En Capitulos de Biologia publicamos la "Introduccion" del libro la Logica de lo Viviente del biologo frances Francois Jakab. Ahora queremos ponerles la introduccion, por asi decirlo, de cada capitulo del libro.
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CAPITULO PRIMERO
LA ESTRUCTURA VISIBLE
LA ESTRUCTURA VISIBLE
En su libro consagrado a los Monstres et Prodiges, que completa su tratado de la generación, Ambrosio Paré constata, en 1573: “La Naturaleza trata siempre de lograr que lo similar cree lo similar: se vio un cordero con cabeza de puerco porque un cerdo macho copuló con una oveja”*. Lo que sorprende actualmente en esta frase, no es tanto la presencia de un monstruo donde se combinan caracteres de especies diferentes: cada uno lo ha imaginado o dibujado.
Tampoco es la forma por la que se produjo este monstruo: una vez admitida la posibilidad del intercambio de formas y órganos entre los animales, la copulación parece todavía el medio más simple para hacer surgir tal híbrido. Lo más desconcertante es la argumentación desarrollada en esta frase.
Para demostrar lo que aparece actualmente como uno de los fenómenos más regulares de la naturaleza, la formación del hijo a imagen de los padres, Ambrosio Paré invoca la vista de lo que consideramos como de existencia imposible, de aquello que precisamente nos parece excluido por la regularidad misma del fenómeno. Desgraciadamente, Paré no dice jamás a qué se parecen los descendientes del cordero con cabeza de puerco. En ninguna parte puede saberse si engendró otros corderos con cabeza de puerco.
Porque, en aquella época, no existen todavía leyes de la naturaleza que rijan la generación de los animales o el movimiento de los astros. No se distingue entre la necesidad de los fenómenos y la casualidad de los acontecimientos. Si, como es evidente, el caballo nace del caballo y el gato del gato, no es el efecto de un mecanismo que permite a los seres vivientes producir copias de sí mismos, algo así como la imprenta produce copias de un texto. La palabra y el concepto de reproducción aparecen solamente hacia el final del siglo XVIII para significar la formación de cuerpos vivientes. Antes, los seres no se reproducen, son engendrados.
La generación es siempre el resultado de una creación que, en una u otra etapa, exige la intervención directa de fuerzas divinas. Para explicar el mantenimiento de las estructuras visibles mediante la filiación, el siglo XVII refiere la formación de todos los individuos pertenecientes a una misma especie, a una serie de creaciones simultáneas, realizadas sobre un mismo modelo en el origen del mundo. Una vez creados, los futuros seres pueden esperar la hora del nacimiento al abrigo de toda fantasía y de toda irregularidad.
Pero, hasta el siglo xvii, la formación de un ser permanece sometida directamente a la voluntad del Creador. No tiene raíces en el pasado. La generación de cada planta, de cada animal, constituye en cierta forma un acontecimiento único, aislado, independiente de toda otra creación, algo así como la producción de un objeto o de una obra de arte por el hombre. [i]*Oeuvres, Paris, 1841, t. III, 20, p. 43.
CAPITULO SEGUNDO
LA ORGANIZACIÓN
LA ORGANIZACIÓN
Mientras los seres vivientes eran concebidos como combinaciones de estructuras visibles, la preformación continuaba siendo el medio más simple para hacer persistir estas estructuras a lo largo de las generaciones. La continuidad lineal del mundo viviente en el espacio y en el tiempo requería una continuidad de las formas a través de los procesos mismos de la generación. Esta tenía por función perpetuar el orden visible. La especie representaba una entidad rígida, de totalidad permanente, de marco impuesto donde venía a insertarse el individuo. Por lo tanto, la filiación debía participar de la inercia del sistema.
La naturaleza misma del conocimiento empírico se transforma paulatinamente en la segunda mitad del siglo XVIII y el pasaje al siguiente siglo. El análisis y la comparación tienden a ejercitarse, no ya solamente sobre los elementos que componen los objetos, sino sobre las relaciones internas que se establecen entre estos elementos. Es en el interior de los cuerpos que se ubica progresivamente la posibilidad misma de su existencia. La interacción de las partes es la que otorga al todo su significado. Los seres vivientes se transforman entonces en conjuntos de tres dimensiones, donde las estructuras se escalonan en profundidad, siguiendo un orden dictado por el funcionamiento del organismo considerado en su totalidad.
La superficie de un ser está gobernada por la profundidad, y lo visible de los órganos por lo invisible de las funciones. Lo que rige la forma, las propiedades, el comportamiento de un ser viviente, es su organización. Es gracias a la organización que los seres se diferencian de las cosas. Es a su nivel que los órganos se articulan con las funciones. Es ella la que reúne en una totalidad las partes del organismo, que permite a éste enfrentar las exigencias de la vida, que distribuye las formas en el seno del mundo viviente.
La organización constituye, en cierto sentido, una estructura de orden superior a lo que se refiere todo lo que se percibe de los seres. Con el paso del siglo XVIII al XIX aparece entonces una nueva ciencia cuyo propósito ya no es la clasificación de los seres, sino el conocimiento de lo viviente, y cuyo objeto es el análisis no ya de la estructura visible, sino de la organización.
CAPITULO TERCERO
EL TIEMPO
EL TIEMPO
Actualmente, el tiempo representa para el biólogo mucho más que un simple parámetro físico. No puede ser disociado de la génesis del mundo viviente y de su evolución.
Sobre esta Tierra no existe ningún organismo, ni siquiera el más humilde, el más rudimentario, que no constituya la extremidad de una serie de seres que vivieron en el curso de los últimos dos mil millones de anos o más. No existe ningún animal, ninguna planta, ningún microbio, que no sea un simple eslabón en una cadena de formas cambiantes.
En todo ser viviente converge inevitablemente una historia que no representa solamente la sucesión de acontecimientos a los que estuvieron mezclados sus antepasados, sino también la sucesión de transformaciones por las que se elaboró progresivamente este organismo.
A la idea de tiempo, están indisolublemente ligadas las de origen, continuidad, inestabilidad y casualidad. Origen, porque la aparición de la vida se considera un acontecimiento que se produjo, si no una sola vez después de la formación de la Tierra, por lo menos en muy contadas oportunidades: todos los seres actualmente vivientes descienden, por lo tanto, de un mismo y único antepasado, o de un muy pequeño número de formas primitivas.
Continuidad, porque después de la aparición del primer organismo, se considera que lo viviente sólo puede nacer de lo viviente: por lo tanto, es únicamente por el efecto de reproducciones sucesivas que la Tierra está actualmente poblada por diversos organismos.
Inestabilidad, porque si la fidelidad de la reproducción conduce casi siempre a la formación de lo idéntico, también, en forma poco frecuente pero segura, da nacimiento a lo diferente: este estrecho margen de flexibilidad basta para asegurar la variación necesaria para la evolución.
Casualidad, en fin, porque en la naturaleza no se perciben intenciones de ningún tipo, ninguna acción concertada del medio sobre la herencia, capaz de orientar la variación en un sentido premeditado: no existe ninguna necesidad a priori de la existencia de un mundo viviente tal como es actualmente. Todo organismo, cualquiera que sea, se encuentra por lo tanto indisolublemente ligado no sólo al espacio que lo rodea, sino también al tiempo que lo condujo allí y le otorga una especie de cuarta dimensión.
Actualmente, el estado del mundo viviente se justifica por la evolución. Pero lo que impone el rol que debe otorgarse al pasado, es necesariamente la forma de considerar el presente y de interpretarlo. En efecto, el peso y la acción que una época está en condiciones de atribuir al tiempo dependen de la imagen de las cosas y los seres que se hace dicha época, dc las relaciones que ella percibe, del espacio donde las dispone.
No es exagerado decir que, hasta el siglo XVIII, los seres vivientes no tienen historia. La generación de un ser corresponde siempre a una creación, ya sea ésta un acto aislado, que exige la intervención de alguna fuerza divina, o haya sido realizada en serie, conjuntamente con la de todos los seres que vendrán en la sucesión de los tiempos. Aun cuando la especie se define con más rigor, es como un marco fijo donde se suceden los individuos. A través de las sucesivas generaciones, se hallan siempre las mismas figuras en los mismos lugares. El cuadro permanece inmutable, perpetuamente idéntico a sí mismo. Qué historia podría tener un ser preformado, que espera en los lomos de sus sucesivos antepasados el momento de ver el día?
CAPITULO CUARTO
EL GENE
EL GENE
La mitad del siglo XIX marca un viraje en la práctica de la biología. En efecto, en menos de veinte anos aparecen la teoría celular bajo su forma final, la teoría de la evolución, el análisis químico de las grandes funciones, el estudio de la herencia, el de las fermentaciones, la síntesis total de los primeros compuestos orgánicos.
Es con la obra de Virchow, de Darwin, de Claude Bernard, de Mendel, de Pasteur, de Berthelot, que se definen los conceptos, los métodos, los objetos de estudio que constituyen la fuente de la biología moderna. Porque la actitud adoptada entonces casi no cambiará en el transcurso del siglo siguiente.
Reducida hasta entonces a la observación, la biología se convierte en una ciencia experimental. Para la primera mitad del siglo XIX, la organización constituía un hecho fundamental por el que se caracterizaba todo ser viviente. Representaba la estructura de orden dos, que rige todo lo que es perceptible en el organismo. Ubicada en el centro mismo de cada ser, servía de punto de apoyo, de esquema rector al que venían a referirse toda observación y comparación hechas sobre la estructura visible de los seres y sobre sus propiedades.
Para la segunda mitad del siglo, por el contrario, la organización ya no forma un punto de partida para todo conocimiento de los seres: se transforma en el objeto a conocer. Ya no basta con constatar que subyacen todas las características de un organismo. Es aún necesario investigar a todos los niveles sobre qué se basa, cómo se establece, cuáles son las leyes que rigen su formación y funcionamiento. Este desplazamiento que se opera alrededor de la organización pone al descubierto todo un conjunto de nuevas posibilidades de análisis.
Lo que en adelante se interroga, ya no es la vida en tanto que fuerza venida desde el fondo de los tiempos, a la vez oculta, irreductible e inaccesible, sino aquello en lo que está descompuesta, su historia, su origen, la causalidad, el azar, el funcionamiento. Al organismo, considerado en conjunto, vienen a agregarse nuevos objetos de análisis, células, reacciones, partículas.
La biología se divide entonces en dos ramas, cada una de las cuales posee sus técnicas y su material. Por una parte, se continúa estudiando al organismo entero, considerado ya sea como una unidad intangible, o como el elemento de una población o de una especie. Esta biología, que no tiene contacto con las demás ciencias de la naturaleza, funciona con los conceptos de la historia natural, Es posible así describir las costumbres de los animales, su desarrollo, su evolución, las relaciones entre especies sin ninguna referencia a la física o a la quimica.
Por la otra parte, por el contrario, se trata de reducir el organismo a sus constituyentes. La fisiología lo reclama. El siglo lo autoriza. Toda la naturaleza se convirtió en historia, pero una historia donde los seres prolongan las cosas, donde el hombre está en una misma línea que el animal. La introducción de la casualidad en el mundo viviente por Darwin y por Wallace representa para la biología el “todo está permitido” de Iván Karamazov.
Ya no existe ningún dominio reservado en los seres vivientes, ningún espacio sustraído por principio al acceso del conocimiento. Ya no existe ninguna ley divina que asigne límites a la experimentación. En un universo privado de creación y gratuito, la ambición de la biología ya no tiene límites. Si el mundo viviente marcha a la deriva, si carece de toda finalidad, corresponde al hombre dominar la naturaleza. A él le corresponde instaurar el orden y la unidad que hasta entonces buscaba en la esencia de la vida.
Tanto más, que los esfuerzos de la dialéctica y del positivismo tratan de restablecer el puente, cortado al final del siglo anterior, entre lo orgánico y lo inorgánico. De la materia a lo viviente no existe una diferencia de naturaleza sino de complejidad. La célula es a la molécula lo que la molécula es al átomo: un nivel superior de integración. Para hacer esta biología, ya no es suficiente con observar los seres vivientes.
Es necesario analizar las reacciones químicas, estudiar las células, desencadenar los fenómenos. Si el organismo debe aún ser concebido como un todo, es porque la regulación de las reacciones, la coordinación de las células, la integración de los fenómenos aportan la posibilidad de una síntesis.
Con el fin del siglo XIX y el comienzo del siglo xx, se individualiza toda una serie de nuevos objetos que se ofrecen al estudio. Alrededor de cada uno de ellos se organiza un dominio particular de la biología. Así, ésta se fragmenta progresivamente. La palabra terntina por abarcar un espectro de ciencias diferentes, que se distinguen no solamente por sus propósitos y sus técnicas, sino también por su material y lenguaje.
Dos de entre ellas que cobran su impulso al comienzo de este siglo, remodelan totalmente la representación que se tiene de los organismos, de su funcionamiento, de su evolución: la bioquímica y la genética, que encarnan cada una de las tendencias de la biología. La bioquímica, que opera sobre extractos, cxl odia los constituyentes de los seres vivientes y las reacciones que en ellos tienen lugar; refiere la estructura y propiedades de los seres a la red de reacciones químicas y a las propiedades de algunas especies moleculares.
La genética, por el contrario, interroga poblaciones de organismos para analizar la herencia; refiere tanto la producción de lo idéntico, como la aparición de algo nuevo, a las cualidades de una nueva estructura, sumergida en al núcleo de la célula. Obedeciendo ella misma leyes rigurosas, esta estructura de orden tres comanda todos los niveles para determinar los caracteres del organismo y sus actividades. Dirige el desarrollo del embrión. Decide sobre Ia organizacion del adulto sus formas, sus atributos. Mantiene las especies a través de las generaciones y hace surgir otras nuevas. En ella se aloja la “memoria” de la herencia.
CAPITULO QUINTO
LA MOLECULA
LA MOLECULA
Hacia mediados de este siglo, la organización cambia una vez más de status. Es la estructura de los elementos constituyentes quien determina la del conjunto y su integración. En los seres vivientes, la organización gana en profundidad, alojándose en los menores detalles de la célula. Hasta entonces, y a pesar de la presencia de un núcleo y de diversas organelas, la célula aparecía como una especie de »saco de moléculas.
Si la catálisis podía funcionar e innumerables reacciones químicas imbricarse, era sobre todo gracias a la naturaleza del protoplasma, a ese retículo mal definido, designado como coloidal. Los organismos complejos disponen de una organización particular para coordinar la actividad de los órganos y tejidos. Nervios y hormonas establecían a través de los tejidos una red de interacciones por la que, en el cuerpo, se relacionaban los elementos más alejados. La unidad de organización reposaba sobre la existencia de mecanismos especializados en la regulación de las funciones. Nada similar intervenía en las estructuras más simples.
Con el desarrollo de la electrónica y la aparición de la cibernética, la organización se transforma, en sí misma, en objeto de estudio para la física y la tecnología. Las exigencias de la guerra y de la industria conducen a la construcción de máquinas automáticas, donde la complejidad aumenta por integraciones sucesivas. En un aparato de televisión, en un cohete antiaéreo o en una calculadora, se integra elementos que, en sí mismos, ya están integrados a un nivel inferior.
Cada uno de estos objetos constituye un sistema de sistemas. En cada uno de ellos, la interacción de los constituyentes subyace a la organización del conjunto. Sólo existe integración en la medida en que los elementos se comunican entre sí, modulando recíprocamente sus actividades particulares en función del propósito perseguido por el todo. Hasta entonces, la coordinación de los constituyentes representaba una propiedad reservada a ciertos sistemas. En adelante, organización e interacción de los elementos son indisociables.
Cada una se convierte para la otra en la condición misma de su existencia, en su causa y efecto a la vez. Sólo existe interacción en la medida en que los constituyentes reaccionan los unos con los otros. Sólo existe influencia recíproca entre los constituyentes en la medida en que el sistema está integrado. Si, entre los elementos de un cuerpo organizado, pueden establecerse intercambios, es porque su estructura se presta.
Pero, al mismo tiempo, la organización de estos elementos contiene potencialmente la serie de sus redístribuelone, en el tiempo, y por lo tan to de sus propias transformaciones. En última instancia, la coordinación de las actividades determina tanto la evolución de un sistema integrado, como sus propiedades. La lógica interna de tal sistema nace así de la relación entre estructuras y funciones.
Las cualidades de un ser viviente, sus actividades, su desarrollo, sólo hacen traducir las interacciones que se establecen entre sus constituyentes. Las propiedades de ciertas arquitecturas conforman el origen de cada carácter. El análisis de las funciones no puede disociarse del de las estructuras. La estructura de las células para las funciones del cuerpo, y la estructura de las moléculas para las de la célula.
Pero interpretar los procesos que se producen en los seres vivientes en base a la estructura de las moléculas que caracterizan la célula, exige una convergencia de los análisis y una combinación dé los métodos. Durante cien anos, la biología experimental se había escindido progresivamente en una serie de ramas que cada vez tendían a aislarse más. Cada disciplina permanecía centrada sobre un pequeño número de técnicas, que le asignaban los límites de su dominio. Por el contrario, hacia la mitad de este siglo, las diferentes disciplinas se encuentran en la obligación de asociarse estrechamente. Para proseguir su análisis deben unir sus esfuerzos, articular sus actitudes, adaptar sus métodos, en una palabra, constituirse en una “biología molecular”.
Para hacer biología molecular, ya no basta con ejecutar una técnica, analizar un fenómeno y medir todos sus parámetros. Es preciso recurrir al conjunto de los medios necesarios para precisar la arquitectura de los compuestos en juego y la naturaleza de sus relaciones. Por ejemplo, ya no se trata de estudiar, por una parte, los genes, por otra parte las reacciones químicas, y por otra los efectos fisiológicos.
Se trata de describir la cadena de acontecimientos que conducen del gene al carácter, en términos de especies moleculares, de síntesis e interacciones. Es la organización de una macromolécula, el “mensaje” constituido por el ordenamiento de distintos motivos químicos a lo largo de un polímero, lo que constituye la memoria de la herencia. Dicha organización se transforma en la estructura de un orden cuatro, por la que se determinan la forma de un ser viviente, sus propiedades y su funcionamiento.
La bioquímica y la física, la genética y la fisiología se funden entonces en una sola práctica. Es decir que la biología molecular no puede ser abordada por individuos aislados, preocupados cada uno por su problema y su organismo. Exige un esfuerzo conjugado de hombres y técnicas. En un mismo instituto, en un mismo laboratorio, comienza la colaboración dr especialistas separados por su formación, pero unidos por un mismo tema de análisis, en un mismo material. Ya no existen entonces dos tipos de biología , que se interesan la una en el organismo entero y la otra en sus constituyentes.
Existen dos aspectos de un mismo objeto. Se continúa estudiando la “caja negra” del exterior para observar sus propiedades. Pero al mismo tiempo se la abre para estudiar sus engranajes ytartar de reconstruir su mecanimocon las piezas aisladas. Organismo o constituyentes, cada uno debe interpretarse con referencia al otro. Otrora obligada a aislarse para definir sus objetos y sus métodos, la biología es condicha ahora a asociarse estrechamente con la física y la química, lo que no la priva en absoluto de su carácter propio.
CONCLUSION
EL INTEGRÓN
EL INTEGRÓN
El hecho de que la herencia pueda actualmente interpretarse en términos de moléculas, no constituye ni un fin, ni la prueba de que, en adelante, toda la biología deba convertirse en molecular. Esto significa, en primer término, que las dos grandes corrientes de la biología, la historia natural y la fisiología, que durante tanto tiempo marcharon distanciadas, casi ignorándose, terminaron hoy por fusionarse,
La antigua querella entre integracionistas y atomistas se resolvió así en la distinción, recientemente establecida por la física, entre lo microscópico y lo macroscópico. Por una parte, la variedad del mundo viviente, la extraordinaria diversidad de formas, estructuras y propiedades observadas al nivel macroscópico, se fundan en la combinatoria de algunas especies moleculares, es decir, en una extrema simplicidad de los medios al nivel microscópico.
Por otra parte, los procesos que ocurren en los seres vivientes al nivel microscópico de las moléculas no se diferencian en nada de los que analizan la física y la química en los sistemas inertes; es sólo al nivel macroscópico de los organismos que aparecen propiedades particulares, originadas en las restricciones que impone la necesidad de reproducirse y adaptarse a ciertas condiciones. El problema reside entonces en interpretar los procesos comunes a los seres y las cosas, en función del status particular que su origen y su fin confieren a los seres.
Reconocer la unidad de los procesos físico-químicos al nivel molecular equivale a decir que el vitalismo perdió toda función. En realidad, desde el nacimiento de la termodinámica, el valor operatorio del concepto de vida fue diluyéndose progresivamente, y su poder de abstracción declinando. Actualmente, en los laboratorios ya no se interroga a la vida.
Ya no se trata de delimitar sus contornos. Se trata solamente de analizar sistemas vivientes, su estructura, su función, su historia. Pero, al mismo tiempo, reconocer la finalidad de los sistemas vivientes equivale a decir que ya no se puede hacer biología sin referirse constantemente al “proyecto” de los organismos, al “sentido” que su existencia otorga a sus estructuras y funciones. Es fácil ver cuán diferente es esta actitud del reduccionismo que prevaleció durante tanto tiempo. Hasta este momento, el análisis, para ser científico, debía en primer término abstraerse de toda consideración que sobrepasara el sistema estudiado y su papel funcional.
El rigor impuesto a la descripción exigía la eliminación de este elemento de finalidad, que el biólogo rehusaba admitir en su análisis. Por el contrario, actualmente ya no puede disociarse la estructura de su sig níficado, no solamente en el organismo, sino en la sucesión de los acontecimientos que condujeron al organismo a ser lo que es.
Todo sistema viviente es el resultado de un cierto equilibrio entre los elementos de una organización.
La solidaridad de estos elementos determina que cada modificación producida en un punto cuestione el conjunto de las relaciones y produzca, tarde o temprano, una nueva organización. Mediante el aislamiento de sistemas de diferente naturaleza y complejidad, se trata de reconocer sus constituyentes y de justificar sus relaciones. Pero cualquiera sea el nivel estudiado, ya se trate de moléculas, células, organismos o poblaciones, la historia está planteada como perspectiva necesaria, y la sucesión como principio de explicación.
Cada sistema viviente ofrece entonces dos planos de análisis, dos cortes, uno horizontal y el otro vertical, que sólo pueden ser disociados para la comodidad de la exposición.
Por una parte, se trata de distinguir los principios que rigen la integración de los organismos, su construcción y funcionamiento; por la otra, los que dirigieron sus transformaciones y su sucesión.
Describir un sistema viviente, es referirse tanto a la lógica de su organización como a la de su evolución.
La biología se interesa actualmente en los algoritmos del mundo viviente.