Monod: l'atzar, concepte central en biologia

El mecanisme de la replicació no podria tampoc, sense violar les lleis de la física, escapar a tota pertorbació, a tot accident. Almenys, algunes d'aquestes pertorbacions comportaran modificacions més o menys discretes de certs elements de seqüència. Errors de transcripció que, en virtut de la fidelitat cega del mecanisme, seran, al costat d'altres pertorbacions, automàticament retranscripts. Seran fidelment traduïts en una alteració de la seqüència dels aminoàcids en el polipèptid corresponent al segment d'ADN en el qual es produirà la mutació. Mes fins que aquest polipèptid parcialment nou es replegui sobre si mateix no es revelarà la «significació funcional de la mutació». [...]

Diem que aquestes alteracions són accidentals, que tenen lloc a l'atzar. I ja que constitueixen l'única font possible de modificacions del text genètic, únic dipositari, al seu torn, de les estructures hereditàries de l'organisme, es dedueix necessàriament que només l'atzar està en l'origen de tota novetat, de tota creació en la biosfera. El pur atzar, l'únic atzar, llibertat absoluta però cega, en l'arrel mateixa del prodigiós edifici de l'evolució: aquesta noció central de la biologia moderna no és ja avui dia una hipòtesi, entre altres possibles o almenys concebibles. És la sola concebible, com a única compatible amb els fets d'observació i d'experiència. I res permet suposar (o esperar) que les nostres concepcions sobre aquest punt hauran de ser o fins i tot podran ser revisades.

Aquesta noció és també, de totes les de totes les ciències, la més destructiva de tot antropocentrisme, la més inacceptable intuïtivament per als éssers intensament teleonòmics que som nosaltres. És doncs la noció o més aviat l'espectre que costi el que costi ha d'exorcitzar totes les ideologies vitalistes i animistes. També és molt important precisar en quin sentit exacte pot i ha de ser emprada la paraula atzar, tractant-se de les mutacions com a font de l'evolució. El contingut de la noció d'atzar no és simple i la mateixa paraula s'empra en situacions molt diferents. El millor és fixar-se en alguns exemples.

S'empra aquesta paraula, per exemple, a propòsit del joc de daus, o de la ruleta, i s'utilitza el càlcul de probabilitats per a preveure el resultat d'una jugada. Però aquests jocs purament mecànics, i macroscòpics, no són «d'atzar» més que per raó de la impossibilitat pràctica de governar amb una precisió suficient el llançament del dau o el de la bola. És evident que un mecanisme de llançament de molt alta precisió és concebible, i permetria eliminar en gran part la incertesa del resultat. Diguem que en la ruleta, la incertesa és purament operacional, però no essencial. Ocorre igual, com es veurà fàcilment, en la teoria de nombrosos fenòmens on s'empra la noció d'atzar i el càlcul de probabilitats per raons purament metodològiques.

Però en altres situacions, la noció d'atzar pren una significació essencial i no ja simplement operacional. És el cas, per exemple, del que es poden anomenar les «coincidències absolutes», és a dir les que resulten de la intersecció de dues cadenes causals totalment independents una d'una altra. Suposem per exemple que el Dr. Dupont sigui cridat urgentment per a visitar un nou malalt, mentre que el paleta Dubois treballa en la reparació urgent del teulat d'un immoble veí. Quan el Dr. Dupont passa per sota del ràfec de l'immoble, el paleta deixa anar per inadvertència el seu martell, la trajectòria del qual (determinista) és interceptada per la del metge, que mor amb el crani trencat. Diem que no va haver-hi sort. Quin altre terme caldria emprar per a un esdeveniment així, imprevisible per la seva mateixa naturalesa? L'atzar aquí cal que sigui evidentment considerat com a essencial, inherent a la independència total de les dues sèries d'esdeveniments la trobada dels quals va produir l'accident.

De manera que entre els esdeveniments que poden provocar o permetre un error en la replicació del missatge genètic i les seves conseqüències funcionals, hi ha igualment independència total. L'efecte funcional depèn de l'estructura, del paper actual de la proteïna modificada, de les interaccions que assegura, de les reaccions que catalitza. Coses totes que no tenen res a veure amb l'esdeveniment mutacional, com amb les seves causes immediates o llunyanes, sigui el que sigui, a més, la naturalesa determinista o no d'aquestes «causes».

Existeix, en fi, a escala microscòpica, una font d'incertesa més radical encara, arrelada en l'estructura quàntica de la mateixa matèria. Per tant una mutació és en si un esdeveniment microscòpic, quàntic, al que per conseqüència s'aplica el principi d'incertesa. Esdeveniment doncs essencialment imprevisible per la seva mateixa naturalesa.

Com se sap, el principi d'incertesa no ha estat mai enterament acceptat per alguns dels més grans físics moderns, començant per Einstein que deia no poder admetre que «Déu jugui als daus». Certes escoles han volgut no veure més que una noció purament operacional, però no essencial. Tots els esforços fets per a substituir per una estructura més «fina» la teoria quàntica, amb la qual cosa la incertesa hauria desaparegut, són tanmateix liquidats i molt pocs físics semblen disposats a creure avui dia que aquest principi podrà desaparèixer de la seva disciplina.

Passi el que passi cal subratllar que, encara que el principi d'incertesa hagi de ser abandonat algun dia, tot romandrà de manera que entre el determinisme, encara que sigui total, d'una mutació de seqüència en l'ADN i els seus efectes funcionals en l'àmbit de les interaccions de la proteïna, no es podrà veure més que una «coincidència absoluta», en el sentit definit més amunt per la paràbola del paleta i el doctor. L'esdeveniment es quedarà doncs en el domini de l'atzar «essencial». A menys, clar, de tornar a l'univers de Laplace, on l'atzar està exclòs per definició i on el doctor, sempre, havia de morir sota el martell del paleta.

El azar y la necesidad. Ensayo sobre la filosofía natural de la biología moderna, Barral Editores, Barcelona 1963, p. 125-128.

---

Original en castellà

El mecanismo de la replicación no podría tampoco, sin violar las leyes de la física, escapar a toda perturbación, a todo accidente. Al menos, algunas de estas perturbaciones entrañarán modificaciones más o menos discretas de ciertos elementos de secuencia. Errores de transcripción que, en virtud de la fidelidad ciega del mecanismo, serán, junto a otras perturbaciones, automáticamente retranscritos. Serán fielmente traducidos en una alteración de la secuencia de los aminoácidos en el polipéptido correspondiente al segmento de ADN en el que se producirá la mutación. Mas hasta que este polipéptido parcialmente nuevo se repliegue sobre sí mismo no se revelará la «significación funcional de la mutación». [...]

Decimos que estas alteraciones son accidentales, que tienen lugar al azar. Y ya que constituyen la única fuenteposible de modificaciones del texto genético, único depositario, a su vez, de las estructuras hereditarias del organismo, se deduce necesariamente que sólo el azar está en el origen de toda novedad, de toda creación en la biosfera. El puro azar, el único azar, libertad absoluta pero ciega, en la raíz misma del prodigioso edificio de la evolución: esta noción central de la biología moderna no es ya hoy en día una hipótesis, entre otras posibles o al menos concebibles. Es la sola concebible, como única compatible con los hechos de observación y de experiencia. Y nada permite suponer (o esperar) que nuestras concepciones sobre este punto deberán o incluso podrán ser revisadas.

Esta noción es también, de todas las de todas las ciencias, la más destructiva de todo antropocentrismo, la más inaceptable intuitivamente para los seres intensamente teleonómicos que somos nosotros. Es pues la noción o más bien el espectro que debe a toda costa exorcizar todas las ideologías vitalistas y animistas. También es muy importante precisar en qué sentido exacto puede y debe ser empleada la palabra azar, tratándose de las mutaciones como fuente de la evolución. El contenido de la noción de azar no es simple y la misma palabra se emplea en situaciones muy diferentes. Lo mejor es tomar algunos ejemplos.

Se emplea esta palabra, por ejemplo, a propósito del juego de dados, o de la ruleta, y se utiliza el cálculo de probabilidades para prever el resultado de una jugada. Pero estos juegos puramente mecánicos, y macroscópicos, no son «de azar» más que en razón de la imposibilidad práctica de gobernar con una precisión suficiente el lanzamiento del dado o el de la bola. Es evidente que un mecanismo de lanzamiento de muy alta precisión es concebible, y permitiría eliminar en gran parte la incertidumbre del resultado. Digamos que en la ruleta, la incertidumbre es puramente operacional, pero no esencial. Ocurre igual, como se verá fácilmente, en la teoría de numerosos fenómenos donde se emplea la noción de azar y el cálculo de probabilidades por razones puramente metodológicas.

Pero en otras situaciones, la noción de azar toma una significación esencial y no ya simplemente operacional. Es el caso, por ejemplo, de lo que se pueden llamar las «coincidencias absolutas», es decir las que resultan de la intersección de dos cadenas causales totalmente independientes una de otra. Supongamos por ejemplo que el Dr. Dupont sea llamado urgentemente para visitar a un nuevo enfermo, mientras que el plomero Dubois trabaja en la reparación urgente de la techumbre de un inmueble vecino. Cuando el Dr. Dupont pasa por debajo del alero del inmueble, el plomero suelta por inadvertencia su martillo, cuya trayectoria (determinista) es interceptada por la del médico, que muere con el cráneo roto. Decimos que no hubo suerte. ¿Qué otro término emplear para un acontecimiento así, imprevisible por su misma naturaleza? El azar aquí debe evidentemente ser considerado como esencial, inherente a la independencia total de las dos series de acontecimientos cuyo encuentro produjo el accidente.

De modo que entre los acontecimientos que pueden provocar o permitir un error en la replicación del mensaje genético y sus consecuencias funcionales, hay igualmente independencia total. El efecto funcional depende de la estructura, del papel actual de la proteína modificada, de las interacciones que asegura, de las reacciones que cataliza. Cosas todas que no tienen nada que ver con el acontecimiento mutacional, como con sus causas inmediatas o lejanas, sea cual sea, además, la naturaleza determinista o no de estas «causas».

Existe, en fin, a escala microscópica, una fuente de incertidumbre más radical aún, enraizada en la estructura cuántica de la misma materia. Luego una mutación es en sí un acontecimiento microscópico, cuántico, al que por consecuencia se aplica el principio de incertidumbre. Acontecimiento pues esencialmente imprevisible por su misma naturaleza.

Como se sabe, el principio de incertidumbre no ha sido jamás enteramente aceptado por algunos de los más grandes físicos modernos, empezando por Einstein que decía no poder admitir que «Dios juegue a los dados». Ciertas escuelas han querido no ver más que una noción puramente operacional, pero no esencial. Todos los esfuerzos hechos para sustituir por una estructura más «fina» la teoría cuántica, con lo que la incertidumbre habría desaparecido, son sin embargo liquidados y muy pocos físicos parecen dispuestos a creer hoy en día que este principio podrá desaparecer de su disciplina.

Pase lo que pase es preciso subrayar que, aunque el principio de incertidumbre deba un día ser abandonado, todo permanecerá de modo que entre el determinismo, aunque sea total, de una mutación de secuencia en el ADN y sus efectos funcionales a nivel de las interacciones de la proteína, no se podrá ver más que una «coincidencia absoluta», en el sentido definido más arriba por la parábola del plomero y el doctor. El acontecimiento se quedará pues en el dominio del azar «esencial». A menos, claro, de volver al universo de Laplace, donde el azar está excluido por definición y donde el doctor, siempre, debía morir bajo el martillo del plomero.