El cálculo de la vida. Andrés Moya

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СКАЧАТЬ era biólogo y se había introducido en el campo de la formalización de las teorías científicas. Nada mejor para un joven biólogo, estudiante a la par de filosofía, que dedicarse a este proyecto. Me entusiasmó la propuesta. El profesor Garrido me citó en su casa y me llevó a la sección de su enorme biblioteca destinada a las ciencias. Me mostró alguno de los ensayos de J. H. Woodger, entre otros el titulado Biology and Language, que él mismo se encargaría de traducir al español como Biología y Lenguaje, y que apareció en la tan emblemática colección de ensayos sobre filosofía de la ciencia que llevaba por título Estructura y Función (con subtítulo El porvenir actual de la ciencia), de la Editorial Tecnos, dirigida entonces por el no menos carismático profesor Enrique Tierno Galván.

      Woodger pretendía lograr en biología un nivel de formalización del mismo calibre que el que, a su juicio, existía en la física, pues consideraba que toda ciencia debiera cumplir con la exigencia de formalización, a saber: que a partir de un conjunto de postulados o axiomas iniciales se pudiera deducir, por el más o menos arduo ejercicio del razonamiento lógico y/o matemático, una serie de predicciones contrastables. En la medida en que tales predicciones fueran o no validadas empíricamente, los propios axiomas de partida podrían estar o no bajo sospecha de falsedad. En esencia, Woodger reclamaba para la biología la estructura hipotético-deductiva que se le exige a toda ciencia madura, y tal estructura se materializaría mucho mejor si dispusiera, a su juicio, de un lenguaje formal apropiado. Y aquí nos viene a la mente una primera pregunta: ¿cuál pudiera ser ese lenguaje? No es una cuestión trivial, porque probablemente no sean el análisis matemático o el cálculo los más apropiados, y tengamos que recurrir a otros más cualitativos o incluso capaces de plasmar la complejidad de los fenómenos biológicos. La lógica y la computación podrían ser esos lenguajes más apropiados.

      Woodger era consciente de la enorme dificultad que semejante empresa conllevaba porque son muchos los elementos que se deben tener en cuenta cuando se habla sobre un ser vivo y, por lo tanto, sobre la tarea de su formalización. No es solo que goza de propiedades singulares, como la autonomía, la reproducción y la evolución, sino que cuando diseccionamos entes vivos nos encontramos con que, cual si fueran objetos fractales, muestran esas mismas propiedades a diferentes niveles de su organizada jerarquía. Evidentemente, cualquier formalización debiera contemplar, por un lado, los axiomas que permitieran desplegar las propiedades mencionadas, pero también los relativos a cómo unos niveles pueden dar origen a otros, así como las interacciones entre ellos. A poco que pensemos nos daremos cuenta de la extraordinaria complejidad que tal tarea comporta. Woodger era consciente de que la formulación de una teoría general axiomática de la biología era inabordable atendiendo al estado del conocimiento empírico que se tenía de ella en su tiempo. Pero ello no excluía el que pudiera llevar a cabo formalizaciones parciales. Así, si uno se adentra en la obra anteriormente mencionada, pero también en su The Axiomatic Method in Biology, se encuentra con intentos formalizadores de la teoría mendeliana, de la embriología, de la taxonomía o de la evolución.

      Woodger planteaba la necesidad de una teoría formal para la biología allá por los años treinta del siglo pasado. Y mi trabajo de tesis de licenciatura lo publiqué cincuenta años más tarde. En él concluyo que todavía la fruta no está madura, que carecemos de conocimiento fundamental en torno a muchos procesos y mecanismos que operan en las células y en otros niveles de la organización de lo vivo. Bue-na parte de los desarrollos formales de Woodger se hacían a golpe de definiciones y, aunque en ese momento, algunas de ellas cabía subsumirlas o derivarlas a partir de la reformulación de ciertos axiomas, lo cierto es que no se había avanzado mucho en el intento por formular una teoría suficientemente general. Pero tampoco se puede decir que los avances en la biología hasta los años ochenta del siglo pasado, a pesar del enorme desarrollo experimentado por ella durante los cincuenta años previos, particularmente en torno a la estructura y función del DNA, permitieran profundizar en el sueño de Woodger de una teoría axiomática de ese calado.

      Aunque en el próximo capítulo tendré oportunidad de referirme de nuevo a la obra de Woodger, aquí simplemente la esbozo como ejemplo de lo que podría ser un intento todavía prematuro de formulación de una teoría general de lo vivo. Pero ¿ha habido otros? ¿Cuántos precedentes conocemos por parte de otros científicos que tienen un objetivo similar y que son paralelos, e incluso contemporáneos, a Woodger? Son varios, desde luego, pero permítaseme que haga referencia a dos que complementan bien al de Woodger en la medida en que enfatizan propiedades muy relevantes de lo vivo, semánticas si se quiere, y que contrastan con el intento sintáctico de Woodger. Se trata de los trabajos pioneros de Alan Turing y Robert Rosen. Un ser vivo podemos considerarlo como una máquina muy especial que consta de dos partes bien diferenciadas: por un lado, el programa o algoritmo informacional y, por otro, el equipo o aparato físico que lo ejecuta. Me interesa hacer referencia a Turing, aunque hay otros precedentes (como es el caso de John von Neumann), como uno de los padres de la ciencia de la computación y porque la computación probablemente se puede erigir como un lenguaje muy apropiado para la biología, de la misma forma que el cálculo lo es para la física. El otro concepto procede de Robert Rosen, para el que la biología es una ciencia relacional que debe concentrarse en profundizar en los conceptos de autonomía e independencia de la unidad básica de la vida, la célula, con respecto al medio que la circunda.

      Los intentos sintáctico-axiomáticos de Woodger y semánticos de Turing y Rosen en torno a la relación entre el programa informacional y su expresión o la autonomía de la célula, respectivamente, pueden considerarse como intentos fundamentales y fundacionales por aproximarnos a una teoría de la vida, aunque prematuros porque les falta detalle. Dicho de otro modo, parece como si el detalle no fuera una trivialidad en lo vivo. El detalle nutre la complejidad y necesitamos conocerlo con suficiente grado de realismo como para poder entrar con fuerza en la formulación de una teoría suficientemente madura de la vida. Han tenido que transcurrir casi otros cuarenta años para poder entrar en la intrincada complejidad de la célula. Y digo de la célula porque,aunque existen otros niveles en la jerarquía de organización de los organismos, lo cierto es que la comprensión de lo que acontece en la célula es fundamental para poder ir más allá de ella, para ir al dominio de los organismos multicelulares. Solo recientemente estamos asistiendo a los primeros intentos de la computación de una célula en su totalidad. Para ello se necesita ir más allá, mucho más allá, de los conceptos fundamentales de una teoría de lo vivo esbozados por los ilustres predecesores, Woodger, Turing y Rosen, entre algunos otros. Porque nos resulta bien agradable sostener que disponemos de una teoría formal axiomática de los seres vivos (Woodger), o que la célula es una máquina que ejecuta un programa o algoritmo informacional (Turing), e incluso que las relaciones internas que establecen los diferentes componentes fundamentales de la célula son tan importantes como los componentes en sí para poder delimitar la fundamental propiedad de autonomía (Rosen). Pero todo esto, aunque necesario, no es suficiente, por el sencillo motivo de que se hace excesiva abstracción del fenómeno de la vida. El realismo que necesitamos introducir en la teorización de lo vivo debe ir más allá de modelos sencillos, de sistemas axiomáticos mínimos o de esquemas de estructura y función celular muy elementales. Probablemente algún teórico recalcitrante estuviera en posición de decir que la moderna biología no es más que puro relleno del armazón formulado por esos, y otros, ilustres predecesores. O incluso que la mejor forma de entender la complejidad es detectar los patrones simples que la generan. Pero si nos atenemos al empirismo a ultranza que rodea al biólogo o al investigador biomédico contemporáneo, lo cierto es que la teoría adquirirá mayor prestancia en la medida en que seamos capaces de recrear la vida más que abstraerla. Dicho de otro modo, necesitamos seguir dando pasos en la realización realista de las grandes conceptualizaciones o abstracciones de lo vivo, tal y como parece que está procediendo la biología actual.

      Pues bien, para poder computar una célula hemos tenido que llegar a conocer con suficiente detalle sus moléculas individuales y la forma como interactúan en el tiempo, algo que solo se ha conseguido recientemente con la genómica y otras técnicas de alto rendimiento que han permitido caracterizar la composición génica y molecular de diferentes organismos. Pero, en segundo lugar, tampoco se nos puede escapar que la disposición СКАЧАТЬ