El nuevo artículo de Paul Davies sobre la Información y el Origen de la Vida (III)

Felipe Aizpún

 Información pasiva e Información prescriptiva

QIP

Hay que decir en honor a Davies que su trabajo se distancia claramente de este planteamiento reduccionista, si bien algunas de sus expresiones, lejos de aclarar la confusión que planteamientos como el de Noble introducen en el debate, parecen alinearse decididamente a su lado. Así por ejemplo, cuando declara que “En los sistemas químicos analógicos la información está contenida en una composición continuamente variable de un conjunto de moléculas, más bien que en una secuencia discreta de bits digitales.”

Sin embargo, el conjunto de su trabajo no deja lugar a dudas: el formalismo adquiere definitivamente control sobre la situación, no porque las moléculas que ejecutan las tareas propias de la dinámica vital sean en sí mismas información, sino porque ejecutan las instrucciones y reciben el impulso causal, cualquiera que sea su forma, de la información prescriptiva que gobierna el comportamiento celular. La información no es un estado, no es una propiedad de la molécula que la contiene, como su masa, su velocidad o su carga eléctrica, sino una propiedad del sistema en su conjunto. La información depende del contexto, en su caso, del conjunto del organismo.

De la misma forma, la funcionalidad de un proceso depende también del conjunto del organismo; la funcionalidad en biología no es una propiedad local de una molécula, nos dice Davies, sino sistémica. Queda definida de manera relacional, en un contexto global que incluye un entramado de relaciones entre elementos diversos y subsistemas. No es posible determinar la funcionalidad de una molécula basándonos exclusivamente en su estructura local y la secuencia de sus componentes. Es por ello que, aunque la naturaleza global y contextual de la información biológica ha sido ya y desde hace algún tiempo plenamente reconocida por los estudiosos, apenas se ha podido descifrar una mínima parte de cómo las células (y por supuesto los organismos superiores) organizan y manejan dicha información.

Procede aquí recordar la célebre formulación de Gregory Bateson: “information is a difference that makes a difference”, donde nos aporta la noción de que la información puede ser usada para “cambiar cosas” o lo que es lo mismo, para controlar un trabajo dinámico. De esta concepción surge el carácter de funcionalidad asociada al concepto de información y su propio carácter normativo.

Sin duda, en este contexto, la analogía entre los dos tipos de información (digital y analógica) resulta inadecuada. Pero quizás, dentro de las teorías de la comunicación y de la información al uso podemos encontrar algo mejor. Por ejemplo, la siguiente analogía que traemos de la mano de una cita del reciente artículo firmado por Denning y Bell titulado “The Information Paradox”:

“Un sistema de comunicación puro simplemente transmite información de un sitio a otro. Pero la mayoría de los ordenadores hacen más que sólo transmitir: transforman la información. Transformar abre muchas nuevas posibilidades, especialmente la creación de nueva información…

…Un ordenador es una máquina controlada por un programa de instrucciones. Tanto el programa como sus datos son modelos de señales, es decir, información. En otras palabras, el ordenador es una máquina que usa cierta información para controlar cómo transformar otra información.”

Pues bien, esta semejanza parece mucho más adecuada. Existen en los organismos vivos a nivel celular, no solamente secuencias genéticas que contienen una reserva informacional esencial para su desarrollo y su actividad vital sino también un programa, del que poco sabemos todavía a estas alturas, que controla y gestiona mediante las instrucciones adecuadas la información digital del ADN al servicio de una finalidad evidente, la perfección de la forma biológica, la supervivencia y la reproducción del organismo. Existen por tanto dos niveles perfectamente jerarquizados de información biológica. Un primer nivel de datos, de naturaleza digital y de carácter eminentemente pasivo, es decir, sin trascendencia causal propia, y un segundo nivel superior de instrucciones (información prescriptiva) de naturaleza difusa en la pobre medida en que lo conocemos (más por sus efectos normativos que por la manera concreta en que está imbuido en el soporte físico celular) pero de carácter evidentemente eficaz en cuanto al gobierno de los procesos de la vida. En palabras de Davies, la nota distintiva de los sistemas biológicos es precisamente que la información que contienen tiene la capacidad de manipular precisamente la materia sobre la que se asienta.

Citemos a Davies en extenso:

“Dado que los sistemas complejos no lineales tienden de forma natural a la inestabilidad los organismos funcionan sólo si están sujetos a regulación, por medio de un conjunto de mecanismos de control de información que se encuentran a su vez diseminados por el organismo. Es el conjunto de moléculas implicadas en el control informacional lo que dicta el modus operandi (es decir, el fenotipo) de una célula.”…

…En todos estos casos en los que se acude a una narrativa informacional nos encontramos con una causalidad dependiente del entorno. En este sentido, los sistemas biológicos son bien distintos a tradicionales sistemas mecánicos que evolucionaran de acuerdo con las leyes de la física. En causalidad biológica, sujeta a control informacional y retroalimentación, las reglas dinámicas cambiarán generalmente en el tiempo de forma que será al tiempo una función de las condiciones actuales y de la historia del propio organismo (sugiriendo quizás que el propio concepto de evolución podría estar necesitado de una revisión para una discusión en profundidad)…

…Para ser explícito, la información biológica es distintiva porque posee un tipo de eficacia causal; es la información la que determina en el estado actual y por tanto la dinámica, y como consecuencia el estado futuro. Ahora volvemos a la pregunta de cómo surgió todo esto. ¿Cómo pudo la información conseguir el dominio en un primer momento sobre ciertos sistemas complejos que ahora denominamos organismos vivientes?”

En su trabajo, Davies nos aporta claramente el concepto de una jerarquía de niveles de organización informacional, y sobre esa base, establece una insalvable diferencia entre los sistemas triviales y los sistemas complejos. Los sistemas triviales son aquellos que pueden ser definidos mediante algoritmos relativamente sencillos, y que, como en el caso de los cristales, pueden replicarse sobre la base de dichos algoritmos fácilmente con la sola añadida causalidad de los cambios en las condiciones del entorno y la dinámica propia de las leyes físicas conocidas.

En los sistemas complejos (como los seres vivos) por el contrario, el algoritmo está altamente deslocalizado en el seno del propio organismo y su complejidad es altísima, prácticamente al nivel de la complejidad del organismo al que representa. No es un algoritmo que pueda ser descompuesto y almacenado en forma digital para poder ser leído por una típica máquina de Turing. Este tipo de sistemas complejos se alimentan de principios causales que trascienden los límites de las leyes de la física y la química conocidas (aún comportándose siempre dentro de los límites de las mismas). Con relación a los sistemas triviales, constituyen una categoría lógica perfectamente distinguible, por el modo en que la información es manejada y procesada. Y sentencia Davies:

El desafío al explicar el origen de la vida es dar cuenta de la transición entre una forma de replicación trivial y otra no trivial, que implica más que un mero salto de complejidad, por el contrario, una reconfiguración total de la organización lógica del sistema.”

Pero yo añadiría que hay algo más; si el dinamismo funcional de un sistema biológico está gobernado por un algoritmo informacional, entonces dos perspectivas se hacen inevitables: una, la perspectiva finalista, y dos, la perspectiva de la causación descendente o la implicación causal recíproca entre las partes y el todo. Davies no incide en la primera, si bien se trata de una condición ineludiblemente implícita en su planteamiento. Todo algoritmo de control está necesariamente apuntando a un resultado concreto, a la búsqueda de un objetivo determinado en el que confluyen los esfuerzos de todas las variadas tareas coordinadas por el algoritmo. La idea tradicional de la teleología inmanente a los seres vivos en el planteamiento originario aristotélico, resulta imposible de evitar a la luz de los avances de la ciencia moderna.

Donde sí hace hincapié Davies es en el problema de la causación a distintos niveles de organización del sistema, y aunque no de forma exhaustiva, sí nos abre la puerta a una reflexión imprescindible y con la que ocuparemos un próximo post.

Entretanto, procede hacerse eco de un detalle enormemente significativo. Davies no dice nada al respecto en su artículo, sin embargo, en la reseña del trabajo ofrecida por la Universidad estatal de Arizona donde trabaja Davies podemos leer lo siguiente:

“Los autores esperan que, al rehacer el marco conceptual de este modo fundamental, no solamente el origen de la vida, sino también otras transiciones importantes puedan ser explicadas, por ejemplo, el salto de simples células a los organismos pluricelulares”.

En definitiva, lo que nos están diciendo es que la explicación tradicional de la emergencia de los organismos pluricelulares, según el modelo conocido como “hipótesis colonial” en la literatura darwinista es sencillamente insatisfactorio. Esta hipótesis pretende que los organismos pluricelulares surgieron por agrupación de organismos unicelulares que fueron especializándose en diferentes funciones biológicas. Se trata simplemente de la aplicación del modelo reduccionista extremo propio del darwinismo a la generación de la complejidad de los organismos superiores. La explicación no podría ser más alejada de la realidad y más desconocedora de la naturaleza de los organismos complejos. Como es sabido todo organismo pluricelular surge de una célula primigenia que atesora todo un arsenal informacional encaminado a producir una forma compleja específica. La distancia ontológica entre un organismo unicelular y el cigoto de un organismo pluricelular es abismal. La división de la primera célula de un organismo pluricelular produce ya un “todo” compacto, las células no tienen vida propia si no es en función del todo al que pertenecen. No son las células las que viven sino el organismo en su conjunto el que está vivo; si éste muere las células que lo componen irán muriendo una a una. La relación de las partes con el todo es de una naturaleza completamente diferente de la propia de una agrupación colonial.

Los organismos unicelulares carecen de la reserva de información que gobierna el proceso de desarrollo embrionario de un ente complejo. Su aparición debe de ser justificada de alguna manera. Los pluricelulares presentan el desafío de justificación de las relaciones recíprocas del todo con las partes y hacen inevitable plantearse la naturaleza no reduccionista de los procesos de la vida, un fenómeno cuyo reconocimiento es cada vez más extendido entre los especialistas bajo la denominación, como decíamos, de “causación descendente”. (continuará)

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