Connection and support system

Antes de considerar el impacto de la hipótesis del doble vínculo sobre la genética y la teoría de la evolución, es necesario examinar la relación entre las teorías del aprendizaje y estos otros dos cuerpos de conocimiento. Anteriormente me referí a ellos como formantes de una tríada. Ahora debemos considerar la estructura de esa tríada.

La genética, que cubre los fenómenos comunicacionales de la variación, la diferenciación, el crecimiento y la herencia, es reconocida comúnmente como la trama misma de la cual está hecha la teoría de la evolución. La teoría de Darwin, purgada de las ideas lamarckianas, consistía en una genética en la que se suponía que las variaciones se daban al azar, la cual, combinada con una teoría de la selección natural, impartiría una dirección adaptativa a la acumulación de los cambios. Pero la relación entre el aprendizaje y esta teoría ha sido tema de violenta controversia, la que se hizo más furiosa a propósito de la llamada "herencia de las características adquiridas".

La posición de Darwin fue agudamente cuestionada por Samuel Butler, quien argüía que la herencia tenía que ser comparada —y aun identificada— con la memoria. A partir de esta premisa, Butler pasaba a argumentar que los procesos de cambio evolutivo, y en especial la adaptación, debían considerarse como el logro de una profunda sagacidad en el flujo perma- nente de la vida, no como una prebenda fortuita otorgada por la suerte. Butler estableció una estrecha analogía entre los fenómenos de la invención y los fenómenos de la adaptación evolutiva, y fue quizás el primero en señalar la existencia de órganos residuales en las máquinas. La curiosa homología en virtud de la cual el motor del automóvil está situado en la parte delantera, donde antes iba el caballo, lo hubiera deleitado. Argüía también de manera muy convincente que hay un proceso por medio del cual las invenciones más recientes de la-conducta adaptativa son las que penetran más profundamente en el sistema biológico del organismo. De acciones planificadas y conscientes, pasan a convertirse en hábitos, y los hábitos se tornan cada vez menos conscientes y menos sujetos al control voluntario. Supuso, sin pruebas, que esta habitualización o proceso de absorción podía hacerse tan profunda, que llegara a integrar ese cuerpo de recuerdos que nosotros llama- ríamos el genotipo y que determina las características de la generación siguiente.

La controversia sobre la herencia de las características adquiridas tiene dos facetas. Por una parte, parece un debate que quedaría zanjado sobre la base del material fáctico. Un buen ejemplo de tal herencia volcaría la cuestión en favor del bando lamarckiano. Pero los argumentos en contra de esa herencia, por ser negativos, nunca pueden demostrarse me- diante hechos y tienen que basarse sobre una apelación a la teoría. Por lo común, quienes adoptan el punto de vista negativo, argumentan a partir de la separación entre el plasma germinal y el tejido somático, insistiendo en que no puede existir una comunicación sistemática desde el soma al plasma germinal que sea tal que, guiándose por ella, el genotipo pueda revisarse a sí mismo.

La dificultad presenta el siguiente aspecto: es concebible que un músculo bíceps, modificado por el uso o la falta de él, segregue metabolitos específicos en el caudal circulatorio, y es concebible que éstos sirvan de mensajeros químicos desde el músculo a Id

gónada. Pero a) es difícil creer que la química del bíceps sea tan diferente de la de, digamos, el tríceps, que el mensaje pueda ser específico, y b) es difícil de creer que el tejido de la gónada pueda estar equipado para ser afectado de manera adecuada por tales mensajes. Después de todo, el receptor de un mensaje tiene que conocer el código del emisor, de manera que si las células germinales son capaces de recibir los mensajes del tejido somático, ya tienen que portar en sí alguna versión del código somático. Las direcciones que el cambio evolutiva podría adoptar con la ayuda de tales mensajes del soma tendrían que estar prefiguradas en el plasma germinal.

La argumentación en contra de la herencia de las características adquiridas se basa, por tanto, en una separación, y las diferencias entre las escuelas de pensamiento se cristalizan en torno de las reacciones filosóficas frente a tal separación. Quienes están dispuestos a pensar el mundo como organizado sobre principios múltiples y separables, aceptarán la noción de que los cambios somáticos inducidos por el ambiente pueden ser abarcados por una explicación que podría separarse totalmente de la explicación del cambio evolutivo. Pero quienes prefieren ver una unidad en la naturaleza, confiarán en que estos dos cuerpos de explicaciones puedan interrelacionarse de alguna manera.

Además, la totalidad de la relación entre aprendizaje y evolución ha sufrido un cambio curioso desde la época en que Butler sostenía que la evolución era más cuestión de sagacidad que de suerte, y el cambio que se ha producido es ciertamente un cambio que ni Darwin ni Butler podían prever. Y lo que sucedió es que muchos teóricos suponen ahora que el aprendizaje es fundamentalmente un asunto de estocástica o de probabilidad, y, por cierto, fuera de las teorías no parsimoniosas que postularan la existencia de alguna entelequia en la consola de la mente, el enfoque estocástico es quizá la única teoría organizada acerca de la naturaleza del aprendizaje. La idea es que los cambios al azar se producen, en el cerebro o en alguna otra parte, y los resultados de este cambio fortuito son seleccionados para que sobrevivan o no mediante procesos de refuerzo y de extinción. En la teoría básica, el pensamiento creativo ha llegado a asemejarse al proceso evolutivo en cuanto a su naturaleza fundamentalmente estocástica. Se considera que el refuerzo imprime dirección a la acumulación de los cambios fortuitos del sistema neural, de la misma manera como se considera que la evolución imprime dirección a la acumulación de cambios fortuitos de variación.

De todos modos, tanto en la teoría de la evolución como en la teoría del aprendizaje, la palabra "azar" queda flagrante-mente sin definir, y esa palabra no es de fácil definición. En ambos campos se supone que en tanto que el cambio puede depender de fenómenos probabilísticos, la probabilidad de un cambio en particular está determinada por algo diferente de la probabilidad. Por debajo de la teoría estocástica de la evolución y por debajo de la del aprendizaje, existen teorías no expresadas respecto de los determinantes de las probabilidades de las que se habla.120 Pero, si preguntamos por el cambio en esos determinantes, se nos darán nuevamente respuestas estocásticas, de manera que la palabra "azar", en torno de la cual giran todos estos fenómenos, resulta ser una palabra cuyo sig- nificado está jerárquicamente estructurado, como el significado de la palabra "aprendizaje", que fue analizado en la primera parte de esta conferencia.

Finalmente la cuestión de la función evolutiva de las características adquiridas ha sido reabierta por el trabajo de Waddington sobre fenocopias en la Drosophila. Lo mínimo que

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En este sentido, por supuesto, todas las teorías del cambio suponen que el cambio siguiente se encuentra en cierta medida prefigurado en el sistema que ha de experimentar ese cambio.

muestra este trabajo es que los cambios de fenotipo que puede lograr un organismo sometido a tensión ambiental son una parte muy importante de la maquinaria mediante la cual la especie o la línea hereditaria mantienen su lugar dentro de un ambiente tensionante y competitivo, a la espera de la aparición mejor a la especie o la línea para manejarse con la tensión posterior de alguna mutación o cambio genético que capacite existente en ese momento. En este sentido al menos, las características adquiridas tienen una importante función en la evolución. Sin embargo, la historia efectiva de los experimentos indica algo más que eso, y vale la pena reproducirla brevemente.

Waddington trabaja con una fenocopia del fenotipo generado por el gene bitoráxico. Este gene tiene efectos muy profundos sobre el fenotipo adulto. En su presencia, el tercer segmento del tórax se modifica para asemejarse al segundo, y los pequeños órganos de equilibrio, o alteres, que están en este tercer segmento, se convierten en alas. El resultado es una mosca de cuatro alas. Esta característica de cuatro alas puede producirse artificialmente en moscas que no portan ese gene bitoráxico si se somete a las ninfas a un período de intoxicación mediante éter etílico. Waddington trabaja con grandes poblaciones de moscas

Drosophila derivadas de una estirpe silvestre, de la que se cree que está exenta del gene

bitoráxico. Waddington somete a las crías de esta población durante sucesivas generaciones al tratamiento mediante el éter, y de los adultos resultantes elige para criarlos aquéllos que muestran la aproximación óptima al bitórax. Prosigue este experimento durante muchas ge- neraciones, y ya en la generación vigesimoséptima encuentra que la apariencia bitoráxica es lograda por un número limitado de moscas, cuyas ninfas fueron retiradas del tratamiento experimental y no sometidas al éter. Cuando se reproducen estos ejemplares, resulta que su apariencia bitoráxica no se debe a la presencia del gene bitoráxico específico, sino que resulta de una constelación de genes que colaboran para producir ese efecto.

Estos resultados muy notables pueden leerse de distintas maneras. Podemos decir que al seleccionar las mejores fenocopias, Waddington estaba erigiendo de hecho una potencialidad genética para lograr este fenotipo. O podemos decir que estaba eligiendo para reducir el umbral de tensión por el éter necesario para producir este resultado.

Permítaseme sugerir un posible modelo para la descripción de estos fenómenos. Supongamos que la característica adquirida se logra mediante algún proceso de naturaleza fundamentalmente estocástica —quizá mediante algún tipo de aprendizaje somático—, y el mero hecho de que Waddington pueda seleccionar las "mejores" fenocopias corroboraría esta suposición. Ahora bien, es evidente que cualquier proceso de este tipo es, dado la naturaleza del caso, un derroche. Lograr mediante el ensayo y el error un resultado que podría haberse obtenido de manera más directa, es algo que necesariamente consume tiempo y esfuerzo, en alguno de los sentidos que tienen estas palabras. En la medida en que pensamos en una adaptabilidad obtenida por medio del proceso estocástico, estamos abriendo la puerta a la noción de la economía de la adaptabilidad.

En el campo de los procesos mentales, nos hallamos muy familiarizados con este tipo de economía, y de hecho se logra un ahorro importante y necesario mediante el proceso de formación de hábitos. Podemos, en primera instancia, resolver determinado problema mediante el ensayo y el error; pero cuando vuelven a presentarse posteriormente problemas semejantes, tendemos a manejarlos de una manera más económica cada vez, substrayéndolos al alcance de la operación estocástica y delegando las soluciones a un mecanismo más profundo y menos flexible, que llamamos "hábito". Por consiguiente, es perfectamente concebible que se dé algún fenómeno análogo en lo que respecta a la producción de las características bitoráxicas. Puede ser más económico producirlas

mediante los mecanismos rígidos de la determinación genética y no por medio de los mé- todos más costosos, más flexibles (y tal vez menos predecibles) del cambio somático.

Esto significaría que en la población de moscas empleada por Waddington existiría una ventaja selectiva en favor de cualquier línea hereditaria de moscas que contuvieran genes apropiados para la totalidad —o para alguna parte— del fenotipo bitoráxico. Es también posible que tales moscas tuvieran una ventaja extra en cuanto a que su maquinaria adaptativa somática quedaría entonces disponible para hacerse cargo de tensiones de otras clases. Resultaría que, en el aprendizaje, cuando la solución del problema planteado ha sido delegada en el hábito, los mecanismos estocásicos o exploratorios quedan liberados para resolver otros problemas, y es bastante concebible que una ventaja similar pueda obtenerse delegando al libreto del gene la tarea de determinar una característica somática.121

Hay que observar que semejante modelo se caracterizaría por dos mecanismos estocásticos: primero, el mecanismo más superficial mediante el cual se llevan a cabo los cambios en el nivel somático y, luego, el mecanismo estocástico de la mutación (o la mezcla de las constelaciones de genes) en el nivel del cromosoma. Estos dos sistemas estocásticos se verán, a la larga y bajo condiciones selectivas, obligados a trabajar juntos, aunque ningún mensaje pueda pasar del sistema somático, más superficial, al plasma del gene. La corazonada de Butler, cuando supuso que en la evolución podía ser decisivo algo como el "hábito", no estaba quizá tan lejos del blanco.

Tras esta introducción, podemos pasar ahora a examinar los problemas que una teoría del doble vínculo puede plantear al genetista.

PROBLEMAS GENÉTICOS PLANTEADOS POR LA TEORÍA DEL DOBLE