Angel "Java" Lopez en Blog

Una de los biólogos de mayor prestigio que se han ocupado de los fundamentos y filosofía de la biología, ha sido Ernst Mayr. Es un gran escritor, que explica claramente sus posturas, y es muy interesante de leer.

En su excelente libro "Por qué es única la biología", llega en un capítulo a tratar sobre la reducción, y sus diferentes acepciones (como tantas palabras importantes, "reducción" es polisémica). Exploro y comento hoy, su texto sobre reducción explicativa.

Los proponentes de una reducción estricta hacen una de las siguientes dos afirmaciones:

1) Ningún fenómeno biológico de alto nivel puede entenderse mientras no se lo analiza hasta llegar a los componentes del nivel inferior siguiente; este proceso debe continuarse hacia abajo hasta el nivel de los componentes y procesos puramente físicoquímicos.

2) Como consecuencia de esta línea de razonamiento, también se afirma que un conocimiento de los componentes en el nivel más bajo permite la reconstrucción de todos los niveles más altos y suministra una comprensión exhaustiva de éstos. Estas afirmaciones de los reduccionistas se basan en su convicción de que las totalidades no son más que las sumas de sus partes; las propiedades emergentes no existen.

Yo no soy proponente de una reducción estricta, sino moderada,  por lo menos en la reducción epistémica, como camino de conocimiento. Mi discrepancias con los dos puntos de arriba:

- Un fenómeno biológico de alto nivel se puede entender dentro de su nivel. Pero, en principio, podemos llegar a explicarlo desde un nivel inferior, tomando en cuenta, no sólo las partes (no es reducción a partes lo que propongo), sino a los mecanismos, leyes, partes del nivel inferior, y las relaciones  que se establezcan al nivel que estamos estudiando, que son relaciones perfectamente explicables desde el nivel inferior. A lo que voy: en la organización de una célula, no hay una ley nueva, no hay "mano de Dios", no hay "vitalismo" a invocar. Todo lo emergente es legal, en el sentido que responde a lo que ya está dado en las leyes y mecanismos del nivel inmediato
inferior.

- No es sólo, entonces, el conocimiento de los componentes en el nivel más bajo (tomo acá componente, como partes, leyes, mecanismos, no sólo como parte). Esos componentes establecen relaciones, nuevos mecanismos, y leyes. Incluso las partes, al interactuar, pueden cambiar (caso moléculas que "pierden" electrones al interactuar con otras moléculas). Pero todo lo que surge es consecuencia de lo que ya teníamos en el nivel más bajo.

Sigo leyendo:

La experiencia ha mostrado que esas pretensiones de los reducciones resultan raramente confirmadas. Enunciaré una serie de razones para este fracaso.

Lo que cuenta en el estudio de un sistema complejo es su organización.

Me temo que no es lo único que cuenta. La organización da la estructura de un sistema. Pero también un sistema depende de sus partes.

El descenso a un nivel más bajo de análisis a menudo disminuye el poder explicativo del análisis precendente.

No veo que sea así, si tomamos las precauciones, que prácticamente siempre se toman, de no olvidarnos de las relaciones que establecen las partes.

Nadie sería capaz de inferir la estructura y función de un riñón aunque se le diese un catálogo completo de todas las moléculas de las que está compuesto.

Esta frase es interesante. La leo, y releo, y no puedo dejar de levantar la mano. Mayr patina un poco acá. ¿No estábamos hablando de explicación? Nadie pretende inferir el riñón. Uno pretende explicar el riñón ya dado. La reducción explicativa no va a ciegas, desde el nivel inferior al nivel actual. No, la reducción explicativa trata de pasar del nivel actual al inferior. Sigo leyendo:

Este argumento es válido no sólo para sistemas biológicos complejos, sino también para los inanimados. Si quiero entender la naturaleza y la función de un martillo, aplico las leyes apropiadas de la mecánica.

Bueno, justo elige un ejemplo de herramienta humana, donde función de un martillo está muy relacionado con ser justamente una herramienta. Podría cambiarlo por características de un martillo.

Si tratase de analizar el martillo en el nivel inferior siguiente y determinar, por ejemplo, de qué clase de madera está hecho el mango, entonces estudiaría la estructura de esta madera con el microscopio, y continuaría hacia abajo hasta la química de las moléculas, de los átomos y de las partículas elmentales constituyentes del mango.

Y acá viene una gran afirmación:

No agregaría absolutamente nada a la comprensión de las propiedades del martillo en tanto martillo. En realidad, el martillo podría estar hecho de plástico (como algunos martillos modernos) o de un metal ligero y resistente. Es la combinación de un mango y una cabeza lo que constituye el martillo y permite la explicación de su función. Un ulterior análisis hacia abajo no agrega nada.

Es un punto interesante. Cambiaría el ejemplo de herramienta, con función creada por el ser humano, por algo más físico e independiente. Pero una cosa es explicar la función del martillo, o de un riñón, o de un hígado, y otra cosa es explicar ese funcionamiento, sus características en términos de un nivel inferior: el riñon procesa tal y tal cosa, y la transforma de tal manera, porque en sus células se realiza tal proceso. Ese es el camino de la reducción explicativa, en mi jerga.

Y ese camino, ese "ulterior análisis hacia abajo", claro que agrega algo. Cuando alguna vez perturbemos ese proceso celular en el riñón, provocaremos cambios en la función de ese órgano. Ese "ulterior análisis" a nivel celular nos permite entender mucho mejor lo que sucede en el nivel de la fisiología.

Se podrían exhibir miles de ejemplos que demostrarían en forma igualmente convincente cuán errada es la afirmación de que el análisis descendente de un sistema hacia el nivel más bajo de integración lleva de manera automática a una comprensión mejor y más completa. De hecho, en el curso de un análisis descendente tarde o temprano se alcanza invariablemente un nivel en que el significado total del sistema se destruye cuando el análisis se lleva más abajo.

El "análisis descentente" es un término que no es igual a reducción, como el propio Mayr se encarga de explicar en otra parte de su libro. Esa reducción, no lleva de "manera automática a una comprensión mejor y más completa". No es automática, por supuesto. Hay todo un proceso mental, de elaboración, de lo que vamos descubriendo. Hecha esa pequeña aclaración, espero que el ejemplo del riñón, haya mostrado que  en muchos casos conseguimos una "comprensión mejor y más completa". Es difícil encontrar ejemplos de sistemas, en la realidad, donde no importe conocer los sistemas que lo soportan en un nivel más inferior. Parece como si Mayr quisiera decir: "no me importa que el riñón tenga carbono o silicio, mientras funcione como riñón, eso es lo que importa".  No creo que diga exactamente eso, pero justo con el ejemplo del martillo y el párrafo anterior, parece dirigirse peligrosamente hacia esa postura.

Pero igual, no es el punto final, de la reducción, que ésta sea "más mejor" que no hacerla. No quiero justificar la reducción diciendo "si reducimos el riñón, lo entendemos mejor". Mi postura es: podemos reducir el riñón, todo su funcionamiento se explica por la biología celular, la biología  molecular y así, sin olvidarnos que es un complejo de partes con relaciones. Mi postura lo que niega es "la mano de Dios": que habrá algo en el riñón que no podamos explicar con lo que he enumerado.

El físico más pragmático confiesa que los avances espectaculares de la física del estado sólido y de las partículas elementales no han tenido realmente ningún impacto sobre el contacto del mundo medio.

Yo, por lo menos, no estoy discutiendo el impacto, sino lo que es en la realidad, lo "que es el caso", diría Aristóteles.

Esta confesión resulta más bien dolorosa para los reduccionistas, quienes en su momento habían proclamado congran estridencia que todos los misterios del mundo iban a ser resueltos tan pronto como se pudieran construir aceleradores de partículas más poderosos.

Acá Mayr exagera la postura de la Teoría del Todo, y de esa forma, la expone de forma ridícula. Ningún proponente de la TEO (Theory of Everything), empezando por Steven Weinberg, diría que los misterios del mundo van a ser resueltos. Ellos tienen muy en claro, que una cosa es resolver un misterio para un ser humano, y otra, saber que el misterio, en principio, tiene una explicación, que el universo es legal, que todo lo que ocurre no ocurre por milagro. A lo que va la TEO, es a apuntar a las leyes que ve como finales, y a lo demás, leyes, mecanismos, niveles, como derivados de esas leyes finales. Los misterios, como problemas sin respuesta actual, seguirán existiendo. Pero ya, varios niveles de la realidad, se apuntan a ser explicados legalmente por los niveles inferiores.

En realidad, ahora es bastante evidente que un conomiento exhaustivo de los protones, los neutrinos, los quarks, los electrones y cualesquiera otras partículas elementales que pudieran existir no ayudaría en absoluto a explicar el origen de la vida, la diferenciación por medio de la ontogenia, o las actividades mentales del sistema nervioso central. Las afirmaciones opuestas, hechas tan a menudo por reduccionistas excesivamente entusiastas, carecen de fundamento.

De nuevo, Mayr exagera lo afirmado por el bando contrario. Nadie dice "el nivel N-4" (por poner un nivel inferior, digamos, partículas elementales) ayuda a explicar "el nivel N+5" (digamos, la vida).

Lo que se dice es:

- La realidad se presenta en niveles (no es que sólo como humanos lo separamos en niveles. Hay una operación humana, pero hay un correlato fuerte en la realidad).

- El nivel N+1 no tiene nada que no se puede explicar, en principio, con el nivel N. Claro, sin olvidarnos de la historia, los cambios de las partes de N al agruparse al llegar a N+1, la propiedades emergentes y demás. Pero en ninguna de esas operaciones, hay que esperar la ayuda de un milagro, de la "mano de Dios".

- Como humanos, no podemos pasar fácilmente de N a N+1, no somos buenos en inferir

- Pero cada vez que tomamos el nivel N, no encontramos milagros, procesos que no se puedan explicar apelando al nivel N-1. Puede que nos cueste, pero la historia ha ido por este camino, por ahora. Por ejemplo, hasta la invención del microscopio (y miles de otros instrumentos y técnicas), era imposible pensar en llegar a explicar en términos de biología celular. Hubo un tiempo que se apelaba a un elan vital para explicar la vida, y que había una diferencia esencial entre compuestos orgánicos y los no orgánicos.

- Puede que no conozcamos todas las explicaciones reductivas de N a N-1: no sabemos todavía muchos detalles del desarrollo de un organismo, cómo la danza de proteínas, ADN, ARN, y demás, hacen funcionar a una célula. Pero el desconocer algún paso en la cadena, no es afirmar milagros. Quien quiera afirmar un milagro, tendrá que dar una gran demostración de que es milagro es inexplicable, que no hay reducción posible.

- Si tomamos el relato del Creador del Universo, que expliqué en

Emergencia y reducción ontológica

él lanzó los dados en el nivel N0 y todo lo de más se dió por historia. Sigamos leyendo:

Esto no niega que el análisis pueda ocasionalmente producir "esclarecimiento ascendente".

Me asombra lo de "ocasionalmente". La historia de la ciencia desmiente ese adverbio.

Por ejemplo, el descubrimiento de la estructura del ADN por Watson y Crick hizo posible explicar dos propiedades principales de este ácido nucleico: su modo de replicación y de transporte de información. Ambas, no obstante, pertenecen al mismo nivel jerárquico.

Mr. Mayr: nadie duda que esas propiedades son de ese nivel. A lo que va la reducción ontológica, es que todo N se deriva de N-1 y la historia. Y la reducción epistémica, es que hay propiedades en N, pero podemos entendarlas y explicarlas, apelando a propiedades, leyes, mecanismos, partes, de N-1, sin olvidarnos de las propiedades y relaciones que aparecen en N.

El sistemático fracaso del reduccionismo explicativo indica que en el análisis biológico debe adoptarse un enfoque diferente, basado en

(A) la percepción de que todos los sistemas biológicos son sistemas ordenados, que deben gran parte de sus propiedades a esta organización y no simplemente a las propiedades fisicoquímicas de los componentes.

De nuevo, un reduccionismo epistémico moderado no olvida la organización del nivel N. Sólo afirma que aún en esa organización, no hay nada inexplicable desde N-1. Y un reduccionismo ontológico, diría que todo se deriva desde N-1 y por supuesto, la historia.

(B) La percepción de que existe un sistema de niveles de organización con las propiedades de los sistemas más elevados, no necesariamente reducible a (o explicado por) los de los niveles inferiores.

Para mi postura, nivel N es necesariamente reducible a N-1, por el relato que expuse apelando al "Creador del universo". Eso es reduccionismo ontológico, sobre la realidad. Si usamos el verbo explicar, pasamos más hacia el reduccionismo epistémico. De nuevo, veo que es necesariamente reducible, por lo menos en la realidad.

Veamos un caso donde un nivel no es necesariamente reducible al nivel inferior, donde hay "mano de Dios". Un tablero de ajedrez, no puede ser reducido a sus piezas, escaques y tablero. Del estudio de la madera, no podemos nunca llegar a deducir o explicar por qué el alfil se mueve en diagonal. Es que aquí, las reglas del juegos, pertenecen al nivel del juego, no de sus partes, y han sidos puestas, por la "mano de Dios", del creador del juego.

En mi postura sobre la realidad, no hay niveles del tipo "juego de ajedrez", excepto en el nivel más elemental. Esa es la apuesta que hace la teoría de todo y otras relacionadas. Y es algo implícito en muchas posturas realistas científicas. Las teorías del todo, están buscando las "reglas del juego", las únicas que parecen no ser derivables (aunque algunos tienen la esperanza de poderlas ser necesarias, afirmando que hay una sola forma de hacer un universo, veremos que depara el futuro). Sigamos leyendo:

(C) El reconocimiento de que los sistemas biológicos almacenan información adquirida históricamente y no accesible al análisis fisicalista reduccionista.

En la reducción que estoy discutiendo, no se olvida de la historia. De hecho, la reducción que opera en la evolución biológica, toma a la historia en cuenta. Ese ha sido el gran aporte de la evolución darwiniana a la ciencia: la aparición de la historia, en la explicación.

(D) el reconocimiento de la frecuencia de la aparición de emergentes. En los sistemas complejos emergen a menudo propiedades que no son desplegadas por (y no pueden ser predichas a partir de) un conocimiento de los componentes de esos sistemas.

La reducción no niega los emergentes, los explica. No pretende predecirlas, sino explicarlas. Aún en un mismo nivel, es difícil predecir el comportamiento. La ciencia no es predicción, o por lo menos, no es sólo predicción. La ciencia persigue explicar la realidad. No podemos predecir aún ni siquiera si va a llover mañana o no. Pero no es eso el quid de la ciencia. La ciencia, y cualquier reduccionista moderado, acepta los niveles y la complejidad. La reducción es un gran instrumento en el camino del conocimiento, y se basa, en la postura realista que defiendo, en que pretende apoyarse en la existencia de la reducción ontológica. Einstein decía "Dios no  juega a los lados", "Dios es sutil, pero no maligno". Esta postura diría "El creador del universo lanzó los dados, y ya no los manipula en el aire, no hace trampas".

Nos leemos!

Angel "Java" Lopez
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