Teoría de sistemas de desarrollo

La teoría de sistemas de desarrollo ( TSD ) es una perspectiva teórica general sobre el desarrollo biológico , la herencia y la evolución . ^[1] Enfatiza las contribuciones compartidas de los genes , el medio ambiente y los factores epigenéticos en los procesos de desarrollo. La TSD, a diferencia de las teorías científicas convencionales, no se utiliza directamente para ayudar a hacer predicciones para probar resultados experimentales; en cambio, se ve como una colección de modelos filosóficos, psicológicos y científicos de desarrollo y evolución . En su conjunto, estos modelos argumentan la insuficiencia de la síntesis evolutiva moderna sobre los roles de los genes y la selección natural como la explicación principal de las estructuras vivas . La teoría de sistemas de desarrollo abarca una amplia gama de posiciones que amplían las explicaciones biológicas del desarrollo de los organismos y sostienen que la teoría evolutiva moderna es una concepción errónea de la naturaleza de los procesos vivos.

Todas las versiones de la teoría de sistemas de desarrollo adoptan la visión de que:

• Todos los procesos biológicos (incluidos la evolución y el desarrollo) funcionan ensamblando continuamente nuevas estructuras.
• Cada una de estas estructuras trasciende las estructuras de las que surgió y tiene sus propias características sistemáticas, información, funciones y leyes.
• Por el contrario, cada una de estas estructuras es en última instancia irreducible a cualquier nivel inferior (o superior) de estructura, y puede describirse y explicarse sólo en sus propios términos.
• Además, los principales procesos a través de los cuales opera la vida en su conjunto, incluyendo la evolución , la herencia y el desarrollo de organismos particulares, sólo pueden explicarse incorporando muchas más capas de estructura y proceso que las que normalmente permiten los conceptos convencionales de " gen " y " ambiente ".

En otras palabras, aunque no afirma que todas las estructuras sean iguales, la teoría de los sistemas de desarrollo se opone fundamentalmente al reduccionismo de todo tipo. En resumen, la teoría de los sistemas de desarrollo pretende formular una perspectiva que no presuponga la prioridad causal (u ontológica ) de ninguna entidad particular y, por lo tanto, mantenga una apertura explicativa en todos los frentes empíricos. ^[2] Por ejemplo, existe una vigorosa resistencia a los supuestos generalizados de que se puede hablar legítimamente de genes "para" caracteres fenotípicos específicos o de que la adaptación consiste en que la evolución "modela" a las especies más o menos pasivas, en oposición a la adaptación que consiste en que los organismos seleccionan, definen, modelan y, a menudo, crean activamente sus nichos. ^[3]

1. Determinación conjunta de múltiples causas: el desarrollo es producto de múltiples fuentes que interactúan.
2. Sensibilidad al contexto y contingencia: el desarrollo depende del estado actual del organismo.
3. Herencia extendida: Un organismo hereda recursos del medio ambiente además de los genes.
4. El desarrollo como proceso de construcción: El organismo ayuda a dar forma a su propio entorno, como un castor construye una presa para elevar el nivel del agua y construir su madriguera.
5. Control distribuido: Idea de que ninguna fuente única de influencia tiene control central sobre el desarrollo de un organismo.
6. Evolución como construcción: La evolución de un sistema de desarrollo completo, incluyendo ecosistemas enteros de los cuales determinados organismos son partes, no sólo los cambios de un ser o población en particular.

^[1]

Para adoptar una metáfora informática, los reduccionistas (a quienes se opone la teoría de sistemas evolutivos) suponen que los factores causales pueden dividirse en "procesos" y "datos", como en la arquitectura informática de Harvard . Todos los procesos requieren datos (entradas, recursos, contenido, etc.) y, a menudo, deben estar dentro de ciertos límites para que el proceso en cuestión tenga su resultado "normal". Sin embargo, los datos por sí solos no pueden crear este resultado, mientras que el proceso puede "satisfacerse" con una gama considerable de datos alternativos.

La teoría de sistemas de desarrollo, por el contrario, supone que la distinción entre proceso y datos es, en el mejor de los casos, engañosa y, en el peor, completamente falsa, y que si bien puede ser útil por razones pragmáticas o teóricas muy específicas tratar una estructura ahora como un proceso y ahora como un dato, siempre existe un riesgo (al que los reduccionistas sucumben rutinariamente) de que esta conveniencia metodológica se promueva hasta convertirse en una conclusión ontológica. ^[4] De hecho, para los defensores de la DST, o bien todas las estructuras son a la vez proceso y datos, dependiendo del contexto, o, incluso más radicalmente, ninguna estructura lo es.

Para los reduccionistas existe una asimetría fundamental entre diferentes factores causales, mientras que para la teoría de sistemas de desarrollo tales asimetrías sólo pueden justificarse con propósitos específicos, y sostienen que muchos de los propósitos (generalmente tácitos) para los que se han aplicado tales asimetrías (generalmente exageradas) son científicamente ilegítimos. Así, para la teoría de sistemas de desarrollo, muchas de las distinciones más ampliamente aplicadas, asimétricas y completamente legítimas que los biólogos establecen (entre, por ejemplo, factores genéticos que crean potencial y factores ambientales que seleccionan resultados o factores genéticos de determinación y factores ambientales de realización) obtienen su legitimidad de la claridad conceptual y la especificidad con que se aplican, no de haber aprovechado una verdad ontológica profunda e irreductible sobre la causalidad biológica. ^[5] Un problema podría resolverse invirtiendo la dirección de la causalidad correctamente identificada en otro. Esta paridad de tratamiento es especialmente importante cuando se comparan las explicaciones evolutivas y de desarrollo para un mismo carácter de un organismo.

Una de las ventajas de este enfoque es que la teoría de los sistemas de desarrollo también sostiene que lo que se hereda de generación en generación es mucho más que los genes (o incluso otros elementos, como el cigoto fertilizado, que también se aceptan a veces). Como resultado, la teoría de los sistemas de desarrollo considera que gran parte del marco conceptual que justifica los modelos de " genes egoístas " no sólo es débil, sino que en realidad es falso. No sólo los elementos principales del entorno se construyen y heredan de forma tan material como cualquier gen, sino que las modificaciones activas del entorno por parte del organismo (por ejemplo, un termitero o una presa de castor) se convierten demostrablemente en factores ambientales importantes a los que se dirige la adaptación futura. Así, una vez que las termitas han comenzado a construir sus nidos monumentales, son las exigencias de vivir en esos mismos nidos a las que las futuras generaciones de termitas deben adaptarse.

Esta herencia puede adoptar muchas formas y operar en muchas escalas, con una multiplicidad de sistemas de herencia que complementan los genes. Desde la posición y los efectos maternos en la expresión genética hasta la herencia epigenética ^[6] y la construcción activa y la transmisión intergeneracional de nichos duraderos ^[3] , la teoría de los sistemas de desarrollo sostiene que no solo la herencia sino la evolución en su conjunto pueden entenderse solo si se toma en cuenta una gama mucho más amplia de "reproductores" o "sistemas de herencia" (genéticos, epigenéticos, conductuales y simbólicos ^[7] ) que los genes "atómicos" y los "replicadores" similares a los genes del neodarwinismo . ^[8] La DST considera que cada nivel de la estructura biológica es susceptible a la influencia de todas las estructuras que lo rodean, ya sea desde arriba, desde abajo o desde cualquier otra dirección, una proposición que pone en tela de juicio algunas de las afirmaciones más centrales y celebradas de la biología (popular y profesional), en particular el "dogma central" de la genética mendeliana, cualquier determinación directa del fenotipo por el genotipo y la noción misma de que cualquier aspecto de la actividad o experiencia biológica (o psicológica, o cualquier otra forma superior) es capaz de una "explicación" genética o evolutiva directa o exhaustiva. ^[9]

La teoría de los sistemas de desarrollo es radicalmente incompatible tanto con el neodarwinismo como con la teoría del procesamiento de la información. Mientras que el neodarwinismo define la evolución en términos de cambios en la distribución de los genes, la posibilidad de que pueda surgir un cambio evolutivamente significativo y mantenerse sin ningún cambio directamente correspondiente en las frecuencias de los genes es un supuesto elemental de la teoría de los sistemas de desarrollo, de la misma manera que la "explicación" neodarwinista de los fenómenos en términos de aptitud reproductiva se considera fundamentalmente superficial. Incluso la ecuación mecanicista generalizada de "gen" con una secuencia específica de ADN ha sido puesta en tela de juicio ^[10] , al igual que las interpretaciones análogas de la evolución y la adaptación ^{[11] .}

De la misma manera, los modelos totalmente genéricos, funcionales y antidesarrollistas que ofrece la teoría del procesamiento de la información se ven desafiados de manera integral por la evidencia de la DST de que nada se explica sin un análisis estructural y evolutivo explícito en los niveles apropiados. Como resultado, lo que se califica como "información" depende completamente del contenido y el contexto del cual surge esa información, dentro del cual se traduce y al cual se aplica. ^[12]

El filósofo Neven Sesardić , si bien no desdeña la teoría de los sistemas de desarrollo, sostiene que sus defensores olvidan que el papel entre los niveles de interacción es en última instancia una cuestión empírica, que no puede resolverse mediante especulaciones a priori ; Sesardić observa que, si bien la aparición del cáncer de pulmón es un proceso muy complicado que implica la acción combinada de muchos factores e interacciones, no es descabellado creer que el tabaquismo tiene un efecto en el desarrollo del cáncer de pulmón. Por lo tanto, aunque los procesos de desarrollo son altamente interactivos, dependen del contexto y son extremadamente complejos, es incorrecto concluir que es poco probable que los efectos principales de la herencia y el medio ambiente se encuentren en el "desorden". Sesardić sostiene que la idea de que cambiar el efecto de un factor siempre depende de lo que sucede en otros factores es una afirmación empírica, además de falsa; por ejemplo, la bacteria Bacillus thuringiensis produce una proteína que es tóxica para las orugas. Los genes de esta bacteria han sido colocados en plantas vulnerables a las orugas y los insectos mueren cuando comen parte de la planta, ya que consumen la proteína tóxica. Por lo tanto, los enfoques del desarrollo deben evaluarse caso por caso y, en opinión de Sesardić, la DST no ofrece mucho si solo se plantea en términos generales. ^[13] La psicóloga hereditaria Linda Gottfredson diferencia la "falacia del llamado "interaccionismo"" del uso técnico de la interacción gen-ambiente para denotar un efecto ambiental no aditivo condicionado al genotipo. ^[14] La generalización excesiva del "interaccionismo" no puede hacer que los intentos de identificar contribuciones genéticas y ambientales carezcan de sentido. Mientras que la genética conductual intenta determinar porciones de variación explicadas por la genética, la ecología del desarrollo como la DST intenta determinar el curso típico del desarrollo humano y concluye erróneamente que el tema común cambia fácilmente. ^[15]

Otro argumento de Sesardić contradice otra afirmación de la DST sobre la imposibilidad de determinar la contribución de la influencia de los rasgos (genética frente a ambiental). De ello se deduce necesariamente que un rasgo no puede atribuirse causalmente al ambiente, ya que los genes y el ambiente son inseparables en la DST. Sin embargo, la DST, crítica de la heredabilidad genética, aboga por la investigación desarrollista de los efectos ambientales, una inconsistencia lógica. ^[16] Barnes et al., hicieron críticas similares al observar que la capacidad humana innata para el lenguaje (profundamente genética) no determina el idioma específico hablado (un efecto ambiental contextual). Entonces, en principio, es posible separar los efectos de los genes y el ambiente. ^[17] De manera similar, Steven Pinker sostiene que si los genes y el ambiente no pudieran separarse, entonces los hablantes tienen una disposición genética determinista a aprender un idioma nativo específico tras la exposición. Aunque aparentemente es coherente con la idea de la interacción entre genes y ambiente, Pinker sostiene que es, no obstante, una posición absurda ya que la evidencia empírica muestra que la ascendencia no tiene efecto en la adquisición del lenguaje: los efectos ambientales a menudo son separables de los genéticos. ^[18]

La teoría de los sistemas de desarrollo no es una colección de ideas estrictamente definidas, y los límites con los modelos vecinos son porosos. Entre las ideas relacionadas más destacadas (con textos clave) se incluyen:

• El efecto Baldwin ^[19]
• Biología evolutiva del desarrollo
• El darwinismo neural ^[20]
• Epigénesis probabilística ^[21]
• Sistemas de desarrollo relacional ^[22]

• Teoría de sistemas
• Sistema adaptativo complejo
• Psicobiología del desarrollo
• El biólogo dialéctico , un libro de 1985 de Richard Levins y Richard Lewontin que describe un enfoque relacionado.
• Sistemas vivos

• Baldwin, J. Mark (23 de agosto de 1895). "Conciencia y evolución". Science . 2 (34): 219–223. Bibcode :1895Sci.....2..219B. doi :10.1126/science.2.34.219. ISSN  0036-8075. PMID  17835006.

Reimpreso como: Baldwin, J. Mark (1896). "Psicología". The American Naturalist . 30 (351): 249–255. doi : 10.1086/276362 . ISSN  0003-0147. JSTOR  2452622.

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Baldwin, J. Mark (1896). "Un nuevo factor en la evolución (continuación)". The American Naturalist . 30 (355): 536–553. doi : 10.1086/276428 . ISSN  0003-0147. JSTOR  2453231.

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• William Bechtel, Presentación sobre teoría de sistemas de desarrollo y más allá, invierno de 2006.