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¿Qué es?
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El término biología fue acuñado casi simultáneamente por Karl Friedrich Burdach (1800), quien lo aplicaba solamente al estudio de la vida humana y por Gottfried Treviranus y Jean-Baptiste Lamarck, que lo definieron específicamente (en 1802) como «ciencia de la vida», aplicable, por tanto, a todos los organismos vivos.
Evidentemente, antes de la existencia del término ya existía el estudio de los seres vivos, e incluso desde Aristóteles y Teofrasto, por lo menos, se distinguían dos grandes ramas en dicho estudio: la zoología y la botánica. A partir del Renacimiento dichos estudios se bifurcan también en morfología, anatomía y fisiología, tanto vegetal como animal. En cuanto que estudio de los seres vivos, la biología adopta dos grandes perspectivas: una más especializada y particular, la del estudio de los fenómenos vitales en los organismos y, otra más general, la del estudio de la «vida». Desde ambas perspectivas la biología ha inspirado diversas corrientes de pensamiento, que la han tomado, en cierta forma, como modelo de sus especulaciones. Así, en la antigüedad, mientras el pensamiento matemático inspiraba la filosofía de los pitagóricos y la de Platón, por ejemplo, el estudio de los fenómenos vitales inspira la reflexión de Anaxágoras o Aristóteles. En la época moderna y contemporánea, autores como el mismo Descartes (en quien confluyen ambas tradiciones), La Mettrie, Spencer, Haeckel, Bergson, Driesch o Teilhard de Chardin, por ejemplo, han hecho un lugar central a la biología en su reflexión filosófica.
Pero, a pesar del gran avance que tuvo la biología en el siglo XIX, especialmente con la aparición de las teorías evolucionistas y, en especial, del darwinismo, el desarrollo científico de esta disciplina ha experimentado su gran auge a lo largo del siglo XX. Este gran desarrollo de la biología se ha basado en una nueva fundamentación del evolucionismo (ver neodarwinismo) a partir de los resultados de la genética y de la biología molecular, lo que permite el desciframiento del código genético y el desarrollo de la llamada ingeniería genética (con la formación de animales y plantas transgénicos, y la manipulación de sus dotaciones génicas), lo que ha originado nuevos problemas éticos y la aparición de una nueva disciplina filosófica, la bioética (que tiene especialmente en cuenta la posibilidad de la manipulación genética humana, cada vez más posible ya que, a partir del programa conocido como genoma humano se están descubriendo las funciones específicas de los distintos genes que conforman nuestra herencia biológica).
Este espectacular desarrollo de la biología durante el siglo XX fue precedido por importantes polémicas relacionadas con cuestiones filosóficas y epistemológicas; la principal de ellas (de índole tanto ontológica como epistemológica) es la interpretación del fenómeno «vida». Otra de las polémicas (de índole más epistemológica) se relacionaba con la cuestión siguiente: si el conocimiento humano es fruto de un proceso biológico, ¿es posible el conocimiento objetivo y, en especial, el conocimiento de las bases biológicas mismas que configuran la posibilidad del conocer? A su vez, el primer problema se bifurca en dos: ¿en qué consiste la vida y cómo y de dónde se origina?
En relación con estas preguntas, las repuestas que se dieron durante las primeras décadas del siglo, se centran en las dos repuestas clásicas vinculadas a dos movimientos filosóficos a los que, consciente o inconscientemente, se adherían los biólogos: el mecanicismo y el vitalismo.
Para el mecanicismo las leyes de la vida no son más que leyes físico-químicas y el origen de la vida puede explicarse como un paso continuo de lo inorgánico a lo orgánico.
Para el vitalismo, en cambio, los fenómenos biológicos no son reducibles a leyes físico-químicas, sino que sostiene que la vida es una fuerza no material cuyo origen no puede ser inorgánico (ver origen de la vida / biogénesis)
El debate entre ambas posiciones fue intenso hasta los años 1930-40 (descubrimiento de los genes como estructuras físicoquímicas reales responsables de la transmisión hereditaria, aunque el descubrimiento de los cromosomas y sus funciones por parte de Walther Flemming (1843-1905), Edward van Beneden (1846-1919) y Walter S. Sutton (1876-1916), junto con el redescubrimiento de las leyes de Mendel (1822-84) estaban decantando la polémica hacia el lado del mecanicismo).
La teoría de la evolución de Darwin, generalmente aceptada por la comunidad científica (aunque con notables excepciones) ya había eliminado por completo el fijismo y sostenía:
1) que las especies no son inmutables, sino que experimentan un proceso evolutivo y
2) que el mecanismo básico de la evolución es la selección natural. No obstante, todavía no se conocía la causa de las diferencias entre los miembros de una misma especie y por qué medio se transmitían. (De hecho, el mismo Darwin todavía aceptaba la tesis lamarckista de la herencia de los caracteres adquiridos, aunque rechazaba el supuesto, defendido por los partidarios de la ortogénesis, de la existencia de una tendencia innata inherente a los organismos que les impulsa a perfeccionarse. No obstante, parecía demostrado que los caracteres adquiridos no son transmisibles hereditariamente, lo que suponía una importante laguna en la teoría evolucionista).
Karl Wilhelm Weismann (1834-1914), Roux y otros autores mecanicistas y opuestos al lamarckismo propusieron el neodarwinismo basado en la teoría del «plasma germinal» o «germoplasma», diferenciado del «soma» o cuerpo, cuya función sería la de nutriente del «germoplasma». La variabilidad y la transmisión de los caracteres se realizaría por la reproducción sexual que uniría dos patrimonios hereditarios distintos en mezclas diferentes. Pero estas teoría eran todavía simples supuestos teóricos, y la ciencia exigía comprobaciones empíricas.
En contraposición al mecanicismo biológico, aparecieron diversas formas de vitalismo, fundamentadas por lo común en planteamientos filosóficos. De estas corrientes opuestas al mecanicismo biológico, una de ellas es la que parte de constatar la vida como una oposición al segundo principio de la termodinámica. En esta tradición se sitúan Bergson y su Evolución creadora (texto en el que se opone simultáneamente al mecanicismo y al finalismo, y critica diversos aspectos de vitalismo de su época [Evolución creadora, p.530 y ss.]), para quien la vida es un élan vital, un esfuerzo o impulso creador, del cual la materia es una muestra degradada y constituye el esfuerzo que la vida debe vencer (ver texto ). Por ello, Bergson también distingue entre dos clases de orden: el orden geométrico, físico-matemático o automático (en el que se reconoce a sí misma la inteligencia), y el orden vital. Vinculados respectivamente con la espacialiazación y con la duración (ver texto).
En la línea vitalista se sitúa también Felix Auerbach (1856-1933), quien concibe la vida como un conjunto de fenómenos ectrópicos, organizativos, en oposición a los degradativos o entrópicos. No obstante, esta caracterización de la vida como un fenómeno neguentrópico (o de entropía negativa), aunque sirvió de base a concepciones más próximas al vitalismo, en sí misma no es vitalista, y es sostenida por autores contemporáneos, como Prigogine, por ejemplo, autor que, como Bergson, reclama un lugar preeminente en la explicación científica para la temporalidad y para la irreversibilidad. Entre las corrientes propiamente vitalistas, que, en general, durante las primeras décadas de este siglo se sustentaban en el idealismo, el romanticismo y las filosofías de la vida encontramos:
1) la metafísica biologista de Hans Driesch, quien dividía la filosofía en dos grandes partes: la doctrina del orden (que estudia el mundo inorgánico), y la doctrina de la vida (que estudia el mundo orgánico), afirmando (en una línea semejante a la seguida por Bergson) que el orden inorgánico es radicalmente irreductible al inorgánico.
2) el organicismo de John Scott Haldane (1860-1936), basado en las teorías neohegelianas de Bradley, que consideraba que la ciencia trata de la apariencia ya que la realidad profunda es espíritu;
3) el emergentismo de Samuel Alexander y Conway Lloyd Morgan (1852-1936);
4) el holismo de Adolf Meyer-Abich, psiquiatra alemán, y de Jan Christian Smuts (1875-1950), para quienes todo el universo es como un organismo en el que se diferencian niveles, de los que el último es el espíritu;
5) la interpretación psicofísica de Edward Stuart Russell (que considera que todo organismo es una unidad psicofísica dotada de una actividad peculiar, irreductible a la actividad fisicoquímica), que se apoya en las teorías filosóficas de Whitehead, que generaliza el concepto de organismo a toda la realidad (también lo físico es un organismo, aunque del más bajo nivel).
Por otra parte, Jacob von Uexküll (1864-1944) se basaba en las tesis de la Gestalt o psicología de la forma y de supuestos epistemológicos kantianos de tipo teleológico: según él los seres vivos son organizaciones que siguen un plan, lo que supone una finalidad, razón por la cual no pueden reducirse a simples estructuras fisicoquímicas.
El austríaco Ludwig von Bertalanffy introdujo la teoría general de los sistemas a partir de la cual se opuso tanto al mecanicismo como al vitalismo. Para él, la organización de los seres vivos no se explica por el recurso a entidades no físicas, pero tampoco es simplemente reducible a propiedades físicoquímicas: un organismo vivo es un «sistema abierto» y, en cuanto sistema, es un complejo de elementos en interacción. Así, la noción de sistema quería superar los unilaterales puntos de vista del mecanicismo y del vitalismo. No obstante, y a pesar del gran interés de su teoría, el punto más débil de la concepción de Bertalanffy fue no tomar suficientemente en cuenta los nuevos desarrollos de la genética y de la biología molecular que dieron lugar al ya mencionado espectacular avance de la biología en el siglo XX.
La genética, nacida a comienzos del siglo XX con el descubrimiento de los cromosomas por parte de Nägeli, Beneden, Flemming y por el redescubrimiento por William Bateson, en 1900, de las leyes de Mendel, logra confirmar en 1902, a través de las investigaciones de Walter S.Sutton (1876-1916) y Theodor Boveri (1862-1915), que son los cromosomas del interior del núcleo los encargados de transmitir los caracteres hereditarios: los cromosomas se comportaban, a la vez, como los factores hereditarios descubiertos por Mendel, y como el «germoplasma» postulado por Weismann. Esta primitiva intuición teórica se vería confirmada poco después por los descubrimientos de Thomas Hunt Morgan (1866-1945), quien a partir de 1910 demuestra (La teoría del gen, 1926) que los genes constituyen una parte material (moléculas proteínicas) de los cromosomas, se disponen en un orden determinado en su interior y constituyen el patrimonio hereditario de cada individuo. Además Hermann J. Muller, que había observado la aparición de variaciones en los individuos de una misma especie, demostró la posibilidad de forzar tales variaciones o cambios, que denominó mutaciones, en la estructura genética. Por primera vez, había una prueba empírica del mecanismo de la aparición de las variaciones genéticas. Uno de los dos grandes interrogantes que se planteaba la biología estaba empezando a ser contestado empíricamente. A partir de 1930-40 ya no se podía dudar que los genes eran realmente una estructura material de carácter físicoquímico, encargada de la transmisión de los caracteres hereditarios. La biología molecular, a partir sobre todo del descubrimiento, en 1953, del modelo de doble hélice del ADN, por parte de J.D. Watson y F.H. Crick, así como por la síntesis in vitro del ARN por parte de Severo Ochoa y del ADN por A. Kornberg, confirmaba la relación de los ácidos nucleicos con las proteínas, las moléculas básicas de la vida que constituyen el verdadero material genético. François Jacob y Jacques Monod contribuyeron decisivamente en 1961 a descifrar los sistemas de transcripción de la información genética. A finales de los años 60 se dio un paso decisivo cuando Niremberg, Khorana y el mismo Crick lograron determinar la forma de transmisión de la información genética de los ácidos nucleicos a las proteínas: se descifraba el código genético y se descubría que es universal para todos los seres vivos: un único lenguaje común.
El desciframiento del código genético ha arrumbado casi por completo las interpretaciones vitalistas, aunque no puede decirse que se haya dado, al menos todavía, una total explicación de la vida reducible a fenómenos fisioquímicos, ya que todavía hay muchos elementos oscuros en la interpretación, no tanto de la estructura del código genético, sino de su funcionamiento (como se ha dicho, se conoce bastante bien el alfabeto de la vida -el código genético-, pero hay muchas lagunas en el conocimiento de su funcionamiento, de su gramática). Por otra parte, sigue todavía sin una respuesta clara el segundo gran interrogante que hemos señalado al comienzo, el del origen de la vida. En este sentido, también han surgido distintas teorías. Una de ellas es la defendida por Oparin o por Urey y Miller, que sugieren la formación de compuestos orgánicos complejos (como los aminoácidos, que forman la parte fundamental de las proteínas) a partir de condiciones prebióticas, es decir, que las moléculas fundamentales para la aparición de la vida pueden formarse sin la concurrencia de seres vivos y, por tanto, las bases de la vida podrían darse directamente en la naturaleza inorgánica bajo determinadas condiciones (Miller logró sintetizar urea y diversos aminoácidos a partir de una simple mezcla de agua, hidrógeno, metano y amoníaco: los compuestos que creía que formaban la atmósfera primitiva de la tierra, sometiendo dicha mezcla a descargas eléctricas que simulaban la acción de las radiaciones solares). Otras teorías sustentan la panspermia, es decir, la posibilidad de un origen extraterrestre de la vida, basándose en el descubrimiento de compuestos orgánicos complejos existentes en asteroides o en cometas. En cualquier caso, la polémica acerca de esta cuestión está todavía sin aclarar, y reproduce, aunque evidentemente de forma harto distinta, las viejas polémicas entre los defensores y los detractores de un origen espontáneo de la vida.
Desde otra perspectiva, es de destacar que en la biología teórica se ha avanzado poco en la formalización: sigue ocupando un lugar muy destacado el lenguaje natural, no sólo en sus descripciones, sino también en sus teorías (en especial el lenguaje con marcados contenidos teleológicos) y existen todavía pocos modelos matematizados. Ello es debido, sin duda, a la gran complejidad de los fenómenos a estudiar y a sus componentes de naturaleza histórica: evolución, ontogénesis, morfogénesis, etc., de los cuales ningún lenguaje formalizado actual es todavía capaz de dar cuenta plenamente. Algunos autores consideran que la teoría de las catástrofes de R. Thom puede llegar a convertirse en una especie de lenguaje universal capaz de aplicarse al estudio de la complejidad de los fenómenos biológicos. Actualmente, el estudio de los sistemas alejados del equilibrio (debido fundamentalmente a Prigogine), así como los desarrollos derivados de la teoría del caos, están permitiendo a la biología teórica avanzar en su formalización.
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