KAUFFMAN MÁS ALLA DEL NEODARWINISMO

Evolución y redes Booleanas

Stuart Kauffman ha desarrollado una teoría que reorienta la postura evolucionista más tradicional (neo-darwinista), en torno al problema del orden biológico. Vamos a centrar este artículo en las dos grandes aportaciones de Kauffman la primera es sostener que la vida es una propiedad emergente que surge cuando la diversidad molecular de un sistema químico prebiótico va más allá de cierto umbral de complejidad. En este sentido, la vida no está localizada en las propiedades de ninguna molécula individual (el ADN), sino que es una propiedad colectiva del sistema de interacción de las moléculas. La vida, así, surgió completa, y siempre ha permanecido completa. La vida no está localizada en sus partes, sino en las propiedades colectivas emergentes del todo que ellas crean, y sus componentes son exclusivamente partes físicas.
La otra gran aportación que el proyecto Kauffmaniano hace a la Biología del siglo XXI es la introducción del principio de auto-organización en la explicación de la filogenia. El paradigma neo-darwinista vigente afronta serias limitaciones que pueden ser solventadas si se toman en cuenta los procesos de auto-organización de los sistemas dinámicos complejos. Jacob y Monod demostraron que los genes podían activarse o inhibirse unos a otros, y que tales circuitos genéticos podían tener patrones alternativos de activación para los genes que constituyen las distintas células tipo de un organismo. La pregunta central de Kauffman es: ¿cuál es la estructura de tales redes genómicas?, ¿cuáles son las reglas que gobiernan el comportamiento de los genes y sus productos acoplados en las redes de control que gobiernan la ontogénesis? Kauffman ha llegado a la conclusión preliminar de que estas redes, bajo ciertas condiciones, muestran comportamientos estadísticamente esperados. Sus modelos (las redes booleanas) son capaces de mostrar esta característica: existen propiedades estadísticamente comunes de organización en las redes genómicas o estructuras metabólicas, independientes de la selección natural, que sirven de soporte para que opere la selección natural. Estas propiedades típicas de las redes genómicas son posibles gracias a los procesos de auto-organización del sistema. La auto-organización del sistema ocurre en una región cercana al límite del caos; en tal región es donde las correlaciones, y por tanto las variaciones heredables, indispensables para la evolución, son posibles. La capacidad para evolucionar se maximiza en la frontera entre el caos y el orden, y es la selección natural la que alcanza y sostiene este estado de transición posicionado en el límite del caos. La selección natural maximiza las variaciones heredables. La adaptación es el proceso por el cual se maximiza la capacidad para evolucionar, entendida ésta como la cantidad de variación heredable. Dicha adaptabilidad sólo se logra a partir de estructuras auto-organizadas sobre las cuales operan tanto la seleccioón natural como las variaciones heredables. Esta relación entre los principios de auto-organización y selección natural, muestra el trabajo de Kauffman, es el punto nodal que permitirá la ampliación de la teoría evolutiva y marcará el rumbo de la Biología del siglo XXI.
Los planteamientos de Kauffman se pueden resumir en tres hipótesis básicas: 1) el primer sistema viviente surgió a partir de un conjunto auto-catalítico de reacciones que cruzó, en una transición de fase, cierto umbral de complejidad, haciendo posible el auto- mantenimiento y la auto-replicación del sistema, en un rango plausible de tiempo que puede concebirse como aceptable; 2) los sistemas adaptativos complejos se adaptan y evolucionan en un régimen ordenado no muy alejado del límite del caos; y 3) la auto-organización es una pre-condición para la adaptabilidad (capacidad para evolucionar). Esta perspectiva Kauffmaniana indica que los principios de auto-organización y selección no se contraponen, al contrario, se complementan.

Extracto del trabajo de Alfredo Pérez Martínez descargable completo aquí