Niveles de organización

Aunque el mecanicismo sea aceptado por la mayoría de los biólogos hoy día, esta doctrina ha recibido una crítica que no podemos pasar por alto. Para explicar este argumento necesitamos recurrir primero a un concepto esencial en Biología, la idea de que los seres vivos poseen una estructura jerárquica organizada en niveles de organización. Yendo de lo grande a lo pequeño, observamos todas las formas de vida de la Tierra coexisten dentro de hábitats definidos, denominados ecosistemas, dentro de los cuales hay poblaciones de distintas especies. Cada población está formada por individuos y dentro de éstos podemos distinguir una estructura corporal a simple vista. Con mayor nivel de amplificación, distinguimos aparatos, órganos, tejidos y células. La célula constituye claramente la unidad funcional de los seres vivos, pero en su interior podemos distinguir varias estructuras sub-celulares, que están compuestas por moléculas. Las moléculas por átomos, los átomos por partículas sub-atómicas como electrones y neutrones y éstas por quarks. Lo que hay en el interior de los quarks no lo sabemos, pero según una teoría física no contrastada (y muy difícil de entender) la última división de la materia está constituida por cuerdas diminutas, las cuales vibran a ciertas frecuencias y estas vibraciones explican las propiedades de la materia y la energía. Según este esquema, la vida se asimila a una gran muñeca rusa.

Esta digresión viene a cuento porque los niveles de organización mencionados constituyen a su vez disciplinas de estudio. Por ejemplo, el biólogo molecular se ocupa preferentemente de los cambios que se producen en las moléculas en el interior de la célula, mientras que un ecólogo podría interesarse por los cambios que se producen en la población de una determinada especie. En cierto modo, esta distinción se hace por conveniencia. Resulta muy difícil abordar problemas científicos si no elegimos a priori el ámbito en el que se van a mover nuestras observaciones. Idealmente, la explicación completa de un fenómeno requeriría unir cadenas de explicaciones realizadas a diferentes niveles. Por ejemplo, si estamos interesados en estudiar un virus que afecta a las focas en el mar del Norte, podemos mirar los cambios que se producen en el interior de la célula infectada, los daños que se perciben en determinados tejidos, la alteración de órganos vitales de la foca, y también cuánto ha disminuido la población de focas a causa del virus y cómo ha afectado esto, por ejemplo, a las poblaciones de peces que constituyen sus presas. En principio, querríamos saberlo todo y para ello necesitaríamos un equipo de expertos eficaces y dispuestos a intercambiar información (no es tarea fácil, créanme).

El argumento contra el mecanicismo se basa en que las propiedades de un sistema en un nivel de organización no pueden ser enteramente explicadas en términos del nivel de organización inferior, ya que requieren esquemas conceptuales propios. Reconozco que la frase anterior es algo oscura y me apresuro a poner algunos ejemplos. Si queremos describir inteligentemente una catedral gótica no podremos hacerlo exclusivamente en función de las propiedades de las rocas que la componen. Estas propiedades pueden ayudarnos a entender algunas de las características de la catedral, tal vez el color, o tal vez el grosor de algunos muros pueda explicarse por la resistencia mecánica de la piedra. En todo caso, una explicación satisfactoria necesitará tener en cuenta factores históricos, como el desarrollo de los estilos artísticos y de la tecnología de la época.

Otro ejemplo; por lo que sabemos las neuronas son esenciales para el pensamiento consciente de los humanos; no es extraño que se esté dedicando tanto esfuerzo para entender su funcionamiento. Sin embargo, algunas de estas células pueden cultivarse en una placa de Petri; parece claro que las neuronas aisladas en una placa no son capaces de pensar; el pensamiento surge después de la integración de las neuronas en el nivel de organización superior. Por lo tanto, los procesos mentales no pueden explicarse exclusivamente en términos de neuronas. Tendremos que conocer también cómo éstas se ensamblan en estructuras cerebrales, las cuales serán capaces de interactuar y podemos suponer que el conjunto sea responsable del acto de pensar. En definitiva, entender los procesos mentales requiere desarrollar esquemas conceptuales que se apoyan, pero son diferentes, a aquellos que explican el comportamiento de las neuronas individuales.

En Biología, es frecuente que cuando pasamos a un nivel superior de organización, aparezcan propiedades que no son predecibles por el nivel de organización que se encuentra más abajo. A esta propiedad se le ha denominado emergencia y (cómo no) también ha sido objeto de una enconada polémica. A algunos mecanicistas, la idea les parece una forma semioculta de vitalismo y, recíprocamente, muchos vitalistas la consideran toscamente mecanicista. Polémicas aparte, es preciso reconocer que para explicar un fenómeno a determinado nivel tendremos que resolver problemas intrínsecos de nuestro nivel de organización, así como (idealmente) encontrar conexiones con los niveles superior e inferior. Que esto merezca o no el nombre de emergencia es, tal vez, una cuestión de nomenclatura. En todo caso, la idea resulta útil.

About these ads

17 comentarios

Archivado bajo Animales, Evolución, Filosofía

17 Respuestas a “Niveles de organización

  1. La palabra “emergencia”, cuando te das cuenta, acaba teniendo connotaciones metafísicas; por ejemplo, de la interconexión de neuronas y de las relaciones entre las diferentes estructuras del nivel superior, las cerebrales, emerge la mente y detrás de ésta viene el espíritu…
    Un saludo.

  2. Interesante eso ultimo de si la emergencia es una idea semioculta de vitalismo. Este tipo de emergencia se puede simular con software, puedes modelas elementos simples que juntos provocan estos comportamientos emergentes. Existe un vitalismo oculto entre los chips de un ordenador? :) No se, supongo que es porque somos incapaces de comprender estos comportamientos y los llamamos asi.

    P.D: Siento las tildes

  3. aloe

    Me ha gustado mucho este post.

    Si no estoy en un error, también se ha discutido mucho, en el tema concreto de la evolución, si hay selección natural a “diferentes niveles”.
    Sé que es un tema muy controvertido y nada simple, porque ya la evolución actúa en varios niveles por sí misma. O sea, lo que tiene éxito reproductivo (o no) son los organismos, lo que evoluciona son las frecuencias alélicas en poblaciones, lo que se selecciona son (simplificando) genes.
    Sin embargo se ha discutido mucho (y desechado, creo) que haya o no selección a nivel de especie, y además está el cambio (expansión y cambio) del adn “basura” o del adn no codificante, o sea, que seguramente también se puede hablar de “selección” a varios niveles.
    No sé si tu post iba por ahí (iba a ir por ahí) o no. Si alguna vez tratas este asunto será también muy interesante, creo yo.
    Saludos

    Por cierto, es completamente cierto, a diferencia de lo que pudiera parecer, que a los “vitalistas”, incluyendo creacionistas vergonzantes o descarados les pone de los nervios que se hable de “emergencia”, les parece como un truco o algo así para no confesar que “el materialismo no explica nada”, proposicion que es como su mantra fundamental.

  4. tay

    El concepto de emergencia es ciertamente interesante, imagino que algo desconcertante para aquel que este acostumbrado a una visión mecanicista extrema, como lo será para aquel empeñado en luchar contra todo mecanismo, por claro que se nos presente, como son tantos los que hay en la naturaleza.

    Para el que quiera profundizar, diré que es un concepto similar a la “sinergia” de la teoría general de sistemas.

    Respecto a los debates, el problema no está en la emergencia o sinergia, está en las personas que se encajonan en un modo de pensamiento concreto, impidiéndose a sí mismos otras formas de entender (o mejor, de observar) el mundo, que haber, hay muchas.

    Por cierto, respecto a la imagen, al ver el término “ecosfera”… no puedo evitar recordar esa especie de peceras que venden por la tele, qué horror! no puedo evitar recordarlas, y el anuncio es tan malo… :D

    Un saludo

  5. tay

    Por cierto, felicidades por la entrada, es un tema muy interesante.

    Otro saludo

  6. derrotado

    Buenas,

    A mi el tema de la emergencia, con todos mis respetos, me parece un absurdo. Las propiedades “emergentes”, segun mi experiencia son abstracciones que creamos los humanos. Son etiquetas que les ponemos a un conjunto de elementos, caracteristicas o mecanismos que estan presentes desde los componentes basicos.

    Otra cosa es que hagamos abstraccion, eliminemos los detalles y le pongamos una etiqueta al tema.

    Los ejemplos que se han puesto aqui (El de las neuronas, por ejemplo) es insuficiente y capcioso.

    Saludos.

  7. Hola a todos,
    La verdad es que la cosa no iba por los “niveles da los que actúa la selección natural” (especie, individuo, gen). Tema muy interesante, aunque difícil de tratar en un post (ergo, brevemente).
    Naturalmente, la cuestión de la emergencia es completamente opinable; cosa es si el concepto nos parece útil o no.
    De acuerdo con que el ejemplo de las neuronas sea insuficiente, pero ¿capcioso?
    Saludos cordiales

  8. Aloe

    Por curiosidad, derrotado, me gustaría que explicaras cómo las propiedades de una red están presentes en cada uno de los nodos. Creo que no lo están.

  9. Enhorabuena, un tema muy interesante. Pero creo que la emergencia es simplemente debida a que todavía no se sabe todo en los distintos niveles de organización. Todo está interconectado e inevitablemente lo que ocurre en el ámbito molecular puede dar explicación a todo lo que ocurre en el ámbito por ejemplo de las poblaciones y viceversa, lo único insisto es que hay muchas cosas que las conectan que desconocemos y nos falta unificar el esquema conceptual. Son múltiples los factores que influyen que todavía no tenemos claro de que manera lo hacen. Un claro ejemplo es la aparente incompatibilidad entre la mecánica cuántica y la relatividad general. Lo único que ocurre en este caso es que todavía no hemos conseguido unificarlas (y que no se haya conseguido no significa que no pueda existir una teoría unificada)

    Saludos

  10. Yo no lo veo así. Las “explicaciones”/teorías/esquemas conceptuales o como lo quieras llamar son siempre herramientas que inventamos los humanos para entender/manejar el mundo que nos rodea. Francamente, creo que para moverse en un determinado nivel de organización necesitamos conceptos (y otras herramientas) adecuados para el mismo. Cuando digo que no creo que las biología molecular sea suficiente para explicar la consciencia no me estoy alejando del materialismo. Simplemente, que para hacer teorías útiles (contrastables) sobre la consciencia tenemos que trabajar a otro nivel (circuitos cerebrales/grupos de neuronas). Cuando lo sepamos “todo” tendremos cadenas de explicaciones que unan los distintos niveles. Eso es otra cosa. Lo que a mí me parece difícil es llegar a explicar la consciencia estudiando unicamente el comportamiento de moléculas individuales. se me ocurren algunos ejemplos al respecto.

  11. Claro que ha día de hoy no es posible, pero porque no conocemos todas las interacciones o moleculares o poblacionales o al nivel que quieras. De todas formas yo aplico esquemas conceptuales muy parecidos para cualquier nivel, y trabajo en varios niveles, no soy exclusivamente molecular o exclusivamente celular o ecologo, sino biólogo (no te puedes encasillar). Bien es cierto que mis modelos los aplico a sistemas mas sencillo que el del cerebro (es que ademas menudo ejemplo…), evidentemente los sistemas sencillos son mas faciles de extrapolar de un nivel a otro, y eso es porque conocemos relativamente más que en sistemas mas complejos, si surgen las emergencias es por puro desconocimiento. De hecho siempre se extrapola a otro nivel (cierto que muchas veces erroneamente). Lo que se obtiene “in vitro” (caso de las neuronas) luego hay que estudiarlo “in vivo”, ¡evidentemente no ocurre lo mismo en una placa de petri que en el cerebro!

    Un saludo y enhorabuana por tus post, tu blog siempre me inspira mucho

  12. Mis disculpas por la monumental falta de ortografía. “Claro que HA día de hoy…”. Estaba ya un poco adormilado cuando escribí el comentario

  13. La cosa es que esas denominadas propiedades emergentes no pueden ser explicadas a partir de las propiedades y las interacciones de los elementos que las componen, sí, pero es que, en la mayoría de los casos, sencillamente -no pueden ser explicadas.

    El ejemplo paradigmático, problema dura de Chalmers, es el de la consciencia. ¿Por qué las redes de neuronas crean la imagen de una manzana roja y no otra cosa? ¿de dónde sale esa imagen, cuya correspondencia con su sustrato neural parece imposible de determinar?

    Grandes misterios por desvelar. Todo un Universo aún por descubrir. Y es que lo que ignoramos es siempre mucho más de lo que conocemos.

  14. paula polania

    la union de varuias celulas construyen un tejido y un tejido forman organos y los organos forman un sistema y un sistema forma un ser vivo .ya se lo que quiero averiguar que nivel de organizacion representa cada uno de estos:neurona,agua,rana,vacuola,boaque,riñones,homo sapiens,aparato reproductor,amebas,epidermis .le quedo claro
    adios un saludo de paula y mejoren su investigacion

  15. paula polania

    hola ya

  16. laura

    paula polania es del santa teresa?

  17. MUY BUENA explicación!

Deja un comentario

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s