martes, 1 de marzo de 2011

Art.8.- Diseño Ineficiente


Gary Marcus
(Entrevista a Gary Marcus)
 Desde el punto de vista de un ingeniero el del ojo humano es un diseño ineficiente, una chapuza que con diferencias más o menos evidentes comparten la mayoría de los vertebrados, alguno de los cuales, al menos, disponen de contra-chapuzas que lo mejoran en ciertos aspectos.
Los problemas, según el análisis de Den Beste, comienzan con la implementación del componente más crítico del ojo: la retina. Además del inconveniente que supone que el nervio óptico penetre en el ojo a través de la propia retina, ya que ocasiona que tengamos un punto ciego, hay que añadir los obstáculos que se encuentra la luz antes de alcanzar los fotorreceptores de la membrana: varias capas de tejido y los propios neuronas atenúan y difuminan la señal luminosa mermando aún más su eficiencia (menos superficie para recibir menos fotones). Incluso los calamares han solucionado mejor, mucho mejor, el problema de la captura de la luz. Pero aún hay más. Dado que tenemos una retina de un tamaño relativo considerable, la distancia focal también lo es necesariamente … el resultado son nuestros grandes ojos. Dos esferas alojadas en sendas cavidades y acompañadas de una considerable panoplia de adminículos para procurar su rotación, que suple a un mejor diseño orientado a conseguir una óptima amplitud de campo … un “apaño” (tomo prestada la traducción de kludge que brinda Eduard Punset) que requiere, a fin de cuentas, otros añadidos: una cabeza de mayor tamaño; más peso para el cuello; un cuello más robusto … “un kilogramo de masa para soportar un área retinal activa del tamaño de dos sellos de correos”. Pero, ¿acaso la naturaleza busca la perfección? Den Beste, en este ejemplo, confiere a la naturaleza un “actitud intencional” porque su propósito es enmendarle la plana a los defensores del diseñó inteligente y señalar que ni existe un plan, ni un ingeniero calculador detrás del diseño e implementación del ojo humano. Paley no estaba al tanto de estos detalles fisiológicos ni sus implicaciones mecánicas, aunque es seguro que Behe y compañía encontrarán nuevos argumentos en la irreductible complejidad de la fotoquímica retina l para defender sus creencias.
Para Gary Marcus, profesor de Psicología en la Universidad de New York, como para Den Beste, la respuesta es clara: somos un producto de la evolución. El diseñó de nuestros ojos, el del tracto urinario del hombre y, a eso vamos, el de la mente, son producto de la selección natural y a ésta no le preocupa la perfección sino la adaptación al ambiente: el diseño será optimo-perfecto o no, pero esa no es la cuestión (¡detengan a ese cuervo!). El ojo y la mente son productos de la acumulación de modificaciones graduales sobre estructuras cuyo propósito original sólo podemos imaginar, en el mejor de los casos, mediante ingeniería inversa, por así decir.
El profesor Marcus defiende en Kludge que nuestra mente, el cerebro, es un “apaño” (gracias de nuevo a Eduard Punset), mejor aún, un conjunto de apaños diseñados por la selección natural para resolver problemas adaptativos diversos … y es precisamente en esta diversidad de propósitos en donde encontraríamos el por qué de la falibilidad de nuestra mente: desde la memoria, hasta el lenguaje, pasando por la manera en que gestionamos nuestras preferencias o construimos nuestras creencias; todo en el cerebro es resultado del ensayo y el error, y los mimbres con los que seconstruye el cesto de nuestra mente resultan, en ocasiones, difíciles de tejer … con el resultado evidente de nuestra imperfecciones cognitivas y morales. Tanto monta.
Hasta aquí, me dirán, Marcus parece un psicólogo evolucionista sin embargo no es adecuado calificarle como tal, al menos no si atendemos a las críticas que hace a varios de sus más eximios representantes, Cosmides y Pinker incluidos. Marcus ve en éstos y otros una tendencia a exagerar el éxito “ingenieril” de las adaptaciones cognitivas que implementa nuestra mente … como si lo que es posible y necesario admitir respecto al ojo, que es un producto de un bricolaje evolucionista chapucero, no pudiera decirse de la mente.
Sin embargo, Steven Pinker sostiene, por ejemplo, que el hombre es un animal moralista (La tabla rasa, capítulo 15), al que “el proceso amoral y sin dios de la selección natural” equipó con un refinado y, tal vez, excesivo sentido moral. Y es que tal “sentido moral es un dispositivo”, “cargado de singularidades [ y que] es proclive al error sistemático –a las ilusiones morales, por así decir-, igual que nuestras otras facultades"
Creo que Buss, otro de los señalados por Marcus no estaría de acuerdo con su conclusión:
“Las psicología evolucionista establecida nos cuenta mucho sobre cómo la selección natural ha conducido a buenas soluciones, pero dice bastante menos sobre por qué la mente humana es tan consistentemente vulnerable al error”.
El interés del profesor Marcus por la evolución de la mente podemos disfrutarlo ya en su libro anterior, The Birth of the Mind, en donde como reza el subtítulo, nos cuenta como un pequeño número de genes crea las complejidades (e imperfecciones) del pensamiento humano.
¿Cómo es posible que apenas 30.000 genes sean los responsables de una arquitectura millonaria en componentes y mágica en sus resultados? Comenzando por la magia, Marcus da por sentado que en su generación (que es la mía) el dualismo mente/cerebro es algo superado, lo que es mucho suponer si preguntamos a cualquiera no especialmente interesado en el tema, por lo que dirige su atención a cómo es posible construir una mente con tan pocos genes, bueno, con genes.
Para empezar, entendiendo que los genes codifican estructuras neuronales y no comportamientos. Después, indicando que el genoma no es un plano, si no que encierra una especie de algoritmo de compresión en el que cada célula a través de la lógica de a expresión genética actúa como un fábrica que lo “descomprime” para producir la estructura biológica que corresponda. Continúa detallando el papel de las proteínas reguladoras y de las redes genéticas para insistir en que el cerebro no es diferente a otros órganos en lo que a su construcción se refiere, por lo que la explicación que sirva para el riñón (según Den Beste uno de los mejores diseños de nuestro cuerpo) servirá para la mente.
Sin embargo el tema no se agota aquí: no sólo debemos responder cómo se codifica un cerebro en el genoma, como se “pre-cablea” sino que es necesario responder a otra menos formulada: cómo facilitan los genes el “feedback” de la experiencia, es decir, como se ejecuta, si es que sucede, el recableado de la las estructuras cerebrales motivado por la interacción con el medio ambiente. El debate naturaleza .vs. crianza desde una óptica celular/molecular servida en multitud de ejemplos.
Es posible que nuestro cerebro, como los ojos, no sea una maravilla desde el punto de vista del ingeniero que puede empezar desde cero a diseñar una obra para un propósito bien definido. Aplicando la ingeniería inversa podemos reunir las piezas de un puzzle fascinante y emplear el conocimiento adquirido, al menos, en mejorar nuestra existencia que, lógicamente, no es ni perfecta ni está indeleblemente escrita en nuestros genes.
1. Los neandertales y los humanos modernos divergieron hace más de 300.000 años. En 2007 supimos que el gen regulador FOXP2 es idéntico en ambos. ¿Es tiempo suficiente para suponer que la divergencia entre ambos signifique que sólo los humanos modernos han podido desarrollar el “instinto del lenguaje”? ¿Qué hay del resto del bricolaje cerebral? ¿Qué sobre el ancestro común a ambos?

De hecho todo lo que sabemos es que la región común de las dos versiones del FOXP2 –en humanos y neandertales- es la misma. No sabemos si las regiones promotoras del gen humano y del neandertal
son la misma, de manera que muy bien pudiera ser que el FOXP2 se expresara de manera diferente en sendos cerebros. Por supuesto también es importante darse cuenta de que el FOXP2 es sólo uno entre lo que puede ser un gran número de genes relacionados con el lenguaje. Eso sin decir que no tenemos ni idea de si los neandertales podían hablar …

2. ¿Qué evidencias sugieren que el módulo del lenguaje es el resultado de la presión evolutiva sobre uno o más módulos ancestrales?

Tu pregunta presupone que hay un “módulo” del lenguaje, pero pudiera haber relativamente poca
circuitería cerebral que estuviera únicamente especializada en el lenguaje. En cambio, la documentación de las imágenes neuronales, hasta donde podemos entenderla, parece sugerir que lo que es especial sobre el lenguaje es una configuración de piezas, la mayoría de las cuales sirven a propósitos variados.

3. ¿Hasta que punto la poligenia y pleitropía que vemos en la configuración genética del cerebro dificulta la defensa de la modularidad de la mente?

La pleitropía es una manera confusa de construir un cerebro (o cualquier otra cosa biológica) -significa que un solo gen está envuelto en muchos sistemas-. La omnipresencia de la pleitropía supone un reto real para la versión fuerte de la modularidad, y es una de las razones por la que yo mismo he adoptado una versión más 
débil de modularidad, la que denomino modularidad “descendencia con modificación”. La idea es que en la vida de un organismo un determinado fragmento de tejido puede estar muy especializado y ser físicamente distinto de otro fragmento de tejido neuronal -pero a un nivel genético, ambos pueden compartir buena parte de su patrimonio común. Una buena analogía (sobre la que escribí en mi libro The birth of the mind) es la de la mano y el pie: los dos son físicamente distintos y ambos están adaptativamente especializados, pero a nivel genético son sólo variaciones de un tema común. De la misma forma, la maquinaria mental que soporta el lenguaje puede ser parcialmente distinta de otra maquinaria cognitiva, peroprobablemente el lenguaje comparte genes y principios operativos que permitieron caminar, comunicarse y pensar a nuestros ancestros prelinguísticos.

4. El descubrimiento del FOXP2 ha sido el comienzo de una revolución en el estudio de la ontogenia y la filogenia de el lenguaje, ¿y ahora?

Necesitamos averiguar con qué otros genes 
interactúa el FOXP2, y qué otros genes están involucrados en el lenguaje. El biólogo molecular Walter Gehring ha estimado que hay unos 2.000 genes implicados en el desarrollo del ojo; el lenguaje puede que implica incluso más. Así que el FOXP2 es sólo la punta del iceberg.

5. ¿Gradualismo (darwinismo ortodoxo, teoría sintética) o equilibrio puntuado? ¿Qué dice la genética?

No está claro todavía. Pero una cosa que nos dice la genética es que los cambios evolutivos no tienen por qué ser tan graduales como pensaba la gente: incluso el simple cambio de un nucleotido puede tener grandes consecuencias fenotípicas -y en ocasiones todo un gen e incluso un cromosoma se duplica por mutación genética. Los cambios más dramáticos no son viables, pero es posible que alguno de ellos juegue un papel importante en la evolución.

6. ¿Depende la neuroplasticidad de las estructuras cerebrales de su antigüedad filogenética?

Plasticidad realmente sólo significa la capacidad de aprender, y el cerebro está abarrotado de mecanismos para el aprendizaje, alguno de los cuales -como el aprendizaje asociativo- son realmente
antiguos (tal vez, retrocediendo a las bacterias), y otros -como la habilidad para aprender de resúmenes verbales ("los mamíferos paren crías vivas") son realmente recientes.

7. Algunos neurocientíficos dicen que no tenemos libre albedrío, esto es, que es una ilusión: ¿no es una ilusión muy real?

Creo que el término “libre albedrío” está de hecho poco definido. Pero constantemente tomamos decisiones, y hacer elecciones es algo que debería estar en el núcleo de cualquier definición de libre albedrío.

8. ¿Cómo funciona regularmente la mente? Sus procesos ¿son más determinísticos que estocásticos? ¿o es al revés?

Probablemente siempre hay algo de azar, pero también hay muchos aspectos predecibles en la naturaleza humana. El lenguaje, por ejemplo, es 
increíblemente intrincado, y aunque cometemos algunos errores, el 99% del tiempo nos las apañamos para decir al menos aproximadamente lo que queremos decir, y no podríamos hacer tal cosa si todo fuera aleatorio.

9. ¿Se puede explicar la evolución, y 
especialmente la del cerebro humano, desde un punto de vista darwinista ortodoxo? ¿Qué novedades se están introduciendo en labiología del desarrollo en general y en la neurociencia en particular?

Toda la biología es el producto de la evolución, y Darwin estaba 
totalmente en lo cierto al enfatizar el proceso de la descendencia con modificaciones. Dicho esto, es posible que la gente se deje llevar por el adaptacionismo – como destaco en mi libro más reciente (Kluge), no todo aspecto de la biología es diseñado óptimamente. La evolución es un proceso incierto, a menudo llega a soluciones que son suficientemente buenas pero no ideales.

10. ¿Qué es un genoma? ¿Qué es un cerebro desde el punto de vista de la teoría de la información?

El genoma es la principal (aunque no la única) fuente de información para construir un organismo, y el cerebro es el principal (aunque no el único) mecanismo mediante el cual el cuerpo procesa la información.

11. ¿En qué trabaja ahora? ¿Cuál es su mayor reto intelectual? ¿Qué misterio le gustaría desvelar?

Realmente me gustaría saber cómo codifica el cerebro la información “proposicional”, tal como frases y creencias abstractas. Pero ahora me he tomado un respiro de preguntas difíciles, y formulo una más modesta, más personal sobre la plasticidad, la experiencia, y el talento: ¿puede un hombre sin oído [musical] de 39 años aprender, con dedicación, a tocar un instrumento musical? ¿Puede triunfar la práctica sobre una falta de talento? Permanezcan a la escucha ...

Ref: http://ilevolucionista.blogspot.com

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