Cuarenta y tres signos —catorce sin repetir— bastan para sintetizar la idea principal de la biosemiótica: “Todos los seres vivientes son sistemas semióticos”. Contar la historia de esta ciencia transdiciplinaria requiere, por supuesto, de múltiples combinaciones más.

Según los biosemióticos, los humanos no sólo no somos los únicos que usamos signos que significan algo de acuerdo a la interpretación que de ellos hacemos mediante códigos o convenciones, sino que un perro, una bacteria o cualquier otro ser viviente también usan signos. No sólo esto: las interpretaciones humanas, perrunas, bacterianas o de cualquier otro organismo difieren en cada especie y son causa de lo que podríamos considerar un relativismo biológico, pues no hay una única realidad objetiva, externa, que sea percibida de manera completa y por igual por todas las especies.

En consecuencia, la biosemiótica nos abre la puerta a una biología subjetiva, y observaciones como ésta son las responsables de que hasta años recientes biólogos y semióticos la consideraran más como una filosofía y mucho menos como una ciencia. Para seguir con la metáfora, la llave de esa puerta fue el descubrimiento en los sesenta (y lo que sigue está, ahora sí, fuera de toda metáfora) de un lenguaje molecular: el código genético.

Ilustración: Oldemar González

De la biosemiótica física a la darwinista

“El desciframiento del código genético ha revelado nuestra posesión de un lenguaje mucho más antiguo que los jeroglíficos, un lenguaje tan antiguo como la vida misma, un idioma que es el idioma más vivo de todos, incluso si sus letras son invisibles y sus palabras están enterradas en las células de nuestros cuerpos”.
—Muriel Barnett McClure y George Wells Beadle1

Si el código genético es en sentido estricto un lenguaje entonces, como todo lenguaje, debe estar basado en signos. Si está basado en signos sólo pueden hacer uso de él aquellos sistemas —los sistemas semióticos— para los cuales estos signos significan algo. Como el código genético no está escrito en piedra ni en nada inerte sino en la célula, ello significa que la célula es un sistema semiótico. Y dado que la célula es “la unidad básica de la vida”, como aprendimos desde que en la escuela tuvimos que hacer un modelo de ella en plastilina o gelatina (los materiales más socorridos, al menos en mis tiempos), podemos concluir, como el biólogo Howard H. Pattee en 1968, que los seres vivientes somos sistemas semióticos.

Pattee buscó apoyo para su conclusión en la teoría del autómata autorreplicante del matemático John von Neumann, según la cual un sistema capaz de autorreplicarse requiere transferir la información necesaria para ello a sus descendientes, quienes una vez con ella reproducen el sistema original. Von Neumann advertía que “el mapa no es el territorio”: la información que permite replicar al sistema no es en sí el sistema sino el conjunto de entidades que representan a los materiales de los que está hecho ese sistema y que, por consiguiente, actúan como símbolos.

Un sistema autorreplicante es, entonces, un sistema físico controlado por símbolos, y podemos, como Pattee, compararlo con el caso de los genes que contienen la información necesaria para la síntesis de proteínas dentro de la célula. Así, el genotipo (el conjunto de genes) responsable del fenotipo (el conjunto de características físicas) de un ser viviente es una descripción simbólica de la célula y, para Pattee, “la vida es materia controlada por símbolos”.

Un problema no menor es que, armados con esta definición, estaríamos ante un escenario parecido al de un Blade Runner celular en el que ni Rick Deckard/Harrison Ford podría distinguir una célula viva de una máquina (auto)replicante. Para hacerlo, primero es necesario considerar como parte de esta biosemiótica física, en la que la biología se reduce y explica en términos físicos, que los seres vivientes están sujetos a mecanismos evolutivos como la selección natural, con lo que nos queda una biosemiótica física evolutiva; o, si sólo consideramos a la selección natural, una biosemiótica darwinista.

La vida en una burbuja: Zoosemiótica y Umwelt

“Primero debemos soplar, de forma imaginaria, una burbuja de jabón alrededor de cada criatura para representar su propio mundo, lleno de las percepciones que sólo ella conoce”.
—Jakob von Uexküll

En los mismos años en que la genética forzaba a los científicos a abandonar la exclusividad humana de los signos y a dejar de considerarlos como creaciones únicamente culturales, desde la etología el lingüista Thomas Sebeok, a partir de la evidencia presentada por el biólogo Jakob von Uexküll en su obra Theoretische Biologie (1920) propuso que el resto de las especies animales se comunicaban también a través de signos y bautizó a esta área de investigación como zoosemiótica.

Al estudiar el comportamiento animal von Uexküll había advertido sobre la necesidad de ponernos en la piel del animal estudiado: abandonar nuestro antropomorfismo/centrismo y hacer lo posible por entender cómo experimenta el mundo en que está “sumergido” (en cierta forma, una especie de zoomorfismo).

En 1909 von Uexküll introdujo el término Umwelt2 para referirse al hecho de que cada especie tiene una percepción particular (¿especial?), diferente a la de otras especies, del medio que la rodea. Un delfín, un copépodo (especie zooplanctónica reconocida por todo seguidor de la caricatura Bob Esponja) y nosotros, aun coincidiendo en el mismo tiempo y lugar, capturamos una parte del mundo que es, necesariamente, incompleta y distinta debido a que los órganos de los sentidos con que captamos los diferentes estímulos del medio son también muy distintos e, inclusive, algunos están ausentes, como en nosotros los responsables de la ecolocación con la que un delfín puede determinar, mediante el sonido y su reflexión, si hay un banco de peces a cierta profundidad.

La construcción de la realidad que envuelve a cada especie es posible gracias a la interpretación de lo que para ella significa el conjunto de signos presentes en su ambiente. Para una araña, cierta frecuencia de vibración de su telaraña es un signo cuyo significado ocasiona diferentes reacciones: que se dirija hacia la fuente de la vibración en busca de una presa o que se aleje de esa fuente para evitar a un depredador; para una oruga esos mismos signos —esas vibraciones—, si los percibe, es posible que signifiquen otra cosa. De la correcta interpretación de nuestro entorno depende nuestra sobrevivencia, nuestra capacidad de adaptarnos y, por lo tanto, nuestra evolución.

Aunque desde 2015 enciclopedias y diccionarios en inglés (en español el DRAE no la considera aún) definen Umwelt como “el mundo exterior, o la realidad, como ésta afecta a los organismos que habitan en ella”, una definición más precisa es: “[Umwelt] es el mundo subjetivo de un organismo, que envuelve un mundo perceptual y un mundo efector [todo lo que hace en él, su comportamiento], los que son siempre una parte del organismo en sí y un componente clave de la naturaleza, los cuales son mantenidos juntos por ciclos funcionales [ciclos de percepción y acción] que conectan diferentes Umwelten [plural de Umwelt]”.3 En una línea: “es un sistema de signos interpretados por un organismo”.4

El lector perspicaz posiblemente notó que “organismo” ha sustituido a “animal” en estas definiciones: un cambio mayúsculo que nos indica que la biosemiótica no sólo ha engullido por entero a la zoosemiótica, sino también al resto de las especies vivientes. Para lograrlo, o generalizamos el concepto de “interpretación” o probamos que todos los organismos vivos son capaces de interpretar signos. Veamos a dónde nos lleva uno y otro camino:

El significado de la vida: Pansemiótica, codificadores e intérpretes

La biosemiótica cuenta con dos escuelas o corrientes de pensamiento surgidas en los setenta: 1) la del bioquímico Marcel Florkin, basada en el modelo del lingüista Ferdinand de Saussure, y 2) la del ya citado Thomas Sebeok, basada en el modelo del polímata Charles S. Peirce. Según Saussure, un sistema semiótico consta de significantes (signos), significado y convenciones —las reglas que permiten dar significado a los significantes—, de un código creado por un codificador que está fuera del sistema; Peirce considera que hay un interpretante (intérprete) responsable de dar significado a los signos, que se encuentra dentro del sistema. Ninguno de estos dos modelos se aplica a la célula, dado que en ella sí hay un codificador, pero no está fuera del sistema (Saussure) y no hay un intérprete interno (Peirce).

El biólogo Marcello Barbieri advierte que todo sistema semiótico está hecho de signos y significados unidos por: a) un codificador externo; b) un intérprete interno; o c) un codificador interno, y propone que este último caso —el llamado modelo de código— es el de la célula.5 “Genes y proteínas”, señala Barbieri, “son entidades hechas de moléculas orgánicas, dependientes de un codificador y, por consiguiente, signos orgánicos y significados orgánicos”. Cuando el codificador es la mente, lo que tenemos son, precisamente, signos y significados mentales.

¿Por qué no consideramos al codificador interno de la célula —el código genético— como a un intérprete y nos quedamos con el modelo de Peirce? El problema es que esta generalización nos llevaría a afirmar cosas como que una función f(x)=y sería también un acto de interpretación en el que f interpreta al valor x como representación del valor y, y esto haría de las matemáticas y de toda ley física expresada en términos de una función un acto de semiosis, lo que convertiría al modelo de Peirce en uno pansemiótico.

Para distinguir entre codificación e interpretación antes debemos considerar un reto de todo ser viviente que es más evidente al observar el comportamiento animal: dado que ninguna especie cuenta con un número ilimitado de genes, el número de respuestas posibles ante los estímulos del medio capaz de ser programadas en los genes es limitado. ¿Cómo sobrevive entonces una especie que se enfrenta ante una situación no considerada en su programación genética? ¿Qué tal si, por ejemplo, un insecto X está programado para huir si un insecto Z blanco, pero resulta que hoy se topó con un Z rojo? Para incrementar su gama de comportamientos que le permitan sobrevivir, X tendrá que aprender que hay algo nuevo (o distinto) bajo el sol.

La vida es aprendizaje: Biohermenéutica

En biosemiótica, aprender a responder a una señal significa aprender a interpretar esa señal en cierto contexto (¿cómo respondemos si, al estar sentados en una mesa, sentimos que hunden nuestra cabeza en el plato que tenemos enfrente? Depende, entre otras cosas, de quién la hundió, y de si en el plato hay un pastel y es nuestro cumpleaños). El aprendizaje requiere, además, de una memoria que guarde los resultados de las experiencias. Al juntar todo esto, obtenemos que interpretar es un tipo de semiosis que depende del aprendizaje, de la memoria y del contexto. Algunos biosemióticos dan a la semiosis basada en interpretación el nombre de biohermenéutica.

Añadamos un tercer tipo de semiosis: aquella basada en un conjunto de códigos simbólicos6 compartidos por todos los miembros de una comunidad —esto es, un lenguaje simbólico— y obtenemos las tres grandes innovaciones biosemióticas: 1) el origen de la semiosis orgánica con la aparición de la célula; 2) el origen de la interpretación con la aparición de seres multicelulares; 3) el origen del lenguaje con la aparición de… ¿nuestra especie? Al parecer sí, dado que aún no hemos visto (salvo en la ficción) que un perro, un perico, un delfín, un cerdo o un chimpancé se reúna con los suyos para contarles cómo estuvo su día, aunque no menos cierto es que las especies enlistadas sí son capaces de comprender, en alguna medida, nuestro lenguaje simbólico.

El biólogo Humberto Maturana va más allá de afirmar que todos los seres vivientes son sistemas semióticos para sentenciar que “los sistemas vivos son sistemas cognitivos y el proceso de vivir es un proceso de cognición”.

Fuera del reino animal, ¿puede una planta aprender? Sí. La dormilona (Mimosa púdica), por ejemplo, es una planta que, al ser tocada o ante alguna otra perturbación física, contrae sus hojas sobre su tallo como un mecanismo de defensa. Experimentos mostraron que, al dejarla caer repetidas veces desde cierta altura en condiciones controladas que no representaban un daño para ella, la dormilona aprendía que no era necesario cerrar sus hojas y dejaba de hacerlo.7

Pasando a organismos unicelulares, el moho mucilaginoso Physarum polycephalum en su estado de vida como plasmodio (una simple masa de protoplasma con varios núcleos y una sola membrana) puede aprender a predecir, a partir de la información con la que cuenta, la ruta más corta en un laberinto en cuyas salidas se encuentra su alimento.8

Y si hablamos de las primeras células en aparecer, las procariotas (como las bacterias), tenemos que, en efecto, aún en estos casos es posible hablar de aprendizaje y memoria e, inclusive, de cooperación entre individuos para, entre otras cosas, cazar. Es el caso de Myxococcus xanthus: como un solo individuo no puede producir suficientes antibióticos (enzimas) para matar a su presa (colonias de otras especies de bacterias), para lograrlo tienen que cazar juntos, como si de una manada de lobos se tratase.9

“El origen y la evolución de la vida”, nos dice Barbieri, “fue el origen y la evolución de las diferentes entidades que constituyen los tres mundos de la vida: el mundo orgánico, el mundo mental y el mundo de la cultura”. Es así que la biosemiótica puede considerarse como un vínculo evolutivo entre las ciencias y las humanidades, dos mundos igualmente repletos de significados.

 

Luis Javier Plata Rosas
Doctor en oceanografía por la Universidad de Guadalajara. Sus más recientes libros son: La ciencia y los monstruos. Todo lo que la ciencia tiene para decir sobre zombis, vampiros, brujas y otros seres horripilantes y El océano tiene onda. Una obra de ciencia ficción.


1 Muriel Barnett McClure fue una escritora, periodista y divulgadora científica. George Wells Beadle fue un biólogo premiado con un Nobel (1958) por sus estudios sobre genética. Muriel y George se casaron y escribieron en The language of life: An introduction to the science of Genetics (1966), obra de divulgación a la que pertenece la cita. “Una lectura placentera”, “un excelente resumen e introducción a la genética interdisciplinaria” y, de manera algo sexista, recomendada por un crítico de esos años “a médicos, sus esposas y estudiantes”.

2 La palabra alemana Umwelt tiene un origen poético: apareció por primera vez en la oda Napoleón (1800) del danés J.I. Baggesen; en ella, Umwelt, “el mundo circundante” (‘um’ = ‘alrededor’ y ‘welt’ = ‘mundo’), es el mundo que rodea al sujeto que lo experimenta, y es con este significado que aparece ya en 1956 en el Deutsches Wörterbuch (Diccionario alemán) de los hermanos Grimm.

3 Tønnessen, M., R. Magnus y C. Brentari, 2016, “The Biosemiotic Glossary Project: Umwelt”, Biosemiotics, 9, pp. 129-149.

4 Sharov, A., 2001, “Umwelt-theory and pragmatism”, Semiotica, 134(1/4), pp. 211-228.

5 Barbieri, M., 2008, “The code model of semiosis: The first steps toward a scientific biosemiotics”, The American Journal of Semiotics, 24(1-3), pp. 23-37.

6 En biosemiótica un signo es la representación de algo que está presente en una situación actual; un símbolo es una representación de algo que no está presente en una situación actual ni ha sido originado por una situación reciente.

7 Gagliano, M., M. Renton, M. Depczynski y S. Mancuso, 2013, “Experience teaches plants to learn faster and forget slower in environments where it matters”, Oecology, 11 pp.

8 Nakagaki, T., 2001, “Smart behavior of true slime mold in a labyrinth”, Research in Microbiology , 152, pp. 767-770.

9 Berleman, J.E. y J.R. Kirby, 2009, “Deciphering the hunting strategy of a bacterial wolfpack”, FEMS Microbiology Review, 33(5), pp. 942-957.

 

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