Pasos hacia la complejidad biológica

Paradójicamente y en contra de la general percepción del proceso evolutivo desde la emergencia de la vida, la aparición de la complejidad biológica y su preámbulo, la célula eucariota, se han producido, de acuerdo con la lectura que hace Gustavo Barja, a través de mecanismos radicalmente opuestos en su acción y efectos a la tradicional idea de evolución por competición darwiniana, que podrían englobarse bajo la denominación común de cooperación combinatoria. Esta propuesta abunda en la idea, ya reflejada en más de un texto de los publicados en estas páginas, de que la cada vez más extendida consideración de la vida como un fenómeno necesario e inherente al devenir de la materia en nuestro universo sólo es aplicable a la vida simple (bacteriana), mientras que la vida compleja sería un fenómeno de naturaleza contingente y esencialmente distinto por tanto.

Según este análisis, la complejidad se ha alcanzado en una serie de pasos discontinuos, que Barja denomina estados; eventos discretos más que resultado de procesos subyacentes constantes como el cambio evolutivo, que han consistido básicamente en episodios de agregación de entidades biológicas preexistentes con diferente intensidad en cada ocasión. El punto de partida es evidentemente la vida unicelular bacteriana primordial, que divergió según el esquema darwiniano de evolución dando lugar a una creciente variedad de organismos metabólicamente diversos, pero confinados en una simplicidad cuyos límites aún hoy no han conseguido superar tras más de tres mil millones y medio de años de evolución. Pronto apareció una nueva rama taxonómica, que constituye uno de los tres grandes dominios biológicos, Archaea. El tercero de estos dominios, Eukarya, constituyó precisamente el primero de los pasos que nos ocupan, y sólo en su linaje se produjeron todos los pasos subsiguientes hacia organismos complejos.

Si bacterias y arqueas representan el estado 1, el estado 2 sería el propio dominio Eukarya, que surgió de la fusión física de un representante de cada uno de los otros dos dominios en un caso especial de cooperación combinatoria que se ha dado en llamar simbiogénesis. Una arquea hizo las veces de hospedador para una bacteria, que quedó integrada en su interior como uno de los orgánulos del nuevo individuo que emergió del encuentro: la célula eucariota.

Nunca más en la historia de la vida se ha vuelto a verificar un fenómeno similar a esta particular y estrecha unión, que queda al margen de la transformación darwiniana por cambio aleatorio y competición.

Los organismos eucariotas fueron los protagonistas del siguiente episodio de agregación que dio lugar a la aparición de organismos multicelulares, un evento poco conocido en realidad, pero que parece haber sido rápido en términos evolutivos, y desde luego reciente si tenemos en cuenta que ocurrió hace tan sólo 600 millones de años, después de más de 3.000 millones de años de vida exclusivamente unicelular. Se produce así el paso hacia el estado 3, en el que los organismos agregados pierden su identidad individual en aras de la estructura que integran. Para ello deben sufrir cambios importantes, tanto morfológicos como funcionales, especializándose fuertemente y diferenciándose desde etapas iniciales de desarrollo del organismo que constituyen.

En realidad, en todos los casos los individuos que intervienen en las agregaciones siempre pierden su entidad de tales para convertirse en partes de un todo que pasa a ser el nuevo individuo, en cuyo beneficio cooperan superando las interacciones competitivas del estado anterior y supeditando sus particulares intereses a los de la nueva entidad, hasta el punto de sacrificar su propia existencia a la pervivencia de ésta como ocurre en el caso de la apóptosis, un mecanismo propio del estado 3 cuyo fallo puede acarrear problemas de la gravedad del cáncer, que desde esta perspectiva supone una regresión de alguna de las unidades básicas al estado 2.

Por otro lado, y según se ha apuntado ya, las sucesivas agregaciones difieren en su grado, de forma que mientras el paso al estado 2 consiste en una fusión física de los organismos constituyentes, el paso al estado 3 sólo requirió una aposición de individuos. La relación entre ellos es muy íntima, pero algo más laxa, evidentemente, que en el paso anterior. En cualquier caso, el incremento de complejidad se obtiene mediante combinación de organismos individuales previamente existentes que modifican la naturaleza de su interacción pasando de una competencia excluyente a una cooperación combinatoria de la que surgen nuevas entidades individuales con propiedades emergentes que exceden la mera suma de las de sus unidades constitutivas, porque muchas de estas nuevas propiedades radican en el conjunto de relaciones que estas unidades establecen entre sí.

Siguiendo estos argumentos, cabe preguntarse si se producirá el paso hacia un estado 4 y en qué consistirá; cuales serán el grado de agregación característico, la configuración de los nuevos individuos o las propiedades emergentes que aparecerán. Pues bien, según algunos autores el proceso hacia este siguiente estado de mayor complejidad está ya en marcha en numerosas especies entre las que se encuentra la nuestra. Como ejemplos se podrían citar a los insectos sociales, diversos órdenes de mamíferos, de plantas, o de aves. En el caso de algunos insectos sociales, el grado de integración entre individuos alcanza tal grado que no son pocos los investigadores que consideran que han perdido de hecho su condición de tales para convertirse en partes de una nueva entidad que sería el conjunto de la colonia en la que se integran.

Según Barja, Homo sapiens sigue su particular camino hacia el estado 4, y ha llegado incluso más lejos que los citados insectos sociales en muchos aspectos. Desde las iniciales tribus de cazadores recolectores, y a través de un proceso de evolución cultural, mucho más rápido que el biológico, nuestra especie ha mostrado una marcada tendencia a agregarse cada vez más estrechamente en comunidades de tamaño creciente, en las que se produce una enorme especialización de funciones y se despliega una compleja red de relaciones. Es muy difícil vislumbrar, suponiendo que se consume el paso a este futuro estado 4, cuál será la naturaleza de las nuevas entidades resultantes, y de qué características nuevas estarán dotadas, pero parece que el camino se ha iniciado, y somos una de las especies pioneras, quizá la más aventajada en este momento.