Complejidad evolutiva



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Complejidad evolutiva1

Marc C. Taylor


Hormigas inteligentes

El notable éxito de Gödel, Escher, Bach2 es en gran parte el resultado de la efectiva combinación, por Douglas Hofstadter, de simplicidad y complejidad en su discusión sobre una vasta gamma de tópicos. Mientras que la precisión del análisis y la claridad de la expresión son sorprendentemente simples, las ideas exploradas y la estructura general de su argumento son inusualmente complejas. El libro comienza con una introductoria "Ofrenda Músico-Lógica" y termina con un "Ricercar a Seis Voces." No obstante que el argumento jamás viene a completar el círculo, el comienzo explica el final, y el final escenifica una actuación del comienzo. Hofstadter abre su libro con un reporte de un encuentro de 1747 entre Federico el grande, Rey de Prusia, y Bach, quien estaba [157] en Potsdam visitando a su hijo, Carl Philip Emmanuel Bach, el maestro de capilla en la corte real. Mientras probaba los nuevos pianos Silbermann en el palacio, el anciano Bach pidió al rey que le diera tema para una fuga. Bach entonces atendió el deseo del rey improvisando, en diferentes instrumentos, varias formas de imitar su tema con una asombrosa actuación improvisada, pero cuando le fue solicitada una fuga con seis partes obligadas, Bach objeto, diciendo que no todos los temas se prestan para una armonía tan rica. En su retorno a Leipzig, Bach sintió que había decepcionado a Federico y de esta manera procedió a componer un trabajo, el cual intitulo Ofrenda Musical, sobre el tema que el rey había propuesto. Una hoja acompañaba la composición que llevaba la siguiente inscripción:


Regis Iustu Cantio Et Reliqua Canonica Arte Resoluta.

(Por Orden del rey, la Canción y el Resto Resueltos con Arte Canónico).3
Con la primera letra de cada palabra se deletrea "RICERCAR", la cual, explica Hofstadter, es una palabra italiana que significa "búsqueda." "Ricercar" era el nombre original de la forma musical conocida como fuga. Por el tiempo en el que Bach la compuso, fue designada "una erudita clase de fuga, quizá demasiado austera intelectualmente para el oído común." Entre la introductoria "Ofrenda Músico-Lógica" y el final "Ricercar a Seis Voces", Hofstadter incluye veinte capítulos. Entre cada capítulo, hay innumerables intervenciones, diálogos, ofrendas, contrapuntos, cánones, o fugas. Justo como Bach sugiere la estructura de su composición en la nota introductoria, Hofstadter indirectamente explica la estructura de su libro en las observaciones introductorias que enmarcan el libro. Gödel, Escher, Bach es, en efecto, una composición musical hecha de fugas, cánones, y cánones cangrejos. Para apreciar cómo los múltiples registros del libro trabajan juntos, es importante comprender lo que sus diversos filamentos significan. Una fuga es una forma musical polifónica en la cual los temas comienzan secuencialmente, repetidos, y se desarrollan contrapuntualmente. Una de las más interesantes propiedades de las fugas, según Hofstadter, es que cada voz es "una pieza de música en sí misma; y de esta manera una fuga puede ser pensada como una colección de varias distintas piezas musicales, todas basadas en un sencillo tema, y todas son interpretadas simultáneamente. Y así es cuando el escucha (o su subconsciente) decide si debería ser percibido como unidad, o como una colección de partes independientes, todas las cuales armonizan." Dadas éstas interrelaciones de distintas partes y la totalidad, una fuga es algo como una versión musical de un retrato de Chuck Close; o, a la inversa, un Close pintando visualmente a contrapunto hacia una fuga. En un canon, la misma melodía es repetida por una o más voces superpuestas en tiempo. "En orden para un [158] tema que trabaje como un tema canon, cada una de las notas debe poder servir en un doble (o triple, o cuádruple) papel: debe ser primero parte de una melodía, y secundariamente ser parte de la armonización de la misma melodía. Cuando, hay tres voces canónicas, por ejemplo, cada nota del tema debe actuar en dos distintas vías armónicas, así como melódicamente. De esta manera, cada nota en un canon tiene más que un solo significado musical; el oído y cerebro del escucha automáticamente entienden el significado apropiado, refiriéndose al contexto." La complejidad del canon incrementa como el tono de las diferentes voces o "copias" son escalonadas, su velocidad varia, o el tema invertido para hacer la melodía salta abajo donde el original salta arriba. La más compleja estructura canónica trae como resultado la inclusión de "copias retrogradas" en las cuales "el tema es interpretado hacia atrás en el tiempo." Llamada después como la criatura que se mueve hacia atrás en el espacio, ese tipo de composición es conocido como un "canon cangrejo." Lo que Hofstadter encuentra de fascinante sobre la Ofrenda Musical de Bach es la manera en la cual las diferentes partes de la partitura trabajan juntas como una totalidad. Él alerta a los escuchas: "Nótese que cada tipo de 'copia' preserva toda la información en el tema original, en el sentido de que el tema es completamente recuperable de cualquiera de las copias. Semejante transformación de la información preservada es frecuentemente llamada un isomorfismo."

Para tejer juntos rigurosos análisis e imaginativas interpretaciones, Hofstadter crea lo que es, en efecto, una versión escrita de la fuga polifónica de Bach. En las matemáticas de Gödel, el arte de Escher, y la música de Bach, él percibe isomorfismos los cuales no sólo se esclarecen mutuamente sino que también aclaran un fenómeno natural y cultural yendo desde los procesos genéticos y las funciones cerebrales hasta los cuentos de hadas y la inteligencia artificial. Las líneas del texto forman lo que Hofstadter describe en el subtitulo de su libro como Un Eterno y Grácil Bucle. Como el extravagante diagrama de su "red semántica " sugiere, las hebras de esa trama no son siempre evidentes en el cuerpo de los capítulos como lo son en los intersticios del texto (fig. 24). Los márgenes del libro es dónde las ideas que el libro ofrece emergen en sorprendentes maneras.

La segunda parte del libro, EGB, es una variación de la primera, GEB. Como letras en un antiguo alfabeto o signos en un código críptico, significando cambios como señales que están mezclados. Temas similares son explorados en diferentes órdenes para crear nuevas variaciones que resuenan en diversas maneras. La parte dos esta antecedida por un "Preludio," el cual ni está dentro, ni fuera del propio texto. En nombre de la verdad, hay algo de lúdico sobre el Preludio. El texto consiste en un dialogo entre la Tortuga, Aquiles, el Cangrejo, y el Oso hormiguero. La Tortuga y Aquiles son, por supuesto, personajes esbozados por el filósofo griego Zenón de Elea, el Cangrejo sugiere el canon cangrejo de Bach, y el Oso hormiguero anticipa la intervención entre los siguientes dos capítulos.

FIGURA 24 Douglas Hofstadter.

Una pequeña porción de la “red semántica” del autor.

(Del libro: Godel Escher, Bach: An Eternal Golden Braid,

por Douglas Hofstadter. Copyright © 1979 by Basic Books.

Inc. Reprinted by permission of Basic Books,

a member of Perseus Books. L.L.C.)

Zenón [159] es mejor conocido por su famosa paradoja en la cual intentó demostrar que el movimiento es ilusorio. El argumento en contra del movimiento es una extensión de la negativa de Zenón de la pluralidad de la realidad, la cual tomo prestada de su mentor, Parménides. Para Zenón, como para Parménides, el mundo de la apariencia o "El camino de lo ostensible," es caracterizado por dualidades y oposiciones, mientras "El camino de la verdad" muestra que todas las cosas son Una.

El Preludio inicia con Aquiles y la Tortuga visitando a su amigo el Cangrejo para conocer a su huésped, el Oso Hormiguero. Aquiles recibe al Cangrejo con un regalo de dos grabaciones, el cual, él explica, deriva del "infame último teorema de Fermat." La Tortuga exclamó que no sólo resolvía el último teorema de Fermat sino que también había descubierto un "CONTRAEJEMPLO, de esta manera mostraba que los escépticos habían tenido una buena intuición." [160] Contrariamente a lo esperado, este teorema se vuelve hacia una aplicación práctica. Según Aquiles, las matemáticas del teorema hacen posible "la recuperación de material acústico desde fuentes extremadamente complejas." Utilizando esta novedosa técnica, la Tortuga y Aquiles recuperan y graban a Bach tocando realmente su Clavecín bien temperado. Cada una de las dos grabaciones que le han dado al Cangrejo contiene "veinticuatro preludios y fugas –cada una en una llave mayor o menor." Aquiles usa la litografía de Escher “Cubo con listones mágicos” como una ayuda visual para explicar la estructura del trabajo de Bach (fig. 25). Justo como es necesario, cambiar entre cóncavo y convexo cuando se están viendo las burbujas en el listón mágico, uno no puede escuchar la fuga de Bach sin estar alternando entre escuchar voces individuales y todas las voces juntas. Dado que el preludio se aproxima al cierre, o, más precisamente, es interrumpido por el capítulo 10, "Niveles de descripción, y Sistemas complejos," Aquiles plantea una cuestión: "Yo me pregunto si, cuando escucho esta fuga, podré ganar algo más revelador que la siguiente cuestión, '¿Cuál es la manera correcta de escuchar una fuga: como una totalidad, o como una suma de sus partes?'"

Cuando el dialogo reanuda entre el final del capítulo 10, "Mente vs. Cerebro," y el comienzo del capítulo 11, "Cerebro y Pensamiento," esto conduce al flujo "...Furmiga." Aquiles comienza otra vez donde se quedó para ofrecer la respuesta a su propia pregunta sobre la totalidad y las partes: "MU". Con esta aparentemente simple palabra, el debate parece cambiar del Occidente al Oriente, y de la música a la religión o la filosofía. MU es el término en el budismo Zen, el cual, siguiendo a Hofstadter, [161]




FIGURA 25 M. C. Escher,

Cube with Magic Ribbons. Litho-

graph, 1957. (© 2000 Cordon Art

a.v., Baarn, Holland.

All rights reserved.)

provee una respuesta Parmenidea a la cuestión de la unidad y la pluralidad. En una intervención temprana, intitulada ''Una Ofrenda MU," Hofstadter juega con las palabras "Zen" y "Zenón" para sugerir que la oposición entre Oriente y Occidente es ilusoria:



Aquiles: [Okanisama] es mi maestro y sus enseñanzas descienden directamente de los seis patriarcas. Él me enseño que la realidad es una, inmutable, e incambiable; toda pluralidad, cambio, y movimiento son meras ilusiones de los sentidos.

La interpretación de Hofstadter de MU revela la visión metafísica que inspira su trabajo. Él cree que esa dualidad es meramente apariencia porque toda realidad es, al final del análisis, uno. Intencionalmente o no, Hofstadter malinterpreta esta noción toral del Zen. En vez de la unidad de todas las cosas, MU expresa la doctrina budista de la no dualidad. En contraste con la creencia de Hofstadter de que la realidad es a la vez simultáneamente una y varias, MU implica que lo real no es ni una ni diversa. La diferencia entre simultáneamente/y y ni lo uno /ni lo otro es tan sutil como significativa. En una manera en la cual Hofstadter no puede apreciar completamente, la distinción ni lo uno/ni lo otro es más importante para su "Grácil Bucle" que la de simultáneamente/y con la cual él está encaprichado.



El punto alrededor del cual gira el debate en la Furmiga es el problema del reduccionismo y el holismo. Hemos, por supuesto, tropezado ya con éste problema en nuestra consideración de la interacción entre las partes y la totalidad en sistemas orgánicos auto-organizados. El Cangrejo argumenta en favor del holismo, el Oso hormiguero se inclina por el re­duccionismo, y Aquiles intenta mediar el debate mediante un esbozo de la antigua sabiduría de sus maestros orientales y occidentales, quienes, a pesar de sus apartados mundos, parecen decir la misma cosa. Cuando nos topamos con lo que él considera como una sofisticada oposición, Zen(ón) niega la pregunta que ellos parecen representar:
Achilles: Ustedes ven, "MU" es una antigua respuesta Zen la cual, cuando es aplicada a una pregunta, NIEGA la interrogante. Aquí, la cuestión parece ser, “¿Puede el mundo ser comprendido vía holismo, o vía reduccionismo?” Y la respuesta de "MU" aquí rechaza las premisas de la pregunta, la cual puede ser la una o la otra según se escoja. Negando la pregunta, se revela una verdad más amplia: hay un gran contexto en el cual caben tanto las explicaciones holisticas como las reduccionistas.
Aunque el Oso hormiguero afirma defender el reduccionismo, su argumento sufre un giro dialéctico y termina por apoyar el holismo ingenuamente. Lejos de ser un mero agregado de individuos, argumenta, las colonias de hormigas, como los enjambres de abejas [162] y las colmenas, son organismo inteligentes "con sus propias cualidades, que al mismo tiempo incluyen la maestría del lenguaje." La colonia que el Oso hormiguero conoce mejor es llamada Tía Hillary. Mientras que las hormigas individuales en ella "son tan tontas como pueden serlo," la Tía Hillary es sorprendentemente inteligente. Cuando Aquiles expresa el enigma acerca de como una totalidad inteligente puede emerger de partes no-inteligentes, la Tortuga va en ayuda del Oso hormiguero invocando la analogía de la manera en la cual la mente emerge del cerebro. Justo como células neuronales no inteligentes conectadas en una red neurológica generan actividad mental, las hormigas juntas distribuidas en redes crean un comportamiento inteligente. Y, aunque la Tortuga falla en notarlo, viceversa. Dado que la Tía Hillary obviamente no puede hablar, el Oso hormiguero debe comunicarse con ella por escrito. Los correspondientes rastros dibujados en la tierra por el Oso hormiguero y las hormigas son líneas de comunicación a través de las cuales información y mensajes codificados pueden ser enviados y recibidos. En ese texto, la tinta esta formada por químicos secretados por el Oso y la Tía Hillary. Aunque afirma ser amigo de la Tía Hillary, las respuestas del Oso pueden ser a veces desastrosas para las hormigas individuales. Convencido de sus buenas relaciones con la colonia, el Oso hormiguero insiste que él es un cirujano quien corrige "desordenes nerviosos de la colonia mediante la técnica de eliminación quirúrgica." Con el transcurso del tiempo, la colonia y su distribución de responsabilidades evoluciona con la complejidad necesaria gracias a la habilidad de discutir internamente y con el mundo circundante. Cuando esa capacidad lingüística se vuelve problemática, la cirugía es la única cura. El oso se come las hormigas "defectuosas", y por medio de eso vuelve el orden y proporciona la ocasión por una reorganización terapéutica. Para que Tía Hillary sobreviva, el orden emergente de la colonia no puede ser demasiado rígido sino que debe ser suficientemente flexible para adaptar los cambios a las circunstancias. El Oso y Tía Hillary están comprometidos en una relación en la que cada uno es parásito y anfitrión. Mientras la dependencia del Oso sobre la colonia es obvia, la dependencia de Tía Hillary sobre el Oso hormiguero es menos evidente pero no por ello menos importante. En una manera de recordar las ratas de ciudad y campo de Serres, el Oso hormiguero de Hofstadter es la condición de posibilidad de la Tía Hillary para continuar evolucionando. Expresada en términos de la teoría de la información, la que indirectamente invoca Hofstadter, el Oso crea la interferencia o ruido que interrumpe el orden de la colonia. Como hemos descubierto, sin embargo, el orden puede nacer del ruido. El Oso parásito, por tanto, no solo interrumpe, también provee información, la cual, cuando es procesada, interviene en el aumento de complejidad organizacional necesaria para que prosiga subsistiendo la colonia. La relación de la Tía Hillary con el Oso hormiguero es tan compleja como la relación entre las hormigas y la Tía Hillary. De esta manera, no es suficiente con insistir en que la Tía Hillary no puede ser reducida a sus hormigas; Tía Hillary y el Oso hormiguero están adaptados cada uno a una forma de totalidad que es indudablemente más que la sola suma de sus partes. Esto es como si las intrincadas líneas trazadas [163] por las hormigas, Tía Hillary, y el Oso hormiguero fueran trenzadas juntas en forma de "¡Una fuga hormiga!" (fig. 26).

FIGURE 26 M. C. Escher. Ant Fuge.

Woodcut. 1954.

(© 2000 Cordon Art B.V.,

Baarn, Holland.

All Rights reserved.)




Sistemas complejos adaptativos

Lo que Hofstadter analiza y promulga simultáneamente en su Furmiga es que lo que los teóricos de la complejidad describen como sistemas complejos adaptativos. En Hidden Order: How Adaptation Builds Complexity, John Holland, reporta en su investigación “la emergencia de comportamientos complejos de gran escala provenientes desde las interacciones agregadas de partes menos complejas”:



Un nido de hormigas sirve como un ejemplo familiar. La hormiga individual tiene un altamente estereotipado comportamiento, y por eso, casi siempre muere cuando las circunstancias no se acoplan al estereotipo. En [164] la otra mano, el agregado de hormigas –el hormiguero- es altamente adaptable, sobreviviendo largos períodos de frente a un amplio rango de daños o peligros. Esto es mucho más que un organismo inteligente construido de partes relativamente no-inteligentes. El sorprendente capítulo de Douglas Hofstadter “Furmiga” en su libro de 1979 resalta mejor este punto que cualquiera que yo haya leído. En esto el hormiguero provee una versión comprehensiva de un fenómeno más espectacular, tal como la inteligencia de un gran número de neuronas interconectadas, o la identidad proveída por un diverso arsenal de anticuerpos, o la espectacular coordinación de un organismo hecho de innumerables tipos de células, o incluso la coherencia y persistencia de una gran ciudad.
Como Holland comenta enfáticamente, los sistemas complejos adaptativos pueden ser encontrados en los fenómenos naturales, sociales, y culturales. En uno de sus primeros ensayos "The Global Economy as an Adaptive Process", en el cual Holland reconoce que está en deuda con los miembros del grupo BACH de la Universidad de Michigan, y describe sistemas complejos adaptativos como "redes adaptativas no-lineales." En adición a la economía, Holland cita el sistema nervioso central, ecológico, el sistema inmunológico, el desarrollo de organismos multicelulares, y los procesos de la genética evolucionista como otros ejemplos de redes complejas adaptativas no-lineales. Aunque la media varía, estas redes parecen ser isomórficas y parecen compartir una lógica común.
Para comprender las características distintivas de esta lógica, es importante recordar la diferencia entre complejidad y caos, y para diferenciar redes adaptativas recursivas desde la turbulenta dinámica de fluidos. La característica del caos que más es más similar a la complejidad es esa sensibilidad a las condiciones iniciales. En un estado caótico, la dinámica no-lineal puede mandar una retroalimentación positiva, cuyos resultados en los efectos es desproporcionado a las causas. Este fenómeno parece ser sim­ilar a la auto-organización crítica de sistemas complejos en los que cambios cuantitativos alcanzan un punto límite y donde cambios cualitativos pueden ocurrir repentinamente. La dinámica de esos cambios parece similar, pero aún difieren en una importante manera. Hemos descubierto que, los sistemas complejos no son caóticos pero están firmemente al filo del caos entre demasiado y demasiado poco orden. El grado de orden en sistemas complejos acepta sus bucles de retroalimentación para ser ambos pero no simultáneamente no-lineales o recursivo y adaptativo. Una condición caótica, por contraste, puede ser reactiva pero no adaptativa. Para que los sistemas sean adaptativos deben ser considerablemente más complejos que lo que permite el régimen de caos. A primera vista , la dinámica no lineal de la turbulencia parece exhibir, la clase de adaptabilidad característica de los sistemas complejos. Consideremos, por ejemplo, una rápida oleada en la cual se forman remolinos, sobreviven un tiempo, y entonces se desintegran. Este parece ser un claro ejemplo de auto-organización, tan bueno como una [165] interacción adaptativa entre una estructura organizada y su entorno. Pero, como Murray Gell-Mann enfatiza, hay una importante diferencia entre la dinámica no-lineal de las turbulencias y los sistemas complejos adaptativos; ellos difieren en "la manera en la cual la información en el entorno es registrada." Aunque es mejor conocido pos su trabajo en física, Gell-Mann cuenta con amplias investigaciones sobre sistemas complejos adaptativos. Como sus colegas en el Instituto Santa Fe, él está convencido que la dinámica de la complejidad ayuda a explicar un rango de fenómenos desde la química prebíotica y la evolución biológica hasta la evolución de programas culturales tanto como computacionales. En vez de estar pre-programados y ser reactivos, los sistemas complejos adaptativos están organizados para procesar información en formas que permiten la sorpresa e incluso la creatividad. “En los sistemas complejos adaptativos," argumenta Gell-Mann, "la información acerca, del entorno... no es meramente listada en lo que las computadoras científicas podrían llamar el escritorio (tabla de las operaciones de búsqueda). En su lugar, las regularidades de la experiencia son encapsuladas en formas altamente comprimidas como un modelo, teoría o esquema. Tal como un esquema es usualmente aproximado, algunas veces equivocado, pero puede ser adaptable si puede hacer predicciones útiles incluyendo interpolación y extrapolación y algunas veces generalización de situaciones muy diferentes de aquellas previamente enfrentadas." Esta es precisamente la dinámica que trabaja en la interacción entre el Oso hormiguero y la Tía Hillary. La acción del Oso es inicialmente ruido pero deviene información cuando Tía Hillary la procesa y responde efectivamente. La supervivencia depende de una exitosa adaptación o, más precisamente, coadaptación.

En su amplio y a veces, especulativo libro, The Quark and the Jaguar: Adventures in the Simple and Complex, Gell-Mann provee un diagrama auxiliar de la organización funcional de sistemas adaptativos complejos (fig. 27). La formación y operación de sistemas complejos adaptables involucra cinco características distintivas todavía relacionadas cercanamente. Primero, el sistema debe de ser capaz de identificar regularidades en su ambiente. Todo sistema que está incrustado en redes más o menos amplias que proveen oleadas de datos que deben ser procesados. Para que un sistema responda efectivamente, debe de ser capaz de identificar regularidades, pautas, o redundancias en los flujos, los cuales a primera vista parecen caóticos. Dos clases de errores deben ser evitados tanto como sea posible: azar no debe ser confundido con orden, y, al contrario, orden no debe ser confundido con azar. Segundo, cada vez que una regularidad en el flujo de datos ha sido identificada, el sistema complejo adaptativo debe generar un esquema que le permita reconocer la pauta si esta ocurre otra vez. Para que un esquema sea funcional, los datos relevantes tienen que ser comprimidos tanto como sea posible. En un modo consistente con la teoría de la información algorítmica, el grado de complejidad está directamente relacionado con la cantidad de tiempo o el número de pasos requerido para desdoblar los datos comprimidos. La mayor complejidad ocurre entre [166]


el mínimo y el máximo contenido de información algorítmica. La cercana relación entre sistemas adaptativos complejos y contenido informático algorítmico subraya tres importantes puntos. Primero, desde que los esquemas funcionan como algoritmos, los sistemas complejos adaptativos operan por procesamiento de información. Esto requiere del filtrado del ruido o, en los términos de Atlan, la capacidad de crear orden desde el ruido. Segundo, en vez de estar preprogramados o fijos, los esquemas o los algoritmos en sistemas complejos adaptativos son emergentes y pueden cambiar. Holland describe los esquemas de Gell-Mann como "modelos internos." Conformando esos modelos, "el agente debe seleccionar pautas en el torrente de entrada recibida y entonces debe convertir esas pautas en cambios en su estructura interna." Tal modificación del modelo, esquema, o algoritmo es necesariamente para adaptación. Finalmente, la compresión de datos en la formación de esquemas maximiza la capacidad de almacenamiento y de esta manera, la memoria del sistema. En esta manera, la compresión sirve como una efectiva estrategia para operar con inaceptables limitaciones de memoria.

La tercera característica distintiva de los sistemas complejos adaptativos es la habilidad del esquema para cambiar en una manera que produce variantes, las cuales competen a cada otra. Diferentes esquemas dados en un sistema engranan en algo como un proceso evolucionista gobernado por la supervivencia adecuada. Cuarto, los esquemas no son [167] meramente reactivos pero son utilizados para describir y anticipar actividad del entorno. La efectividad de un esquema es una función de la precisión de esta descripción y de la fiabilidad de estas predicciones de relevantes eventos en el ambiente. Cuando la experiencia se acumula, el esquema fiable prospera y el esquema poco fiable desaparece. Quinto, los sistemas adaptativos complejos están obligados a retroalimentar a su entorno para crear la posibilidad de modificaciones adaptativas y reorganizaciones. Estos cambios pueden ser graduales y repentinos. El éxito de cualquier adaptación es medido por la supervivencia del sistema.

Dado que los sistemas complejos son a la vez emergentes y adaptables, son inevitablemente temporales. A diferencia de los sistemas intrínsecamente estables en el universo Newtoniano, sistemas complejos adaptativos se desarrollan a través del tiempo y, por lo tanto, son históricos. En vez de un nunc stans, la complejidad presupone un tenso momento a plomo entre un pasado acumulado y un futuro que simultáneamente despliega y amenaza. Como hemos descubierto ya, la impredecibilidad y el azar asociados con la emergencia crea una diferencia decisiva entre pasado y futuro. La irreductibilidad de una totalidad compleja a sus partes constituyentes crea un espacio entre pasado y futuro que el presente puede enmarcar pero no superar. Aunque no puede haber un roble sin bellota, el roble no es simplemente el resultado del despliegue de la bellota. No obstante, las tres modalidades del tiempo permanecen inextrincablemente interrelacionadas. Pero Bak va más allá al sugerir que todos los sistemas caracterizados por la auto-organización crítica tienen el equivalente funcional de memoria. Si un cambio cualitativo emerge repentinamente de una acumulación gradual de cambios cuantitativos, el presente debe en alguna manera retirar y preservar el pasado. Tal y como los bucles de retroalimentación se vuelven más intrincados, la relación entre pasado y presente se vuelve más compleja. En sistemas complejos adaptativos, el pasado puede ser trazado en el presente a través de las modificaciones del esquema. La temporalidad de esos sistemas no es, sin embargo, limitada a la interrelación de pasado y presente; para que los sistemas sean adaptativos, deben " anticipar" el futuro tan bien como puedan "aprender" del pasado. Aquí, como en otra parte, el uso de términos como "experiencia," "memoria," "anticipación," y "aprendizaje" no tienen, por supuesto, implicación ni con conciencia o auto-conciencia. La conciencia no es más necesaria para estas operaciones que para el procesamiento de la información. Esta es, sin embargo, posible dado que la lógica y operación de sistemas adaptativos complejos pueden revelar similitudes entre procesos de información ostensiblemente humana y no humana.

La cuestión de la anticipación en sistemas complejos adaptables plantea duraderos problemas para el diseño y la teología. Aunque considerare este punto con mayor detalle abajo, dos importantes puntos deben ser enfatizados en esta coyuntura. Primero, aunque cada sistema complejo adaptativo no este preprogramado o diseñado [168], su desarrollo puede ser dirigido. Holland argumenta actualmente que los sistemas adaptables complejos son "el producto de progresivas adaptaciones." El progreso en este contexto es medido por el incremento de diversidad y, correlativamente, el crecimiento en complejidad. En los extraños bucles de esos sistemas, la complejidad genera diversidad, la cual incrementa la complejidad, la cual genera diversidad,... Segundo, es posible explicar el incremento dirigido en sistemas complejos sin tener que recurrir a la teleología o el finalismo. Para ver porqué intencionalmente no conllevan finalidad, nos auxiliaremos esbozando una distinción que Henri Atlan tomó prestada de Colin S. Pittendrigh. Un biólogo trabajando sobre el problema de la adaptación y la selección natural, Pitten­drigh distingue teleología de teleonomía. En contraste con los sistemas teleológicos, los cuales son decididos, estructuras teleonómicas son "no-útiles, sistemas extremo-que buscan." Atlan elabora esta distinción en Entre le cristal et la fumée:
Un proceso teleonómico no es, entonces, funcional por causas finales o virtuales incluso aunque esto parece como si fuera orientado hacia la realización de formas, la cuales pueden aparecer solo en el final del proceso. Lo que determina de facto esto (i.e., un proceso teleonómico) no son formas como causas finales sino la realización de un programa, como en una máquina programada cuya función parece orientarse hacia un estado futuro, mientras tanto es de facto causalmente deter­minada por la secuencia de estados a través de los cuales el programa preestablecido hace que esto pase. El programa en sí mismo, combinado en el genoma característico de las especies, es el resultado de la larga evolución biológica durante la cual bajo la influencia simultánea de la selección natural y las mutaciones, se transforma a sí mismo y se adapta a su ambiente.
Dado que son encauzados pero no decididos, los procesos teleonómicos no son lineales ni circulares. En una mano, el sistema y el ambiente entran en circuitos recursivos que crean efectos a la vez inesperados y desproporcionados, y, en la otra mano, la apertura de sistemas complejos adaptativos dirige a los cambios aleatorios en un esquema que distingue el punto de partida del punto de llegada.

La razón de que sistemas complejos adaptativos deban de coadaptarse puede parecer clara ahora. Como el Oso hormiguero y la Tía Hillary, sistemas complejos adaptativos se adaptan a sistemas que se adaptan a ellos. Estos sistemas compuestos de sistemas son, como explica Gell­-Mann, "colectivos de co-adaptables agentes adaptables, los cuales pueden construir un esquema para describir y predecir algunos otros comportamientos." Tal co-adaptación compone la complejidad de los sistemas involucrados. De esta manera, el diagrama de Gell-Mann no es suficientemente complejo y debe modificarse (fig. 28). Pero incluso esta sugestiva representación es demasiado simple. Cada sistema complejo es desenvuelto en redes mayores o menores o en otros sistemas complejos. Cada sistema, por lo tanto, debe [169]





[170]


adaptarse a múltiples sistemas, los cuales se están adaptando no solo a éstos sino también a otros sistemas con los cuales esta relacionado. Lo que es más, estos sistemas en red están constantemente evolucionando. Estas redes complejas co-adaptativas creadas son lo que E. O. Wilson describe como "el circuito co-evolucionista, el cual no esta fijo sino que constantemente evoluciona. Esta capacidad es en sí misma el resultado de la evolución."

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