La cosmovisión holística y ecológica de la física moderna destaca la fundamental interrelación e interdependencia de todos los fenómenos y la naturaleza intrínsecamente dinámica de la realidad física. Para utilizar esta visión en la descripción de los organismos vivos, debemos ir más allá de la física y adoptar un marco de referencia que parece ser una extensión natural de los conceptos de la física moderna. Este marco se conoce como teoría sistémica, a veces llamada teoría general de sistemas. En realidad, el término "teoría sistémica" es un poco engañoso, ya que ésta no es una teoría bien definida como la teoría de la relatividad o la teoría cuántica. Más bien, es un enfoque particular, un lenguaje y una perspectiva específica.
La visión sistémica concibe al mundo en términos de relaciones e integración. Los sistemas son todos integrados cuyas propiedades no se pueden reducir a las de unidades más pequeñas. En vez de concentrarse en "ladrillos" o sustancias básicas, el enfoque sistémico destaca los principios básicos de organización. Los ejemplos de sistemas abundan en la naturaleza. Cada organismo desde la bacteria más pequeña, recorriendo el amplio espectro de plantas y animales, hasta los seres humanos- es un todo integrado, y por lo tanto, un sistema vivo. Las células son sistemas vivos, y también lo son los diversos tejidos y órganos del cuerpo y el cerebro humano, siendo este último el ejemplo más complejo. Pero los sistemas no se limitan a los organismos individuales y sus partes. Los mismos aspectos de la totalidad se encuentran en sistemas sociales tales como una familia o una comunidad y en ecosistemas compuestos por una variedad de organismos y materia inanimada en interacción mutua.
Todos estos sistemas naturales son totalidades cuyas estructuras específicas surgen de las interacciones e interdependencia de sus partes. Las propiedades sistémicas se destruyen cuando un sistema se descompone en forma física o teórica en elementos aislados. Aunque en cualquier sistema podemos distinguir partes individuales, la naturaleza del todo es siempre diferente de la mera suma de sus partes.
Los sistemas son intrínsecamente dinámicos. Sus formas no son estructuras rígidas, sino manifestaciones flexibles y sin embargo, estables- de procesos subyacentes. Pensar en sistemas es pensar en procesos; forma se asocia con proceso, interrelación con interacción, y los opuestos se unifican en la oscilación.
Los sistemas vivos tienden a formar estructuras de muchos niveles: sistemas al interior de sistemas. Por ejemplo, el cuerpo humano contiene sistemas de órganos compuestos de varios órganos y cada órgano está formado por tejidos y cada tejido está compuesto por células. Todos éstos son organismos o sistemas vivos que consisten de partes más pequeñas y, al mismo tiempo, forman parte de totalidades más amplias. Los sistemas vivos, entonces, presentan un orden estratificado, y existen interconexiones e interdependencias entre todos sus niveles y cada nivel interactúa y se comunica con la totalidad del medio que lo rodea.
Auto organización
Tal como la física moderna, la visión sistémica es una visión ecológica. Enfatiza la interrelación e interdependencia de todos los fenómenos y la naturaleza dinámica de los sistemas vivos. Toda estructura es vista como una manifestación de procesos subyacentes y los sistemas vivos son descritos como patrones de organización.
¿Cuáles son, entonces, los patrones de organización característicosde la vida? Estos incluyen una variedad de procesos y fenómenos que sepueden visualizar como diferentes aspectos del mismo principio dinámico,el principio de la auto organización. Un organismo vivo es un sistemaque se organiza a sí mismo; esto es, su orden en estructura y funciónno lo impone el medio, sino que lo establece el sistema mismo. Los sistemas autoorganizados presentan cierto grado de autonomía; por ejemplo, independientesde influencias ambientales, tienden a establecer su tamaño segúnprincipios internos de organización. Pero los sistemas vivos no se hallanaislados de su medio; al contrario, interactúan continuamente con él,aunque esta interacción no determina su organización.
La relativa autonomía de los sistemas auto organizados arroja una nueva luz sobre la antigua inquietud filosófica del libre albedrío. Desde el punto de vista sistémico, tanto el determinismo como la libertad son conceptos relativos. Un sistema es libre en la medida en que es autónomo de su medio; su actividad será moldeada por influencias ambientales en la medida en que dependa de ese medio por una continua interacción con él. La autonomía relativa de los organismos generalmente aumenta con su complejidad, y alcanza su punto culminante en los seres humanos.
Este concepto relativo del libre albedrío parece ser perfectamente consecuente con las visiones de las tradiciones místicas que exhortan a sus seguidores a trascender la noción de un yo aislado y tomar conciencia de que somos partes inseparables del cosmos en que estamos insertos. El objetivo de estas tradiciones es dejar caer por entero toda sensación de ego y, en la experiencia mística, fusionarse con la totalidad del cosmos. Una vez que se alcanza dicho estado, el asunto del libre albedrío parece perder su significado. Si yo soy el universo, no pueden haber influencias "externas", y todos mis actos serán espontáneos y libres. Por lo tanto, desde el punto de vista de los místicos, la idea del libre albedrío es relativa, limitada e ilusoria, al igual que todos los demás conceptos que utilizamos en nuestras descripciones racionales de la realidad.
Liderados por el Premio Nóbel belga Ilya Prigogine, una serie de investigadores de diversas disciplinas ha elaborado, a lo largo de la última década y en considerable detalle, una teoría de sistemas autoorganizados. Una de las características más importantes de la autoorganización es el hecho de que los sistemas auto organizados están "siempre trabajando". Para seguir vivos, deben mantener un continuo intercambio de energía y materia con su medio. Este intercambio implica asimilar estructuras ordenadas tales como alimento , descomponerlas y utilizar algunos de los componentes resultantes para mantener o aumentar el orden del organismo. Este proceso se conoce como metabolismo.
Otro aspecto importante de la continua actividad de los sistemas vivos es el proceso de autorrenovación. Cada organismo vivo se renueva constantemente a medida que las células se separan y forman estructuras y los tejidos y órganos reemplazan sus células en ciclos continuos. A pesar de este continuo cambio, el organismo mantiene su estructura y aspecto generales. Sus componentes se renuevan y reciclan continuamente, pero el patrón de organización permanece constante. Los fenómenos de la autocuración, regeneración y adaptación a cambios ambientales, se relacionan estrechamente con el aspecto autorrenovador de la auto organización.
El fenómeno de la autorrenovación, junto con el del orden estratificado, nos proporciona la perspectiva apropiada acerca del fenómeno de la muerte. La autorrenovación la descomposición y elaboración de estructuras en ciclos continuos- es un aspecto esencial de los sistemas vivos. Pero las estructuras mismas que están siendo reemplazadas constantemente, son organismos vivos. Desde su punto de vista, la autorrenovación del sistema más amplio es su propio ciclo de nacimiento y muerte. Por ende, nacimiento y muerte aparecen ahora como un aspecto central de la auto organización, la esencia misma de la vida. La muerte, entonces, no es el opuesto de la vida, sino un aspecto esencial de ella. Esta visión armoniza perfectamente con aquella de las tradiciones espirituales de Oriente que conciben al nacimiento y la muerte como etapas de interminables ciclos que representan la continua autorrenovación característica de la danza de la vida.
Los patrones rítmicos fluctuaciones, oscilaciones, vibraciones y ondas juegan un papel central en la dinámica de la auto organización. A1 mismo tiempo, la noción de los patrones rítmicos constituye un importante enlace con los puntos de vista de los místicos. La idea de las fluctuaciones como fundamento del orden fue introducida muy recientemente en la ciencia moderna por Prigogine, pero se la encuentra con frecuencia en las tradiciones espirituales orientales. Es, especialmente, la esencia misma del 1 Ching chino y de toda la tradición del taoísmo. A1 observar el mundo vivo, los sabios taoístas reconocieron la importancia de las fluctuaciones; por ese motivo, también pusieron de relieve las tendencias opuestas pero complementarias que parecen ser un aspecto esencial de la vida.
La importancia de los patrones rítmicos en la percepción visual ha sido destacada por Karl Pribram con respecto a su modelo holográfico del cerebro. Pribram también ha extendido la metáfora del holograma sugiriendo que la holonomía la forma en que el todo está, de algún modo, contenido en cada una de sus partes= puede ser una propiedad universal de la naturaleza. Este es un tema frecuente en los escritos y enseñanzas de los místicos. Aurobindo, por ejemplo, escribe:
En el sentido supramental, nada es realmente finito; se funda en una sensación de todo en cada uno y cada uno en todo.
Elaborado en forma más extensa en la escuela Avatamsaka del budismo mahayana, el concepto de holonomia también se encuentra en dos teorías de la física moderna: la teoría del "tirante" de partículas, de Geoffrey Chew, y la teoría del orden entrelazado, de David Bohm.