La organización fractal de la naturaleza

Traducci√≥n t√©cnica al espa√Īol del art√≠culo cient√≠fico del profesor John A. Gowan publicado originalmente en ingl√©s

cienciafractalnaturalezaTraducci√≥n Espa√Īol
10 marzo, 2020 Traducción técnica de un artículo sobre ciencia natural
10 marzo, 2020 Traducción técnica de un artículo sobre ciencia natural

Traducci√≥n de Ingl√©s a Espa√Īol del art√≠culo t√©cnico sobre biolog√≠a y la organizaci√≥n fractal en la naturaleza. La importancia de contar con cient√≠ficos como traductores especializados para traducir art√≠culos sobre ciencia es lo que marca la diferencia con los diferentes sistemas de Traducci√≥n Autom√°tica. El art√≠culo original ¬ęTHE FRACTAL ORGANIZATION OF NATURE¬Ľ, publicado por el profesor John A Gowan puede leerse en
http://www.johnagowan.org/biophs.html

* * *

(Ver: La Organizaci√≥n Fractal de la Naturaleza [tabla])

A medida que el nivel de complejidad de los sistemas biol√≥gicos se eleva por encima del nivel molecular, tenemos que buscar manifestaciones del patr√≥n 4×3 a nivel org√°nico o sist√©mico, una tarea mucho m√°s dif√≠cil, si buscamos identificar las soluciones estructurales y mec√°nicas exactas que demuestran el patr√≥n 4×3. Aunque sabemos que la pauta molecular y de codificaci√≥n del ADN siempre funciona ¬ęentre bastidores¬Ľ en todos los fen√≥menos biol√≥gicos, no est√° claro que la pauta de esta fuerza organizadora se exprese directa o abiertamente en sistemas tan complejos como los organismos, las especies o los ecosistemas. Sin embargo, hay otra forma de abordar este problema: observando la din√°mica del sistema, en vez de su mecanismo. Al fin y al cabo, as√≠ es como George Land desarroll√≥ su curva de crecimiento y delimit√≥ sus etapas. Suponiendo que esta din√°mica es isom√≥rfica con la mec√°nica subyacente, podemos inferir una de la otra.

En realidad, es relativamente f√°cil ver la la din√°mica Land-Jaccaci, que opera incluso en sistemas biol√≥gicos complejos; las etapas de acrecimiento, replicaci√≥n, mutualismo y transformaci√≥n del desarrollo del sistema son razonablemente obvias. Por lo tanto, para estos sistemas complejos, me basar√© en un an√°lisis m√°s din√°mico que mecanicista. No obstante, tratar√© de caracterizar un patr√≥n estructural 4×3 en estos sistemas cuando sea posible, pero reconozco de antemano que la identificaci√≥n de los mecanismos reales es, en el mejor de los casos, especulativa y, en el peor, se aplica de manera inapropiada a fen√≥menos de tal complejidad.

Contenido:
Introducción
Nivel 5: Célula
Nivel 6: Organismo
Nivel 7: Especie
Nivel 8: Gaia

Nivel 5: Celular

(organelos)

A nivel celular, comenzamos con la mol√©cula de ADN-ARN como la unidad derivada del nivel precedente de grandes mol√©culas org√°nicas prebi√≥ticas y sistemas qu√≠micos. Esta es ya una unidad emparejada, que es tambi√©n su condici√≥n l√≠mite. El l√≠mite del ADN (todas las unidades deben tener un l√≠mite) en este caso es su compa√Īero de conjugaci√≥n; no se unir√° a ning√ļn otro (algo que recuerda a los ef√≠meros pares part√≠cula-antipart√≠cula del nivel 1). Pero estos socios no son ni virtuales ni ef√≠meros. Su fase de acrecimiento es la adquisici√≥n pasiva (al principio), o activa (m√°s tarde), de suficiente material molecular apropiado (obviamente en un entorno benigno y rico), de tal manera que en la segunda etapa se hace posible la replicaci√≥n.

En este caso, la funci√≥n de replicaci√≥n es una parte importante de c√≥mo definimos ¬ęvida¬Ľ. En cualquier definici√≥n de ¬ęvida¬Ľ, tambi√©n insistir√≠a en que se incluyera el mecanismo de codificaci√≥n gen√©tica 4×3 y la membrana celular; es decir, que las 4 etapas del Nivel 5 deben estar presentes (no hay verdadera ¬ęvida¬Ľ por debajo del nivel celular). Una vez que el ADN se replica, comienza el experimento de la vida en la Tierra. Todo lo que somos hoy en d√≠a no es m√°s que una elaboraci√≥n de este sistema molecular de reproducci√≥n, que a escala universal no es m√°s que un ejemplo local del florecimiento del patr√≥n del sistema general 4×3 inherente a toda la materia.

El ADN de la segunda célula del nivel 5 adopta la forma de una entidad genómica completa (excepto las funciones simbióticas), es decir, un inventario completo o un conjunto de instrucciones de información relativas a la creación y el mantenimiento de un sistema vivo o una célula específicos. De esta manera diferenciamos el emparejamiento o duplicación del ADN celular en el nivel 5 de las simples replicaciones experimentales de moléculas prebióticas que solo contienen restos de información en el nivel 4.

La continuaci√≥n de la reproducci√≥n en la segunda etapa pronto agota todos los nutrientes disponibles, lo que conduce a una situaci√≥n de crisis que requiere una soluci√≥n en la tercera etapa, la interacci√≥n mutualista y el intercambio de diferencias. El grupo o categor√≠a de campo de la regulaci√≥n mecanicista (que en este caso conocemos) es otra expresi√≥n del patr√≥n del sistema general 4×3: los 4 nucle√≥tidos del ADN se codifican en tripletes para producir un producto gen√©tico en forma de amino√°cidos. Por lo tanto, hay 4 cubos, lo que equivale a 64 posibles tripletes distintos (¬ęcodones¬Ľ), cada uno de los cuales podr√≠a codificar un amino√°cido diferente. En realidad, solo 20 amino√°cidos son producidos por sistemas vivos, por lo que muchos tripletes codifican el mismo amino√°cido.

La din√°mica de la soluci√≥n mutualista surge de los muchos productos diferentes que el c√≥digo de ADN puede producir en combinaciones y permutaciones casi infinitas. Primitivamente, diferentes tipos de ADN podr√≠an producir diferentes tipos de productos √ļtiles. Los intercambios y fusiones gen√©ticas ‚ÄĒel ¬ęsexo¬Ľ molecular, en definitiva‚ÄĒ permitir√≠an finalmente reunir un conjunto cohesivo de genes en un √ļnico genoma armonioso.

Solo podemos imaginar que, en esta temprana etapa de la vida, estos diversos productos genéticos sirvieron para adquirir activamente del medio ambiente los nutrientes necesarios para sostener la replicación de la molécula de ADN, y eventualmente para desarrollar una membrana protectora alrededor del material genético. Se deben haber probado muchos esquemas diferentes en el primitivo laboratorio de la Tierra primitiva, hasta que hubo una unión entre las habilidades que resolvieron diferentes partes del problema de la supervivencia, llegando a la solución final que hoy conocemos como célula viva. Se sabe que los orgánulos de las células actuales derivan, al menos en dos casos, de los simbiontes: los cloroplastos y las mitocondrias. Ambos tienen su propio ADN y una doble membrana nuclear. Se sospecha que existen otras adquisiciones simbióticas y mutualistas, como las células locomotoras (cilios) y los peroxisomas. Aunque tal vez nunca sepamos la ruta precisa por la que se formó con éxito la primera célula, parece claro por la evidencia que el camino siguió exactamente los pasos de la dinámica Land-Jaccaci. Esta misma dinámica es claramente evidente en todos los niveles biológicos sucesivos.

En el caso de la c√©lula, se pueden apreciar tanto el mecanismo estructural 4×3 subyacente (en el patr√≥n de codificaci√≥n del ADN, con su multiplicidad de productos de amino√°cidos y prote√≠nas, que podr√≠an tener diversos usos) como una expresi√≥n din√°mica de mayor nivel del sistema, como en la combinaci√≥n de material gen√©tico (el ¬ęsexo¬Ľ molecular) y en el desarrollo de org√°nulos simbi√≥ticos y especializados. En niveles m√°s altos de organizaci√≥n biol√≥gica, mientras todav√≠a podemos encontrar el ADN, solo se puede apreciar la expresi√≥n din√°mica del sistema. La transformaci√≥n en el producto del sistema en este primer nivel sigue siendo obvia. Comenzando con una mol√©cula pasiva, a merced de su entorno, terminamos con una c√©lula encerrada por una membrana (que controla al menos parcialmente su entorno), buscando activamente nutrientes y energ√≠a, un ¬ęagente¬Ľ causal con una ¬ęidentidad¬Ľ que ejerce una funci√≥n de conservaci√≥n: la autopreservaci√≥n.

La jerarquía biológica de cuatro niveles progresa a través de una serie de unidades delimitadas de las cuales la primera es la célula, delimitada por la pared o membrana celular. Dentro de este límite protegido residen los diversos orgánulos que permiten al ADN adquirir del medio ambiente todos los ingredientes necesarios para mantenerse y reproducirse. Estos orgánulos son los análogos de las partes del sistema (órganos, poblaciones, ecosistemas) que reaparecen en cada nivel superior de la organización biológica, prueba de la estructura fractal jerárquica y de la dinámica de ordenamiento subyacente del reino biológico.

Nivel 6: Organismo

(órganos)

Hemos podido rastrear la evidencia f√≠sica de un aparente patr√≥n del sistema general 4×3 desde la ley de conservaci√≥n y la formaci√≥n de bariones en el acontecimiento de la creaci√≥n, hasta las propiedades especiales de las part√≠culas alfa y la v√≠a nucleosint√©tica de las estrellas; de ah√≠ a las configuraciones nucleares y electr√≥nicas del √°tomo de carbono; de nuevo a los enlaces tetra√©dricos de las mol√©culas de carbono, los cristales y el agua, y finalmente a la composici√≥n molecular del ADN y su patr√≥n de codificaci√≥n. Esta gran m√©trica organizativa de la naturaleza abarca los eones entre la creaci√≥n del Universo y la creaci√≥n de la vida, la escala espacial entre las part√≠culas subat√≥micas y las c√©lulas biol√≥gicas, y la escala funcional entre el resonante algoritmo fractal 4×3 del reino at√≥mico abi√≥tico hasta el c√≥digo de informaci√≥n de replicaci√≥n del ADN y los sistemas bi√≥ticos. El patr√≥n 4×3 se establece firmemente en la base de los sistemas vivos a trav√©s de la estructura y organizaci√≥n del material y c√≥digo gen√©tico, moldeando la vida sobre un principio de ordenamiento universal. La evidencia s√≥lida de este patr√≥n se sumerge m√°s all√° del nivel celular de la jerarqu√≠a biol√≥gica, oculta por la gran complejidad de sus producciones, y no se vuelve a ver de forma definitiva hasta que reaparece a nivel de especie en el pensamiento humano, tanto antiguo como moderno, y en ciertos aspectos del reino astrof√≠sico. No obstante, vemos el patr√≥n subyacente reflejado en la din√°mica y la estructura de los diversos niveles de organizaci√≥n del dominio biol√≥gico.

El segundo nivel de organización biológica es el del organismo multicelular. Aquí, la función de emparejamiento es la división celular. Si las nuevas células se adhieren a las antiguas y más tarde se diferencian, tenemos la base de organismos multicelulares y tejidos especializados.

Demasiadas c√©lulas del mismo tipo en un momento y lugar crean una crisis de superpoblaci√≥n: escasez de energ√≠a y nutrientes, contaminaci√≥n por desechos. La tercera columna a nivel de organismo es la etapa de crisis que debe ser resuelta por la interacci√≥n mutualista ‚ÄĒes decir, compartiendo sus diferencias‚ÄĒ. Las c√©lulas han respondido a este problema, al menos, de dos maneras: la diferenciaci√≥n dentro de un conjunto de c√©lulas en reproducci√≥n o el mutualismo simbi√≥tico entre c√©lulas no relacionadas. Algunas c√©lulas pueden utilizar los desechos de otras, mientras que otras interacciones son mutuamente beneficiosas. Las diferentes especialidades celulares pueden unirse para crear una nueva forma de hacer frente al medio ambiente en beneficio de todos. El intercambio de informaci√≥n gen√©tica entre las c√©lulas puede armonizar todo el conjunto a una nueva etapa unitaria y adaptativa. Ya sea que este proceso implique las diferentes habilidades de las c√©lulas no relacionadas, o la activaci√≥n y represi√≥n de diferentes partes de la misma base gen√©tica rica, desde nuestro punto de vista el m√©todo y el resultado son equivalentes: en cualquiera de los casos se crea un organismo multicelular siguiendo la din√°mica Land-Jaccaci.

Cabe se√Īalar que la evoluci√≥n de los organismos multicelulares a partir de c√©lulas individuales, en realidad, tom√≥ m√°s tiempo que la evoluci√≥n de la vida misma a partir de la mezcla de amino√°cidos prebi√≥ticos. La causa de este retraso puede deberse a que las c√©lulas se resisten activamente a renunciar a sus identidades independientes e individuales y a coordinar sus actividades, o al hecho de que la evoluci√≥n simplemente ten√≠a muchas menos c√©lulas con las que trabajar que mol√©culas.

El organismo multicelular resultante, con sus tipos de tejidos especializados, suele estar cubierto o delimitado por una capa l√≠mite de alg√ļn tipo de ¬ępiel¬Ľ protectora, ya sea vegetal o animal, y se convierte en la unidad de la siguiente etapa de la jerarqu√≠a biol√≥gica. Los sistemas de √≥rganos especializados de estas criaturas son an√°logos en funci√≥n a los org√°nulos celulares del nivel anterior.

¬ŅExiste una expresi√≥n tanto funcional como estructural y organizativa del patr√≥n 4×3 a nivel de organismo? Si existiera, especulo que toma la forma de tres funciones biol√≥gicas apoyadas por el desarrollo de 4 sistemas de √≥rganos especializados, o tipos de tejido. Las tres funciones, b√°sicas para toda la biolog√≠a, son: 1) mantenimiento, o auto preservaci√≥n (metabolismo); 2) reproducci√≥n; 3) percepci√≥n. Una cuarta propiedad emergente est√° impl√≠cita en estas tres, a trav√©s del proceso de selecci√≥n natural: la evoluci√≥n. Los cuatro sistemas de √≥rganos o tejidos que se especializan para apoyar estas funciones son: 1) relacionadas con la energ√≠a (adquisici√≥n, utilizaci√≥n, excreci√≥n); 2) sensoriales; 3) estructurales; 4) de comportamiento. El sistema de comportamiento integra y motiva las actividades de los otros tres. Debe entenderse que la elaboraci√≥n de esta supuesta matriz 3×4 produce doce sistemas; por ejemplo, los sistemas de energ√≠a sirven para el mantenimiento, la reproducci√≥n y las funciones perceptivas, y pueden dar lugar a tres sistemas de energ√≠a especializados, etc.

Los organismos del nivel 6 incluyen plantas y animales multicelulares primitivos que suelen reproducirse asexualmente y, por lo tanto, no tienen la posibilidad de una estructura de población discretamente segmentada como la que existe en el nivel 7 (los Fungi imperfecti son ejemplos de tales organismos; muchos otros se han extinguido a raíz de la evolución de la sexualidad).

Nivel 7: Especies

(poblaciones, sociedades, profesiones)

El organismo es la unidad, y la funci√≥n de emparejamiento a nivel de organizaci√≥n de la especie es la reproducci√≥n sexual masculina y femenina. La fase de acrecimiento es el crecimiento del individuo hasta la madurez sexual, reuniendo tama√Īo y energ√≠a hasta que se alcanza el umbral de la etapa de replicaci√≥n. Este es nuestro propio nivel de organizaci√≥n y por lo tanto es el m√°s familiar. Incluye las plantas y animales m√°s grandes y avanzados con los que estamos m√°s familiarizados, la mayor√≠a de los cuales comparten nuestro modo de reproducci√≥n sexual.

La replicaci√≥n de un organismo no puede continuar indefinidamente, ya que con el tiempo se producir√° una crisis de superpoblaci√≥n malthusiana ‚ÄĒhabr√° demasiados organismos similares ocupando el mismo territorio y/o nicho‚ÄĒ. El aumento geom√©trico de los n√ļmeros que implica el proceso de replicaci√≥n siempre sobrepasar√° al menos una variable de nicho cr√≠tica que tiende a aumentar solo aritm√©ticamente o a no aumentar en absoluto (como la comida, el agua, la luz, el espacio y el refugio, entre otros). Una soluci√≥n a este problema es el reparto mutualista de las diferencias ‚ÄĒla variabilidad natural del acervo gen√©tico que es consecuencia de la reproducci√≥n sexual‚ÄĒ que permite a ciertos individuos adaptarse a la crisis de poblaci√≥n y encontrar una nueva forma de utilizar el espacio de nicho disponible. Esto puede ser tan simple como el canibalismo o la depredaci√≥n de los miembros ¬ęexcesivos¬Ľ o m√°s d√©biles de la poblaci√≥n, o la utilizaci√≥n de sus productos de desecho, incluidos los individuos muertos. En tales casos, la propia poblaci√≥n del organismo proporciona el nuevo espacio de nicho. Alternativamente, se puede utilizar un nuevo elemento del medio ambiente que otros individuos no tienen la capacidad gen√©tica de explotar: una innovaci√≥n adaptativa. Por √ļltimo, se pueden descubrir soluciones organizativas que proporcionen una mayor eficiencia a nivel social o de grupo, o se pueden explorar interacciones mutualistas con otras especies.

Obtener una ventaja competitiva a trav√©s del mutualismo, la simbiosis y la cooperaci√≥n es una estrategia de supervivencia y evoluci√≥n que se hace cada vez m√°s importante en un mundo superpoblado y complejo. Independientemente de c√≥mo lo hagan, los individuos (o grupos) que logren ¬ęsalir del molde¬Ľ y transferir su ventaja adaptativa a su descendencia est√°n listos para convertirse en una nueva especie que explota un nuevo nicho. El intercambio mutualista de diferencias que permite que exista esta mayor variabilidad se produce superficialmente a nivel de los organismos individuales, pero fundamentalmente a nivel de los genes, donde el proceso recombinante de reproducci√≥n sexual crea la variabilidad gen√©tica que permite al organismo resultante explorar nuevos nichos de mercado. El proceso de fecundaci√≥n a nivel cromos√≥mico, con sus emparejamientos e intercambios de material gen√©tico diferente, es un ejemplo perfecto de la din√°mica de crecimiento del sistema general de Land-Jaccaci.

Si queremos traducir este proceso gen√©tico al nivel del sistema del organismo y de la v√≠a evolutiva, sugiero la siguiente expresi√≥n: 4 categor√≠as de estructura de la poblaci√≥n; individuo, pareja reproductora, poblaci√≥n y especie. La poblaci√≥n se define como cualquier grupo que interact√ļe gen√©ticamente m√°s all√° de la familia; la especie se define como un sistema gen√©tico cerrado en los organismos que se reproducen sexualmente (por ejemplo, los seres humanos son un sistema gen√©tico cerrado porque no pueden cruzarse con ninguna otra especie). Esta estructura poblacional de 4 niveles se caracteriza por 3 condiciones de base gen√©tica que son necesarias y suficientes para producir un cambio evolutivo (Leowntin 1970): 1) variaci√≥n fenot√≠pica (con respecto a la utilizaci√≥n de alg√ļn recurso limitante); 2) aptitud diferencial (como consecuencia de la variaci√≥n fenot√≠pica), expresada en t√©rminos de n√ļmero de descendientes; 3) heredabilidad de la aptitud diferencial. Las plantas superiores, los animales y los humanos son productos del sistema de vida de nivel 7, una trinidad de criterios evolutivos que operan sobre una estructura de poblaci√≥n de 4 niveles.

Nivel 8: Gaia

(especialidades de nicho)

El nivel biol√≥gico final es el de Gaia, o la Madre Tierra. Aqu√≠ concebimos el planeta como un √ļnico organismo gigante y una unidad ecol√≥gica, llamado por el cient√≠fico brit√°nico J. E. Lovelock en honor a la diosa griega que representa a nuestro planeta. Dado que las especies son las unidades, la funci√≥n de emparejamiento en este nivel debe estar representada por el proceso de especiaci√≥n, la divisi√≥n evolutiva de una especie en dos. A menudo se trata de un verdadero emparejamiento, que se logra ya sea mediante la hibridaci√≥n entre dos especies imperfectamente aisladas, o mediante la divisi√≥n de una sola especie en dos poblaciones aisladas, que luego se dividen en especies separadas (como en el caso de los pinzones de Darwin). Otro proceso de especiaci√≥n que implica el emparejamiento, com√ļn en las plantas, es la duplicaci√≥n directa del n√ļmero de cromosomas, produciendo un ¬ępoliploide¬Ľ gen√©ticamente aislado pero f√©rtil.

La proliferaci√≥n de especies por el proceso evolutivo no puede continuar indefinidamente, como tampoco puede hacerlo la replicaci√≥n de un organismo. Eventualmente, todos los nichos del entorno se agotan. Sin embargo, tambi√©n en este caso, el reparto mutualista de las diferencias ofrece una soluci√≥n. Una vez que el entorno abi√≥tico ya no puede proporcionar nuevas oportunidades de nicho, el entorno bi√≥tico establecido se convierte en la √ļnica alternativa. La vida comienza a alimentarse de la vida; las especies establecidas se convierten en la nueva oportunidad de nicho. Con el tiempo, la vida se clasifica en las clases de nicho ecol√≥gico; productores primarios (generalmente plantas); herb√≠voros, que se alimentan de las plantas; depredadores y par√°sitos, que se alimentan de los herb√≠voros; carro√Īeros y alimentadores de detritus, que se alimentan de productos de desecho de plantas y animales por igual, y muchas otras categor√≠as y especialidades menores. De hecho, cada especie proporciona en s√≠ misma un nicho para otras especies, e incluso las interacciones entre especies proporcionan oportunidades de nicho. Por lo tanto, a medida que la vida se diversifica y las especies crecen m√°s abundantemente, tambi√©n lo hace la oportunidad de encontrar alguna nueva forma de ganarse la vida dentro del entorno bi√≥tico. Debido a que el recurso energ√©tico definitivo (la luz) tiene un l√≠mite absoluto, hay m√°s oportunidades de nicho para las plantas y animales m√°s peque√Īos, que usan menos energ√≠a, que los grandes. Un solo √°rbol grande en la selva tropical puede por s√≠ mismo sustentar cientos de especies de otras plantas y animales peque√Īos. Todas las especies existen en alg√ļn tipo de relaci√≥n mutualista con otras formas de vida; incluso las relaciones depredadoras tienen su lado beneficioso, desde el punto de vista del control de la poblaci√≥n (los carn√≠voros pueden ser vistos como solo una de las muchas formas en que las plantas se protegen de los herb√≠voros).

El mutualismo va mucho m√°s all√° del nivel de interacci√≥n entre especies individuales; clases enteras y reinos de vida participan en mutualismos a nivel de ecosistemas (la ¬ęred de vida¬Ľ). El mutualismo entre plantas y animales es antiguo, mundial y profundo, y toma muchas formas. Tal vez su expresi√≥n m√°s fundamental es la captura de la energ√≠a del Sol por las plantas, que luego se transfiere a la cadena alimenticia animal. Otra expresi√≥n fundamental es el intercambio mundial de ox√≠geno y di√≥xido de carbono entre plantas y animales, una interacci√≥n que ha cambiado fundamentalmente la composici√≥n de la atm√≥sfera de la Tierra y el car√°cter de su biota. El ciclo del nitr√≥geno es un tercer ejemplo, y el ciclo de los nutrientes (elementos de la tabla peri√≥dica) entre plantas, animales, bacterias y hongos un cuarto. El ciclo del agua entre las plantas, los animales, el suelo, los oc√©anos y el aire sostiene todo el ecosistema terrestre. Otros ejemplos incluyen mutualismos entre pastos y pastores, plantas con flor y polinizadores, y la dispersi√≥n animal de semillas de plantas. Los animales y las plantas tambi√©n muestran profundos mutualismos con las bacterias, que en los animales son esenciales para su digesti√≥n y su salud, y en las plantas fijan el nitr√≥geno y participan en muchos ciclos de nutrientes. La asociaci√≥n micorr√≠zica entre plantas y hongos es antigua y esencial. No hay duda que todas las formas de vida viven en alg√ļn tipo de interacci√≥n mutualista con otras formas de vida. Nuestras pr√°cticas agr√≠colas son, por supuesto, un ejemplo de un mutualismo intencional, en el que las sociedades de hormigas nos han precedido por muchos millones de a√Īos.

Los mutualismos m√°s fundamentales son tan b√°sicos para la vida que apenas somos conscientes de ellos, pero son los que suministran el aire que respiramos y los alimentos que comemos. Estos grandes y antiguos mutualismos a menudo se llaman ciclos biogeoqu√≠micos, y fundamentalmente implican ciclos de energ√≠a, ciclos de gas, ciclos de nutrientes y ciclos de agua. La interacci√≥n de estos cuatro ciclos biol√≥gicos con la biota de los oc√©anos, la atm√≥sfera y los continentes de la Tierra es tal vez una expresi√≥n global del sistema general 4×3 en biolog√≠a, seg√ļn la visi√≥n de J.E. Lovelock de Gaia, la unidad de la vida en la Tierra.

Otra expresi√≥n del patr√≥n 4×3 a nivel mundial de organizaci√≥n es nuestro calendario natural: 4 estaciones solares de 3 meses lunares cada una. Aunque el ciclo lunar no encaja exactamente dentro del ciclo solar, es significativo que la mente humana haya encontrado la expresi√≥n 4×3 de este sistema estacional como la m√°s conveniente. No sabemos cu√°l fue la importancia de este patr√≥n estacional para el surgimiento de la vida, pero no cabe duda de que desempe√Ī√≥ un papel importante, al igual que sigue desempe√Īando un papel importante en el mantenimiento de la vida hoy en d√≠a.

Revisando el √°mbito biof√≠sico, hemos propuesto 4×3 campos de regulaci√≥n en t√©rminos de c√≥digo gen√©tico y simbiosis a nivel de la c√©lula; en t√©rminos de mutualismo y diferenciaci√≥n tisular a nivel del organismo; en t√©rminos de estructura de la poblaci√≥n y selecci√≥n natural a nivel de las especies; y en t√©rminos de estacionalidad, funci√≥n e integraci√≥n del ecosistema y ciclo biogeoqu√≠mico a nivel de Gaia.

Los seres humanos han comenzado a tener efectos profundos y destructivos a nivel mundial, debido a su distribuci√≥n en todo el mundo, a su n√ļmero sobreabundante, a la contaminaci√≥n agr√≠cola e industrial, al consumo de recursos naturales, etc. El calentamiento global, el agujero de la capa de ozono, la lluvia √°cida, la extinci√≥n de especies y la destrucci√≥n de ecosistemas son efectos (entre otros) de importancia mundial que pueden estar ya en niveles peligrosos, por no hablar de la amenaza singularmente humana del holocausto nuclear. Pero los humanos tambi√©n tienen un papel especializado y constructivo que desempe√Īar entre las diversas producciones evolutivas de Gaia, como veremos a continuaci√≥n (v√©ase tambi√©n: ¬ęEl papel biol√≥gico de la humanidad¬Ľ en: ¬ęEl camino de la informaci√≥n¬Ľ).

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Referencias

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E-Book

[1] Ludwig Von Bertalanffy, ¬ęGeneral System Theory¬Ľ, George Braziller, 1968, 295p. + xxiv
[2] Teilhard de Chardin, ¬ęThe Phenomenon of Man¬Ľ, Harper and Row, 1959, 318p.
[3] John Curtis Gowan, ¬ęTrance, Art, Creativity¬Ľ, Impreso en privado, 1975, 448p. + xxvi
[4] August T. Jaccaci, In: Patricia A. Galagan, ¬ęGrowth: Mapping its Patterns and Periods¬Ľ, Training and Development Journal, Noviembre 1989
[5] George T. Lock Land, ¬ęGrow or Die: The Unifying Principle of Transformation¬Ľ, Random House, 1973
[6] Benoit B. Mandelbrot, ¬ęThe Fractal Geometry of Nature¬Ľ, W. H. Freeman Co, 1983, 468p.
Ervin Laszlo, ¬ęThe Relevance of General Systems Theory¬Ľ, George Braziller Inc., 1972
J. D. Barrow and F. J. Tippler. ¬ęThe Anthropic Cosmological Principle¬Ľ. Oxford University Press 1986.
Armand Delsemme, ¬ęOur Cosmic Origins¬Ľ. Cambridge University Press 1998.
James Gleick, ¬ęChaos: Making a New Science¬Ľ, Viking Penguin Inc., 1987.

V√©ase tambi√©n: ¬ęA Simpler Origin for Life¬Ľ por Robert Shapiro. Scientific American, Junio, 2007, p√°ginas 46-53 (y en www.sciam.com).
V√©ase tambi√©n: ¬ęThe Origin of Life¬Ľ por James Trefil et. al. American Scientist Mayo-Junio 2009 Vol. 97 N.¬ļ 3 p√°ginas 206-213.

Enlaces:

correo electrónico: jag8@cornell.edu johngowan@earthlink.net

[Nota del Traductor]

Traducción técnica y científica

Ignacio, uno de nuestros estudiantes en pr√°cticas Ibidem Group Translation Academy , ha sido el encargado de traducir gratis este art√≠culo sobre gen√©tica y la organizaci√≥n fractal de la naturaleza. La importancia de este tipo de organizaci√≥n natural ha llegado tambi√©n al mundo empresarial, hasta el punto que algunos modelos de management se basan en la caracter√≠stica fractal con la que la propia Naturaleza resuelve los problemas de complejidad infinita, manteniendo soluciones sencillas. Criado y educado en Irlanda de padres espa√Īoles, es licenciado en f√≠sica y se est√° especializando en traducciones sobre ciencia (f√≠sica, astronom√≠a, qu√≠mica, biolog√≠a). Traduce de ingl√©s a espa√Īol y de espa√Īol a ingl√©s manuales sobre manejo de productos e instrumentos que requieren alto dominio de terminolog√≠a cient√≠fica.

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