II. SISTEMAS Y CAMBIOS: EL SENDERO DE LA ESTRUCTURA

II. SISTEMAS Y CAMBIOS: EL SENDERO DE LA ESTRUCTURA

EL ATOMO ES UN ORGANISMO; EL UNIVERSO UN SISTEMA
EL CONOCIMIENTO cient�fico no consiste en la mera acumulaci�n de hechos o de datos sobre el mundo, sino, especialmente, en la generaci�n de modelos y teor�as. En contraste con el uso popular de la palabra, una teor�a no es una hip�tesis, es decir, una inferencia o predicci�n sobre hechos, sino un sistema explicativo concreto y causal que incluye leyes, interpreta la realidad y genera nuevas observaciones y experimentos. Es as� que el progreso de la ciencia se caracteriza por el surgimiento, el desarrollo, la correcci�n y la sustituci�n de teor�as cient�ficas. Su importancia es capital. Dos ejemplos. Los datos de la biolog�a actual se insertan y se explican a la luz de la teor�a de la evoluci�n de Darwin, enriquecida con la gen�tica molecular. La f�sica busca afanosamente la integraci�n en una gran unidad de sus dos teor�as centrales: la mec�nica cu�ntica, que se refiere al comportamiento de las part�culas subat�micas, y la teor�a de la gravitaci�n, que explica propiedades del macrocosmos: planetas, estrellas o galaxias. Evidentemente, la magnitud de la empresa es enorme.
A partir de mediados de siglo surgieron tres teor�as en el campo de las matem�ticas que con el tiempo vendr�an a influir notablemente sobre el desarrollo y los conceptos de pr�cticamente toda la ciencia. Me refiero a la teor�a de los sistemas generales, la teor�a de la informaci�n y la cibern�tica. Las tres han venido a interrelacionarse y a ser aplicadas en campos tan diversos como la teor�a de las empresas, la psicoterapia familiar o la ecolog�a, una ciencia que, por cierto, tuvo un impulso definitivo a partir de entonces. Veamos en qu� consisten estas teor�as.
Hasta los a�os veinte una feroz controversia divid�a a los bi�logos. Un grupo defend�a la idea de que la vida pod�a explicarse por las propiedades de los componentes f�sicos de los organismos o de las c�lulas, en tanto que otro postulaba que solamente un esp�ritu o un principio energ�tico podr�an dar cuenta de los fen�menos vitales como la conducta, el metabolismo, la sensibilidad y la reproducci�n. La controversia vino a ser acallada por un bioqu�mico austr�aco, Ludwig von Bertalanffy, con la idea de que los fen�menos vitales no se pueden explicar por las unidades que componen a las c�lulas, sino que emergen de sus interacciones. La vida es una propiedad de la estructura funcionando en su totalidad. A esa estructura la concibi� como un sistema, y a partir de all� se dedic� a definir las propiedades de los sistemas.

Figura 1. "Sistemas, estados y devenir." S: sistema; ss: subsistema; Ss: suprasistema; E₁, E₂,..., En: estados; t: tiempo.
Un sistema es una totalidad organizada por un conjunto de elementos en determinada disposici�n que interact�an entre s� y con su entorno o medio ambiente. Pero, a su vez, el medio ambiente es otro sistema con el que el primero intercambia materia-energ�a e informaci�n. Al absorber materia e informaci�n los sistemas pueden desarrollarse y evolucionar, es decir, organizarse. Ahora bien, la informaci�n, en la idea original de Shannon y Weaver, quienes formularon la teor�a de la informaci�n, es precisamente una medida inversa al desorden y consiste en la organizaci�n de se�ales, lo cual permite la comunicaci�n. La cibern�tica, que se gest� parcialmente en M�xico por la fecunda colaboraci�n de Norbert Wiener, matem�tico vien�s y Arturo Rosenblueth, neurofisi�logo mexicano, vendr�a a definir que la caracter�stica fundamental de los sistemas son sus propiedades de autorregulaci�n que tienden a adaptar al sistema con su medio y a mantener constantes sus puntos internos de operaci�n (como aquel que mantiene nuestra temperatura en 37 grados).
Nuestro universo puede ser concebido como una jerarqu�a de sistemas ordenados y autorregulados. Es as� que puedo especificar siete niveles de sistemas ordenados jer�rquicamente: �tomos- mol�culas-c�lulas - �rganos -organismos - grupos - sociedades. Vemos inmediatamente que cada sistema est� integrado por elementos del nivel previo, llamados entonces subsistemas, y se inserta, interactuando con otros del mismo nivel, en un sistema del nivel superior, que es su medio ambiente o suprasistema. Es evidente tambi�n que, adem�s de que existen leyes pertinentes y espec�ficas de cada nivel, surgen propiedades nuevas o emergentes por la interacci�n de los subsistemas que no est�n funcionando con plenitud en �stos considerados aisladamente, como por ejemplo la vida a nivel de la c�lula, la mente a nivel del organismo, la cultura a nivel social. Los sistemas concretos, como una galaxia, un ecosistema, un individuo, una f�brica o un �tomo son entidades de asombrosa complejidad, pero el pensar en ellos en un continuo de niveles de organizaci�n interactuantes permite entender algunos problemas mucho mejor que si los consideramos aisladamente. En efecto, la teor�a ha permitido observar al mundo como un conjunto de estructuras y fen�menos interrelacionados y ha demostrado que ciertos principios de organizaci�n de los sistemas son generales a todas las estructuras que los integran.
Esto es as� porque las estructuras que definimos como sistemas tienen propiedades comunes. De ah� que la teor�a se llame general. Por ejemplo, los sistemas tienen l�mites f�sicos, como la membrana celular, la piel o la atm�sfera; tienen sensores de informaci�n del medio ambiente, como los receptores celulares, los �rganos de los sentidos, los teletipos. En general tienen unos elementos que procesan materia/energ�a y otros que procesan informaci�n. Entre los primeros hay ingestores, convertidores, productores, almacenes, motores. Entre los que procesan informaci�n hay sensores, codificadores, memorias. Los sistemas, adem�s, env�an informaci�n al medio empleando se�ales, sean �stas mol�culas, como las hormonas, conductas de un organismo, o lenguajes simb�licos, como el que uso en este momento. Los sistemas tienen elementos con funciones espec�ficas que hacen posible o, mejor a�n, enriquecen su econom�a al hacerla menos costosa. Sus elementos compiten y cooperan.
El proceso de transformaci�n de los sistemas est� determinado por influencias de los elementos que lo componen, de la totalidad resultante de sus procesos y de influencias del medio en el que se inserta. El conflicto de las partes lleva a un reajuste y �ste abre nuevas interacciones que conforman un proceso peculiar que no es totalmente previsible ni totalmente azaroso. Y entre el equilibrio y el desequilibrio de estas fuerzas hay reglas del juego que desembocan en desarrollo y evoluci�n. Un objeto cualquiera ya no es definible por s� mismo sino en su interrelaci�n con otros. El �tomo es un organismo; el Universo un sistema.
La teor�a de los sistemas ha significado un notable avance en la teorizaci�n y la concepci�n cient�ficas. El cambio de actitud que implican estas ideas quedar� m�s claro si recordamos que la ciencia cl�sicamente se ha caracterizado por ser anal�tica, es decir, por disecar y analizar por partes. Las explicaciones consist�an en tratar de entender los fen�menos por el comportamiento de sus componentes m�s peque�os. La teor�a sist�mica ha venido a contrarrestar el fraccionamiento creciente de la ciencia. Pero, adem�s, en un juego de espejos, nos ha revelado que la propia teor�a cient�fica no es otra cosa que un sistema, es decir, un conjunto de conceptos articulados que intenta ser, en definitiva, un modelo de un sistema real o de alguno de sus fen�menos. En pocas palabras, la teor�a es un sistema conceptual, una vi�eta, un cuadro que pinta el cient�fico para entender la realidad.
Podr�amos sintetizar el meollo de la teor�a sist�mica en el antiguo adagio seg�n el cual el todo es m�s que la suma de sus partes.
EL TODO Y LA PARTE: UNA PERSPECTIVA VERTICAL
Existen dos formas complementarias de estudiar un objeto en la ciencia. La primera es disecarlo y observarlo por partes. De esta manera es posible ser muy preciso y, entender al objeto, podemos decir, desde abajo (bottom-up). �sta es la aproximaci�n anal�tica, que espera reducir la comprensi�n de una totalidad a la de sus componentes. El �xito de esta empresa ha sido considerable y algunos de sus defensores m�s radicales consideran que con el tiempo ser� posible explicar la biolog�a en t�rminos de la qu�mica, y �sta en los de la f�sica. Sin embargo, siguen quedando huecos entre los niveles de organizaci�n de los objetos. Esto sucede porque un sistema es una totalidad que presenta o que se denominan propiedades nuevas o emergentes y que son caracter�sticas del ensamblaje y la resultante de la interacci�n de sus partes. Como hemos visto, esta consideraci�n es el fundamento de la teor�a de los sistemas generales, la cual constituye un ejemplo acabado de la segunda forma de abordaje de un objeto: su estudio como un todo. En efecto, a diferencia de la aproximaci�n anal�tica que diseca y separa, �sta es una perspectiva sint�tica, una visi�n desde arriba (top-down). El progreso en este tipo de aproximaci�n ha sido muy r�pido desde mediados de siglo y podemos decir que la pol�mica entre los llamados "reduccionistas", que favorecen el an�lisis por partes, y los "holistas" (del griego holon, todo) que prefieren una aproximaci�n global, ha terminado en un empate: no s�lo es leg�timo, sino deseable y aun necesario analizar a los sistemas naturales desde ambos �ngulos. De hecho los dos son enfoques relativos, ya que el mundo est� organizado no por bloques elementales de materia sino por sistemas ensamblados en diversos niveles de acoplamiento.
Desde este punto de vista relativo, el qu�mico resulta un holista respecto al f�sico porque analiza mol�culas que son sistemas de �tomos, pero resulta un reduccionista respecto al bi�logo, a quien le interesan sistemas muy complejos de mol�culas que constituyen las c�lulas y los tejidos. A su vez el bi�logo, especialmente el neuro bi�logo, resulta un reduccionista para el psic�logo, quien intenta comprender las �ctividades mentales y el comportamiento del individuo como un todo. Pero el psic�logo tiene un universo muy parcial en relaci�n con el del soci�logo, quien pretende analizar la conducta de grupos humanos.
Ahora bien, no toda la ciencia se ubica tan di�fanamente en una cadena de sistemas cada vez m�s complejos. Hay ciencias que, por su propia definici�n, parecer�an no poder escapar a la disecci�n anal�tica. Por ejemplo, la biolog�a molecular tiene como objetivo comprender los fen�menos biol�gicos en t�rminos de las mol�culas qu�micas que supuestamente les dan origen y, en particular, desentra�ar los mecanismos moleculares de la herencia y la expresi�n de la informaci�n de las macromol�culas del c�digo gen�tico (el ADN y el ARN), en las que est� contenida y se transcribe la instrucci�n que, en buena parte, determina la forma y la funci�n de las c�lulas, los tejidos y el organismo como un todo. El bi�logo molecular ha llegado a establecer con exactitud la naturaleza de m�ltiples genes, que son porciones no siempre continuas de ADN, en t�rminos de la secuencia precisa de las unidades moleculares que los constituyen. Esta secuencia es de capital importancia, ya que es "copiada" por mol�culas de ARN y llevada del n�cleo celular (que contiene la informaci�n gen�tica en forma de ADN) al citoplasma. All� el ARN mensajero transcribe su secuencia para que se sinteticen prote�nas particulares que llevan a cabo funciones espec�ficas, como las enzimas que catalizan la s�ntesis de m�ltiples sustancias esenciales del metabolismo, las hormonas que act�an sobre c�lulas distantes, o los receptores que reconocen a otras mol�culas y responden a ellas.
Para el bi�logo molecular, como para todo reduccionista, existe una direcci�n causal, una cadena de acontecimientos que los determina desde abajo. As�, podr�amos decir que la expresi�n de la herencia sigue la siguiente secuencia: la informaci�n contenida en el ADN se duplica en la divisi�n celular o en la concepci�n de tal manera que las c�lulas hijas tienen una copia del ADN de los padres. Esa informaci�n pasa entonces al ARN y de �ste a las prote�nas que van a constituir y a determinar la actividad de las c�lulas. �sta es una visi�n desde abajo por excelencia, seg�n la cual la actividad celular se explica por las mol�culas que constituyen a las c�lulas.
Ahora bien, esta visi�n reduccionista empieza a ser demasiado simple aun para los bi�logos moleculares. Resulta que la cantidad de prote�nas existente en una c�lula, o la demanda de actividad de muchas de las m�s significativas, como las enzimas o los receptores, es capaz de regular de una manera compleja la expresi�n del propio ADN. Esto tiene un sentido funcional evidente, ya que si existe una demanda o una saturaci�n de una funci�n particular en la c�lula, �sta debe tener mecanismos de autorregulaci�n. De hecho, son los mecanismos de autorregulaci�n los que mejor definen a los sistemas, en particular a los sistemas vivos. Adem�s, es totalmente incorrecto decir que el ADN es una mol�cula que se autorreplica si no agregamos que es la c�lula la encargada de hacerlo. El ADN por s� mismo es una mol�cula informacionalmente muerta.
En el momento mismo en que visualizamos un sistema, en el caso de nuestro ejemplo a una c�lula, como un sistema de autorregulaci�n y especificamos los mecanismos que la constituyen, adoptamos una visi�n de conjunto, una aproximaci�n cibern�tica y holista desde arriba. Pero ocurre que as� como la biolog�a molecular es una ciencia de or�genes anal�ticos que por su propio desarrollo se ha acercado a concepciones m�s globales, tambi�n ha ocurrido lo opuesto. Hay ciencias que tambi�n por sus or�genes son holistas, como la fisiolog�a y la ecolog�a. Al fisi�logo y al ec�logo cl�sicos les interesa el flujo de informaci�n en sistemas complejos y diversos: los tejidos y sistemas de un organismo vivo en el primer caso, y los individuos vegetales y animales de un ecosistema en el segundo. Con el desarrollo de estas ciencias se han dado dos tendencias opuestas, una que "tiende a subir" hacia sistemas a�n m�s complejos y otra que "tiende a bajar" a los componentes de cada uno. De esta manera algunos fisi�logos se han abocado a estudiar de qu� manera las actividades de sistemas particulares se acoplan para determinar algunas funciones del organismo como un todo, como ser�a el caso de la conducta, en la que intervienen el sistema nervioso, el sistema muscular y el sistema endocrino finamente entrelazados, en tanto que otros fisi�logos han profundizado en los mecanismos moleculares que determinan la funci�n que les interesa.
A pesar de que existen los elementos para defender el punto de vista integrativo entre las tendencias reduccionista y holista, en los hechos y las actitudes, contin�a un debate obsoleto entre los cient�ficos ya no de diversas disciplinas, como suced�a anta�o, sino de diversas tendencias, debate que impide una muy deseable unificaci�n.
EQUILIBRIO Y TRANSFORMACI�N
Los organismos, como todos los sistemas existentes, surgen, se desarrollan, se organizan, se transforman y se disipan. Nada hay que sea permanente y, sin embargo, el proceso de desarrollo y transformaci�n est� organizado de una manera precisa, intrincada y sutil. Muchas ciencias han aportado teor�as y nociones de importancia capital para entender el proceso de cambios en un organismo. Veamos algunos conceptos fundamentales de ellas.
El fisi�logo Walter Cannon (1871-1945) en los a�os treinta estableci� la idea de un mecanismo fundamental para mantener el equilibrio en los organismos vivos al que denomin� homeostasis (del griego horno, igual, y stasis, nivel). La cantidad de hormonas en la sangre o las funciones del sistema nervioso aut�nomo, como la presi�n arterial y la frecuencia cardiaca, se mantienen dentro de unos l�mites estrictamente especificados que permiten la �ptima funci�n del sistema. El papel fundamental de la fisiolog�a fue as� desentra�ar los mecanismos por los cuales se mantiene tal equilibrio y la homeostasis lleg� a convertirse en una noci�n central de la cibern�tica: la idea de que los sistemas son entidades autorreguladas mediante mecanismos de retroinformaci�n. Cuando las variables se salen de su equilibrio ponen en marcha dispositivos que afectan a los sistemas que los regulan, con lo cual el equilibrio vuelve a establecerse. Lo interesante es que se puede reconocer este tipo de servomecanismos no s�lo en los organismos vivos, sino en sistemas inorg�nicos complejos como el clima de la Tierra, en sistemas sociales como la econom�a y la comunicaci�n o en diversas m�quinas. La cibern�tica busca los sistemas generales de ajuste y control de estos procesos autorregulados. Su desarrollo ha permitido comprender la manera como se controlan las operaciones dentro de un rango y ha subrayado la utilidad de estudiar a los sistemas como un todo, adem�s de analizarlos por sus partes.
Ahora bien, lejos de ser considerados sencillamente sistemas que mantienen sus puntos o rangos de equilibrio, los organismos complejos sufren transformaciones. Es necesario explicar no s�lo el concierto que mantiene un orden establecido sino los cambios cualitativos que se hacen evidentes en el proceso de la evoluci�n de los seres vivos, en las transformaciones sociales, en las variaciones de los ecosistemas de la Tierra o en la metamorfosis embrionaria de un ser vivo desde el huevo hasta el organismo adulto. En todos estos casos la noci�n de la homeostasis es claramente insuficiente.
Correspondi� a un embri�logo, Conrad Hal Waddington (1905-1975), producir una nueva noci�n de cambios programados en ciertas rutas, seg�n la cual el desarrollo se concibe como la adquisici�n de un orden nuevo y la acomodaci�n o equilibrio de esta nueva organizaci�n a partir de la cual es posible una nueva transformaci�n. De esta manera el desarrollo se plantea como una escalera con pelda�os caracterizados por el equilibrio y regidos por mecanismos fisiol�gicos de homeostasis y desequilibrios programados, los cuales estar�an regidos por mecanismos bautizados con el nombre de homeorresis. As�, los organismos est�n gen�ticamente programados no s�lo para conservar ciertas funciones sino para adquirir nuevas. Con el tiempo vendr�a a considerarse que la evoluci�n biol�gica se ha regido por cambios bruscos y periodos de equilibrio. La teor�a de Waddington tambi�n fue confirmada por Jean Piaget en sus estudios acerca de la maduraci�n de la inteligencia en los ni�os, que sigue precisamente este desarrollo de adquisici�n y acomodaci�n. La psicog�nesis (las etapas de adquisici�n de las capacidades intelectuales y emocionales) emula a la embriog�nesis (las etapas de transformaci�n del feto), como �sta a la filog�nesis (la evoluci�n de las especies).
Una nueva ampliaci�n de estas teor�as se dio en los a�os sesenta con el trabajo del qu�mico ruso-belga Ilya Prigogine, quien se interes� por entender los mecanismos de cin�tica de los sistemas qu�micos, lo que le vali� el premio Nobel en 1977. Adem�s, Prigogine nos ha dejado un texto fascinante sobre estas teor�as y sus implicaciones, La nueva alianza. En esencia, la idea de Prigogine es que los sistemas modifican su organizaci�n y operaciones de manera global y relativamente brusca cuando las condiciones internas o externas son lo suficientemente cambiantes como para sacar al sistema de su equilibrio. Una vez fuera de equilibrio el sistema puede desorganizarse o adquirir una nueva organizaci�n m�s apropiada a las nuevas condiciones. Prigogine denomin� a estos procesos de acomodaci�n aut�gena disipativos y enriqueci� considerablemente la noci�n de los sistemas complejos, no s�lo como aquellos dotados de mecanismos para autorregular su equilibrio (homeostasis) y dirigir sus transformaciones por rutas prestablecidas (homeorresis), sino como aqu�llos capacitados para generar nuevas funciones y estructuras en presencia de presiones del medio. De esta manera, la transformaci�n disipativa de Prigogine est� caracterizada por el desequilibrio, la ruptura de las funciones e interacciones existentes, la generaci�n de novedad y la reformulaci�n de las funciones. Esta idea viene a resolver la antigua paradoja sobre c�mo es posible la aparici�n de sistemas cada vez m�s ordenados y organizados en la evoluci�n, ya que los sistemas, constituidos por elementos materiales y en concordancia con la segunda ley de la termodin�mica, tienden al desorden.
Un caso particular de transformaci�n, estrechamente vinculado al anterior, es el proceso de cambio descrito por el matem�tico y top�logo Rene Thom bajo el sorprendente nombre de teor�a de las cat�strofes. En un sistema en equilibrio suele suceder que una variable empieza a modificarse sometiendo al sistema entero a un proceso adaptativo para mantener su equilibrio. En caso de que la variable contin�e operando y lleve al sistema hasta un pico de tensi�n, el sistema no puede sino tomar dos opciones opuestas. Por ejemplo, si nos acercamos lentamente a un perro bravo, el animal no se mueve pero empieza a emitir signos de agresi�n. Si lo presionamos a�n m�s llega un momento en el que el perro s�lo puede hacer una de dos cosas: atacar o huir. Este tipo de bifurcaciones y reordenamientos a partir del desequilibrio se ha convertido en una de esas teor�as felices de la ciencia que tiene aplicaciones a m�ltiples niveles, desde el acomodo de las placas tect�nicas y la producci�n de sismos hasta la evoluci�n de grupos humanos como familias y oficinas.
Las implicaciones de esta nueva filosof�a natural del orden a partir del desequilibrio tienen consecuencias profundas. Menciono algunas. La vida en la Tierra se caracteriza por haber surgido y alcanzado estadios superiores de organizaci�n en situaciones alejadas del equilibrio. Aun conoci�ndolo en detalle no podemos predecir la trayectoria de un sistema complejo. El Universo no es una m�quina regida por leyes inmutables especificadas desde dentro, sino un proceso de cambios adaptativos, muchas veces violentos. El Universo es inestable y por eso evoluciona.
LA TEMPESTAD Y EL CAOS
Muchos son los sistemas naturales que se comportan de manera compleja y aparentemente azarosa. Las ciencias tradicionales que los abordan, como la meteorolog�a, la ecolog�a o la din�mica de fluidos, han generado modelos matem�ticos de ellos que consisten en numerosas ecuaciones que deben ser continuamente agregadas para dar cuenta del fen�meno particular. Este enfoque hab�a resultado en un sinf�n de modelos matem�ticos cada vez m�s laboriosos e ininteligibles hasta que en 1963 Edward Lorenz, profesor de meteorolog�a, empez� a utilizar una computadora para tratar de predecir el clima. Esto se consideraba in�til ya que, aunque los meteor�logos pensaban que el clima obedec�a a leyes precisas, es tan grande el n�mero de variables que intervienen en su desarrollo que no habr�a forma de obtenerlas, de proporcionar�as a una computadora y menos aun de manejarlas matem�ticamente para obtener un resultado confiable.
Lorenz intent� una nueva ruta. Consider� tres variables importantes del clima en una ecuaci�n tomada de la hidrodin�mica y program� a la computadora para que desarrollara una reconstrucci�n din�mica del clima. Con esta f�rmula la m�quina realiz� una secuencia de eventos que en parte simulaban algunas de las din�micas de la atm�sfera. Un buen d�a resolvi� repetir una secuencia, pero, en vez de reproducir la secuencia que ya ten�a en su totalidad, decidi� empezar desde la mitad para ahorrar tiempo. Meti� las variables tal y como se encontraban en ese momento y ech� a andar el programa. Para su sorpresa se encontr� con que las l�neas del segundo desarrollo se iniciaron igual que el primero pero que diverg�an progresivamente de �ste hasta volverse por completo distintas. Esto parec�a totalmente imposible porque violaba el principio determinista de la ciencia. Al investigar la causa de la divergencia encontr� que la m�quina hab�a sido programada para usar tres decimales de los resultados previos, en lugar de seis, ya que se supon�a que diferencias tan peque�as no podr�an alterar el resultado global. Fue as� como Lorenz descubri� que diferencias m�nimas en las condiciones iniciales de un sistema podr�an tener consecuencias formidables en su evoluci�n.
�ste fue uno de los inicios de una nueva tendencia en las matem�ticas de sistemas complejos conocida como teor�a o ciencia del caos, y el origen de una c�lebre analog�a, la analog�a de la mariposa. Seg�n esta noci�n una mariposa que bate sus alas en el Amazonas en determinado momento crea una turbulencia m�nima en el aire que, meses despu�s, puede llegar a ser amplificada en gran escala y afectar el clima de toda Europa. Esta imagen es escalofriante y le da un intenso aroma de realismo al conocido verso de T. S. Eliot: "�me atrever� a trastornar al universo?"
De esta forma, en las �ltimas dos d�cadas la nueva aproximaci�n matem�tica ha eliminado el conjunto cada vez m�s abultado de ecuaciones, sustituy�ndolas por otras mucho m�s simples que toman en consideraci�n el flujo temporal; se trata de las ecuaciones diferenciales no lineales. En estos modelos, lo que antiguamente consist�a en el resultado del c�lculo se convierte sencillamente en una nueva entrada al sistema de ecuaciones. Tales sistemas fluidos en los que los estados resultantes se toman como nuevas condiciones del propio sistema tienden a exhibir una conducta ca�tica, es decir, comportamiento desorganizado, azaroso y desordenado. Sin embargo, la ciencia que ha resultado de la aplicaci�n de este nuevo enfoque matem�tico, la ciencia del caos, ha demostrado que tal comportamiento es desordenado s�lo en apariencia y que est� constituido por un complejo orden din�mico.
En conformidad con el precepto central de la teor�a de los sistemas generales, seg�n la ciencia del caos los sistemas no lineares son aquellos que s�lo pueden ser descritos por la interacci�n de sus componentes y no por la mera adici�n de ellos. Es por esta caracter�stica que la ruta de desarrollo de un sistema, como por ejemplo la turbulencia de la atm�sfera o de los fluidos, cambia dr�sticamente cuando cualquiera de los aspectos, como la temperatura o la viscosidad, se modifican, as� sea m�nimamente. Estos sistemas exhiben tambi�n conducta repetitiva o peri�dica y conducta no peri�dica entremezcladas y se pueden observar en sistemas vastamente diferentes en tama�o y en constituci�n, como una galaxia y un remolino de agua.
En este sentido es probable que el remoto padre de la moderna teor�a del caos haya sido Leonardo da Vinci, quien not� y dibuj� pautas de turbulencia comunes a peque�as porciones de un arroyo de agua y a grandes movimientos de masas de aire y nubes, captando de esta manera una de las caracter�sticas centrales de los sistemas ca�ticos que se denomina escalamiento. En otras palabras, independientemente del sistema que sea modelado, los sistemas din�micos muestran conductas que son cuantitativamente id�nticas y a las que se conoce como constantes de Feigenbaum.
La representaci�n gr�fica de los sistemas din�micos no lineales ha sido uno de los �xitos m�s notorios y difundidos de la teor�a del caos y las ciencias de la complejidad. Estas gr�ficas se basan en la idea de estado espacial. El estado espacial es una gr�fica en la cual cada eje se asocia a una variable din�mica, como, por ejemplo, posici�n y velocidad. Un punto en la gr�fica representa entonces el estado del sistema en un momento dado. Cuando el sistema cambia, el punto se mueve y dibuja una trayectoria que constituye, as�, la historia del sistema. Este tratamiento de los datos es extraordinariamente significativo en la historia de la ciencia, ya que la graficaci�n cient�fica se ha basado hasta este momento en la gr�fica cartesiana. En efecto, Descartes descubri� la manera de convertir la geometr�a en n�meros asignando coordenadas a los puntos en el espacio. La teor�a del caos convierte a los n�meros en figuras geom�tricas asumiendo que son coordenadas en un espacio imaginario que se denomina estado o fase espacial.
Usando este tratamiento las dimensiones del sistema se desarrollan de manera continua y espectacular en la que algunos elementos pueden disiparse, mientras que otros emergen, conformando de esta manera trayectorias que sugieren mecanismos de desarrollo complejos muy acordes con los que observamos en los organismos vivos y en los procesos hist�ricos, los cuales no son totalmente previsibles ni totalmente azarosos.

Figura 2. Remolinos de agua, dibujo de Leonardo da Vinci.
Una propiedad de estas gr�ficas es que, con el tiempo, una de variables del sistema tiende a predominar sobre las dem�s y se constituye en un atractor. La fuerza atractora que opera y deforma la trayectoria de una gr�fica multidimensional se ha bautizado con el jocoso nombre de extra�o atractor. Para visualizar esto mejor imaginemos el movimiento de un p�ndulo. Si dibujamos ese movimiento en una gr�fica se crea una espiral por la desaceleraci�n del p�ndulo. Independientemente del impulso inicial el p�ndulo acabar� por rotar en c�rculos, sea a favor o en contra de las manecillas del reloj. Cuando el p�ndulo para se indica en la gr�fica con un punto. Es como si el p�ndulo fuese atra�do por esos c�rculos finales y ese punto de reposo, el cual, si lo trasladamos a la realidad, coincidir�a con el centro de la Tierra. Los c�rculos y el punto podr�an ser considerados entonces extra�os atractores.
En los sistemas m�s complejos los atractores se mueven, se combinan y recombinan de tal forma que una computadora puede trazarlos en gr�ficas de estado espacial. En el modelo matem�tico el par�metro de la ecuaci�n que representa la fricci�n se manifiesta en los valores que son producto del c�lculo de la propia ecuaci�n que se expresan en las gr�ficas. En el caso de las ecuaciones lineales, las l�neas de desarrollo del sistema se comportan regular y peri�dicamente, pero en el caso de las ecuaciones no lineales las l�neas se comportan de manera extra�a, semiperi�dica. Una vez m�s las oscilaciones hacia el desorden y hacia el orden son caracter�sticas de los sistemas complejos, incluidos los sistemas vivos y los mentales.
Una de las caracter�sticas de las im�genes generadas por estas ecuaciones es precisamente la del escalamiento: la misma forma fundamental se reproduce en diversas escalas de amplificaci�n. La m�s famosa de estas ecuaciones recursivas fue elaborada por Benoit Mandelbrot y es conocida como la geometr�a de los fractales. Las gr�ficas resultantes de estas ecuaciones evocan de inmediato sistemas naturales como las ramas de los �rboles, los helechos, las ramificaciones de los vasos sangu�neos o de los bronquios. Y como las mu�ecas rusas que se reproducen una dentro de otra a diferentes escalas, los fractales se ven igual al microscopio y a gran escala.
La teor�a del caos modifica de manera radical el objetivo de la ciencia de buscar leyes que permitan la predicci�n exacta y coloca a la variaci�n y al cambio en el centro del inter�s. El mundo deja definitivamente de ser un mecanismo de reloj. De hecho los c�lculos recientes revelan que incluso el Sistema Solar, probablemente el que los cient�ficos han considerado uno de los m�s estables y previsibles, se comporta como un sistema imprevisible, de tal forma que sin una informaci�n infinitamente precisa de la posici�n, velocidad y �rbita de cada uno de sus componentes, cualquier c�lculo basado en las leyes de Newton ser�a totalmente err�neo en un lapso tan corto (en t�rminos de la vida del Universo) como 4 000 000 de a�os.
Si consideramos que todos los sistemas naturales est�n interconectados por efectos mariposa empieza a aclararse una de las grandes dificultades de la f�sica te�rica, la flecha del tiempo, el hecho, tan familiar, de que el tiempo fluye en una sola direcci�n y que nunca se ha visto a un r�o fluir del mar hacia su fuente. En efecto, s�lo un sistema aislado exhibir�a reversibilidad temporal y el hecho de que no ocurra en nuestro mundo implica que, finalmente, el Universo es un sistema, pero un sistema complejo y din�mico en el cual el orden y el desorden se combinan.
UN MUNDO DE FORMAS
Un astronauta llega a un planeta en el que se sospecha la existencia de vestigios de vida y de inteligencia, pero de muy diferente naturaleza a las de la Tierra. �Cu�les ser�n los indicios de la existencia de estas propiedades? La primera clave ser�a la forma. A diferencia del mundo inorg�nico, la materia viva tiene una estructura m�s ordenada; por ejemplo los seres vivos son relativamente sim�tricos en referencia a un plano horizontal, est�n organizados por partes seriadas, su forma sugiere capacidad de movimiento aut�nomo y, sobre todo, tienen estructura fina, es decir, presentan formas ordenadas y complejas aun examinados a nivel microsc�pico y ultramiscrosc�pico. Pensemos en una hoja de �rbol en comparaci�n con una piedra o, aun m�s sutil, en una concha de caracol en relaci�n con un cristal de cuarzo.
La mente tiene tambi�n una huella bastante clara en el soporte f�sico del cuerpo. Una parte de ella es la morfolog�a y la arquitectura inconcebiblemente elaboradas del cerebro y la otra la inferimos por la capacidad de acci�n del organismo, es decir, por su conducta. Los organismos simples tienen elementos motores sencillos en comparaci�n con los organismos superiores. Por ejemplo, la intrincada y exquisita estructura de la mano y de la laringe mucho dicen de la capacidad mental. Adem�s, la conducta, que es la forma corporal en movimiento, deja huellas y, en el caso de la inteligencia, objetos manufacturados y s�mbolos. La forma, entonces, es tan definitiva como la demostraci�n del ADN para inferir vida o a�n m�s para adjudicar mente. Pero, a todo esto, �qu� es la forma?
Arist�teles pens� que toda realidad se compone de materia y forma y que �sta determina a la materia para ser algo. As�, la materia tendr�a una naturaleza indeterminada, en tanto que la forma ser�a clara y pensable. Por ejemplo, cuando decimos "�rbol" evocamos una forma general; la madera ser�a su materia, su color una forma accidental. Otro intento significativo por entender la forma se inici� con Pit�goras y floreci� en el Renacimiento, cuando se aplicaron principios matem�ticos de coordenadas y perspectivas al estudio de la proporci�n y la forma. Gracias a los estudios de un Durero o un Leonardo da Vinci ahora podemos no s�lo disfrutar obras magistrales, sino entender que existen principios matem�ticos que subyacen tras la forma. Por su parte, en sus poco conocidos tratados cient�ficos, Johann Wolfgang von Goethe (1749-1832), el gran poeta del romaticismo alem�n se aboc� a estudiar la forma en muchos procesos naturales y unific� su inter�s proponiendo una nueva ciencia, la morfolog�a, que tendr�a como objeto el an�lisis de las transformaciones. El proceso formativo, para Goethe, unificaba la ciencia y el arte. Desgraciadamente Goethe no hizo escuela cient�fica, y fue un bi�logo de principios de siglo, D'Arcy Thompson, quien demuestra en 1912 que las formas tanto org�nicas como inorg�nicas se explican porque son mec�nicamente eficientes. Analizando factores como la tensi�n superficial, la magnitud, la resistencia y la econom�a energ�tica resuelve formaciones tan diversas como la acumulaci�n de las c�lulas de grasa en forma de rombos, la configuraci�n en rama de muchas prolongaciones celulares, las proporciones espirales de las conchas y los planos hexagonales de los cristales de nieve. Con D'Arcy Thompson aprendimos que, aun cuando los organismos difieran en m�ltiples detalles, un solo cambio morfogen�tico puede explicar todas sus diferencias. Aprendimos que la forma org�nica est� sometida a leyes mec�nicas y geom�tricas, pero que no por ello queda totalmente explicada.
Poco m�s tarde aparece en Alemania la psicolog�a de la forma, conocida como psicolog�a de la gestalt, segun la cual las formas son totalidades que se perciben unitariamente y de golpe. Influido por esta escuela, Adolf Portmann, un zo�logo suizo, plantea en 1952 una hip�tesis comunicativa o sem�ntica de la forma de los animales: la apariencia externa del animal est� dise�ada para atraer el ojo del observador. A esto se deben las grandes diferencias exteriores entre los animales, en tanto que sus arreglos viscerales son mucho m�s similares. La forma externa es un mensaje que manifiesta la aptitud subjetiva del organismo. De igual manera, la complejidad de las partes m�s aparentes, como el rostro, obedece a su capacidad expresiva y funci�n comunicativa.
Es sorprendente comparar las propiedades de la forma en relaci�n con la materia. La materia-energ�a se conserva cuantitativamente constante, en cambio las formas surgen y desaparecen, se disipan. Las formas pueden permanecer a pesar de los cambios en la materia que las sustenta; as� reconocemos a un rostro en una foto, en una escultura. Pero tambi�n, a la inversa, las formas cambian dr�sticamente pero mantienen su informaci�n de acuerdo con el canal f�sico que las sustenta. La luz cambia de forma al tocar los conos y bastones de la retina, al ser trasmitida como potenciales el�ctricos por el nervio �ptico y al llegar a la corteza cerebral donde "se ve". Las formas se transforman y son ubicuas. Se transfieren entre sistemas. A esto le llamamos comunicaci�n. N�tese que la propia palabra "informaci�n" es compuesta: in-forma. Informaci�n es poner en forma.
La barrera entre materia y forma es tan voluminosa que hay quien ha dicho que las ciencias se pueden clasificar en aquellas que pretenden analizar la composici�n de la materia y las que se dedican a la forma. La qu�mica y la f�sica ser�an ejemplos de las primeras, la anatom�a y la topolog�a de las segundas. Pero esta brecha est� hoy d�a superada: a los qu�micos les ha interesado cada vez m�s la forma que adquieren las mol�culas al organizarse, tanto que en ella estriba su capacidad de reacci�n, o a los anatomistas la relaci�n entre la forma y los elementos materiales que la definen. Lo que persiste en todas las ciencias es una diferencia entre los m�todos que abordan la forma y la composici�n. Para analizar la composici�n contamos con aparatos que rastrean elementos o sustancias, pero para analizar la forma seguimos contando, a fin de cuentas, s�lo con el ojo y con el acto de ver.

Figura 3. Proporci�n matem�tica de la forma, dibujo de Leonardo da Vinci.
Esto no implica que seamos menos objetivos. Hay m�todos estrictos que permiten reconocer formas de una manera confiable, es decir, corroborable entre observadores. Con ellos se ense�a a un aprendiz a reconocer caracter�sticas, a describirlas y denominarlas. La pr�ctica en el reconocimiento de formas conduce a la correcci�n y a la eficiencia. As� aprende el electrocardiografista a interpretar los trazos, el anatomista el tipo de c�lula y tejido que observa al microscopio. El proceso no difiere, en esencia, del m�sico que aprende la ejecuci�n y reconocimiento de la nota y la melod�a. Ahora bien, una de las fronteras de la computaci�n es precisamente la del reconocimiento de formas por la m�quina. Las posibles aplicaciones son obvias: el reconocimiento permitir�a hablar con la computadora o categorizar autom�ticamente im�genes, sean �stas geogr�ficas o microsc�picas.
SOMOS UN DEVENIR
El mundo se nos presenta como un conjunto de objetos organizados en distintos niveles de complejidad. Los objetos aparentemente ocupan un lugar en el espacio, tienen una duraci�n en el tiempo y pueden ser analizados por las partes que los componen, como partes, a su vez, de otros objetos y sistemas, o como totalidades. Desde esta perspectiva el mundo es un complejo organizado de cosas. Sin embargo, pronto nos percatamos de que las cosas se desintegran y que se relacionan entre s� de una manera intrincada y cambiante, con lo cual llegamos a percibir que el mundo puede ser visto tambi�n como un proceso, como un devenir semiordenado. De hecho, nuestro mundo m�s inmediato se revela ya sea como un universo de cosas, entre las que ocupamos nuestro lugar, o como un universo en flujo constante.
Esta dicotom�a se refleja tanto en la experiencia m�s elemental como en el �mbito de la ciencia. Sin embargo, ha sido m�s sencillo para la ciencia abordar al mundo como un conjunto de objetos al definir sus caracter�sticas y algunas de las relaciones constantes que establecen.
Introducir el factor del tiempo en el an�lisis cient�fico ha sido siempre problem�tico. Incluso al analizar procesos de cambio y transformaciones la ciencia ha empezado por reconocer los elementos distintivos del flujo para poder as� identificarlos, contarlos y establecer sus probabilidades de secuencia. Tomemos por ejemplo al comportamiento, un acto que dif�cilmente puede ser entendido dentro de un mundo de cosas estables, sino como parte del universo de la actividad y el movimiento. Sin embargo la conducta es, en esencia, el proceso de cambios ef�meros en la forma de un sistema, con lo cual es posible abordarla clasificando, en primer lugar, las unidades formales, es decir, el n�mero y las caracter�sticas de cada una de las formas que puede adoptar ese sistema.
Nos topamos aqu� con dificultades, ya que las formas que adopta un sistema vivo, as� sea un organismo unicelular, son m�ltiples y se transforman unas en otras, haciendo dif�cil delimitarlas. En cualquier caso, es posible establecer las formas m�s caracter�sticas. En algunos procesos esto puede parecer relativamente sencillo, como acontece con el lenguaje o la m�sica, procesos en los que se puede definir una unidad formante elemental, como podr�a ser la letra o la nota. Sin embargo, nos damos cuenta de que estas unidades se establecen desde el punto de vista f�sico con facilidad, pero que en s� mismas carecen de significado. Si usamos el criterio del significado como definitorio tenemos que definir a la unidad como el elemento m�nimo que establezca un significado. Tal ser�a el caso de la palabra en el lenguaje o del tema mel�dico en la m�sica. As�, con el universo limitado de unas docenas de letras o teclas en un piano, podemos crear uno que sea miles de veces m�s numeroso en palabras y temas musicales elementales. Pero si tratamos de hacer una ciencia del lenguaje o de la m�sica no basta tampoco con esto, ya que estos fen�menos, como muchos de los procesos organizados, tienen a�n m�s niveles de complejidad: las palabras se organizan en frases, los temas musicales en melod�as y as� sucesivamente. De igual manera, la conducta, compuesta en principio por un cat�logo de formas posibles, se organiza en el tiempo en actos y �stos en actividades.
Nuestro mundo m�s �ntimo, el mundo de la conciencia, es tambi�n un proceso cambiante de estados particulares. En ese mundo hay percepciones, pensamientos, im�genes, emociones o intenciones que por su contenido espec�fico se pueden reconocer como unitarios, que se presentan en combinaciones particulares y, especialmente, en un flujo constante que corresponde a la "corriente de la conciencia", seg�n la afortunada met�fora de William James.
En todos esos flujos advertimos que hay una organizaci�n compleja, una tarea y una meta. Se trata, en suma, de procesos pautados, es decir, que tienen una organizaci�n de unidades que se presentan en cierta secuencia, en alguna combinaci�n simult�nea, que tienen ciertos ritmos y que poseen, adem�s, un factor particular que denominamos cualidad. La cualidad es la manera como se presenta el evento, aunque sus caracteres elementales sean los mismos. Esto es particularmente evidente en la conducta. Un mismo comportamiento, como puede ser el caminar, y que se define por ser una secuencia de elementos formantes, en este caso los pasos, puede variar seg�n los factores de su ritmo, de otras conductas simult�neas y, en particular, de la cualidad de su expresi�n. Es as� que se puede caminar erguido, decidido, cauteloso, incierto, etc. Cada uno de estos adjetivos califica el tipo de deambulaci�n, es decir, define su cualidad. La peculiar combinaci�n de todos los elementos es la que le confiere a la conducta, al lenguaje, a la m�sica o a la conciencia su car�cter global y distintivo.
Ver al mundo como un proceso resulta particularmente enriquecedor. Por una parte produce v�rtigo el percatamos de lo ef�mero, de que nada permanece igual, pero por otra parte nos damos cuenta de su extraordinaria organizaci�n en el tiempo. Los movimientos de las cosas y sus relaciones, es decir, su intercambio de materia y de informaci�n, conforman un proceso en el que, de acuerdo con las circunstancias internas y externas del sistema, se combinan una direccionalidad y un azar. En efecto, los procesos pautados son procesos estoc�sticos, es decir, en los que existe una organizaci�n temporal que no es totalmente ca�tica ni totalmente previsible. Una melod�a ca�tica ser�a ruido, una melod�a repetitiva ser�a mon�tona. Dentro de las directrices y limitantes de las necesidades vitales, los organismos vivos nos movemos en l�neas de comportamiento m�s o menos estables, pero es la novedad causada por el desequilibrio la que proporciona posibilidades de reacomodo y l�neas diferentes de desarrollo.
S�lo una "cosa" parece permanecer estable en el mundo de los cambios: el ser, el yo. A pesar de que sabemos que nuestros constituyentes materiales e renuevan permanentemente, yo soy el mismo que cuando nac�. El planeta Tierra es el mismo desde su condensaci�n hasta que sea absorbido y disuelto en millones de a�os por el Sol en expansi�n. La bacteria es una hasta que se divide. �Realmente? �No ser� esto un efecto del lenguaje o de la perspectiva que se tome? En todo caso lo que define al ser como tal no es la sustancia de la que est� hecho, pero tampoco, creo yo, un esp�ritu fijo. Lo que lo define como tal es el hecho de estar constituido por un mismo proceso. Es, como la m�sica, una unidad, en efecto, pero una unidad en el tiempo. Somos, con el resto del mundo, un devenir, un proceso en evoluci�n que se enriquece, se conforma, tiene un pasado y una proyecci�n dirigida, se transforma y que, inexorablemente, se disipa.
EL CEMENTO DEL SIGNIFICADO
Considere lo que est� haciendo en este preciso momento. Su mirada se desliza sobre esta l�nea, su retina capta unos, trazos de tinta y su cerebro les proporciona un significado. Este no est� cifrado en la composici�n f�sica de la tinta sino en su disposici�n espacial, en su forma. Esta forma contiene, entonces, informaci�n. Por su parte, la informaci�n, cuando est� codificada y se transfiere entre sistemas, se convierte en comunicaci�n. Y, a su vez, la comunicaci�n que utiliza s�mbolos como mensajes constituye un lenguaje. De esta manera tenemos un vasto mundo de informaci�n en el que est� contenido otro de comunicaci�n y dentro de �ste uno m�s de lenguaje.
La palabra informaci�n viene del lat�n in-formare, que quiere decir dar forma, poner en forma. Al constituirse en una forma un sistema adopta cierta disposici�n o configuraci�n, es decir, se ordena. Decimos que un material est� en estado entr�pico cuando carece de una forma reconocible y la informaci�n es lo opuesto al desorden. Ahora bien, si la entrop�a es la desorganizaci�n, el grado de informaci�n es la medida matem�tica de la entrop�a negativa o neguentrop�a. Ya hemos visto que la formulaci�n de esta ley por Shannon constituy� el nacimiento de la teor�a de la informaci�n en 1949, una feraz teor�a que desde el campo de la ingenier�a matem�tica vino a afectar a todas las ciencias. Pero, m�s all� de ella, el concepto de informaci�n result� tambi�n enriquecido al designar no solamente la medida de la organizaci�n o la entrop�a negativa sino la organizaci�n misma como una cualidad de los sistemas de estar ordenados de cierta manera y sufrir transformaciones en el tiempo.
Es a partir de esta formulaci�n que podemos unificar a la morfolog�a y a la fisiolog�a en el estudio de la relaci�n entre componentes de los sistemas vivos, relaci�n que necesariamente implica la transferencia de informaci�n. Uno de los conceptos centrales de la naciente ciencia cognitiva en los a�os sesenta fue precisamente pensar al cerebro, en analog�a con la m�quina computadora, como un �rgano especializado en manejar informaci�n. En este sentido es posible unificar la conciencia y el cuerpo al conceptualizar que la funci�n del proceso mente-cerebro es captar, almacenar, transformar, crear y emitir informaci�n. N�tese que esta definici�n es aplicable indistintamente a la conciencia y al cerebro y nos revela su peculiar bi-unidad. En efecto, las funciones de relaci�n de un ser vivo con su medio ambiente consisten en percibirlo, construir una representaci�n adecuada y accionar sobre el mundo de manera apropiada para permitir la sobrevida en las mejores condiciones. La informaci�n unifica al sujeto y a su mundo al permearse entre ellos y ligarlos como un sirviente silencioso. Vistos de esta manera parecer�a que los sistemas f�sicos son meros acarreadores de informaci�n y que en ella se dan cita las grandes categor�as filos�fico-cient�ficas de la materia, la forma, el espacio, el tiempo, el movimiento y la cualidad.
La informaci�n es un atributo que se puede entender de dos maneras: el dep�sito y la transmisi�n. Hay informaci�n latente en el ADN, en los libros o en la memoria, pero para hacerse viva, la informaci�n debe trasmitirse entre sistemas mediante un proceso energ�tico particular. Este proceso de transferencia de informaci�n se llama comunicaci�n. Para definir la comunicaci�n necesitamos identificar sus tres componentes esenciales: la codificaci�n, el mensaje y la decodificaci�n. La acci�n de poner informaci�n en se�ales constituye la codificaci�n. Al productor de la se�al llamamos emisor, que puede ser una estrella que emite radiaciones peri�dicas, una c�lula que libera una hormona a la sangre, un animal que emite una conducta o un olor, un ser humano que produce un gesto, una palabra o una obra de arte. A estos productos, que son formas que se transfieren entre los sistemas, les damos el nombre de mensajes o se�ales. Se prefiere usar la palabra se�al al referirse a la caracter�stica f�sica, y mensaje a su significado. Para que ocurra la comunicaci�n, una vez emitida la se�al, �sta deber� ser decodififcada, es decir, recibida por un receptor que la procese. En los sistemas vivos no humanos s�lo podemos inferir el significado del mensaje por la respuesta del receptor a la recepci�n de la se�al. Ahora bien, en la mayor�a de los casos la comunicaci�n fluye entre los sistemas y �stos se convierten alternativamente en emisores y receptores, lo cual define una interacci�n entre ellos. Los sistemas vivos son exquisitamente sensibles a las se�ales que les son importantes y las discriminan sobre un vasto fondo de informaci�n irrelevante a la que se llama ruido.
Es notable que podamos reconocer los elementos fundamentales de la comunicaci�n —es decir, emisor, se�al, receptor y respuesta— en m�ltiples procesos de los seres vivos a partir de la transmisi�n qu�mica de la informaci�n entre las c�lulas. Ejemplos de esto son la neurotransmisi�n, que es la base de la funci�n cerebral, la inmunotransmisi�n, que define el reconocimiento de ant�genos y la producci�n de anticuerpos, o la intrincada se�alizaci�n hormonal que unifica al cerebro, la hip�fisis, las gl�ndulas endocrinas y el sistema inmunol�gico y que constituye, en su conjunto, el hermoso concepto de "la sabidur�a del cuerpo" de Walter Cannon. Por su parte, la transmisi�n de informaci�n qu�mica entre plantas y animales define a los ecosistemas, en tanto que la informaci�n entre animales constituye el tema de estudio de la zoosemi�tica, cuyos innumerables casos incluyen todas las conductas que se trasmiten por v�a visual, auditiva, olfativa y t�ctil.
Ahora bien, la distinci�n entre comunicaci�n y lenguaje es m�s dif�cil. En principio usamos la palabra lenguaje para identificar se�ales cuyo contenido de informaci�n no est� en relaci�n directa con su constituci�n f�sica. Un gesto o un sonido de amenaza entre animales o seres humanos trasmiten de manera directa el significado. En el caso del lenguaje se dice que la comunicaci�n es simb�lica, es decir, que la se�al tiene, por convenci�n, un significado distinto al de su estructura f�sica.
Los monos verdes de �frica emiten tres sonidos de alarma al detectar a cada uno de sus tres predadores potenciales —el �guila, el felino o la serpiente— y la respuesta de los receptores es la adecuada para cada caso: esconderse entre arbustos, huir en grupo o trepar al �rbol m�s cercano, respectivamente. Este es, a todas luces, un primordio de lenguaje. El llamado "lenguaje corporal humano" s�lo lo es cuando la conducta no verbal cumple con la definici�n. As�, los gestos faciales de las emociones primarias comunican directamente, es decir, biol�gica y gen�ticamente, afectos espec�ficos y, si bien fungen como excelentes se�ales, no constituyen un lenguaje, como el que utilizan los sordomudos o el movimiento abductor del brazo sobre la cabeza que hace el mexicano para mandar a un receptor a mancillar a su madre.
Lenguaje es s�mbolo y, en especial, palabra. Y as�, aunque nadamos en un mundo de informaci�n y comunicaci�n, nuestra capacidad ling��stica ha aumentado en muchos �rdenes de magnitud la informaci�n que procesamos. Los niveles que separan a la informaci�n de la comunicaci�n y a �sta del lenguaje est�n marcados entonces por la creciente densidad de mensajes y, concomitantemente, de conciencia: conciencia es informaci�n l�cida.
LECTURAS
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