AUTOORGANIZACION DE LOS SERES VIVOS

 

(Literatura Digital)

Ilya Prigogine, un laureado con el Premio Nobel de Química, ofreció una perspectiva innovadora sobre los sistemas vivos al verlos a través de la lente de la termodinámica del no equilibrio y el concepto de estructuras disipativas. Su afirmación de que "un sistema vivo es un sistema autoorganizado; su orden no lo impone el medio ambiente; lo establece el propio sistema" se puede explicar de la siguiente manera:

1. Sistemas Abiertos y Estructuras Disipativas:

·         Prigogine enfatizó que los organismos vivos son sistemas abiertos. Esto significa que intercambian constantemente energía y materia con su entorno circundante. A diferencia de los sistemas cerrados que tienden al equilibrio termodinámico (un estado de máximo desorden o entropía), los sistemas abiertos pueden mantener o incluso aumentar su orden interno disipando energía y materia en el medio ambiente.

·         Él denominó a estas estructuras ordenadas que surgen y se mantienen en condiciones lejos del equilibrio como estructuras disipativas. Los ejemplos incluyen las celdas de convección en un líquido calentado, ciertas oscilaciones químicas y, lo más importante, los organismos vivos. Estas estructuras requieren un flujo continuo de energía para contrarrestar la tendencia natural hacia el desorden.

2. Autoorganización y Orden desde Dentro:

·         La idea clave de Prigogine es que el orden observado en los sistemas vivos no está dictado pasivamente por fuerzas externas o plantillas ambientales. En cambio, este orden surge espontáneamente desde dentro del propio sistema a través de procesos internos e interacciones entre sus componentes. Esto es a lo que se refiere con autoorganización.

·         Esta autoorganización es impulsada por fluctuaciones dentro del sistema. En sistemas lejos del equilibrio, pequeñas fluctuaciones aleatorias pueden amplificarse y estabilizarse, lo que lleva al surgimiento de estados nuevos, más complejos y ordenados. Piénsalo como un pequeño remolino en una corriente que, bajo las condiciones adecuadas, puede crecer hasta convertirse en un vórtice más grande y estable.

·         El sistema "elige" qué fluctuaciones amplificar en función de su dinámica interna y las restricciones impuestas por el medio ambiente (aunque el medio ambiente no impone el orden). El medio ambiente proporciona el flujo necesario de energía y materia, pero la organización interna del sistema determina cómo se utiliza este flujo para crear y mantener el orden.

3. Contraste con el Orden Impuesto Ambientalmente:

·         Esto contrasta con los sistemas donde el orden es directamente impuesto por el medio ambiente. Por ejemplo, los cristales que se forman a partir de una solución toman su estructura ordenada del arreglo subyacente de átomos y las condiciones de temperatura y presión en el ambiente. El cristal no "decide" su estructura; es una consecuencia directa de factores externos.

·         En los sistemas vivos, si bien el medio ambiente es crucial para proporcionar recursos y plantear desafíos (lo que lleva a la evolución a través de la selección natural), la organización fundamental y los procesos que mantienen la vida se generan y regulan internamente. Las vías metabólicas de una célula, el latido rítmico de un corazón o las redes neuronales de un cerebro son todos ejemplos de orden complejo que surge de las interacciones de los propios componentes del sistema.

En esencia, la visión de Prigogine destaca el papel activo de los sistemas vivos en la creación y el sostenimiento de su propio orden. No son simplemente receptores pasivos de las influencias ambientales, sino entidades dinámicas que utilizan flujos de energía para autoorganizarse y mantener su complejidad. El medio ambiente proporciona el escenario y el combustible, pero el sistema vivo escribe e interpreta su propia obra organizacional.

 

 

AUTOORGANIZACIÓN
Steven Johnson. Sistemas emergentes

•      Tenemos 75 billones de células, divididas en 200 variedades distintas, pero nacemos siendo organismos unicelulares

•      Cada núcleo celular contiene el genoma completo para el organismo.

•      ¿Cómo llego una célula muscular a ser una célula muscular?

•      La vida no se traduce en transcribir fragmentos estáticos del ADN. Es un proceso totalmente descentralizado, no necesitando instrucciones de alguna autoridad, cada célula pude actuar de acuerdo con su propia información y con las señales que recibe de sus vecinas, generando un comportamiento global coordinado a partir de interacciones locales.

•      Las células no tienen una visión sistémica, no tienen forma de ver el conjunto, se fijan en sus vecinas para saber cómo comportarse. El secreto del auto montaje es por comunicación intercelular a través de señales moleculares, y es lo que determina la expresión genética.

•      Las células se autoorganizan en estructuras más complejas aprendiendo de sus vecinas

 

HORMIGAS EXPLORADORAS

Las hormigas exploradoras son un excelente ejemplo de cómo los seres vivos pueden exhibir comportamientos que se desvían de la norma del grupo, actuando de manera independiente y sin seguir directamente a la "manada" o al resto de la colonia en un momento dado.

·         Función Específica: La tarea principal de una hormiga exploradora es buscar nuevas fuentes de alimento, agua, o posibles nuevos sitios para el nido. Para llevar a cabo esta función de manera efectiva, necesitan separarse del grupo principal de hormigas que están ocupadas en tareas conocidas (como recolectar alimento de una fuente ya descubierta o mantener el nido).

·         Comportamiento Individual: Las exploradoras se aventuran en territorios desconocidos, tomando decisiones sobre qué dirección seguir y qué áreas investigar basándose en sus propias percepciones sensoriales (principalmente el olfato y el tacto). No siguen un camino preestablecido ni una señal directa de otras hormigas en su fase de exploración inicial.

·         Toma de Decisiones Autónoma: Una hormiga exploradora evalúa la potencialidad de un nuevo recurso o sitio de forma individual. Decide si vale la pena regresar al nido y reclutar a otras hormigas para explotarlo. Esta decisión se basa en factores como la cantidad y calidad del alimento encontrado o las características del posible nuevo nido.

·         Comunicación Posterior: Una vez que una exploradora encuentra un recurso valioso, regresa al nido y comunica su hallazgo a través de diversos métodos, como dejar un rastro de feromonas o realizar danzas específicas (en algunas especies). Es en este punto cuando otras hormigas (las recolectoras o las encargadas de la mudanza) siguen las señales de la exploradora.

En contraste con el comportamiento de "seguir a la manada":

·         La mayoría de las hormigas en una colonia se dedican a tareas más rutinarias y siguen las señales y los caminos establecidos por exploradoras previas o por la necesidad del momento (por ejemplo, seguir un rastro de feromonas hacia una fuente de alimento conocida).

·         Las exploradoras, en su fase inicial de búsqueda, rompen con esta dinámica de seguimiento y actúan de forma autónoma para ampliar el conocimiento del entorno y las oportunidades para la colonia.

En resumen, las hormigas exploradoras son un claro ejemplo de que, dentro de un sistema social complejo como una colonia de hormigas, existen individuos que desempeñan roles que requieren independencia, iniciativa y la capacidad de operar fuera de la dinámica de "seguir a la manada". Su comportamiento es crucial para la adaptabilidad y el éxito a largo plazo de la colonia.