CONCEPTOS BÁSICOS DE LA TEORÍA DE LOS SISTEMAS EVOLUTIVOS

El Eco-Terrario: de la comprensión de lo vivo a su configuración como sistema complejo

CONCEPTOS BÁSICOS DE LA TEORÍA DE LOS SISTEMAS EVOLUTIVOS *

Ervin Laszlo

LAS NUEVAS CIENCIAS DE LOS SISTEMAS fuera del estado de equilibrio remontan sus orígenes a la teoría general de los sistemas de Ludwig von Bertalanffy, la cibernética de Norberto Wiener y la teoría de la información de Claude Shannon. Los conceptos básicos y las teorías fueron desarrollados en diversos dominios de las ciencias naturales y sociales, como también en la filosofía. Estos conceptos alcanzaron su madurez con la termodinámica del no equilibrio de Ilya Prigogine y los actuales avances en la construcción de modelos matemáticos del caos y la transformación en los sistemas dinámicos. Estas ciencias nos dan una visión nueva de la naturaleza de la realidad. En esta visión, el hombre y la sociedad no son extraños en el universo sino que forman parte de la gran cadena de la evolución, que comenzó con el Big Bang hace 18.000 millones de años y se manifiesta ahora en los fenómenos de la vida, la cultura y la conciencia. Las nuevas ciencias describen las características dinámicas de esta evolución y sus principales etapas.

Si es que hay una base sólida para evaluar el próximo paso en la evolución de la humanidad, y para intentar dirigirla por el bien de todos, sin duda estas ciencias están en una situación privilegiada para proporcionarla.

Los conceptos fundamentales

En el universo la materia se configura en entidades cada vez más complejas, donde las partes se cohesionan y comparten el mismo destino. Estas entidades configuradas son conocidas como sistemas. No todos los sistemas del mundo son iguales, aunque hay categorías generales que atraviesan las divisiones tradicionales de las ciencias naturales y sociales. Las nuevas categorías no se refieren a "sistema físico", "sistema químico", "sistema biológico", etc., sino a estados en, cerca de o fuera del equilibrio. A los sistemas fuera del equilibrio se los conoce desde hace poco tiempo; y sin embargo, ellos constituyen la categoría de sistemas que se desenvuelven tantoen el mundo físico como en el biológico y el humano. Las otras dos categorías de sistemas han sido conocidas desde hace un siglo.

En los sistemas en equilibrio, los flujos de energía y materia han eliminado diferencias de temperatura y concentración; loselementos del sistema están desordenados en una mezcla al azar y el sistema mismo es homogéneo y dinámicamente inerte. En los

* LASZLO Ervin; La gran bifurcación. Crisis y oportunidad: anticipación del nuevo paradigma que esta tomando forma. Edit. Gedisa. Barcelona.1993

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sistemas cerca del(pero no en) equilibrio, hay pequeñas diferencias de temperatura y concentración; la estructura interna no es azarosa y el sistema no es inerte. Tales sistemas tienden a acercarse al equilibrio tan pronto como se eliminan las restricciones que los mantienen en estado de no equilibrio. Los sistemas en este estado alcanzan el equilibrio cuando las reacciones de avance y retroceso se compensan una a la otra estadísticamente, de modo que deje de haber una variación general en las concentraciones (resultado conocido como la ley de la acción de la masa, o ley de Guldberg y Waage). La eliminación de las diferencias entre concentraciones significa equilibrio térmico.

Mientras que en un estado de no equilibrio los sistemas realizan un trabajo y, por ende, producen entropía, en el equilibrio ya no se realiza trabajo y la producción de entropía cesa. En una condición de equilibrio, la producción de entropía, como también las fuerzas y flujos (los índices de procesos irreversibles) están en cero, mientras que en los estados cerca del equilibrio, la producción de entropía es pequeña, las fuerzas son débiles y los flujos son funciones lineales de las fuerzas. Así, un estado cerca del equilibrio es un estado de equilibrio no lineal, descrito por la termodinámica lineal en términos de la tendencia estadísticamente predecible hacia la máxima disipación de energía libre y el más elevado nivel de entropía. Los sistemas en el segundo estado alcanzarán, en última instancia, un estado caracterizado por la menor energía libre y la máxima entropía compatible con condiciones límites, sean cuales fueren las condiciones iniciales.

La tercera categoría posible es aquella en la que los sistemas están lejos del equilibrio térmico y químico. Tales sistemas son no lineales y atraviesan fases indeterminadas. No tienden hacia el mínimo de energía libre y el máximo de entropía específica, sino que amplifican ciertas fluctuaciones y evolucionan hacia un nuevo régimen dinámico, que es radicalmente diferente de los estados estacionarios en equilibrio o cercanos al equilibrio.

Prima facie, la evolución de sistemas en el estado fuera del equilibrio parece contradecir la famosa Segunda Ley de la Termodinámica. ¿Cómo pueden los sistemas incrementar realmente su nivel de complejidad y organización, y tornarse más energéticos? La Segunda Ley afirma que en cualquier sistema aislado, la organización y la estructura tienden a desaparecer, para ser reemplazadas por la uniformidad y el azar. Los científicos contemporáneos saben que los sistemas en evolución no están aislados y, por lo tanto, que la Segunda Ley no describe totalmente lo que tiene lugar en ellos; más exactamente, entre ellos y su medio.

Los sistemas de la tercera categoría son siempre y necesariamente sistemas abiertos, de modo que el cambio de entropía dentro de ellos no está determinado únicamente por procesos internos irreversibles. Los procesos internos dentro de estos sistemas obedecen a la Segunda Ley: la energía libre, una vez que se ha expandido, es incapaz de realizar más trabajo. Pero la energía disponible para realizar más trabajo puede "importarse", y los sistemas abiertos pueden sacarla de su medio: puede haber un

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transporte de energía libre -o entropía negativa- a través de los límites del sistema.1

Cuando dos cantidades -la energía libre dentro del sistema y la energía libre transportada a través de los límites del sistema desde el medio- se equilibran y se compensan mutuamente, el sistema está en un estado estable (es decir, estacionario). Como en un medio dinámico los dos términos rara vez se equilibran por un período dilatado de tiempo, en el mundo real los sistemas son en el mejor de los casos "metaestables": tienden a fluctuar alrededor de los estados que definen sus estados estables, en vez de establecerse en ellos sin más variación.

Estos conceptos básicos son aplicados, verificados y elaborados en muchos campos científicos y de maneras diversas. La investigación que se ocupa directamente de los conceptos evolutivos puede dividirse, en líneas generales, en dos categorías: la investigación empírica, que se apoya en la observación y la experimentación; y la investigación teórica de modelos formales -matemáticos y topológicos- de comportamiento de los sistemas.

La investigación empírica

El punto de partida de la investigación científica es el hecho observado de que, en condiciones favorables, un flujo de energía constante y rico que pasa a través de un sistema lo lleva a estados caracterizados por un nivel más elevado de energía libre y un nivel más bajo de entropía. Como predijo Ilya Prigogine en la década de 1960, y como los experimentos realizados por el biólogo Harold Morowitz ya en 1968 lo confirmaron, un flujo de energía que pasa a través de un sistema fuera del equilibrio en el tercer estado organiza sus estructuras y componentes y les permite acceder, utilizar y almacenar cantidades crecientes de energía libre. Al mismo tiempo, la complejidad del sistema aumenta y también aumenta su entropía específica.

La medida significativa en la evolución no es el incremento bruto de la energía libre en el sistema, sino el incremento de la densidad del flujo de energía libre que es conseguida, retenida y luego usada en él. La "densidad del flujo de energía" es una medida de la energía libre por unidad de tiempo por unidad de volumen; por ejemplo, erg/segundo/cm3. A medida que ascendemos en la escala de complejidad de los sistemas encontramos que la cantidad de densidad de flujo de energía libre (es decir, la cantidad de energía libre por tiempo de volumen en el sistema) aumenta. Un sistema químico complejo retiene más de este factor que un gas monoatómico; un

1 El cambio en la entropía de los sistemas se define por la conocida ecuación de Prigogine dS = d^iS + d^eS. Aquí dS es el cambio total de entropía en el sistema, mientras que d^iS es la entropía cambiada producida por procesos irreversibles dentro de él; y d^eS es la entropía transportada a través de los límites del sistema. En un sistema aislado, dS es siempre positivo porque está únicamente determinado por d^iS, que crece necesariamente a medida que el sistema realiza trabajo. Pero en un sistema abierto, d^eS puede compensar la entropía producida dentro del sistema y puede aún excederla. Así, dS en un sistema abierto no necesita ser positivo. El sistema abierto puede estar en un estado estacionario (dS=0) o bien puede crecer y tornarse más complejo (dS=0). El cambio de entropía en tal sistema está dado por la ecuación (d^eSCd^iS=0): es decir, la entropía producida por procesos irreversibles dentro del sistema se desplaza hacia el medio.

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sistema viviente retiene más que un sistema químico complejo. Esto indica una evolución básica en la evolución, una sobrecarga que define la flecha del tiempo tanto en el universo físico como en el viviente.

La relación entre flujo de energía en el tiempo y cambio de la entropía específica y densidad de flujo de la energía libre es fundamental para responder a la pregunta no sólo de cómo los sistemas en el tercer estado se desenvuelven, sino también de sí ellos se desenvuelven necesariamente cuandoestán presentes ciertas condiciones. Hastalos años 70, los investigadores se inclinaron hacia la idea -expuesta elocuentemente por el físico francés Jacques Monod- de que la evolución se debe principalmente a factores accidentales.

Pero en los 80 muchos científicos se convencieron de que la evolución no es un accidente sino que ocurre necesariamente toda vez que se satisfacen requerimientos paramétricos. Los experimentos de laboratorio y las formulaciones cuantitativas corroboran el carácter no accidental de la evolución de los sistemas en el tercer estado. La estructura ordenada surge siempre cuando los sistemas complejos están inmersos en un flujo de energía rico y duradero. Los principales responsables de este fenómeno revolucionario son los siguientes: en primer lugar, el sistema debe ser abierto, es decir que se le deben proporcionar las reactancias iniciales y permitirle descargar sus productos finales.

Luego, el sistema debe tener suficiente diversidad de componentes y complejidad de estructura como para ser estable en más deun estado dinámico estable (es decir, debe tener multiestabilidad). Y en último lugar, pero no en el menos importante, debe haber retroalimentaciones y ciclos catalíticos entre los principales componentes del sistema. El requerimiento de los ciclos catalíticos tiene sólidas raíces.

En el curso del tiempo tales ciclos tienden a ser naturalmente seleccionados en virtud de su notable capacidad de persistencia en una amplia gama de condiciones. Los ciclos catalíticos tienen gran estabilidad y producen índicesde reacción rápidos. Tienen dos matices: autocatálisis, cuando un producto de reacción cataliza su propia síntesis; y transcatálisis, donde dos productos diferentes (o grupos de productos) catalizan la síntesis.2

2 Un ejemplo de autocatálisis es el esquema de reacciones X+Y ®2X. Partiendo de una molécula de X y una de Y,se catalizan dos moléculas de X. El índice de ecuación química para esta reacción es dX/dt=kXY. Cuando Y se mantiene a una concentración constante (kn), hay un crecimiento exponencial en X. Los ciclos de reacción transcatalíticos han sido estudiados por la escuela de Bruselas de Ilya Prigogine. Un modelo de tales reacciones, conocido como el Bruselator, consta de los siguientes cuatro pasos: A 6 X B+X 6 Y+D 2X+Y63X X 6 E En este modelo de reacción X y Y son moléculas intermedias dentro de una secuencia general a través de la cual A y B se convierten en D y E. En el paso (2) Y es producida a partir de X, mientras que en el paso (3) se produce una X adicional a través de colisiones de 2X y Y. Así, mientras (3) constituye en sí mismo autocatálisis, (2) y (3) en combinación conforman transcatálisis.

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En sistemas químicos relativamente simples, las reacciones autocatalíticas tienden a dominar, mientras que en procesos más complejos, característicos de los fenómenos vivientes, aparecen cadenas íntegras de “hiper” ciclos transcatalíticos. Por ejemplo, como el físico Manfred Eigen ha demostrado, las moléculas de ácido nucleíco transportan la información necesaria para producirse a sí mismas, como también para producir una enzima. La enzima cataliza la producción de otra molécula de ácido nucleico, que a su vez se reproduce a sí misma y produce otra enzima. El rizo puede involucrar a un gran número de elementos; por último, se cierra sobre sí mismo, formando un ciclo de reacción transcatalítica notable por sus rápidos índices de reacción y estabilidad en diversas condiciones paramétricas. No es sorprendente que los hiperciclos catalíticos sustenten la estabilidad de la secuencia de ácidos nucleícos que codifican la estructura de los organismos vivientes; y que también sustenten, a niveles evolutivos más altos, la persistencia de especies orgánicas como también de ecológicas íntegras en la biosfera de nuestro planeta.

Dado un tiempo suficiente, y un flujo de energía duradero, actuando sobre sistemas organizados dentro de parámetros de intensidad, temperatura y concentración permisibles, los ciclos catalíticos básicos tienden a entrelazarse dentro de hiperciclos emergentes.

A este proceso, la teoría de los sistemas fuera de equilibrio lo identifica como convergencia. La convergencia no conduce a crecientes similitudes entre sistemas y, en última instancia, a la uniformidad (como en la convergencia de ideologías y sistemas socioeconómicos), dado que los sistemas en desenvolvimiento se completan y complementan entre sí funcionalmente. A través del proceso de convergencia evolutiva se crean nuevos y más elevados sistemas, que descartan selectivamente muchos detalles de la dinámica de sus subsistemas e imponen una restricción interna que fuerza a los sistemas de subsistemas a incorporar a un modo colectivo de funcionamiento. Este modo, que es el de los sistemas emergentes mismos, es más simple que la suma de las funciones no coordinadas de los subsistemas.

La convergencia ocurre en todos los dominios de la evolución. Es en virtud de la creación de sistemas de nivel progresivamente más elevado, con una estructura inicialmente más simple, que puede desplegarse la evolución. A cada nivel, los sistemas en el tercer estado explotan los flujos de energía libre de su medio. A medida que la densidad de la energía libre retenida en los sistemas aumenta, los sistemas adquieren complejidad estructural. Si el proceso continuara indefinidamente, se alcanzaría un óptimo funcional, más allá del cual mayores incrementos de complejidad no contribuirán ya a la eficiencia dinámica; de allí en adelante, la evolución sólo podría producir desplazamientos no selectivos. Sin embargo, debido a la convergencia de los sistemas en el tercer estado a niveles de organización sucesivamente más altos, los suprasistemas estructuralmente más simples recapitulan el proceso por el cual las densidades de energía libre son crecientemente explotadas a través de estructuras de complejidad creciente.

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En suma, los procesos de la evolución crean inicialmente, sistemas dinámicos comparativamente simples en determinados niveles de organización. Los procesos conducen luego al progresivo aumento de la complejidad de los sistemas existentes; y, por último, a la creación de sistemas más simples en el nivel organizativo superior siguiente, donde la complejización vuelve a empezar. Así, la evolución avanza desdelo más simple a lo más complejo, y desde el nivel de organización más bajo al más elevado.

La evidencia empírica de este proceso es indiscutible. Diversos elementos atómicos convergen en conjuntos moleculares; moléculas específicas convergen en cristales y macromoléculas orgánicas; estas últimas convergen en células y en los bloques de construcción subcelulares de la vida; los organismos unicelulares convergen en especies multicelulares; y las especies de la más amplia variedad convergen en ecologías. A medida que se alcanza cada nivel de organización, evolucionan en ese nivel sistemas crecientemente complejos. A nivel de los átomos, se constituyen en el tiempo estructuras desde el hidrógeno al uranio y más allá; en el de las moléculas, las moléculas químicas simples sonseguidas por la síntesis de polímeros más complejos; en el nivel orgánico, las especies evolucionan desde formas unicelulares a formas multicelulares; y en el nivel ecológico, aún más vasto, los ecosistemas inmaduros evolucionan hacia la forma climática madura. En los sistemas se producen cambios y la evolución se despliega porque los sistemas dinámicos en el tercer estado no son estables.

Tienen umbrales superiores de estabilidad dinámica que, en un medio cambiante, tienden a ser transgredidos. Cuando lo son, ocurren en los sistemas inestabilidades críticas. Los experimentos demuestran que los sistemas dinámicos fuera del equilibrio pueden ser "expulsados" de sus estados estables por cambios en los parámetros críticos. Los sistemas demuestran ser altamente sensibles a cambios en aquellos valores paramétricos que definen el funcionamiento de sus ciclos catalíticos. Cuando estos valores cambian, los sistemas entran en una fase transitoria caracterizada por la indeterminación y el caos, y por un súbito incremento de la producción de entropía. La fase transitoria termina cuando los sistemas se desorganizan en sus subsistemas estables, o encuentran una nueva serie de estados estables dinámicos. Si no desaparecen como entidades complejas, los sistemas desenvuelven un nuevo régimen dinámico. En este régimen son otra vez mantenidos por ciclos catalíticos y retroalimentaciones múltiples, y su producción de entropía cae a un mínimo funcional.

La manera en que los sistemas dinámicos responden a los cambios desestabilizadores de su medio es de la mayor importancia para entender la dinámica de la evolución en los diversos dominios de la naturaleza. Los sistemas dinámicos no evolucionan suave y continuamente a lo largo del tiempo, sino que lo hacen con saltos e impulsos comparativamente bruscos. Los sistemas del mundo real pueden desenvolverse a través de secuencias de desestabilizaciones y fases de indeterminación, dado que tienen múltiples estados de estabilidad en los que cuando un estado estable es fatalmente interrumpido, otro permanece accesible. Mientras más alejados están los

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sistemas del equilibrio termodinámico, más sensible es su estructura al cambio, y más sofisticados los ciclos catalíticos y las retroalimentaciones que los mantienen.

Según las actuales concepciones científicas, la selección de entre la serie de estados estables alternativos dinámicamente funcionales, no está predeterminada. Ello no se debe ni a las condiciones iniciales del sistema, ni a las manipulaciones de los valores paramétricos críticos. En las conjunciones críticas, cuando están críticamente desestabilizados y en caos, los sistemas complejos actúan indeterminadamente: una entre sus numerosas fluctuaciones internas posibles se amplifica, y la fluctuación amplificada se difunde con gran rapidez dentro del sistema. La fluctuación amplificada o "nucleada" domina el nuevo régimen dinámico del sistema y determina su nuevo estado estable.

La investigación teórica

La dinámica observada de la evolución de los sistemas complejos requiere el desarrollo de nuevas herramientas teóricas. Esto se aplica especialmente a la índole discontinua y no lineal del cambio en sistemas dinámicos que el cálculo diferencial, la matemática usada convencionalmente para construir un modelo del cambio, está mal equipada para manejar. En su forma estándar, el cálculo diferencial supone que el cambio es suave y continuo.

La rama contemporánea de la dinámica clásica, la teoría de los sistemas dinámicos, ha respondido al desafío. Los teóricos de los sistemas dinámicos elaboran modelos matemáticos de comportamiento de modelos complejos, no sólo por el intrínseco interés teórico de los modelos, sino también por su posible aplicación a sistemas complejos en el mundo empírico. Los modelos (que consisten en ecuaciones diferenciales ordinarias, ecuaciones diferenciales parciales del tipo de evolución y ecuaciones diferenciales finitas, aisladamente o en series) simulan los aspectos dinámicos del comportamiento de sistemas complejos. El desarrollo de los modelos simulados no se limita a la gama de su aplicación actual: los teóricos de los sistemas dinámicos exploran todos los modelos posibles dentro del alcance de sus herramientas matemáticas, y luego buscan las variedades de sistemas empíricos a que los modelos pueden aplicarse. Este enfoque hipotético-deductivo genera una amplia variedad de modelos y simulaciones y promete ampliar significativamente nuestra comprensión de las transformaciones discontinuas en el comportamiento de muchas variedades de sistemas complejos.

En el lenguaje de la teoría de los sistemas dinámicos, los atractores estáticos, periódicos y caóticos rigen el comportamiento a largo plazo de los sistemas complejos. Un atractor estático "atrapa" la trayectoria de los estados del sistema -su serie temporal- de modo que el sistema llega a descansar en un estado estable. Un atractor periódico atrapa la trayectoria en un ciclo de estados que se repite en un intervalo de tiempo dado; el sistema está entonces en un estado oscilatorio. El atractor caótico, a su vez, provoca una serie caótica, casi aleatoria de estados, mientras que el sistema no se

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detiene ni llega tampoco a un modo oscilatorio, sino que sigue exhibiendo un comportamiento errático, pero de ningún modo desordenado.

En los últimos años se ha descubierto un comportamiento caótico en una gran variedad de sistemas. (La nueva orientación en la teoría de los sistemas dinámicos es popularmente conocida como "teoría del caos"). Este comportamiento aparece en procesos tan diversos como los fluidos en flujo o la mezcla de sustancias durante la solidificación. El fenómeno de la turbulencia viene al caso: se le conoce desde el siglo XIX, pero sus orígenes siempre fueron imperfectamente comprendidos. Hacia 1923, ciertos experimentos de dinámica de los fluidos demostraron la aparición de vórtices anulares de Taylor; ellos aparecen cuando la velocidad de agitación en un fluido aumenta más allá de un punto crítico. Incrementos mayores de agitación producen transformaciones adicionales abruptas y, por último, turbulencia. Y la turbulencia es un paradigma del estado caótico.

El comportamiento de los sistemas complejos en el mundo empírico está normalmente influido por muchos atractores diferentes simultáneamente; la teoría de los sistemas dinámicos explica estos sistemas a través de modelos correspondientemente complejos. En los modelos, los cambios importantes y abruptos en el comportamiento del sistema representan bifurcaciones. Estas aparecen en la representación de las fases del sistema, y se deben a cambios en los "controles" que constituyen los parámetros críticos. Los modelos de las bifurcaciones se construyen como un desplazamiento desde un tipo de atractor a otro, por ejemplo, desde un atractor estático a uno periódico. Un sistema hasta entonces estable empieza a oscilar, o -en un desplazamiento de atractores periódicos o caóticos- un sistema hasta entonces oscilante se precipita en el caos. Las bifurcaciones llamadas "sutiles" no son más que una variedad de los cambios de sistema básicos; la otra variante es conocida como bifurcación "catastrófica". Las bifurcaciones catastróficas (que no son catástrofes en el sentido corriente del término) consisten en la aparición o desaparición súbita, como llovidos del cielo, de atractores estáticos, periódicos o caóticos.

Las bifurcaciones registradas por los teóricos de los sistemas dinámicos tienen una importante aplicación a los sistemas del mundo real. Las bifurcaciones sutiles representan inestabilidad creciente en sistemas apartados del equilibrio termodinámico. Un sistema, tal como una serie de reacciones químicas en equilibrio estable comienza a oscilar; o bien un sistema oscilante, tal como un reloj químico se torna turbulento. En sus modelos matemáticos, la teoría de los sistemas dinámicos identifica una serie de tales "libretos", que llevan del equilibrio estable al caos. Los modelos con bifurcaciones catastróficas que conducen de estados turbulentos a estados reordenados a través de la reconfiguración de los atractores, simulan los procesos evolutivos en los sistemas del tercer estado en el mundo real. Las bifurcaciones son la clase de transformaciones que sustentan la evolución de todas las variedades de tales sistemas, desde los átomos de los elementos hasta las especies orgánicas y las ecologías y las sociedades.

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En resumen

Podemos resumir ahora brevemente el surgimiento de los enfoques contemporáneos, empíricos y teóricos, de la evolución de los sistemas complejos. Los elementos básicos de la teoría son: los sistemas fuera del equilibrio, mantenidos por ciclos catalíticos dentro de flujos de energía duraderos; la alternancia de determinado orden en períodos de estabilidad con estados de caos creativo durante las bifurcaciones; y la conocida tendencia estadística hacia una mayor complejidad en niveles de organización secuencialmente más elevados. Los rizos de retroalimentación autocatalítica y transcatalítica predominan en sistemas dinámicos abiertos y fuera de equilibrio, en virtud de sus índices de reacción rápidos y de su gran estabilidad.

No obstante, dado que ningún ciclo de reacción autoestabilizante es totalmente inmune a la interrupción, los cambios constantes en el medio tarde o temprano producen condiciones en las cuales ciertos ciclos autoestabilizantes ya no pueden operar. Los sistemas encuentran un punto conocido en teoría de los sistemas dinámicos como bifurcación catastrófica. El desenlace de los sistemas en el tercer estado es, como lo demuestran tanto la experimentación como la teoría, esencialmente indeterminado; no es una función de las condiciones iniciales ni tampoco en los cambios de parámetros de control. Existe una probabilidad observada de que las bifurcaciones lleven a sistemas crecientemente complejos y progresivamente alejados del equilibrio termodinámico. En el transcurso del tiempo los sistemas retienen un flujo más denso de energía libre por un período más prolongado y disminuyen su entropía específica. Sin esta probabilidad, la evolución produciría un desplazamiento al azar entre estados más y menos organizados, en vez de una construcción estadísticamente irreversible de sistemas fuera del equilibrio crecientemente complejos y dinámicos.

Los niveles progresivamente más elevados de organización se logran cuando los ciclos catalíticos a un nivel se entrecruzan y forman hiperciclos: éstos son sistemas a un nivel superior. Así, de las combinaciones de átomos químicamente activos emergen moléculas; de secuencias de moléculas complejas surgen protocélulas; entre las células procarióticas surgen células eurocarióticas; los metazoos hacen su aparición entre los protozoos y convergen en sistemas ecológicos y sociales aún más elevados. Estos factores y procesos se cumplen en todos los dominios de la naturaleza, desde el nivel básico de las partículas y átomos que giran en las infinitas distancias del universo hasta el nivel más complejo que conocemos, el de los organismos que forman ecologías y sociedades dentro del contexto viviente de la biosfera de la Tierra.3

3 Para mayores detalles, véase: Ervin Laszlo, Evolution: the Grand Synthesis (Evolución: La Gran Síntesis), New Science Library, Shambhala Publications, Boston y Londres, 1987; y Cosmic Connections: Steps to the Theory of the Whole (Conexiones cósmicas: pasos hacia la teoría del todo), Bantam Books, Nueva York (en prensa).

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