Los orígenes de la individualidad y función biológicas: una aproximación a través de la química de sistemas

Abstract

La comprensión del fenómeno biológico ha sido, desde siempre, uno de los principales retos para laciencia. Tradicionalmente, la teoría evolutiva se ha impuesto como la perspectiva más adecuada eidiosincrática de lo vivo, explicando las propiedades biológicas desde un punto de vista histórico ycolectivo. No obstante, la visión organizacional - que busca definir los principios generales quesubyacen a los organismos individuales - está ganando importancia en los últimos años. La tensiónentre la perspectiva fisiológica-organizacional y la perspectiva histórico-evolutiva sobresaleespecialmente en al ámbito de Origen de la Vida, en el que el clásico escenario evolutivo no essuficiente a la hora de explicar la transición de un dominio químico (moléculas) a uno biológico(células). Los intentos de unificar ambas perspectivas en una teoría general de la organizaciónbiológica han sacado a relucir la necesidad de buscar algunos conceptos y principios adicionalesque permitan avanzar en esta visión más integradora. Utilizando el marco conceptual de la teoría dela autonomía biológica [Ruiz-Mirazo & Moreno 2012; Moreno & Mossio 2015] este ensayopropone una estrategia genealógica como modelo para abordar la complejidad biológica. Estaestrategia consiste en explorar a lo largo de una evolución molecular prebiótica sistemas con unorganización básica progresivamente más cercana a la de los seres vivos. En este contexto nosencontramos ante un escenario químico que puede ser encarado empíricamente a través de la nuevadisciplina llamada ¿química de sistemas¿, cuyo objetivo es el estudio de mezclas moleculares y suscomportamientos colectivos emergentes (dinámicos y evolutivos).A partir de una aproximación empírica basada en el desarrollo de un modelo protocelularlipopeptídico centrado en las dinámicas de auto-organización y de auto-ensamblaje de mezclas deespecies moleculares sencillas y asumiendo la auto-producción como una característica necesariapara la definición de vida, en esta tesis se reflexiona sobre las raíces físico-químicas de conceptosfundamentales en biología como función o individualidad. La exploración del paso de la química ala biología es posible a través de la investigación del comportamiento dinámico de mezclasquímicas complejas, unido a una reflexión teórica centrada en una "lectura en términos biológicos¿de las propiedades organizativas emergentes. Este trabajo pretende ser, por un lado, unacontribución al reciente campo de investigación con protocélulas como terreno fértil para explorarlas conexiones entre la química de sistemas y la biología sintética y, por el otro, una llamada a latransdisciplinariedad en la ciencia. El trabajo experimental desarrollado durante esta tesis fuediseñado en base a un modelo teórico previo, éste a su vez basado en una reflexión filosófica entorno al problema del origen de la vida. Con esto se pretende llamar la atención sobre el peso que lacorrecta canalización de un trabajo filosófico puede tener para reforzar la ciencia - y viceversa. Enbreve, esta tesis puede considerarse un ejemplo que ilustra una nueva concepción de la filosofía dela ciencia como `filosofía para la ciencia¿ [Wimsatt 2007; Griesemer 2008], de acuerdo a la cual sedemuestra que hay espacio para la fusión entre ambas y que esto puede ser una de las claves para elavance epistemológico en el futuro.