Biocomunicación SOCIOL.

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Sociología

Definición y contenido. En sentido lato y desde el punto de vista etimológico, el problema de la b. se refiere al conjunto de fenómenos que tienen lugar en razón de la toma de contacto del organismo con su ambiente y con los demás seres que con él conviven. Se comprende que el tema es amplio, pues abarca todo lo que la Fisiología designa con el nombre de funciones de relación. Los otros grupos de funciones admitidos por la Fisiología clásica corresponderían al mantenimiento del individuo (funclones de nutrición) y a la pervivencia de la estirpe (reproducción) (v. FISIOLOGÍA I, 2).

Podría expresarse el significado amplio que se ha dado al término b. en un lenguaje moderno, o al menos que está en boga, admitiendo que las relaciones del individuo representan informes de su propio cuerpo (autoinformación) o informes del exterior (heteroinformación). Esta información interna o autoinformación y la información externa o heteroinformación (cfr. en R. Alvarado, El sistema nervioso de los invertebrados y la teoría de la información, en prensa) no faltan en ningún ser vivo, pero de hecho han sido mucho más estudiadas en los animales que en los vegetales. En los animales están ligadas, en general, a la sensibilidad o irritabilidad propia de todo protoplasma (v. EXCITABILIDAD), de toda célula viva, pero en los animales la conducción de estímulos y las respuestas rápidas resultan facilitadas por organoides (en los protozoos; v.) o por órganos con células especializadas en los metazoos, que actúan en la recepción del estímulo (v. RECEPTORES) y son los órganos sensoriales, así como en su transporte (sistema nervioso en general) y en la respuesta (electores, de los cuales los más característicos son, en los animales pluricelulares, los músculos). Se producen de esa manera reacciones encadenadas, que de modo genérico constituyen el comportamiento (v. ETOLOGíA).

Los cambios útiles o perjudiciales originados por alteraciones en el medio, por los efectos de otros organismos (coacciones ecológicas) y, en fin, por la suma de sucesos que se van produciendo a lo largo de la vida, representan de algún modo factores operantes que, cualquiera que sea su mecanismo, modifican a los animales o a cualquier otro organismo. Así se adquiere una "experiencia", que ha debido actuar acumulativamente como uno de tantos factores selectivos, en el curso de la evolución. Los fenómenos de locomoción (v.), los de reproducción (v.), las adaptaciones en general, p. ej., coloraciones miméticas (v. MIMETISMO ANIMAL), las migraciones animales (y.) y, en fin, todos los fenómenos que estudia la Ecología que es, de hecho, una rama de la Fisiología comparada, responden a procesos evolutivos de comunicación, tal como ocurre en las relaciones entre sexos. Si consideramos, por ej., este aspecto, el encuentro de macho y hembra es un problema complejo de comunicación intraespecífica, en el que interviene el reconocimiento de unos animales por otros, a través de estímulos táctiles, olfativos, visuales, etc. Lo mismo en las comunicaciones intraespecíficas como las que ocurren en los insectos sociales (bailes de las abejas, etc.). Aún más complicadas son las relaciones interespecíficas (mutualismo, parasitismo; v. SIMBiosis). La respuesta aludida se manifestará frente a agentes o estímulos que actúan, como es lógico, de maneras muy variadas.

En Fisiología animal (v.) suelen distinguirse respuestas que ocurren siempre de una misma manera, a través de mecanismos nerviosos relativamente simples: son los reflejos, que pueden dividirse en innatos (o incondicionados) y adquiridos (o condicionados); o bien la respuesta es un complejo de reflejos, más un entrenamiento previo, el aprendizaje. El comportamiento de un animal es un resultado sumamente elaborado de la coordinación orgánicofuncional, de reflejos innatos y adquiridos propios de la especie (vida instintiva o instintos) y de procesos de aprendizaje más o menos individualizados. La inquietante diversidad de estirpes y de individuos, inabarcable en esquemas rígidos, porque es esencialmente cambiante e imprevisible en su futuro, por ser producto de tan múltiples interacciones, constituye el enigma sin solución de la realidad biológica.

Modernamente, la idea de presentar estos fenómenos del ser vivo como modelos (de tipo físico y matemático) ha tenido amplio desarrollo en la biónica. El término biónica fue introducido por J. Steele en 1960 como título de un simposio para designar un campo fronterizo entre la neurofisiología, la electrónica, la cibernética y la ciencia de la información (informática). Agrupa a. ingenieros, matemáticos y biólogos que pretenden considerar ciertos aspectos funcionales y de la organización de los seres vivos, reducidos a un esquema lógicomatemático. Con el apoyo de la teoría de la información introducida por Claude E. Shannon y de la cibernética (v.) de Norbert Wiener, un cierto número de procesos que ocurren a nivel de las redes nerviosas y de los centros neuronales pueden expresarse, matemáticámente, como órdenes análogas a las que se introducen en la programación de los computadores electrónicos. En efecto, se ha demostrado que el sistema nervioso actúa en sus unidades (neuronas) como un sistema binario de respuestas más y menos o sí y no. Con esta comparación se abren insospechadas y aún no exploradas sendas en el estudio de la comunicación y relaciones de los organismos.

Mecanismo de percepción en los animales. Si bien la irritabilidad es una propiedad general de la célula que explica muchas respuestas, tales como las de las amebas y otros muchos protozoos, o las de los espongiarios (v.), únicos pluricelulares sin un sistema nervioso y sensorial patente, lo común es una especialización de los receptores. Éstos pueden ser estudiados en su anatomía y fisiología desde un punto de vista filogenético, esto es, evolutivo. La anatomía de los animales es, en gran parte, un muestrario de esos progresos evolutivos que en el sistema nervioso y órganos sensoriales tienen una clara manifestación. En muchos protozoos, singularmente en flagelados, aparecen manchas oculares que funcionan como verdaderos ojos. En los ciliados los movimientos están dirigidos por un sistema complicado (aparatos neuromotores). Las respuestas suelen manifestarse en forma de movimientos. En los animales pluricelulares los receptores se van complicando progresivamente, tanto en estructura como en los fenómenos que desencadenan.

Suelen distinguirse los siguientes tipos de receptores: 1) Órganos exteroceptivos. Son los perceptores de estímulos llegados del exterior, es decir, son los órganos sensoriales en sentido estricto. Experimentalmente se ha demostrado que comprenden: un dispositivo receptor (células sensoriales) acompañado casi siempre de elementos celulares protectores, un sistema de transmisión (neuronas y fibras nerviosas conductoras del estímulo), y un centro de transformación (analizador) localizado en el sistema nervioso central. La sensación se origina justamente en esos centros de análisis, que son específicos. De ahí la ley de especificidad de las respuestas frente a estímulos inespecíficos, enunciada por el zoólogo y fisiólogo alemán Johannes Müller. Por eso un estímulo eléctrico o mecánico (un golpe) en el nervio auditivo produce zumbidos; en el nervio óptico, fosfenos (un puñetazo en un ojo nos hace "ver las estrellas"). Los tipos principales de órganos exteroceptivos son: fotoreceptores (visuales), fonoreceptores (auditivos), estiboreceptores (de tipo olfativo), quimioreceptores (órganos del gusto), tangoreceptores y termoreceptores (órganos táctiles y para el frío y calor). También se ha discutido sobre la existencia o no de órganos específicos del dolor (los nociceptivos de Sherrington).

2) Órganos enteroceptivos. Esta segunda categoría de receptores recibe estímulos no propiamente del exterior, sino en órganos cerrados, como son los estatocistos y los órganos del equilibrio en general. Existen tales órganos ya desde los celentéreos (p. ej., en medusas) y también han sido estudiados los de los ctenóforos (v.). Estos órganos son realmente bayoreceptores (perciben la gravedad). Se estimulan con la pesantez de gránulos o grumos cargados de polvo calcáreo (estatolitos) o de un líquido (estatoconia del utrículo), o como ocurre con la linfa de los canales semicirculares en los vertebrados superiores y el hombre. Los sentidos correspondientes son no sólo del equilibrio, sino de la aceleración. Las terminaciones nerviosas de los órganos viscerales (sensibilidad visceral difusa) también pueden considerarse como órganos interoceptivos.

3) Órganos propioceptivos. También de situación interna, recibén estimulaciones endógenas, que remiten a ciertos centros nerviosos, para dar cuenta, p. ej., del estado de contractura de los músculos, etc. Con los baroreceptores permiten el conocimiento de la orientación y de la posición (sentido de la postura y del movimiento). Con el nombre de cinestesia se ha designado la percepción inconsciente del estado de reposo o movimiento (órganos de Kühne o husos neuromusculares, así como los neurotendinosos de Golgi), del valor de la presión arterial y regulación complejísima del volumen de sangre circulante por medio de las terminaciones sensoriales del seno carotídeo, etc.

Respuestas a los estímulos. A través del sistema nervioso, que a su vez es capaz mediante actividad autógena de autoestimularse, los estímulos se traducen en respuestas, que se manifiestan, p. ej., en forma de movimiento. J. Loeb (1889) asimiló los desplazamientos obligatorios y orientados de los animales, que se efectúan bajo el influjo de la luz, con los fenómenos de curvatura en vegetales, determinados por estímulos luminosos u otros (tropismos; v.). Esta primitiva interpretación se ha modificado mucho, ya que ciertas reacciones tienen el carácter de procesos morfogenéticos; en parte son de este tipo las curvaturas y modalidades del crecimiento de un brote vegetal bajo la influencia de la gravedad (geotropismo negativo del tallo), de la luz (fototropismo positivo) y de otros estímulos. Pero los típicos procesos de excitabilidad son cíclicos (la reacción transitoria desaparece suprimido el agente) y, sobre todo, como ocurre en los animales, y tanto más cuanto mayor sea su grado evolutivo, son reacciones hemicíclicas. En efecto, el estímulo deja una huella o engramma que es condicionante de respuestas posteriores. La base reacciona), como dice Driesch es de tipo histórico. Ése es justamente el aprendizaje, cuyo significado material constituye una modernísima línea de investigación, que se viene estudiando incluso en animales inferiores como son las planarias. En estos gusanos (v.), capaces de regenerar un animal completo, se ha logrado enseñar determinadas respuestas, p. ej., orientación respecto a la luz, a un alimento, etc. Animales adiestrados si se rompen en trozos regeneran nuevos individuos, que parecen aprender con más rapidez. Se supone que ciertas sustancias nucleares, precisamente los ácidos nucleicos, responsables también de la información genética (v. cóDIGO GENÉTICO), a través de la síntesis de proteínas específicas, serían también las encargadas de fabricar sustancias portadoras de una información adquirida. Experimentos de entrenamiento en ratas, que luego son sacrificadas y cuya carne, p. ej., el cerebro, sirve de alimento a otras ratas sin entrenar, parecen poner de manifiesto algo semejante. De dos lotes, uno testigo y el otro con animales alimentados con congéneres previamente adiestrados, parecía concluirse que el lote testigo aprendía en un tiempo normal, mientras que el otro lote presentaba un promedio elevado de individuos que aprendían mucho más rápidamente. Todos estos recentísimos experimentos requieren aún mucha crítica y una labor experimental complementaria. (Cf. en "Chemistry of Learning", Nueva York 1967).

En los seres unicelulares (bacterias, gametos de animales y plantas unicelulares, protozoos), esto es, en células libres capaces de un movimiento, los fenómenos estimulares (sustancias químicas, luz, etc.) suelen originar una respuesta orientadora, de huida (fugirreacción) o de aproximación al estímulo. En general se llama taxis o tactismo. También los vegetales pluricelulares pueden responder a estímulos mediante reacciones de tipo transitorio, p. ej., plegamiento de hojas, acodamiento de un tallo, etc.; estas respuestas son las nastias (v. TROPISMOS).

Integración orgánicofuncional. Las respuestas a los estímulos no son de tipo mecánico, siempre iguales, ni siquiera en organismos unicelulares, sino que más bien son el resultado del estado reacciona) del organismo y pueden variar por la acción conjunta de varios estímulos, y por su intensidad. El ejemplo típico es el de la respuesta del gato a estímulos táctiles suaves (caricias) que determinan el acercamiento del cuerpo del animal, mientras que los estímulos táctiles fuertes llegan a determinar la huida. En los’ animales, y tanto más cuanto más compleja es su organización nerviosa, el sistema coordinado de reflejos elementales representa un mecanismo responsable de la correlación funcional. Donde mejor se manifiestan estas correlaciones es en el movimiento. Hay una serie de respuestas que son de tipo automático y tienen lugar incluso en un animal privado, por vía quirúrgica, de los lóbulos cerebrales.

Pero en el animal completo hay un conjunto de factores innatos que le permiten cumplir, sin aprendizaje previo, actos específicos bajo ciertas condiciones del medio, y de acuerdo con un determinado estado fisiológico del animal esto es el instinto. La palabra instinto ha estado en entredicho durante años por psicólogos y biólogos, que la consideraban impregnada de sentido metafísico. Sin embargo, la serie encadenada de actos que se han estudiado sobre todo en insectos sociales, tales como las abejas, que bailan, se comunican el hallazgo de comida, vigilan la colmena, alimentan a las larvas y así sucesivamente, en una secuencia de actividades perfectamente programadas en cada edad de su vida, nos demuestran que hay un instinto. También cierto número de actos individuales de cada especie, p. ej., en nosotros los instintivos en brasca del alimento, muestran una actividad endógena (lo que se ha llamado pulsiones) que nace en lo .. profundo del sistema nervioso.

Los animales, gracias a sus receptores sensoriales, captan sin cesar los mensajes del mundo exterior. Pero el registro de las corrientes de acción demuestra que de los estímulos registrados sólo los llamados significativos determinan una respuesta útil y adecuada en relación con cada estado fisiológico. Así a lo largo de su vida el organismo cambia de comportamiento y descarga las respuestas específicas, p. ej., paradas nupciales en los momentos de la madurez sexual.

La regulación de los instintos y el comportamiento adquirido, en el cual se coordinan la suma de reflejos condicionados que se producen de un modo constante, en encadenamientos sucesivos, dan como resultado un comportamiento inteligente. La inteligencia se traduciría en una capacidad de aprender. Suelen admitir los zoólogos dos categorías cualitativas de inteligencia; la práctica, que es propia de los animales, en mayor o menor grado, de acuerdo con el nivel estructural propio de su tipo de sistema nervioso, y la inteligencia abstracta, exclusiva del hombre y ligada al lenguaje articulado. V. t.: ECOLOGÍA; ECOLOGÍA I; RECEPTORES.

R. ALVARADO BALLESTER.

BIBL.: S. ALVARADO, Biología general, 11, 8 ed. Madrid 1967; W. C. ALLEE, A. E. EMERSON, O. PARK, TH. PARK, K. P. SCHMIDT, Principles of Animal Ecology, Filadelfia 1949; W. Ross ASHBY, An introduction to Cybernetics, Londres 1961; E. EDWARDS, Information Transmission, Londres, 1964; P. P. Gmss? y M. ARON, Précis de Biologie Animale, 5 ed. París 1957; C. B. KNIGHT, Basic concepts of ecology, Nueva York 1965; 1. C. ROBINETTE (ed.), Bionics Symposium, Ohio 1960; P. B. WEIsz, Elements of Zoology, Nueva York 1968.