Prácticamente cualquier salto de nivel de organización biológica conlleva la aparición de nuevas propiedades. La cuestión es si esas nuevas propiedades pueden ser consideradas emergentes en el sentido antes expuesto o no. Y también si se trataría de emergencia fuerte o, en realidad, de simples epifenómenos y por lo tanto caben ser consideradas casos de emergencia débil.

No cuento con suficiente conocimiento acerca de todos los posibles fenómenos biológicos susceptibles de ser analizados bajo estas premisas, por lo que no me siento autorizado a expresar opiniones firmes acerca del carácter de las propiedades de sistemas biológicos correspondientes a diferentes niveles de organización. Pero sí creo que hay sistemas que, por las razones apuntadas por Anderson (1972) -escala y complejidad- es más probable que presenten propiedades emergentes.

En mi opinión, serían ejemplos de emergencia débil la relación que mantiene la molécula de ADN, la estructura molecular de la cadena en doble hélice, con el funcionamiento del conjunto del genoma y, también, la de determinados aparatos o sistemas corporales y sus constituyentes básicos. En lo relativo a la cadena de ADN y los genes, si bien es cierto que la noción misma de gen se encuentra muy cuestionada o admite diferentes significados en función del contexto en que se considere, también lo es que el grado de conocimiento que tenemos acerca de las propiedades del ADN, su replicación y la secuencia de fenómenos que conducen a la síntesis de proteínas, permite predecir con un grado de exactitud relativamente alto el modo en que se produce la transmisión de la herencia y la expresión de los caracteres heredados. Dado que el azar incide en algunos de los procesos implicados (errores en la replicación o la transcripción) no es posible hacer predicciones precisas relativas al resultado de alguno de los productos del genoma, pero no se trata de eso sino, simplemente, de anticipar sus propiedades generales.

En el caso de los sistemas corporales, un ejemplo de emergencia débil es el del riñón y sus constituyentes fundamentales, las nefronas. Conocidas las características de éstas y su disposición, es posible deducir el modo en que funciona el riñón en su conjunto y también sus propiedades principales. Y algo similar cabría decir del aparato digestivo y sus distintos constituyentes.

Un ejemplo de emergencia fuerte serían el mismo fenómeno de la vida, esto es, la aparición y existencia de sistemas complejos autoorganizados que procesan energía y se autorreplican. Entre los componentes básicos de las células (moléculas constituyentes) y la maquinaria celular hay un salto de complejidad enorme y si en algún caso cabe hablar de emergencia fuerte, creo que este podría ser uno bastante claro. El desarrollo ontogénico, o sea, el proceso de diferenciación y crecimiento de diferentes órganos y tejidos a partir de una única célula también reviste una gran complejidad por comparación con el punto de partida –la célula primigenia- y con la secuencia genética de cada una de las células resultantes que, no lo perdamos de vista, es la misma. El funcionamiento de la mente sería otro de esos casos en que se produciría emergencia fuerte. O también el del proceso evolutivo y el funcionamiento de los ecosistemas. En todos ellos se produce causación descendente, pues el nivel de organización superior ejerce efectos sobre la forma en que funcionan los niveles inferiores.

Referencias:

P. W. Anderson (1972): More is Different: Broken Simmetry and the Nature of the Hierarchial Structure of Science. Science 177, 4047: 393-396.

Wikipedia: Emergence

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

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Estas son todas las anotaciones de esta serie:

1. El reduccionismo
2. Las propiedades emergentes
3. Las ciencias de la vida
4. La evolución (I)
5. La evolución (II)
6. Recapitulación