La Forma Biológica como Causa Formal (2)

Felipe Aizpun

El siguiente paso, por lo tanto, será ver qué camino tomamos con objeto de explicar el misterio biológico por excelencia; y es aquí donde nos vemos en la necesidad de afrontar el desafío más significativo, el análisis de las ideas de causación ascendente y causación descendente. La causación ascendente es la explicación de un fenómeno a partir únicamente de los eventos precedentes como una realidad que surge hasta un nivel o escala organizativa o funcional superior a partir de la suma o acumulación de eventos de un nivel de jerarquía inferior. De esta forma, concebimos el todo según una perspectiva meramente mecanicista y reduccionista como la resultante de la agrupación ordenada de partes sin atribuirle una realidad ontológica o esencial propia. La causación descendente implica por el contrario la idea de que niveles más elevados de jerarquía u organización pueden determinar los eventos a niveles inferiores.

En líneas generales podemos considerar que las perspectivas filosóficas de tipo esencialista, que entienden la necesidad de explicar la realidad a partir de sus formas y de la forma como causa de lo existente, participan de la idea de causalidad descendente como explicación de la emergencia de realidades complejas en las que el diseño y la organización inherente resultan “inescapables”. Por otro lado, las perspectivas reduccionistas y mecanicistas de la realidad niegan cualquier interpretación de los procesos causales otra que los procesos de causación ascendente. De esta forma, aquí vienen a separarse los caminos de Denton por un lado, y de Pigliucci y Francis por otro, coincidentes todos ellos en la crítica del paradigma darwinista tradicional (al que Francis discutiblemente había tildado de preformacionista) y que suponía rechazar la interpretación del proceso de desarrollo como el mero despliegue de una forma suficientemente contenida en la información del genoma entendido como “blueprint”.

Para entender mejor la diferencia entre una y otra forma de causación y que nos conduce a esta primera bifurcación en el discurso quiero proponer un ejemplo sencillo. Tomemos la admirable escultura del David ejecutada magistralmente por el gran Miguel Ángel. Imaginemos al escultor trabajando en su taller y situémonos como observadores ocultos de su labor. Observémoslo actuar en silencio, concentrado, ejecutando meticulosamente a golpe de cincel el maravilloso trabajo de conformación de la pieza de mármol originaria hasta completar su obra. Pensemos en qué tipo de explicación del proceso observado puede ofrecernos un partidario de la perspectiva reduccionista. Según él y puesto que lo que se trata de ofrecer es una versión esencialmente científica, y dado que la ciencia es la única forma respetable de conocimiento (para él), la obra de arte será simplemente el resultado de una sucesión de golpes en la piedra. La forma alcanzada no sería sino la resultante de una acumulación de eventos, en este caso los golpes del cincel del escultor, en causación ascendente, única forma de causación admisible, imponiéndonos así esta lectura limitada de lo acontecido.

Por el contrario, desde una perspectiva esencialista y amistosa con una idea de causalidad que admita tanto las causas formales como las finales, la justificación de lo acontecido se nos hace mucho más razonable. La ideación previa de la forma surge como desencadenante del trabajo del escultor, y guía todo el proceso en lo que no puede sino entenderse como un proceso de causación descendente; la idea guía cada movimiento y cada golpe de cincel. El todo conduce la formación de cada parte y las partes van a su vez conformando el todo generando su armonía y diseño consustancial. Lo que procede es seguir analizando si una disyuntiva de similar naturaleza se nos presenta, y si la analogía resulta de utilidad, cuando nos aprestamos a estudiar el mecanismo de generación de las formas biológicas en los seres vivos.

El caso es que tanto Pigliucci como Francis niegan de forma rotunda que esta analogía pueda ser aceptable y afirman categóricamente que en la formación de los vivientes no existe una instancia rectora o de gobierno que cause la emergencia del diseño (por otro lado indiscutible) de las formas vivas. Otros autores sin embargo no han podido evitar reconocer de forma expresa la necesidad de recurrir a algún tipo de causación descendente en el proceso de desarrollo y a ellos nos hemos referido en artículos anteriores. Tal es el caso por ejemplo del biólogo británico Denis Noble o del biólogo y filósofo danés Claus Emmeche así como otros colegas de la escuela escandinava de semiótica. Estos autores han sentido la necesidad de incluir la perspectiva de la causación descendente como un dato que imprescindiblemente debe asumir la ciencia contemporánea para poder explicar ciertos datos de la realidad, especialmente en biología, y que desde la noción de causación como constricción impuesta por niveles superiores jerárquicos de organización, pretende ampliar o hacer comprensibles nociones más abstractas como las de adaptación, selección natural o auto-organización, que en una visión reduccionista quedan insuficientemente justificadas.

Pigliucci, por su parte, lo niega de forma expresa en otro de sus trabajos (Pigliucci 2011) titulado “Why Machine-Information Metaphors are Bad for Science and Science Education” cuando analiza la metáfora propuesta por Lauris Wolpert que asimila el desarrollo embrionario al arte japonés del origami.

Este arte consiste en la construcción de fascinantes formas y objetos mediante el doblamiento meticuloso y exacto de una hoja de papel. Con independencia de la inexactitud de la comparación desde un punto de vista meramente mecánico lo que Pigliucci destaca por encima de todo es el hecho de que en la formación de un objeto mediante el arte del origami la estructura viene impuesta de arriba a abajo (causación descendente) por un agente inteligente, mientras que la diferenciación funcional de las células alcanzada en el desarrollo del embrión es “regulada de abajo a arriba (causación ascendente) por una compleja interacción de los genes y su entorno”. Pigliucci no nos proporciona ninguna reflexión ni ningún argumento que nos permita creer que una afirmación de esta naturaleza no es otra cosa que la expresión de un prejuicio filosófico falto de cualquier soporte observacional, ni alega ningún ejemplo de causación ascendente ajeno a una agencia inteligente observado como evento natural y debido a la simple interacción de la materia gobernada por las leyes físicas que conocemos.

Veamos qué tipo de explicaciones alternativas a la natural intuición de diseño intencional nos ofrecen estos autores. Francis por su parte (p. 127 a 129) se detiene en contemplar el proceso de diferenciación celular que constituye uno de los elementos esenciales del desarrollo y nos ilustra sobre el carácter epigenético del evento, y en concreto sobre la progresiva inactivación de la expresión génica de las células según va avanzando el proceso de desarrollo y aquellas van perdiendo su pluri o multi potencia hasta quedar limitadas en su función final perfectamente diferenciada. Sin embargo, la idea de la naturaleza epigenética del proceso lo único que nos aporta es la comprensión de que la complejidad del proceso reside “más allá” del genoma, lo cuál no es decir mucho y no aporta ninguna solución concreta en términos de causación última del evento. Si acaso nos remite de nuevo a la idea central del libro de Francis: que no es el genoma sino la célula el agente ejecutante de los procesos de la vida (p. 19), que la regulación de la expresión de los genes es una actividad celular y que “las decisiones” (sic) sobre qué genes se involucran en la síntesis de proteínas en cada punto en el tiempo es una función de la célula, no de los propios genes afectados. Interesante ¿verdad?

La posición de Francis es en cierto sentido radical. Llevado por los nuevos descubrimientos, no solamente rechaza la metáfora del genoma como “blueprint” sino también de manera decidida cualquier metáfora que asimile el proceso de desarrollo a la ejecución de un programa perfectamente estructurado y contenido desde el inicio en el genoma del cigoto (p. 21). Por el contrario, considera que la coordinación del proceso no es otra cosa que una cualidad “emergente” que resulta de la interacción de las células entre sí y con su entorno. Más adelante en el libro (p. 126) Francis lleva sus intuiciones al extremo al interpretar que la información rectora del proceso de desarrollo no está presente en su inicio sino que más bien surge a lo largo del mismo, dando así pábulo a las propuestas de Susan Oyama en su trabajo “The Ontogeny of Information”.

… la mayoría de la información en la receta que nos hace ser nosotros mismos no está presente desde el inicio. Más bien, el desarrollo es el proceso por el que esta información viene a existir. La receta se escribe durante el desarrollo, no antes del mismo.

Una idea verdaderamente chocante que nace de nuestro incompleto conocimiento de los procesos de desarrollo y de los mecanismos que los regulan. Francis desconoce el carácter formal de la información y la imposibilidad de justificar su emergencia como producto de procesos estrictamente materiales y no aporta argumento alguno que apoye su afirmación más allá de una simple nota a pie de página carente de explicación alguna. Por el contrario, resulta más razonable pensar que la forma biológica no surge de manera caprichosa sino plenamente determinada en el proceso; la información que la hace concretarse ha de estar presente necesariamente desde el inicio.

Algo más sensato se muestra Pigliucci en su análisis del problema en estudio, el proceso de desarrollo embrionario. En su trabajo sobre la causación genotipo-fenotipo ya mencionado (Pigliucci 2010) establece con claridad que “los genes no especifican el desarrollo y mucho menos la forma organísmica” del viviente. No está mal para empezar. Añade también en consonancia con Francis que tampoco la metáfora del ADN como programa puede sostenerse y que el carácter meramente lineal de la información digital contenida en el genoma no aporta todas las instrucciones necesarias para explicar el proceso de desarrollo. Pero a diferencia de Francis, Pigliucci no abandona el concepto de “programación”; simplemente lo extrae del ámbito reducido de la información lineal del genoma al ámbito más intangible e inconcreto de la célula, del organismo en su conjunto quizás…

La diferencia es importante; la información digital del genoma no puede ser, tampoco en opinión de Pigliucci, un formalismo rector del proceso de desarrollo; el mantenimiento sin embargo del concepto de “developmental encoding” consagra la existencia de una constricción determinante y específica que impone la forma biológica en el proceso de desarrollo así como su carácter inevitablemente formal (aunque Pigliucci no subraye esta nota esencial). Pigliucci reconoce que la cuenta no sale, es imposible que un número limitado de genes codificantes de proteínas, en torno a 30.000, pueda explicar la especificación de la organización espacial, la funcionalidad, y la interconexión de los miles de millones de células que conforman, por ejemplo, el cerebro humano. No nos enfrentamos al problema de la especificación de instrucciones contenidas en secuencias lineales de información digital sino en la necesidad de explicar las propiedades emergentes de redes de genes interconectadas. Para intentar entenderlo no nos queda más remedio, nos dice el autor, que apoyarnos en el avance y las herramientas conceptuales de otras disciplinas y en concreto nos propone remitirnos a las ciencias computacionales y la ingeniería de software. La codificación del genoma resulta insuficiente, por eso nos tenemos que remitir al “developmental encoding” es decir, a la codificación informacional que gobierna el proceso de desarrollo, cualquiera que sea su origen, como una forma de entender cuál es la relación de causalidad entre el genotipo y el fenotipo, y es en este ámbito donde la referencia a los avances en las ciencias de la computación considera Pigliucci que pueden ser de gran utilidad.

Es necesario resaltar que en todo caso la idea de “developmental encoding” tal como es esgrimida por Pigliucci resulta perfectamente inconcreta. Recoge sin duda una intuición inevitable en torno a la naturaleza de los procesos de desarrollo pero recoge nuestra incapacidad para poder especificar los secretos del mismo. A diferencia del “genomic encoding” que define una realidad perfectamente identificada como sistema simbólico material capaz de recoger encriptados los significados formales por los que codifica, el “encoding” de los procesos de desarrollo resulta imposible de concretar, no nos especifica qué tipo de información contiene, ni a qué jerarquía se sujeta, ni en dónde se sustenta de forma material, o sobre qué sistema simbólico opera etc. No cabe duda de que la intuición que nos ofrece Pigliucci tiene mucho que ver con el carácter analógico de la información celular del que nos hablaba Denis Noble en su estudio de la causación antes mencionado, pero Pigliucci se limita a asomarse al abismo del enigma sin concretar nada al respecto.

Si acaso nos dice algo que, en vez de aclarar, añade un grado más de incertidumbre a la naturaleza enigmática del asunto:

La respuesta debe de estar en el despliegue local de información que se hace posible en los procesos de desarrollo, donde las “instrucciones” pueden ser utilizadas en un modo sensitivo (y por lo tanto capaz de ajustarse) al entorno interno y externo.

¿Cómo debemos interpretar esas ideas que Pigliucci se ve inexorablemente obligado a proponer, esos conceptos como “instrucciones”, “sensitivo”, “utilizar”, “ajustarse”? Son términos que no pueden sino recordarnos de inmediato las palabras de James A. Shapiro en su libro “Evolution; a View from the 21st Century” en el que concluía la necesidad de entender la agencia de las células en los organismos vivos como una actividad “cognitiva” y “sintiente”. (continuará)

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