ser organismos en buena parte artificiales, con caracteres que nunca se darán en la naturaleza. Pero en otros muchos modelos no se trata de un ejemplar físico, sino de un sistema hipotético o imaginado. Se enuncian una serie de supuestos que remeden a los conocidos en algún sistema real y se recurre al análisis matemático, simulación por computador o cualquier otro método similar para extraer las consecuencias derivadas de esos supuestos.

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