Stuart Newman y los DPM (Dynamic Patterning Modules) (1)

Por Felipe Aizpún

Stuart Alan Newman es profesor de biología celular y anatomía en el New York Medical College de Valhalla (NY, USA). Su prolífica actividad académica y de investigación y su reconocimiento internacional le convierten en un personaje central de la pequeña “rebelión” de un grupo de especialistas contra el carácter atenazador y limitativo del paradigma neo-darwinista de la MS (Síntesis Moderna), concretada en el libro “Evolution-the extended synthesis”, y en el que Newman contribuye con su trabajo “Dynamic Patterning Modules” (DPM). Newman destaca en particular por sus trabajos en biología del desarrollo y su propuesta de explicación de la formación de novedades morfológicas a partir de determinados mecanismos biológicos identificados como formadores de patrones, que se pueden encontrar en diferentes organismos, los DPM.

En el libro de Suzan Mazur “The Altenberg 16” (2009) que recogía los acontecimientos de la conferencia del año 2008 en Altenberg (Austria), Newman nos es presentado como la personalidad más relevante del grupo, nada menos que como “el nuevo Darwin” (sic). Lo cierto que es que Newman nos ofrece su discrepancia con el paradigma neo-darwinista de forma mucho más generosa que sus colegas y no tiene inconveniente en reivindicar que dicho modelo resulta, a la luz del los recientes descubrimientos, claramente obsoleto. Declara que el darwinismo no puede ser un marco infinitamente maleable y que algunos aspectos esenciales al modelo deben ser profundamente revisados. Para Newman es hoy más que evidente que el discurso incremental y gradualista de la ortodoxia de la MS es perfectamente inconsistente. Por el contrario, muchos de los elementos de las formas biológicas más desarrolladas parecen responder a pasos evolutivos de carácter saltacional encaminados por procesos biológicos reconocibles en diferentes organismos y que responden esencialmente a condiciones inherentes al propio organismo y su capacidad intrínseca de desarrollar determinadas formas biológicas. Newman, entrevistado por Mazur en “The Altenberg 16”, no duda en afirmar con rotundidad que la imposibilidad de mantener el discurso estrictamente gradualista supone, de acuerdo con lo concedido por el propio Darwin en una de sus frases más famosas y divulgadas, que su teoría sería perfectamente falsa.

Newman tiene claro que el discurso adaptacionista, en su mística simplicidad, resulta perfectamente inadecuado para justificar la emergencia de complejas novedades biológicas. Investiga por tanto, los mecanismos de los procesos de desarrollo embrionario y nos ofrece un catálogo de módulos de desarrollo de patrones morfológicos capaces de explicar la emergencia de la “forma”. El gran misterio a resolver es la aparición de manera simultánea en el Cámbrico de prácticamente todos los Phyla (unos 35 aproximadamente) o cuadros morfológicos que amparan las diferentes especies supervivientes en la actualidad en sus diferentes clasificaciones taxonómicas. Newman nos propone hasta 9 módulos que se pueden identificar en la evolución y desarrollo de los metazoos: desde los más elementales que se refieren a la capacidad para la adhesión celular o la inhibición lateral como procesos básicos de toda estructura pluricelular hasta la elasticidad epitelial o la génesis del esqueleto pasando por procesos como la elongación de los tejidos. Newman por lo tanto, baja definitivamente al terreno de la descripción estrictamente científica del proceso y sus mecanismos y descarta la capacidad creativa de la selección natural como una explicación satisfactoria para justificar la emergencia de las novedades biológicas.

El problema que Newman no aborda de forma convincente es el problema del origen ontológico de la novedad y de la información prescriptiva que la determina. Todas las explicaciones pueden serlo de dos tipos, descriptivas o justificativas. Newman nos aporta un detalle descriptivo de los procesos de formación de los organismos, lo cuál es de agradecer; pero el misterio de la vida no se dilucida al microscopio. El problema de la evolución abarca necesariamente dos interrogantes: por un lado los mecanismos biológicos que la hubiesen propiciado; por otro lado una explicación causal en su más amplio sentido. Lo que es preciso explicar no es que la adherencia celular que se precisa para el desarrollo de un organismo multicelular se produce como consecuencia de que cadherinas y lectinas, presentes ya en los organismos unicelulares, “adquieren una nueva función” favoreciendo dicha adhesión. Lo que es preciso explicar es de donde surge el input informacional que prescribe el proceso de desarrollo embrionario (en el que la adhesión celular es parte imprescindible) hasta la completitud de un modelo funcional perfectamente organizado sobre la base de la especialización celular y la estructuración funcional de los distintos elementos biológicos “emergidos”. Necesitamos una justificación causal, y frente a la fuerza “creativa” de la selección natural adoptada por el neo-darwinismo en las últimas décadas, Newman nos propone tímidamente la idea de auto-organización, una propuesta que forma parte del catálogo de soluciones “emergentistas”: las cosas surgen y se organizan solas de forma fascinantemente misteriosa, es el poder creativo de la Naturaleza que nos sobrecoge al contemplar su grandeza y su incausada fertilidad.

El modelo saltacional, propuesto igualmente por otras corrientes escépticas del darwinismo, debe afrontar el problema de la supervivencia de los nuevos ejemplares surgidos abruptamente y de su diferenciación con relación a sus progenitores; Newman lo sabe. Por un lado no duda en admitir que determinados organismos, y cita en concreto (¡por fin!) el flagelo bacterial, archifamoso y emblemático ejemplo de organismo irreduciblemente complejo propuesto por Behe, como muestra de que el discurso gradualista no puede explicarlo todo. Pero, ¿cómo conjugar el problema del “hopeful monster” planteado por Goldsmichdt?. Newman lo afronta honestamente; no cabe duda de que en cualquier escenario saltacional el problema de la viabilidad de las nuevas especies sólo se resuelve mediante la aparición simultánea de múltiples ejemplares en el seno de una población dada; una aparición simultánea que precisa de una convincente justificación. Por supuesto esta solución se aparte absolutamente del discurso ortodoxo de la genética de poblaciones que pretende sustentar en modelos matemáticos la capacidad para la generalización de rasgos favorables a una mayor capacidad adaptativa. En el modelo de Newman, los procesos de evolución se basan en la aparición de novedades morfológicas como consecuencia de procesos de desarrollo inherentes al propio organismo y que se sustentan en procesos biológicos anteriormente existentes que cambian de función para generar novedades morfológicas concretas.

Pero además, el modelo debe incluir la existencia previa desarrollada y seleccionada de una base genética capaz de sustentar fisiológicamente dichos procesos. Según Newman, para el momento en que los DPM se ponen a actuar la evolución genética precisa para la movilización de los nuevos procesos físicos necesarios “debe” haber ocurrido con anterioridad. ¡Lo que no nos explica es cómo tal evolución genética ha sido “seleccionada” en el seno de una población antes de hacer efectiva la función que favorece su mayor capacidad adaptativa! Ni tampoco cómo se explica que, siendo la evolución un proceso inmensamente lento cuyo “tempo” se mide por millones de años, pueda darse la aparición sincronizada de individuos portadores de novedades biológicas saltacionales en el seno de una población concreta. Newman no nos desvela los misterios de la generalización del proceso que encamina la aparición de las nuevas formas, ni cuál es su causa eficiente inmediata (quizás presiones ambientales extraordinarias) ni cuál es su justificación última en términos de causalidad formal, algo a lo que Newman se refiere como el hecho de que “potencialmente” los procesos “se auto-organizan” en el seno de los individuos de una porción significativa de una población dada. (continuará)

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