Una garrapata permanece inmóvil sobre la vegetación. Debajo pueden pasar animales de especies distintas, caer hojas, cambiar las sombras o cruzar personas conversando. El bosque contiene una gran variedad de acontecimientos, pero solo algunos tienen consecuencias directas para la conducta de ese parásito. En la descripción clásica de Jakob von Uexküll, ciertas señales químicas vinculadas con un hospedador, el contacto y la temperatura permiten reconstruir la secuencia que conduce a alimentarse. Buena parte de lo que un observador humano llamaría paisaje carece de función en esa secuencia.
Esta escena plantea una dificultad para cualquier biología que comience describiendo el entorno desde la perspectiva del investigador. Podemos inventariar las propiedades físicas del lugar con una precisión creciente y seguir sin conocer cuáles de ellas son accesibles o relevantes para la garrapata. Saber que hay flores, ramas y una carretera cercana apenas informa sobre los elementos que gobiernan su actividad. La pregunta pertinente pasa a ser qué diferencias ambientales cuentan efectivamente para un organismo con determinado cuerpo y determinada historia evolutiva.
Uexküll dio a ese mundo funcional el nombre de Umwelt. El término suele traducirse como «mundo circundante» o «mundo propio», aunque ninguna traducción recoge del todo su sentido. Cada especie establece relaciones particulares con el entorno gracias a sus sistemas perceptivos y sus posibilidades de acción. Todos los organismos viven en un mundo físico compartido, pero cada uno accede a un conjunto situado de relaciones dentro de él. La significación biológica comienza a ser comprensible cuando ese conjunto se estudia desde el organismo, sin suponer que sus distinciones coinciden con las nuestras.
La propuesta de Uexküll
Jakob von Uexküll (1864-1944), biólogo nacido en el ámbito báltico germano, desarrolló sus ideas contra una comprensión mecanicista demasiado estrecha de la conducta animal. Su proyecto aparece en Theoretische Biologie (1920), traducida como Theoretical Biology en 1926. Adquiere una forma especialmente accesible en Streifzüge durch die Umwelten von Tieren und Menschen, publicado en 1934 junto con Georg Kriszat. Los ejemplos de este último libro obligan a mirar una misma situación desde organismos con capacidades muy diferentes. La distinción entre Umgebung y Umwelt ordena el planteamiento. Umgebung puede entenderse como el entorno que el investigador describe desde fuera, con sus temperaturas, superficies, radiaciones, sustancias y objetos. El Umwelt recoge las relaciones perceptivas y prácticas que estructuran la vida del organismo considerado. Esta distinción deja intactos los hechos físicos e impide que una descripción objetiva en un nivel se presente como si agotara la explicación en otro.
Pensemos en una flor observada por una persona y por un insecto polinizador. Un laboratorio puede medir su espectro de reflectancia y la composición de sus sustancias volátiles. Para una persona, el color visible quizá sirva para identificarla o apreciarla. Para el insecto, contrastes en el ultravioleta, olores y rasgos de su superficie pueden intervenir en la localización de recursos. Las mediciones físicas son comunes a ambos; la selección de variables efectivamente utilizadas depende del organismo. El biólogo debe conectar ambas descripciones mediante experimentos sobre discriminación y conducta.
Uexküll llamó Merkwelt al mundo de las marcas perceptivas y Wirkwelt al mundo de los efectos o acciones. La distinción se articula mediante el Funktionskreis, el círculo funcional, en el que el animal discrimina una propiedad del entorno, actúa en relación con ella y produce un cambio que modifica lo que encontrará a continuación. El vínculo puede repetirse muchas veces durante una sola actividad. La organización de la conducta importa tanto como la clase de estímulo que la desencadena. Este circuito es también una propuesta metodológica. Para conocer el mundo funcional de un animal hace falta estudiar qué puede distinguir, en qué estado se encuentra y qué sucede cuando interviene. Contar receptores o describir una reacción aislada da solo una parte de la explicación. Una capacidad perceptiva adquiere sentido biológico cuando se la sitúa en la actividad que contribuye a realizar.
Una lección útil y una lectura excesiva del ejemplo
La garrapata terminó convertida en emblema de una vida regulada por unas pocas señales. En las exposiciones del pensamiento de Uexküll se mencionan habitualmente sustancias asociadas al olor del hospedador, como el ácido butírico, seguidas por claves de contacto y calor. Esa reconstrucción pertenece al ejemplo histórico y sería imprudente convertirla en una descripción exhaustiva y universal de la biología sensorial de todas las garrapatas. Las distintas especies poseen repertorios sensoriales, estrategias de búsqueda y relaciones ecológicas que requieren estudio propio.
La lección del ejemplo es la selectividad. Un organismo puede desenvolverse eficazmente atendiendo a pocas diferencias del medio, siempre que esas diferencias estén relacionadas de manera suficientemente fiable con aquello que necesita. La escasez de variables pertinentes, que forma parte de una solución evolutiva a problemas concretos de localización, alimentación y reproducción, no es una versión empobrecida de la percepción humana. También importa la secuencia temporal. La respuesta ante una señal cambia el lugar desde el cual se captarán las siguientes. Después de entrar en contacto con un hospedador, las señales relevantes ya no son exactamente las mismas que durante la espera en la vegetación. Como el Umwelt se despliega con la actividad, una lista estática de receptores dejaría sin explicar cómo se reorganizan las prioridades durante la conducta.
La relación entre estado interno y estímulo ambiental merece mayor atención. Un animal saciado puede ignorar señales que orientan de manera intensa su búsqueda cuando necesita alimento. Durante la reproducción, otras variables adquieren prioridad. La misma molécula, sonido o configuración visual puede quedar incorporada a circuitos funcionales distintos según la fase vital. Una reconstrucción del mundo significativo hecha a partir de un único estado fisiológico corre el riesgo de tomar una relación transitoria por una característica estable de la especie. El caso de la garrapata es especialmente instructivo porque obliga al observador a abandonar la intuición de que todos los seres vivos habitan una versión reducida del paisaje humano. La garrapata no necesita conocer la identidad zoológica del mamífero ni representarse una escena completa. La investigación puede describir un sistema de discriminaciones que enlaza señales con acciones, sin atribuir a ese sistema conceptos que pertenecen a la ciencia humana.
La brevedad del ejemplo oculta otra cuestión. Detectar una señal no garantiza que la conducta termine con éxito. Una corriente de aire puede dispersar sustancias químicas y un animal inadecuado puede desencadenar una reacción que no conduce a alimentarse. Los mecanismos evolucionados trabajan con pistas que suelen ser suficientemente útiles, sometidas siempre a variación ambiental. La relación entre señal y resultado tiene una historia ecológica y un margen de error. Esta característica reaparecerá al discutir si una relación funcional adquiere contenido representacional.
Cómo una diferencia ambiental adquiere función
Una variación física solo cuenta como señal funcional cuando interviene en la relación entre un organismo y su entorno. El mismo olor puede orientar a una especie, ser indiferente a otra y desencadenar evitación en una tercera. Las consecuencias de una misma diferencia medible dependen de receptores, estados internos y conducta. Uexküll empleó la expresión Bedeutungsträger, «portador de significado», para los elementos del entorno que participan de esas relaciones. Una rama puede ser lugar de apoyo para un ave, fuente de alimento para un insecto o material de construcción para un mamífero. Sus propiedades mecánicas siguen sujetas a las mismas leyes físicas. El uso que cada organismo hace de ellas selecciona relaciones distintas. La explicación semiótica intenta comprender esa selección, especialmente cuando la presencia de una característica orienta una actividad que puede resultar exitosa o fallida.
Puede representarse el problema de manera abstracta. Sea una variable ambiental con estados alternativos y un organismo capaz de responder de modos diferentes. Si modificar la variable altera sistemáticamente las discriminaciones y las acciones del organismo, tenemos pruebas de una relación funcional. Falta todavía decidir si esa relación es un signo en un sentido semiótico exigente. La distinción es necesaria. Una membrana puede deformarse bajo presión sin que esa deformación represente algo para el sistema. La respuesta depende de qué papel concedamos a la mediación. En una perspectiva amplia, la señal se interpreta mediante la organización corporal que la conecta con la acción. Otras teorías exigen además una función biológica específica, un margen de error o alguna capacidad de aprendizaje. El Umwelt sitúa el problema correctamente, aunque no establece por sí mismo la frontera entre una reacción causal y una interpretación.
Hay una consecuencia metodológica inmediata. Para saber si dos estímulos son distintos desde el punto de vista del organismo, la medición física debe complementarse con pruebas de discriminación. Dos longitudes de onda pueden ser diferentes para un espectrómetro y equivalentes para un animal. Dos superficies visualmente idénticas para una persona pueden tener diferencias de polarización o textura que otra especie aprovecha. El investigador tiene que trabajar con las dimensiones a las que responde realmente el sistema estudiado.
Percepción situada, oportunidades de acción y nicho
La psicología ecológica de James J. Gibson propone un concepto próximo, affordance, para las oportunidades de acción ofrecidas por el entorno en relación con las capacidades de un organismo (Gibson, 1979). Un peldaño es escalable para ciertos cuerpos y no para otros. Un hueco admite el paso de un animal pequeño y es un límite físico para otro. Estas posibilidades tienen un fundamento material y su existencia como oportunidades depende de una relación entre las dimensiones del medio y las habilidades corporales. La semejanza con Uexküll es productiva, aunque las teorías no coinciden. Gibson defendió que las oportunidades de acción son propiedades relacionales reales y desarrolló una concepción de percepción directa. Uexküll se interesó por la forma en que el organismo configura su mundo significativo mediante sus dispositivos perceptivos y de acción. Ambas tradiciones rechazan estudiar la conducta como respuesta a un entorno indiferenciado, pero analizan de modo distinto cómo se accede a él.
El nicho ecológico introduce otra escala. Describe condiciones, recursos e interacciones que hacen posible la persistencia de una población. Incluye relaciones causales que el organismo puede no percibir. Un animal puede depender de la composición química del suelo porque esta afecta sus alimentos, aunque carezca de capacidad para detectar directamente la variable. Esa composición forma parte de su situación ecológica, pero su lugar en el Umwelt dependerá de qué señales use el animal en la práctica. La construcción de nicho completa el cuadro. Los castores modifican el régimen hídrico al levantar diques, las lombrices alteran propiedades del suelo y los seres humanos transforman paisajes mediante agricultura y ciudades (Laland et al., 2000). Esas modificaciones crean nuevas condiciones para la percepción y la acción. El organismo recibe un entorno transformado en parte por su propia actividad o por la de generaciones anteriores.
El círculo funcional puede entenderse entonces a diversas escalas. Algunas acciones, como tomar una presa, producen cambios inmediatos y otras alteran durante años el conjunto de oportunidades disponibles. La noción de Umwelt es valiosa cuando esas escalas permanecen diferenciadas. Mundo perceptivo individual, actividad corporal, historia de aprendizaje y transformación ecológica no son expresiones intercambiables.
Evolución, aprendizaje y diferencias individuales
Los sistemas sensoriales surgieron en historias evolutivas específicas. Una abeja puede distinguir patrones visibles en el ultravioleta que escapan a la visión humana ordinaria. Los murciélagos que emplean ecolocalización obtienen información espacial mediante relaciones acústicas y algunos peces detectan variaciones de campos eléctricos. La magnetorrecepción, documentada en diversos grupos animales y basada en mecanismos diferentes según el grupo, agrega otra clase de información potencial para la orientación. Cada capacidad modifica la gama de distinciones útiles. La evolución favorece capacidades bajo restricciones de energía, desarrollo, estructura corporal e historia filogenética, sin requerir que un órgano entregue una reproducción completa del mundo. Una sensibilidad muy fina en una dimensión puede coexistir con indiferencia ante otras. El acceso al entorno queda moldeado por esas condiciones y por las tareas que el organismo efectivamente realiza.
La plasticidad introduce cambios dentro de la vida individual. Un animal aprende que determinado sonido precede al alimento o que una señal anuncia una amenaza. Al cambiar las contingencias, también pueden cambiar sus respuestas. El Umwelt individual depende de una historia de exposición, aunque esa historia opere dentro de los límites de los órganos y procesos disponibles. La experiencia humana vuelve particularmente visible este fenómeno. Un radiólogo entrenado distingue patrones de imagen que pasan inadvertidos para un observador sin formación. Un músico escucha relaciones que otra persona apenas identifica y el aprendizaje de una lengua modifica la atención a contrastes fonológicos. El entorno físico no necesita cambiar para que cambien las discriminaciones significativas. La adquisición de habilidades reorganiza la relación con él.
Sería tentador extender Umwelt hasta incluir cualquier conocimiento, recuerdo o creencia. Con esa ampliación el concepto perdería la especificidad que lo vuelve útil. La diferencia entre un instrumento perceptivo, una categoría conceptual aprendida y una institución social merece conservarse, aunque las tres influyan en la conducta. Precisamente porque el planteamiento de Uexküll permite relacionarlas, no conviene disolverlas en una idea vaga de «cada uno tiene su mundo».
Símbolos y mundo funcional en el caso humano
El ser humano introduce una organización cultural muy densa dentro de su entorno perceptivo. Una señal de tránsito exige percepción visual y conocimiento de una convención normativa. Un billete puede ser material de papel para quien ignora las instituciones monetarias y medio de pago para quien participa en ellas. Un mapa convierte trazos gráficos en rutas posibles gracias a prácticas aprendidas. Estos ejemplos mezclan capacidades corporales, aprendizaje de categorías y reglas sociales. La persona debe detectar los signos y conocer la actividad institucional que les otorga valor. La percepción de la señal y su interpretación convencional se apoyan mutuamente sin confundirse. Una letra puede ser visible aunque el observador no sepa leerla. La comprensión de la señal de tránsito presupone un sistema normativo exterior a la percepción.
La semiótica cultural de Iuri Lotman estudia ese nivel mediante la noción de semiosfera, el espacio de circulación y traducción de textos y códigos. El Umwelt comienza con un organismo situado; la semiosfera comienza con una organización cultural de signos. La relación entre ambos conceptos permite analizar cómo una práctica cultural se incorpora a mundos de relevancia individuales, sin atribuir una semiosfera a cualquier organismo que detecte estímulos. La alfabetización ilustra el proceso con una transformación perceptiva documentable. Para alguien que desconoce una escritura, las letras son configuraciones gráficas diferenciables en distintos grados. Aprender a leer convierte muchas de esas configuraciones en palabras, instrucciones y relatos. Los contrastes visuales siguen siendo necesarios, pero ahora se integran en prácticas cuya historia desborda la biología individual. El sujeto aprende a detenerse ante señales que antes habría ignorado y a responder a ellas con acciones nuevas.
Esta incorporación de signos culturales abre una perspectiva útil sobre el desarrollo humano. Las comunidades enseñan a sus miembros qué diferencias atender y cómo actuar frente a ellas. La historia del organismo modifica su mundo funcional mediante aprendizaje e instituciones, con el cuerpo como condición persistente de acceso. La distinción entre Umwelt y semiosfera permite estudiar cambios culturales en percepción y acción sin reducir los símbolos a estímulos físicos ni convertir la fisiología en una teoría completa de la cultura.
Consideremos una plaza pública. Un perro recorre senderos de olores, un insecto responde a flores y una persona busca la parada de autobús. Los tres están en la misma plaza. Para la persona, un cartel puede definir un trayecto y un banco servir para descansar. Para el perro, el cartel puede carecer de función convencional aunque sea un obstáculo o una superficie olorosa. Para el insecto, los contrastes de ciertas flores pueden organizar el movimiento. El ejemplo admite numerosas variantes y no reemplaza una investigación empírica sobre esas especies; obliga, eso sí, a formular preguntas diferentes para cada una.
Peirce y la elaboración biosemiótica
La biosemiótica conectó posteriormente el Umwelt de Uexküll con la semiótica de Charles S. Peirce. Thomas Sebeok y Jesper Hoffmeyer fueron figuras importantes de esa recepción. La convergencia no autoriza a presentar a Uexküll como discípulo de Peirce. Sus proyectos nacieron de problemas diferentes, la fisiología y el mundo animal en el caso de Uexküll, la lógica general de los signos y la investigación en el de Peirce.
En el modelo peirceano, una relación sígnica comprende signo, objeto e interpretante. El interpretante designa el efecto interpretativo, que puede dar lugar a otro signo, a un hábito o a una modificación de la conducta. El círculo funcional de Uexküll describe cómo una marca del entorno participa en un sistema de percepción y acción. La semejanza invita a una comparación. Identificar sin más el interpretante con una respuesta muscular haría perder la amplitud de la noción peirceana. Una descripción biosemiótica tiene que justificar el lugar de cada relación. Si una señal química se vincula con alimento, cabe preguntar cuál es el objeto de esa relación, qué operación realiza el sistema receptor y en qué circunstancias la señal podría conducir a una respuesta inadecuada. La respuesta fisiológica está al alcance del experimento, pero la asignación de contenido semiótico requiere un argumento suplementario.
Esta precaución separa la utilidad teórica de la metáfora. Hablar de interpretación puede ayudar a formular hipótesis sobre mediación, error y hábitos de respuesta. Si se limita a reemplazar palabras como «reacción» o «transducción» por «lectura» y «mensaje», la teoría agrega poco a la explicación biológica. Un concepto semiótico necesita generar distinciones que la descripción causal ordinaria deje sin resolver.
Perspectiva, predicción y señales engañosas
El organismo posee un centro funcional de perspectiva porque accede de manera selectiva a ciertas diferencias del ambiente. Esa perspectiva puede describirse mediante capacidades de discriminación y acción. Su carácter situado no exige atribuir una experiencia subjetiva comparable a la humana. La pregunta por la conciencia requiere otras pruebas y otras teorías.
La perspectiva funcional tampoco equivale a pasividad. Los sistemas vivos explotan regularidades temporales. Una señal puede anticipar alimento, la aparición de un depredador o un cambio de estación. El sistema responde a indicios presentes cuyas consecuencias se despliegan después. En términos actuales, esta organización puede modelarse con expectativas o predicciones, aunque no haya motivos para suponer un cálculo probabilístico explícito dentro del organismo.
Las señales permiten además el error. Una coloración puede advertir honestamente de una defensa tóxica y un organismo mimético puede obtener protección reproduciendo parte de esa apariencia. El receptor actúa según una relación que ha resultado útil en su historia ecológica y puede encontrarse con casos en los que la relación falla. La teoría evolutiva de señales estudia estas situaciones en términos de intereses de emisores y receptores, costos de producción y beneficios de conducta. La biosemiótica gana precisión cuando dialoga con esa teoría sin apropiarse de todos sus resultados. Decir que una señal engaña es una afirmación funcional que necesita especificar quién la produce, quién responde y cuál era la relación normalmente explotada. En algunos casos el emisor no realiza ninguna acción destinada a comunicar; el receptor aprovecha una pista incidental. La distinción entre señal evolucionada para influir y pista aprovechada por otro organismo cambia el análisis.
La relación entre Umwelt y procesamiento predictivo debe tratarse con la misma disciplina histórica. Las teorías contemporáneas de inferencia y control predictivo proponen arquitecturas matemáticas que Uexküll no formuló. Comparten con él el interés por un organismo que actúa a partir de relaciones selectivas con el entorno. Esa semejanza conceptual permite comparar programas, pero no es una anticipación técnica demostrada.
Qué puede saberse del mundo funcional de otro organismo
El investigador conoce el Umwelt por vías indirectas, como medir receptores, alterar el entorno, observar conductas y establecer qué discriminaciones realiza el organismo bajo distintas condiciones. Ninguno de esos procedimientos abre un acceso inmediato a la experiencia interna del animal. Incluso en humanos, las respuestas verbales, las capacidades perceptivas y la vivencia subjetiva no coinciden siempre.
Un estudio podría comenzar por una variable ambiental que se sospecha relevante. Se manipula su intensidad mientras se controlan otras propiedades y se examina si la conducta cambia. Una segunda fase identifica el mecanismo receptor y las condiciones en que la respuesta aparece. La investigación es más sólida cuando prueba si la señal conserva su función en contextos distintos, si el organismo aprende a usar otra y qué sucede cuando la información deja de predecir el resultado habitual. Los experimentos de elección son útiles, aunque no agotan el fenómeno. Si un animal se orienta hacia una de dos fuentes luminosas, puede estar respondiendo a longitud de onda, intensidad, contraste, temperatura o una combinación. Variar esos factores por separado evita atribuirle una sensibilidad que la prueba no distingue. También importa repetir el ensayo con distintos individuos y registrar la experiencia previa, porque un resultado promedio puede esconder estrategias muy diferentes.
En animales cuyo comportamiento ocurre bajo condiciones que el laboratorio altera en gran medida, las observaciones de campo aportan controles necesarios. Un estímulo presentado aisladamente en una caja experimental quizá tenga una función diferente de la que adquiere dentro de una secuencia de alimentación o cortejo. La convergencia entre fisiología, conducta controlada y ecología aumenta la plausibilidad de la reconstrucción.
Este programa evita reconstruir el mundo animal por imaginación empática y limita las proyecciones antropomórficas. Que un sistema distinga estados y los use para regular acciones dice bastante sobre su organización. Que sienta miedo, formule una representación consciente o tenga una perspectiva autobiográfica exige pruebas adicionales. La descripción funcional puede ser rigurosa sin resolver esas cuestiones. Hay además problemas de escala. El comportamiento que hoy parece guiado por una señal puede depender de condiciones de desarrollo, aprendizaje o estado fisiológico que el experimento no consideró. El investigador necesita distinguir entre propiedades estables de la especie, diferencias individuales y cambios transitorios. Una variable relevante durante la reproducción puede carecer de importancia durante la alimentación.
La noción de Umwelt tampoco elige entre realismo representacional, enactivismo y psicología ecológica. Algunos modelos postulan representaciones internas, otros enfatizan acoplamientos sensoriomotores y otros recurren a percepción directa de oportunidades de acción. Uexküll formula la pregunta por el mundo accesible y operativo. La explicación de sus mecanismos depende de hipótesis que deben contrastarse por separado.
Máquinas y ámbitos humanos de relevancia
Un robot móvil con cámaras, sensores y actuadores puede organizar un entorno de variables accesibles y acciones disponibles, un espacio funcional que admite una descripción con herramientas semejantes a las usadas para estudiar un Umwelt. La comparación funciona en la medida en que se especifican sensores, criterios de control y posibilidades de actuación. Un robot diseñado para evitar obstáculos discrimina diferencias que otra máquina podría ignorar. El alcance de la analogía depende de los criterios adoptados. Uexküll escribía sobre organismos vivos con historia evolutiva y organización biológica propia. En una máquina, las metas suelen establecerse mediante diseño y entrenamiento. De la similitud entre circuitos de percepción y acción no se deduce que ambos sistemas compartan necesidades metabólicas, conciencia o significado intrínseco. La cuestión sigue abierta para las teorías funcionales que adoptan definiciones más amplias de semiosis.
En clínica humana, Umwelt puede emplearse de forma limitada para pensar alteraciones de la relevancia. Una persona hipervigilante puede atender repetidamente a indicios ambiguos de amenaza y alguien con una fobia organiza su conducta alrededor de un conjunto restringido de situaciones. La descripción permite formular preguntas sobre atención, expectativa y evitación, pero carece por sí misma de fuerza diagnóstica o causal. Las condiciones biográficas y psicopatológicas requieren modelos específicos. La noción puede ayudar a formular un problema de entrevista sin adelantarse a su explicación. Si dos personas recorren la misma calle y solo una detecta constantemente señales de amenaza, interesa conocer qué estímulos selecciona, cómo los interpreta y qué acciones siguen a esa selección. El relato da acceso privilegiado a parte de la experiencia. La conducta y el contexto aportan otras fuentes.
Algo semejante ocurre cuando una persona asigna significado personal a hechos ordinarios. La semiótica puede describir cómo ciertas señales adquieren una relevancia inusual para el sujeto. El juicio clínico sobre una posible idea delirante exige examinar el contenido, la convicción, la relación con la evidencia, el contexto cultural y el curso del cuadro. Usar la palabra Umwelt no resuelve ninguna de esas tareas.
Aun con estas restricciones, el concepto conserva una contribución duradera. Describir un ambiente no basta para explicar qué ocurre en él para un organismo. La percepción está organizada por capacidades y actividades concretas y el mundo funcional cambia con la especie, la experiencia y la situación. Queda una dificultad que exige más que esa descripción, la de decidir cuándo la relación entre una diferencia y una respuesta merece llamarse interpretación y qué propiedades separan una señal significativa de una reacción causal. Ese problema lleva a la cognición mínima y a las fronteras de la semiosis.
Referencias
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