Daniel J. Nicholson, noviembre de 2013
Resumen
La concepción del organismo como máquina (OCM) es una de las nociones más extendidas en la biología moderna. Sin embargo, aún no ha recibido mucha atención por parte de los filósofos de la biología. La OCM tiene su origen en la filosofía natural cartesiana y se basa en la redefinición metafórica del organismo como una máquina. En este artículo sostengo que, aunque los organismos y las máquinas se parecen en algunos aspectos básicos, en realidad son tipos de sistemas muy diferentes. Sostengo que la diferencia más significativa entre los organismos y las máquinas es que los primeros son intrínsecamente intencionales, mientras que las segundas son extrínsecamente intencionales. Partiendo de esta distinción, analizo una amplia gama de diferencias entre organismos y máquinas que, en conjunto, ponen de manifiesto la insuficiencia de la OCM como teoría general de los sistemas vivos. Para explicar la prevalencia del OCM en la biología, distingo entre sus funciones teóricas, heurísticas y retóricas. Explico por qué el OCM es valioso cuando se emplea de forma heurística, pero no teórica, y, por último, ilustro los graves problemas que surgen del recurso retórico al OCM.
«La metáfora original de toda la ciencia moderna, el modelo de máquina que debemos a Descartes, ha dejado de ser una metáfora y se ha convertido en una realidad incuestionable: los organismos ya no son como máquinas, son máquinas.» (Lewontin, 1996, p. 1)
1. Introducción
A pesar de todos sus logros, la ciencia biológica moderna ha hecho muy poco por abordar la cuestión fundamental que se encuentra en el mismo centro de su esencia, a saber: «¿Cuál es la naturaleza del organismo?». Los biólogos contemporáneos (y los filósofos de la biología, por lo demás) rara vez plantean esta pregunta de forma abierta y explícita. Una posible explicación es que muchos de ellos ya dan por sentada la respuesta: el organismo es una máquina. Pocas nociones en biología han ejercido una influencia tan profunda como la concepción del organismo como máquina (OCM, en adelante) formulada por Descartes en el siglo XVII. De hecho, la historia de la biología desde Descartes podría casi relatarse como la historia del éxito del OCM. Aunque el descontento con el OCM es prácticamente tan antiguo como la propia idea, aquellos biólogos que históricamente se mostraron en desacuerdo —los tan denostados vitalistas— fueron en última instancia incapaces de ofrecer una alternativa teórica convincente al OCM.
Hoy en día, el OCM parece impregnar la mayoría de los ámbitos de la investigación biológica. En biología molecular y del desarrollo, la visión ontológica estándar del organismo es la de una máquina compleja programada por su software genético y descomponible en sus mecanismos componentes (p. ej., Jacob, 1973; Monod, 1977). Del mismo modo, en biología evolutiva los organismos se conciben a menudo como máquinas diseñadas de forma óptima y creadas ciegamente por la selección natural (p. ej., Dawkins, 1986; Dennett, 1995). Más recientemente, la adopción generalizada de principios de ingeniería en el campo emergente de la biología sintética está impulsada explícitamente por una comprensión mecánica de la vida (p. ej., Andrianantoandro, Basu, Karig y Weiss, 2006; Endy, 2005). De hecho, una de las iniciativas más publicitadas de la biología sintética es la creación de un repositorio de componentes biológicos estandarizados (denominados «BioBricks») que pueden combinarse de diferentes maneras para construir dispositivos artificiales con nuevas funciones biológicas. Dando por sentado el OCM, el objetivo final es el diseño y la fabricación de una célula viva completa partiendo de cero.
Aun así, a pesar de la omnipresencia del OCM, las cuestiones relativas a la supuesta correspondencia ontológica entre organismos y máquinas han sido debatidas principalmente por biólogos interesados en la teoría (p. ej., Cornish-Bowden, Cárdenas, Letelier y Soto-Andrade, 2007; Kaneko, 2006; Kirschner, Gerhart y Mitchison, 2000; Lewontin, 2000; Piccolino, 2000; Rosen, 1991; Woese, 2004). Han recibido sorprendentemente poca atención por parte de los filósofos de la biología, quienes han preferido centrarse predominantemente en cuestiones relacionadas con las explicaciones biológicas en lugar de en los supuestos ontológicos que las sustentan [1].
El presente artículo es un intento de empezar a remediar esta situación. Concretamente, este artículo sostiene que el OCM no proporciona una comprensión adecuada de los sistemas vivos. Comienzo rastreando los orígenes y el desarrollo del OCM y analizando sus fundamentos filosóficos (Sección 2). A continuación, paso a discutir las principales formas en que los organismos difieren de las máquinas, y a explicar por qué el OCM da lugar a una comprensión profundamente errónea de los sistemas vivos (Sección 3). Por último, analizo qué papel, si es que tiene alguno, debería desempeñar el OCM en la biología a la luz de sus deficiencias como teoría de los sistemas vivos (Sección 4).
2. El OCM: fundamentos históricos y filosóficos
El OCM tiene sus raíces en la filosofía natural de Descartes. Aunque la idea de asimilar las actividades de los organismos al funcionamiento de las máquinas se remonta a la Antigüedad, lo novedoso en Descartes es la convicción de que no solo resulta útil, en determinadas circunstancias, considerar a los organismos como si fueran máquinas, sino que solo concibiéndolos como tales podemos comprenderlos verdaderamente. Para Descartes, entender un organismo como una máquina es entenderlo lo suficientemente bien como para que no se requiera mayor claridad ni certeza demostrativa (Des Chene, 2001). Esto se debe a que la propia idea de una máquina resume la concepción metafísica cartesiana de la materia, basada en la interacción regular de elementos discretos que actúan según las leyes del movimiento, la fuerza y la forma geométrica (Garber, 2002). Esta metafísica de la máquina es, en efecto, lo que sustenta y unifica todo el proyecto de filosofía natural de Descartes, reuniendo lo animado y lo inanimado, y más en general lo natural y lo artificial, bajo un único conjunto de principios explicativos (Vaccari, 2008).
En la biología cartesiana, las analogías entre los animales y los relojes, los molinos, los órganos de tubos y los autómatas hidráulicos tienen una base ontológica, ya que se fundamentan en la suposición metafísica de que los organismos son en sí mismos máquinas —simplemente máquinas de un diseño mucho más intrincado que cualquier máquina creada por el hombre. Para Descartes, es perfectamente legítimo inferir las actividades de los organismos a partir de nuestra comprensión del funcionamiento de las máquinas creadas por el hombre, ya que simplemente asume que las diferencias entre ellos son una cuestión de grado, no de naturaleza. Cabe recordar que, en el Tratado del hombre, Descartes no describe la fisiología del hombre, sino la fisiología de autómatas imaginarios creados por Dios para parecerse al hombre. El objetivo de esta estrategia retórica es mostrar que el cuerpo humano sería completamente indistinguible de un autómata perfectamente diseñado. Esto se logra argumentando que una descripción detallada de este último equivale, en la práctica, a una explicación del primero. Así pues, aunque Descartes razona por analogía, en última instancia su objetivo es demostrar que los organismos no son solo análogos a las máquinas, sino que pueden identificarse ontológicamente como tales (al igual que se identifica a las máquinas creadas por el hombre) [2].
Tras el establecimiento por parte de Descartes del programa de investigación mecanicista en biología, la historia de la teorización sobre los organismos pasó a seguir los pasos del desarrollo tecnológico progresivo de las máquinas. A lo largo de los siglos, los organismos se han concebido de acuerdo con la máquina paradigmática de la época, ya sea un reloj del siglo XVII con sus piezas precisas y finamente ajustadas que funcionan como un todo funcionalmente integrado, una máquina de vapor del siglo XVIII que consume energía mediante la combustión y realiza trabajo mientras produce calor, una fábrica química del siglo XIX que coordina y regula una multitud de reacciones interconectadas, o un ordenador del siglo XX que procesa información sobre el entorno y genera respuestas adecuadas. Incluso los órganos individuales han experimentado sus propias transformaciones tecnomiméticas particulares. Por ejemplo, Canguilhem (1963, p. 518) trazó:
«la identificación sucesiva del nervio con un conductor eléctrico pasivo no aislado, luego con un conjunto electroquímico […] que simula la propagación de un impulso y el establecimiento de un período insensible, y finalmente con un modelo de un […] circuito eléctrico, que combina una batería con un condensador de fuga de red».
Aunque históricamente surge de la lectura ontológica de Descartes de la analogía organismo-máquina, el OCM es más concretamente el producto de la redescripción metafórica del organismo como una máquina. Aunque los filósofos de la ciencia tradicionalmente descartaban las metáforas como adornos superfluos de la prosa científica, la investigación lingüística cognitiva moderna ha demostrado que las metáforas desempeñan un papel indispensable en la comprensión científica. Hoy en día se acepta de forma generalizada que «el pensamiento metafórico es lo que hace posible la teorización científica abstracta» (Lakoff y Johnson, 1999, p. 128). Esto se debe a que las metáforas proporcionan marcos conceptuales familiares que permiten comprender fenómenos desconocidos. Una redescripción metafórica implica, por lo tanto, utilizar el conocimiento de un dominio fuente bien comprendido para enmarcar, filtrar y organizar el conocimiento de un dominio objetivo menos comprendido. De este modo, al redescribir metafóricamente un organismo como una clase de máquina, se asume que podemos comprender muchas de sus propiedades y características. Por ejemplo, nuestra capacidad para derivar relaciones estructurales y funcionales en sistemas mecánicos nos da la confianza para inferir la naturaleza de las relaciones correspondientes en sistemas vivos. Esta es la fuente del poder epistémico del OCM: abre nuevas vías de investigación biológica al traducir afirmaciones confirmadas sobre el funcionamiento de las máquinas en hipótesis comprobables sobre el funcionamiento de los organismos.
Cabe señalar también que, a lo largo de la historia, el OCM ha sido responsable de la introducción de una gran cantidad de terminología en la biología. Muchos términos que ahora impregnan el discurso biológico —como «mecanismo», «maquinaria», «programa», «diseño», «control», «retroalimentación», «regulación», «interruptor», «entrada», «salida», «eficiencia»— tienen su base en el OCM. No es de extrañar, pues, que en un editorial titulado «Grandes metáforas de la biología en la era del genoma», Konopka (2002, p. 398) afirmara que «la metáfora de la máquina es quizás la herramienta conceptual más poderosa de la biología moderna».
Aun así, dejando a un lado los compromisos metafísicos cartesianos, ¿qué es lo que realmente justifica la redescripción metafórica de los organismos como máquinas? ¿En qué se parecen los organismos y las máquinas? Como respuesta, se pueden señalar una serie de puntos en común fácilmente discernibles. En un nivel muy básico, tanto los organismos como las máquinas son sistemas físicos delimitados que actúan de acuerdo con las leyes naturales. Ambos utilizan o modifican la energía y transforman parte de ella en trabajo. Ambos están estructurados jerárquicamente y son diferenciados, ya que cada parte de un organismo, y de una máquina, tiene una estructura diferente del todo (en contraste con, por ejemplo, una piedra). Como resultado, cualquier organismo, al igual que cualquier máquina, puede representarse en términos de relaciones causales entre partes que interactúan. Por último, tanto los organismos como las máquinas están organizados de tal manera que operan de forma coordinada para alcanzar fines concretos y, en consecuencia, ambos pueden caracterizarse en términos teleológicos o funcionales. Estas son, al parecer, las principales similitudes que legitiman el recurso contemporáneo al modelo OCM en biología. ¿Qué hay, entonces, de erróneo en el modelo OCM?
3. Por qué los organismos son diferentes de las máquinas
El problema del OCM radica en que no se reconoce que, en cualquier comparación entre dos entidades, las similitudes más evidentes a primera vista no son necesariamente las más importantes. Los argumentos analógicos válidos son precisamente aquellos que distinguen eficazmente entre relaciones accidentales y no accidentales, y utilizan únicamente estas últimas como base para las comparaciones (Juthe, 2005; Weitzenfeld, 1984). Es la identificación y la correspondencia satisfactorias de los rasgos distintivos de las entidades comparadas lo que garantiza el poder explicativo de una analogía. Si las relaciones de correspondencia no captan estos rasgos distintivos, entonces la redescripción metafórica de una entidad sobre la base de la otra da lugar a una caracterización distorsionada de la entidad redescrita. En esta sección, argumentaré que la insuficiencia del OCM se deriva del hecho de que las características distintivas de los organismos son, en última instancia, fundamentalmente diferentes de las de las máquinas (artificiales).
Finalidad
Paradójicamente, la diferencia más importante entre los organismos y las máquinas tiene su base en lo que a primera vista parece ser su similitud más obvia. Como se ha indicado anteriormente, tanto los organismos como las máquinas operan con el fin de alcanzar fines particulares; es decir, ambos son sistemas teleológicos. Sin embargo, su teleología es de un tipo completamente diferente. Los organismos son intrínsecamente teleológicos, mientras que las máquinas son extrínsecamente teleológicas [3]. Una máquina es extrínsecamente teleológica en el sentido de que opera con el fin de alcanzar un objetivo externo a sí misma. Su telos le viene impuesto desde fuera y resulta útil o valioso para un agente distinto de sí misma. Una máquina no sirve a sus propios intereses, sino a los de su fabricante o usuario. Por otro lado, un organismo es intrínsecamente intencional en el sentido de que actúa en su propio nombre, hacia sus propios fines. Su telos es interno, surge desde dentro, y en última instancia no sirve a ningún otro propósito que el de mantener su propia organización [4]. Una máquina también está organizada, por supuesto, dado que el funcionamiento de cada parte depende de su correcta disposición con respecto a las demás y al sistema en su conjunto. Pero en un organismo, las partes no solo existen por el bien de las demás, sino que también se producen, se mantienen y, en general, existen gracias a la interacción entre ellas. Es decir, los organismos, a diferencia de las máquinas, no solo están organizados, sino que también son sistemas autoorganizados y autorregenerativos (cf. Gánti, 2003; Kauffman, 2000; Maturana y Varela, 1980; Rosen, 1991).
Los organismos son intrínsecamente intencionales porque poseen un yo autónomo: los fenómenos de la autoconstitución, la autoconservación, la autorreproducción y la autorreparación son todos característicos de la dinámica organizativa interna de los sistemas vivos. Por el contrario, las máquinas son extrínsecamente intencionales porque carecen de un yo autónomo: sus medios causales de producción residen fuera de ellas mismas, lo que exige una intervención externa no solo para su construcción y montaje, sino también para su mantenimiento. Para el funcionamiento sostenido de una máquina, se requiere un agente externo que determine cuándo es necesario reparar o sustituir los componentes defectuosos, y que lo lleve a cabo de manera oportuna. En un organismo, todos estos procesos se llevan a cabo desde dentro. Ante una máquina, está justificado inferir la existencia de un creador externo responsable de producirla de acuerdo con un plan o diseño preconcebido. Ante un organismo, no lo está. Este contraste tiene implicaciones de gran alcance, como veremos en la siguiente sección.
La distinción entre formas intrínsecas y extrínsecas de intencionalidad también ayuda a explicar otra diferencia crucial entre los organismos y las máquinas, a saber, que la atribución de funciones tiene una base y un significado diferentes en estos dos tipos de sistemas [5]. Las máquinas tienen funciones, los organismos no. Son solo las partes (o rasgos) de los organismos las que tienen funciones. En las máquinas, tanto a las partes como al conjunto se les pueden atribuir funciones en el mismo sentido. La razón de ello es que la atribución de una función a una entidad concreta es posible gracias a que el beneficiario de su funcionamiento es un agente externo. Una máquina tiene una función porque su funcionamiento sirve para algo; es decir, está diseñada para funcionar de manera que sirva a los fines de su fabricante o usuario. Un organismo no tiene una función porque su funcionamiento no sirve para nada; simplemente actúa para garantizar su existencia continuada [6].
No obstante, las partes tanto de las máquinas como de los organismos tienen funciones, dado que en cada caso el beneficiario inmediato de su funcionamiento es el sistema completo al que pertenecen, ya sea una máquina o un organismo. La diferencia clave aquí es que, en el caso de la máquina, la función de las partes beneficia a la función del todo, y la función del todo, a su vez, beneficia a un agente externo, a saber, el fabricante o el usuario de la máquina. Por el contrario, en el caso del organismo, se evita esta concatenación de beneficiarios funcionales porque el sistema es intrínsecamente teleológico y, por consiguiente, no sirve a los intereses de un agente externo. Las partes de un organismo, a diferencia de las partes de una máquina, no benefician a los beneficiarios externos del funcionamiento del organismo, sino al propio organismo. McLaughlin ilustra esta diferencia con el siguiente ejemplo:
«El corazón del elefante tiene la función de bombear su sangre, y tiene esta función porque la actividad […] es para el bien del elefante […]. La bomba de mi aire acondicionado, por otro lado, tiene la función de hacer circular los fluidos refrigerantes porque esto contribuye al rendimiento de la máquina, lo cual es bueno para mí, su diseñador, fabricante, comprador o lo que sea» (McLaughlin, 2001, p. 148).
La atribución de funciones a las partes de un organismo viene dictada por la forma en que cada parte contribuye individualmente al mantenimiento de la organización del organismo en su conjunto. Es el propio organismo —y no algún agente externo, como ocurre en el caso de las máquinas— el que determina la atribución de funciones a sus partes en función de cómo estas le ayudan a satisfacer sus necesidades fisiológicas y a hacer frente a su entorno ambiental [7].
Notas:
[1] Un ámbito en el que los filósofos de la biología han prestado cierta atención al papel que desempeña el pensamiento sobre las máquinas en la conceptualización de los organismos ha sido la literatura reciente sobre los mecanismos, debido a la conexión etimológica entre los conceptos de «mecanismo» y «máquina». Pero este no es el lugar adecuado para llevar a cabo un análisis detallado de la relación entre los mecanismos y el OCM; el lector interesado puede consultar a Nicholson (2012). A los efectos que nos ocupan, basta con reconocer que recurrir al lenguaje de los mecanismos en la explicación de los fenómenos biológicos no implica respaldar el OCM como teoría de la naturaleza de los sistemas vivos. De hecho, los filósofos mecanicistas se han esforzado por delimitar su preocupación epistemológica por la importancia de los mecanismos en la explicación biológica de la cuestión ontológica de si los organismos son máquinas (p. ej., Darden, 2006, pp. 280-281, 2007, p. 142; Craver, 2007, pp. 4, 140; Bechtel, 2008, p. 2).
[2] En su posterior tratado biológico, La descripción del cuerpo humano, Descartes abandona la pretensión retórica empleada en el Tratado sobre el hombre e identifica claramente el cuerpo como una máquina, afirmando desde el principio que su objetivo es «explicar toda la máquina de nuestro cuerpo» (Descartes, 1998, p. 171).
[3] Esta distinción clave fue defendida, de diversas formas, por algunos de los filósofos y biólogos más destacados de la historia, entre ellos Aristóteles, Locke, Buffon, Kant y Cuvier. Uno de los principales objetivos de este artículo es ilustrar el valor de restablecer esta distinción en los debates contemporáneos sobre organismos y máquinas.
[4] La noción de que los organismos son intrínsecamente, y no extrínsecamente, intencionales puede parecer problemática cuando se consideran las biopelículas microbianas o animales altamente sociales como las colonias de insectos. Pero es interesante observar que, en tales casos, siempre se encuentra la dificultad añadida de decidir si los sistemas en cuestión constituyen poblaciones o individuos. ¿Es una biopelícula, o una colonia de insectos, una comunidad o un (super)organismo? Independientemente de la respuesta, el hecho de que la distinción entre «finalidad intrínseca frente a extrínseca» esté fuertemente correlacionada con la distinción entre «individuo frente a población» proporciona una razón de peso para adoptar la finalidad intrínseca como medio para individualizar a los organismos.
[5] La bibliografía sobre la función es enorme, y existen numerosas interpretaciones disponibles. Aquí adopto la explicación organizacional de la función, que ha sido articulada recientemente, aparentemente de forma independiente, por varios autores (Christensen y Bickard, 2002; Collier, 2000; Edin, 2008; McLaughlin, 2001; Mossio, Saborido y Moreno, 2009; Schlosser, 1998). La motivación para adoptar este punto de vista proviene de los problemas habituales de las dos interpretaciones clásicas, la etiológica y la disposicional. La interpretación etiológica, que fundamenta la función en efectos seleccionados, es demasiado limitada para dar cabida al discurso sobre la función en áreas de la biología que no se ocupan directamente de explicaciones históricas, como la fisiología, el desarrollo y la biología molecular, mientras que la interpretación disposicional, al interpretar cualquier relación de medios y fines como funcional, es demasiado amplia para captar el carácter normativo de las atribuciones funcionales en biología. El mérito de la explicación organizativa es que explica la normatividad de las funciones (al igual que la explicación etiológica), al tiempo que se centra en las contribuciones actuales de los portadores de la función (al igual que la explicación disposicional).
[6] Esto es cierto ceteris paribus. Los seres humanos domesticamos animales y cultivamos plantas (y, más recientemente, modificamos genéticamente organismos), y al hacerlo los utilizamos para nuestros propios fines. Tales «interferencias» humanas confieren al organismo manipulado un nivel de funcionalidad que de otro modo no tendría en la naturaleza, dado que, en estas circunstancias, la actividad del organismo es «secuestrada» por agentes externos (es decir, sus usuarios humanos) para que realice funciones adicionales en su nombre.
[7] Este es el caso incluso de funciones intergeneracionales como la reproducción, que, al igual que cualquier otra función organismica, tiene por objeto mantener un determinado régimen organizativo autoproductivo, del que los padres y los hijos no son más que diferentes instancias. En otras palabras, la reproducción es la función mediante la cual una organización autoproductiva se mantiene a lo largo del tiempo a través de sucesivas generaciones (Saborido, Mossio y Moreno, 2011).
————————–