Documentos del Seminario Profundización teoría sistemas auto-organizados - Sesión del 16-12-2016

1. Seminario: Profundización en la teoría de los
sistemas auto-organizados
Sesión: 16-12-2016
1.- Auto-referencia
2.- Causalidad circular
3.- Inteligencia colectiva
4.- Superficies no orientables

2. 1.- Auto-referencia
La autorreferencia es un fenómeno que ocurre en el lenguaje natural y
consiste en una oración o fórmula referente en forma directa a sí misma.
En filosofía, también se refiere a la habilidad de un sujeto para hablar o
referirse a sí mismo. La autorreferencia es la clave de la auto-conciencia.
La autorreferencia es posible cuando existen dos niveles lógicos, un nivel
y un meta-nivel.
Los sistemas, en su capacidad de auto-regulación, de control de sus
propios mecanismos, son autorreferentes.
Las oraciones autorreferentes pueden conducir a paradojas. Una frase
humorística de Groucho Marx: "Jamás aceptaría pertenecer a un club que
admitiera a una persona de mi estilo como socio."
Muchos lenguajes de programación implementan como característica la
recursión o recursividad, que permite realizar operaciones de modo
autorreferencial.
Recurrencia, recursión o recursividad es la forma en la cual se especifica
un proceso basado en su propia definición.
Un ejemplo: los fractales.
Imagen recursiva formada por un triángulo. Cada triángulo está
compuesto de otros más pequeños, compuestos a su vez de la misma
estructura recursiva.
Otro tipo de situación autorreferencial es la autopoiesis: designa un
sistema capaz de reproducirse y mantenerse por sí mismo (por ejemplo: una
célula). En ese caso, la organización "lógica" produce la estructura física que la
actualiza.
La aplicación del concepto de autopoiesis a los sistemas sociales (Niklas
Luhmann) implica que el carácter autorreferencial de estos sistemas no se
restringe al plano de sus estructuras sino que incluyen sus elementos (los
seres vivos) y sus componentes (culturales, por ejemplo) es decir, que él
mismo construye y regenera los elementos de los que consiste.

3. En la antigüedad, el uróboros: un dragón representado con su cola en la
boca, devorándose a sí mismo. En la alquimia, el Ouroboros simboliza la
naturaleza circular de la obra del alquimista que une los opuestos: lo
consciente y lo inconsciente.
2.- Causalidad circular
En los sistemas físicos, sólo existe la causalidad líneal. Los
acontecimientos siguen la línea del tiempo, no ocurren de una manera
arbitraria, sino que obedecen un determinado orden causa-efecto.
En la concepción circular de la causalidad, el efecto retro-actúa sobre
su causa.
La existencia de bucles de retroacción en un sistema hace difícil la
distinción entre el efecto y la causa. Es la paradoja de la gallina y del huevo: el
efecto retro actúa sobre la causa que se vuelve efecto y es imposible
determinar quién es el origen (de hecho, es una pregunta inútil). Un bucle debe
ser estudiado en su globalidad dinámica. Sin embargo, se presenta la pregunta:
¿cómo empezó?
Los bucles suponen un cambio epistemológico: considerar que todos los
elementos influyen sobre los demás y a su vez son influidos por estos.
Una cadena en la que el hecho "a" afecta al hecho "b", y "b" afecta luego
a "c", etc., tendría las propiedades de un sistema lineal determinista.
Sin embargo, si "c" lleva nuevamente a "a", el sistema es circular y
funciona de modo totalmente distinto. Se denomina, pues, causalidad cirular a
esta situación estuctural.
Un punto importante: la "a" del principio no es exactamente la "a" final:
Es una cadena causal en la que hay una relación de identidad esencial o
funcional entre el primer eslabón y el último, pero no de identidad sustancial
(A→B→C→...→A). Entonces, una causalidad circular permite regenerar un
sistema o producir un descendiente en el caso de un ser vivo, pero no significa
crearse a sí mismo. Sería decir que el efecto y la causa se identifican
sustancialmente (A→A), son la misma sustancia. No es eso.

4. Ejemplos:
El ciclo de Krebs
El ciclo de Krebs (ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos
tricarboxílicos) es una ruta metabólica, es decir, una sucesión de reacciones
químicas, que forma parte de la respiración celular en todas las células
aeróbicas. Ocurre en la membrana de las mitocondrias.
A través de una serie de reacciones, el citrato se convierte en
oxaloacetato y luego de nuevo en citrato.
La epigenética
Se puede decir que la epigenética es el conjunto de las reacciones
químicas y demás procesos que modifican la actividad del ADN pero sin alterar
su secuencia. Estas modificaciones presentan un alto grado de estabilidad y, al
ser heredables, se pueden mantener en un linaje celular por muchas
generaciones. Esto es importante ya que, cuando hay errores en las
modificaciones, se generan enfermedades que perduran en una familia por
mucho tiempo.
El código epigenético está constituido por un sistema de moléculas unidas
al ADN o a las histonas. El principal mecanismo es la metilación. Los grupos
metilos se unen a algunas de las bases citosinas (C) del ADN, e impiden que el
gen apuntado sea transcrito.
Pero, para que la metilación se produzca de forma adecuada, se necesita
de la ADN metiltransferasa producida por el ADN mismo. El ADN genera
aquello que lo va a regular.
3.- De la eusocialidad al superorganismo
Eusocialidad
La eusocialidad (en griego "eu": "bueno/real" + "social") es el nivel más alto
de organización social que se da en ciertos animales. Existe en ciertas
especies de insectos, crustáceos y mamíferos. Las hormigas, las especies de
abeja de los géneros apis, bombus y meliponini, las especies de avispa del
género vespa, todos del orden Hymenoptera y las termitas, del orden Isoptera;
y también en algunos miembros de Thysanopteras y en algunos pulgones.
Synalpheus regalis es un tipo de gamba que exhibe comportamiento eusocial.
Inteligencia colectiva
Wikipedia española: “La inteligencia colectiva es una forma de inteligencia
que surge de la colaboración y concurso de muchos individuos.”
Wikipedia inglesa: “La inteligencia colectiva es una inteligencia grupal que
emerge de la colaboración, los esfuerzos colectivos y la competición de

5. muchos indivíduos y que se manifiesta en la posibilidad de tomar decisiones
concensuadas.”
Wikipedia francesa: “La inteligencia colectiva designa las capacidades
cognitivas de una comunidad, debidas a las interacciones múltiples entre sus
miembros (o agentes).”
Aparece en una amplia variedad de formas de toma de decisiones
consensuada en bacterias, animales, y seres humanos. Kropotkin es un
referente temprano en su obra El apoyo mutuo, al referirse a la inteligencia
colectiva de pequeños animales e insectos como abejas u hormigas. La
inteligencia colectiva es mencionada como inteligencia simbiótica por
Norman Lloyd Johnson.
Superorganismo
La palabra superorganismo se utiliza en biología y ecología para resumir una
forma de ver la naturaleza de la sociedad. Es aplicada en himenópteros como
las abejas, las hormigas y termitas que son insectos sociales. Es un concepto
sociobiológico de que una organización social, como una comunidad,
trasciende los organismos biológicos que la componen.
El origen común de todos estos himenópteros (hijos de la misma madre)
tienen las siguientes características:
La existencia de un nido común que da protección y permite el
aprovisionamiento.
La longevidad de la madre y solapamiento de generaciones de
hermanas.
La distribución y reparto de funciones de la colonia, con la aparición de
las castas.
La comunicación entre todos los constituyentes del grupo social.
Si miramos la colmena como parte de un sistema biológico más amplio,
podemos observar relaciones simbióticas o sinérgicas que la relacionan
globalmente con el entorno.
4.- Superficies no orientables
Intuitivamente una superfice cerrada en el espacio tridimensional es
cualquier superficie que encierra un volumen, dividiendo a dicho espacio en
una región "acotada" (limitada: un "interior") y una región "no acotada" (el
"exterior").
En 4 o más dimensiones también existen superficies cerradas pero la
noción intuitiva anterior no es válida, ya que las superficies cerradas en más
dimensiones no dividen al espacio de esta forma (ejemplo: el hipercubo).
Una propiedad menos intuitiva es la de orientabilidad, que permite
distinguir entre superficies orientables y no-orientables.

6. Las superficies orientables cerradas tienen la propiedad de dividir el
espacio tridimensional (donde siempre pueden ser encajadas) en dos regiones
diferentes y disjuntas: una acotada por dicha superficie que es de volumen
finito (el "interior")y otra no acotada exterior a dicho volumen.
Las superficies no-orientables no encierran nada en su interior, como un
plano infinito en referencia al espacio tridimensional.
Ejemplos de superficies no-orientables:
La banda o cinta de Möbius o Moebius es una superficie con una sola
cara y un solo borde. Tiene la propiedad matemática de ser un objeto no
orientable.
Análoga a la banda de Möbius es la botella de Klein, pues también
tiene sólo una superficie, donde no se puede diferenciar «fuera» de «dentro».
En topología, una botella de Klein es una superficie no orientable abierta que
no tiene interior ni exterior."Vive" en 4 dimensiones.
Seccionando una botella de Klein en dos mitades a lo largo de su plano
de simetría resultan dos bandas de Möbius, cada una imagen especular de la
otra.

7. Añadiendo una cuarta dimensión al espacio tridimensional, conseguimos
que la botella pase a través de sí misma sin necesidad de un agujero.
Una analogía útil es considerar una curva que se auto-interseca en el
plano; las intersecciones se pueden eliminar levantando una línea fuera del
mismo.