Interrelaciones de las formas de movimiento química y biológica
Dialéctica de la naturaleza y la sociedad 3/
Las formas de movimiento de los átomos y las moléculas son distintas a las formas de movimiento de las partículas elementales. Se distinguen, según la mecánica cuántica, porque, siendo los átomos y las moléculas mayores, como regla poseen una masa mucho mayor y debido a ello su longitud de onda será consecuentemente menor. Por eso se manifiestan mucho más parecido no al movimiento cuántico, sino al movimiento mecánico según su desplazamiento. Por eso la ciencia, aplica las leyes de la mecánica para el estudio de las formas de movimiento de los átomos y las moléculas.
Sus características específicas hacen posible el surgimiento de nuevas formas de movimiento, las que, en general, llamaremos químicas. “La esencia de la forma química de movimiento radica en la interacción de los átomos, moléculas, iones y radicales, en el cambio de su estructura y en sus transformaciones recíprocas. Todas las transformaciones de las combinaciones químicas se basan en la redistribución de los nexos entre los átomos y las moléculas y en la reconstrucción de las capas electrónicas de los átomos y las moléculas”[1].
Todos los fenómenos correspondientes de la forma química de movimiento de la materia a final de cuentas están condicionados por el movimiento de las partículas elementales, no obstante no se reducen a él porque son otros procesos los dominantes, relacionados con los procesos de los átomos y las moléculas. Digamos que la forma química, por ejemplo, corresponde con grandes conjuntos de partículas elementales y no a partículas aisladas. De este modo, cuando las moléculas y los átomos forman cuerpos macroscópicos constituyen la base, cualitativamente nueva de movimiento, que corresponden con procesos como el calor, el sonido, la modificación de los estados agregados, la cristalización y otros cambios en cuerpos sólidos, líquidos y gaseosos.
“El movimiento térmico viene a ser un proceso de desplazamiento y colisión recíproca de átomos y moléculas en el marco de un sistema macroscópico. La medida de la intensidad de ese movimiento es la temperatura, que es proporcional a las velocidades de movimientos de las partículas”[2].
Hasta la fecha no se han clasificado formas de movimiento, dado que se conoce su esencia en toda la extensión de los términos científicos, de procesos de los cuerpos macroscópicos; cuerpos cósmicos de diversa índole como los planetas de tipo Tierra, el Sol, estrellas, galaxias y otros. Pero también poseen sus propias formas de movimiento más complejas y no reducidas a los de las partículas elementales y a los químicos. Todos ellos son de carácter de los movimientos de la naturaleza inorgánica de tipo especial.
La naturaleza inorgánica sigue desarrollándose hasta alcanzar grados de complejidad que hace posible la aparición de formas cualitativamente nuevas, que surgen de saltos en su desarrollo. Tal es el caso de la forma biológica de movimiento de la materia, forma general cuyas formas fundamentales de movimiento aún no han sido clasificadas de forma conveniente. Las formas de movimiento biológico, en general, constituyen el contenido de diversos procesos vitales. Engels por ejemplo definía que la vida era un modo de movimiento de los cuerpos albuminoideos, que consiste en un ininterrumpido intercambio de sustancias entre el organismo y el medio que le circunda, en la unidad dialéctica de los procesos de asimilación y desasimilación. Y si abordamos dichos procesos vitales podríamos ir visualizando formas de movimiento biológico o de la naturaleza orgánica.
Existen millones de especies animales y vegetales, cada uno con sus características de movimiento propias, pero el meollo del asunto radica en destacar las formas de movimiento orgánico que están presentes en estas especies. Estas formas de movimiento son sistemas biológicos de diversa índole: 1) la macromolécula de la albúmina, como unidad fundamental de lo vivo; 2) la célula; 3) el organismo; 4) la especie, como unidad de individuos de un género propio y especial; 5) la biocenosis, que es el conjunto de especies difundidas en el medio habitado con unas condiciones de existencia más o menos homogéneas, y 6) toda la biosfera o región donde habita todo ser vivo en la Tierra.
El proceso de asimilación y desasimilación, el metabolismo, es la forma más importante, la fundamental de toda la naturaleza orgánica. “Todo cuerpo vivo es un sistema albuminoideo íntegro, autorregulador, que se halla indisolublemente unido a las condiciones de existencia, posee una elevada reacción selectiva ante estímulos vitalmente importantes y está en condiciones de reproducir sistemas semejantes a sí. La presencia de esos rasgos distingue un ser vivo de los cuerpos inorgánicos”[3]. El metabolismo hace posible y presupone, por lo tanto, que las células, cualquier tipo de ellas, se renueven en el organismo debido a la asimilación por el organismo de materiales nutritivos y al desecho de productos innecesarios para su actividad vital. Esta renovación anatómico-molecular significa que el organismo es una unidad entre él y la célula y la molécula, y su exterior o los materiales vitales para su preservación reproducción.
El metabolismo, como es sabido, también existe en la naturaleza no viva pero existe en forma muy simple. Debido a ello se produce, por ejemplo, la oxidación de los metales, la erosión y la aerosión de las rocas, el desplazamiento de grandes masas de sustancia de unos lugares a otros. Sin embargo, el metabolismo en la naturaleza inorgánica se complica a tal punto que hace que se produzcan fenómenos muy diferentes en el sentido cualitativo. Así: “1) durante el metabolismo en la naturaleza orgánica no se produce la destrucción, sino la constante reproducción de las formas y las funciones del organismo a lo largo de todo su ciclo vital; 2) el metabolismo tiene carácter selectivo, dirigido, ya que se asimilan sustancias estrictamente determinadas; 3) la composición química de los organismos, en el transcurso de su ciclo vital, se renueva varias veces, mientras que en los sistemas inorgánicos esa rapidez de intercambio resulta imposible; 4) el tipo de metabolismo, comparativamente, se modifica con mayor rapidez en la naturaleza orgánica de acuerdo con las nuevas condiciones de existencia, y 5) las reacciones de los organismos ante los estímulos exteriores pueden ser extraordinariamente complejas y diversas”[4].
Otra forma de movimiento biológico, que comparte con la de todo el mundo objetivo, es el reflejo. El reflejo biológico también tiene sus diferencias con respecto al reflejo del mundo inorgánico. En el mundo biológico se manifiesta en forma de excitación y sensación y, en un nivel superior, en forma de pensamiento. “La excitación es la capacidad de los organismos de reaccionar de forma adecuada y selectivamente a acciones de importancia vital. La sensación viene a ser la excitación diferenciada, que presupone la capacidad de los organismos de reaccionar por separado a la luz, el calor, al sonido, a los estímulos químicos, etc. La sensación es propia únicamente de organismos con un desarrollo elevado, poseedores de sistema nervioso y diversos órganos sensoriales”[5].
El reflejo actúa también en el mundo inorgánico, por lo tanto, es la propiedad de interacción de las cosas entre ellas, donde se modifican. Sus cambios concuerdan con los objetos que interactúan. En ellos se plasma, se queda la huella de la interacción y modificación. “El ser vivo, lo mismo que todo cuerpo físico, refleja en su estructura diversas acciones físico-químicas: gravitacionales, electromagnéticas, mecánicas, etc. Pero posee, además, una elevada reacción selectiva ante estímulos vitalmente importantes: el calor, la luz, diversas sustancias químicas. Esta reacción es la que toma cuerpo en forma de excitación y sensación”[6].
Además del metabolismo y el reflejo, los cuerpos sistemas biológicos presentan otras formas de movimiento propias. Destacan los diversos procesos relacionados con la transmisión de los caracteres hereditarios y la modificación de los mismos bajo la influencia de las condiciones del medio circundante, modos que son estudiados por la genética. “De las formas de movimiento inherentes a sistemas más generales, a la especie y a la biocenosis, debemos señalar, ante todo, las diversas relaciones dentro de las especies y entre ellas, supeditadas a la ley de la selección natural”[7]. Finalmente, el sistema de la vida, las interacciones de la naturaleza inorgánica terrestre y cósmica y la naturaleza orgánica, surge, en un periodo muy anterior el sistema de la vida que conforma la biosfera, con sus propias leyes y formas de movimiento material tan especial que la caracteriza. La existencia de la biosfera es la piedra angular para la preservación de la vida y de su desarrollo.