Epig´enesis, Ontog´enesis y Filog´enesis

Epig´enesis: en Biolog´ıa, laEpig´enesis (del griegoepi: por encima de ygenesis: origen, generaci´on, procesos de formaci´on) es el proceso de desarrollo de un individuo, a trav´es del cual su estructura se diferencia y hace m´as compleja; el caso paradigm´atico es el del crecimiento, en el que a partir de un cigoto se desarrolla una compleja estructura celular y org´anica. Por extensi´on, en teor´ıa de sistemas se incluyen los mecanismos de

aprendizaje que permiten a un determinado individuo modificar ciertos aspectos de su estructura interna o externa como resultado de la interacci´on con su entorno inmediato (Jaenisch y Bird, 2003).

Por tanto, la Epig´enesis representa el proceso de “sintonizaci´on” final a trav´es del cual cada individuo se adapta de forma eficiente a su entorno (mediante diversos meca- nismos de aprendizaje) partiendo del conjunto de capacidades contenidas en su c´odigo gen´etico. Los ejemplos m´as evidentes de sistemas con capacidad deaprendizaje seg´un la teor´ıa epigen´etica, son el sistema nervioso central y el sistema inmunitario. En el caso del sistema nervioso central esta capacidad de aprendizaje (dada por la gran plasticidad

2.1. Modelos Biol´ogicos 

neuronal) resulta de vital importancia, pues el n´umero estimado de conexiones sin´apti- cas en un cerebro humano supera con creces el n´umero de nucle´otidos contenidos en el genoma humano (Maturana y Varela, 1987).

Ontog´enesis: laOntog´enesis(del griegoontos: ser ygenesis: proceso de formaci´on), es la historia del cambio estructural de una unidad sin que ´esta pierda su organizaci´on. Este continuo cambio estructural se da en la unidad, en cada momento, o como un cambio desencadenado por interacciones provenientes del medio donde se encuentre o como resultado de su din´amica interna. Eldesarrolloanimal u ontogenia cumple dos funciones principales (Maturana y Varela, 1987): (1) Genera diversidad celular (diferenciaci´on) a partir del huevo fecundado (cigoto) y organiza los diversos tipos celulares en tejidos y ´organos (morfog´enesis y crecimiento), y (2) asegura la continuidad de la vida de una generaci´on a la siguiente (reproducci´on).

Filog´enesis: la Filog´enesis (del griego phyle/phylon: tribu o raza, y genesis: pro- ceso de formaci´on) es la parte de la biolog´ıa que estudia la evoluci´on de las especies de forma global, en contraposici´on a la ontogenia, que estudia la evoluci´on del indivi- duo (Cavalli-Sforza, 1967). Podr´ıa decirse que la Filog´enesis es la sucesi´on de formas org´anicas emparentadas secuencialmente por relaciones reproductivas y que sus cambios constituyen el cambio filogen´etico o evolutivo. La filog´enesis, engloba todos aquellos mecanismos que, dirigidos por la selecci´on natural, han dado lugar a la gran variedad de especies que se pueden observar actualmente. Los mecanismos evolutivos operan a nivel de poblaciones, y su resultado principal es la obtenci´on de un c´odigo gen´etico que permita a los individuos de una poblaci´on concreta adaptarse de forma ´optima al entorno en el cual llevan a cabo sus funciones.

En el proceso evolutivo de la naturaleza viva, la filogenia y la ontogenia se hallan indisolublemente ligadas, esto es, se condicionan rec´ıprocamente (ley biogen´etica): la ontogenia es el resultado del desarrollo hist´orico, es decir, es un resultado de la filogenia; por otra parte, la filogenia se forma sobre la base de los cambios individuales, es decir, sobre la base de la ontogenia. En esta interacci´on se refleja la unidad de la parte (el individuo) con el todo (el g´enero), de lo singular con lo general; la dial´ectica del proceso, en forma de espiral de desarrollo, en cada una de cuyas etapas se reproducen, en forma superada, los saltos cualitativos realizados en las etapas precedentes. Darwin expuso la idea de la unidad entre filogenia y ontogenia, idea que fue desarrollada, entre otros, por Haeckel y Michurin (Haeckel, 1883).

As´ı, la epig´enesis y la ontog´enesis se consideran generalmente procesos generales de desarrollo hacia un estado adulto, mediante los cuales se alcanzan ciertas formas estruc- turales que le permiten al organismo desempe˜nar ciertas funciones en concordancia con el plan innato que lo delimita con respecto al medio circundante. Por otra parte, se consi- dera la filog´enesis como una historia de transformaciones adaptativas a trav´es de procesos reproductivos, tendiente a llevar a cabo el plan de la especie con una total subordinaci´on del individuo a ese fin (Varela y Maturana, 1973).

Estos tres modelos biol´ogicos juegan tambi´en un rol importante en el desarrollo cog- nitivo tanto de individuos como de sociedades. Biol´ogicamente, la interacci´on de los tres permite la creaci´on de nuevos ensamblados de circuitos neuronales, el refinamiento de destrezas cognitivas, y la generaci´on de conductas innatas y aprendidas. Seg´un Maturana

 Cap´ıtulo 2. Fundamentos Te´oricos Preliminares

(Maturana y Varela, 1987), el ´ambito de conductas posibles de un organismo est´a determi- nado por su estructura. Cuando se desarrollan estructuras cognitivas independientemente de su historia, se dice que dan origen a conductas instintivas o innatas (filogen´eticas). Por el contrario, si las estructuras provienen de historias particulares se dice que las estructu- ras son ontog´enicas y las conductas aprendidas.

En el alcance de la presente tesis, las teor´ıas biol´ogicas de la epig´enesis, la ontog´ene- sis, y la filog´enesis servir´an como met´aforas epistemol´ogicas a trav´es de las cuales se pueden modelar, respectivamente, los procesos de aprendizaje, desarrollo, y evoluci´on

de estructuras cognitivas que act´uan como bloques de construcci´on en la simulaci´on de facultades cognitivas de orden superior, tema que se discutir´a en cap´ıtulos posteriores.