Estudiante: Santiago Ovalle MendezDocente: Eugenio Andrade_______________________________________________________________________

Genotipo, fenotipo y la teora de los sistemas

La teora general de los sistemas no fue una idea que pudiese atisbar el mundo cientfico sin antes establecer ciertas distinciones y ciertas variaciones en muchos de los supuestos cientficos de la poca. El darwinismo y el alejamiento de una concepcin que estipulaba un plan fundamental para la ciencia fueron dos factores determinantes pues el primero estableci desde Darwin una distincin de una relevancia grandsima y el segundo nos permiti contemplar con ms dureza nuestro entorno y poder escapar a las explicaciones teolgicas del orden del mundo. El siguiente ensayo se propone rastrear como surge la teora general de los sistemas con el fin de establecer que consecuencias, adelantos y limitaciones trajo. Fundamentalmente este texto tendr como base el capitulo 6 del texto La ontogenia del pensamiento evolutivo pues dicho capitulo permite rastrear d forma precisa el panorama cientfico de la Europa de Darwin, sus posibles influencias y las consecuencias de cada proyecto cientfico. La teora de los tipos planteaba que las variaciones de los organismos podan manifestar una esencia, un arquetipo o un plan fundamental, ideas que ha cargado el hombre en sus espaldas desde Platn. Gracias al Darwinismo pudimos comprender las similitudes de los organismos desde un ancestro comn o dos organismos similares, el darwinismo tambin explic las similitudes entro dos organismos mediante la relacin de parentesco filogentico. Darwin pensaba que la unidad de tipo poda explicarse por la unidad de descendencia mientras que la biologa del desarrollo, fuertemente emparentada con las teoras de Darwin, plante que el fenotipo era un fenmeno que dependa de los genes y la adaptacin. 33Para Andrade, el vnculo que se establece entre el darwinismo y la gentica, se forma atraves de la distincin que hace el primero entre genotipo y fenotipo, idea que surge tras el planteamiento de Wiesmann sobre la continuidad de la lnea germinal. Aquella lnea determinaba la sucesin y continuidad genealgica determinando a su vez el papel evolutivo que juegan las clulas somticas. La idea de fenotipo o el concepto de fenotipo, expres la propuesta de un programa de investigacin que tuvo como objetivo la investigacin de la relacin de dependencia causal entre la constitucin gentica y la apariencia externa de los caracteres lo que permiti que el concepto de organismo como totalidad estructural fuese remplazado por el de fenotipo que se determinaba genticamente. Darwin plante que las diferencias fenotpicas se consideraban adaptativas ya que se le haba sometido al escrutinio de la seleccin natural lo que redujo el papel evolutivo de los fenotipos a vehculos portadores de genes. La mutua dependencia entre la apariencia externa de un organismo y su codificacin gentica toma importancia tras la distincin entre fenotipo y genotipo pues se pudo rastrear lo que es modificable por accin del medio y lo que se transmite genticamente a la siguiente generacin. Hoffmeyer propuso que la relacin genotipo-fenotipo poda expresar la dualidad entre analgico-digital y que la misma poda hacerse propia de la codificacin biolgica. (Andrade pg 32- 33)Una consecuencia que se desprende de dicha distincin es una negacin del carcter informativo de tipo analgico inherente a los fenotipos lo que llevo a la biologa a colocar toda su atencin sobre la informacin gentica o digital lo que priva as misma de una teora sobre los fenotipos que no fuese su determinacin gentica. Las protenas, en su estructura, forma y funcin corresponden al fenotipo molecular que surge tras su plegamiento, su actividad funcional, la de las protenas, depende de reconocimientos especficos y afinidades que se hacen responsables de actividades catalticas que aceleran la transformacin permanente de la energa. 34 Dicha actividad podra compararse a una informacin o reconocimiento directo de patrones por similitud y complementariedad de regiones especficas donde las formas moleculares convergen. (Andrade pg 34)Para el autor, dicho fenmeno nos hace pensar en la prevalencia de la informacin analgica, es decir en el fenotipo, sobre la digital, es decir el genotipo ya que el ajuste a nivel local entre formas especificas podra ser la causa de las interacciones no aleatorias entre las molculas. De ah que la funcionalidad de las protenas dependa del reconocimiento especfico o de las afinidades selectivas que se hacen responsables de la actividad cataltica. La codificacin digital esta siempre supeditada por el ADN y su funcionamiento depende de la informacin analgica representada en este caso por las instancias celulares o por los procesos catalticos de auto-organizacin. Fue Monod el primero en establecer un reconocimiento de los procesos de codificacin en su propuesta de los demonios de Maxwell. (Andrade pg 35)En una molcula de ARN podemos encontrar los registros digitalizados de informacin, ya sea la actividad enzimtica y cataltica. Para el autor, cuando los sistemas se complejizan hay una especializacin de funciones que profundizan y hacen ms visible la distincin entre la codificacin de la informacin en el ADN y el desempeo de la actividad enzimtica. Solo en la epatas prebiticas, la vida celular no requiere de las instancias genotpicas y fenotpicas. El flujo de informacin en la direccin que aparece en el dogma central separa la instancia de codificacin gentica de las de interaccin fenotpica mientras preserva a la codificacin gentica de cualquier alteracin que surja gracias a la segunda. (Andrade pg 37)Los fenotipos hacen parte de jerarquas de interaccin especficas proceso que surge de las dinmicas catalticas. Los fenotipos tendran entonces una vida propia y autonoma siendo responsables de establecer las interacciones y transacciones energticas. El ADN debe estar asociado a un sistema replicante o fenotpico puesto que no logra replicarse. La relacin entre genotipo y fenotipo no es biyectiva, tesis que se sustrae de que nos fijemos especficamente en el nivel molecular, por ello, podemos asegurar que no existe una correspondencia uno a uno si no que es degenerada y hologramatica a la vez. Que sea degenerada nos muestra que a una misma forma molecular le corresponde una gran cantidad de secuencias lineales en el ADN, lneas que constituyen una variante neutra. Que sea Hologramatica nos muestra que desde cualquier secuencia de ARN podemos explorar mutantes que difieran en un nmero pequeo de pasos mutacionales alejados de la secuencia original y llenando todo el espacio de las formas posibles. De ello podemos pensar que lo analgico prevalece sobre lo digital sobre todo cuando tratamos de comprender la funcionalidad y la capacidad de interaccionar. (Andrade pg 37-39)Los fenotipos no garantizan la memoria ni la continuidad de un proceso evolutivo, pues al ser expuestos a la interaccin con el medio se transformar debido a su sensibilidad, encontrando condiciones adversas a su estabilidad. La codificacin digital nos permiti entender la memoria evolutiva, y nos hizo posible entender de que forma los primeros La barrera, propuesta por Wiesmann no es una condicin de todos los organismos, que podra explicar su organizacin y las diferentes formas en que podra organizarse, sino una caracterstica que surge independiente de los linajes de algunas clases o formas como insectos o vertebrados o en cualquier organismo desde se de una determinacin temprana de la lnea germinal. La idea de proteger a las clulas germinales contra turbaciones que surgan de las influencias del medio ambiente, es posiblemente el argumento que podra explicar las condiciones que favorecieron la seleccin de dicha barrera, la idea de la herencia de las caractersticas adquiridas tambin fue una especie de ventaja para algunos organismos inferiores, como bacterias, organismos unicelulares, asociaciones multicelulares, invertebrados marinos, hongos y algunas plantas, pero al contrario, en los seres en los que encontramos una alta especializacin somtica que surge de un procesos ontolgico completo, las alteraciones transitorias adquiridas gracias al entorno, pueden desestabilizar las estructuras cuando son heredadas, lo que ancla perfectamente la distincin de Darwin con la barrera de Weismann. (Andrade pg 37- 40)Podemos entender la idea de fenotipo como un organismo en desarrollo o un proceso irreversible que establece y define a los organismos con una trayectoria que es capaz de describir, explicar y caracterizar su ciclo de vida. La reproduccin sexual, donde se funden nuevas mezclas o combinaciones genticas, es la que posibilita aquel procesos en el la forma analgica se transforma en digital, mientras que de forma inversa, podemos comprender dicho preciso gracias a la ontogenia, que a su vez posibilita la individualizacin.La biologa del desarrollo puede comprenderse como una bsqueda de leyes que faciliten nuestra comprensin en la formacin de fenotipos. Segn el autor, se ha tratado de establecer una correspondencia entre genotipo y fenotipo en la cual cada gen pueda ser responsable de un rasgo fenotpico determinado para que as el fenotipo corresponda a la suma de caractersticas que se expresan en un conjunto de genes. Sabemos que un organismo se auto construye gracias a la lectura del texto gentico, lectura que hace el huevo fertilizado mientras usa la informacin gentica que se contiene en la estructura celular y que participa activamente en su el propio desarrollo del organismo. Todo esto apunta a que el ADN, su cana y la informacin contenida all, no s nada por si misma si no que debe ser leda e interpretada para que ofrezca su contenido como una instruccin. Los registros no pueden intervenir en una transaccin energtica pues dicho procedimiento corresponde nicamente a interacciones biolgicas. Para Godwin, el huevo es un participante activo en la morfognesis y el ADN seria el responsable de dirigir la ontogenia. (Andrade pg 37 - 41) Sabemos que los fenotipos no pueden descomponerse de forma separada del genotipo y del medio puesto que lo que podamos definir de un organismo depende de su constituciones gentica y la forma en la que esta empalma con su entorno, por ejemplo la misma clase de genotipos en entornos diferentes tendran historias diferentes lo que de alguna forma indica que sea natural ver como diferentes genotipos en un mismo ambiente se desarrollaran de modo diferente. Se ha sugerido que el concepto de norma de reaccin puede captar la relacin entre gen, medio ambiente y organismo pues es el conjunto de trayectorias ontognicas producidas en diferentes ambientes. (Andrade pg 39)Una teora basada en fenotipos nos permitira entender los organismos como agentes codificadores y usuarios de la informacin, aun as, su formulacin cuenta con ciertas dificultades que obligan a incluir al observador en la descripcin. Aquella obligacin que se nos impone tambin implica una integracin de lo cataltico en lo molecular, lo ontognico a nivel organismico y lo ecolgico visto desde el novel de poblaciones en la cual el fenotipo influye en la generacin de los registros que especifican la ontogenia de los organismos que an no llegan pero que vendrn. El autor nos dice:Los genes se someten a prueba en la poblacin y los individuos que portan los mejores al cruzarse los transmiten a su descendencia, a diferencia del lamarckismo que vea esta optimizacin a nivel individual. Igualmente, a medida que transcurre el proceso de desarrollo, el fenotipo en interaccin permanente con el entorno, participa modulando y coordinando la expresin gnica a lo largo de su propia trayectoria ontognica. 39Susan Oyama se opone a la idea segn que postula que la informacin est situada en los genes y plantea una alternativa: la informacin se manifiesta exclusivamente en el proceso ontognico. Contamos con un interaccionismo constructivista por medio de la cual contamos con un incremento informativo, lo que le da pie a Oyama para plantear que la contribucin de las diferentes fuentes informativas en la morfognesis no puede ser expresada en una suma aritmtica. La causa de la morfognesis es tambin un proceso de desarrollo que genera una informacin que no estaba contenida en las fuentes informativas lo que nos permite explicar que la herencia no transmite la forma sino unos factores necesarios para que pueda expresarse y manifestarse. Esta formulacin destina a los genes a que cumplan la funcin de medios que posibilitan el surgimiento de la informacin durante el desarrollo del organismo, pues ni los genes ni el nicho ecolgico contienen la informacin. Dicha discusin condujo a la teora de los sistemas de desarrollo pues supone una bsqueda de formular la biologa sin reincidir en los genes y el ambiente y la dicotoma que dicha discusin supone. La teora de los sistemas de desarrollo estudia un proceso en el que se genera informacin extra que no se encuentra ni en los genes ni en el nicho o ambiente. El autor nos dice: Al reconocer que el orden es emergente, los genes dejan de ser vistos como los controladores del desarrollo y como los factores centrales de la evolucin, para conceptualizarse como estabilizadores y guas de la forma emergente.

La teora general de los sistemas cuenta con unos supuestos que el autor recoge y que sintetizan los objetivos de la misma, las implicaciones de dicha teora y el alcance de sus postulados:1) Existe una determinacin conjunta debida a mltiples causas, es decir, cada rasgo fenotpico se produce por la interaccin de abundante informacin. 2) el significado de cualquier causa es contingente en la medida que depende del resto del sistema.3) La teora general de los sistemas plantea que debemos ampliar el concepto de herencia pues lo que hereda un organismo, como la amplitud en los recursos, no se ve recogido en su totalidad por nuestro concepto de herencia.4) Los rasgos fenotpicos no aparecen de la nada sino que ms bien se desarrollan en cada organismo. 5) El ambiente no es el que otorga su forma a los organismos y poblaciones si no que estos adquieren dichos rasgos fruto del tiempo.La teora general de los sistemas amplio bastamente el panorama con el que la ciencia haba percibido el mundo hasta su formulacin. Las distinciones fueron cruciales para entender que ni el extremo que se inclinaba por los fenotipos, ni el que se inclinaba por los genotipos, podan explicar los organismos de forma concreta, el avance de dicha teora, desde mi parecer, reside en esta distincin que de alguna forma plantea los nuevos cimientos de una biologa mucho menos extremista y mucho ms amplia.

Eugenio, Andrade. La ontogenia del pensamiento, capitulo 6.