Fenomenotecnia y sistema experimental

El término fenomenotecnia (FT) fue introducido por ^{Bachelard (2004}b) para caracterizar la ciencia a finales del siglo XIX, en contraste con la ciencia anterior. Mientras que ^{Rheinberger (1997}a) usa sistema experimental (SE) inspirado, en parte, en el concepto anterior de Bachelard. A continuación, cada uno de estos conceptos por separado y la relación que guardan entre sí.

^{Bachelard (2004}b) presenta el concepto de fenomenotecnia contrastándolo con el de fenomenografía, del siguiente modo:

La física matemática corresponde entonces a una noumenología muy diferente de la fenomenografía en la que pretende acantonarse el empirismo científico. Esta noumenología explica una fenomenotécnica¹ por la cual fenómenos nuevos son, no simplemente hallados, sino inventados, construidos de arriba abajo (p. 24).

La física de comienzos del siglo XX, la microfísica o física de partículas, se ocupó de investigar la estructura interna de la materia, de los objetos que tenemos a nuestro alcance por los sentidos, proponiendo o conjeturando la existencia de diminutas partículas y sus interacciones a las que no podemos acceder por los sentidos sino a través de complicados montajes experimentales y de medición, fundados en teorías matemáticas y en desarrollos experimentales y tecnológicos. Por contraste, y en términos generales, la física anterior se había ocupado de los objetos y fenómenos de la experiencia cotidiana. La descripción de estos últimos fenómenos, de acuerdo con Bachelard, es lo que conforma la fenomenografía; y si asumimos, como hace el empirismo científico, que estos objetos y fenómenos no solo nos son dados, sino que existen por sí mismo, son noúmenos (en términos kantianos), fenomenología que a este nivel equivale a la noumenología.

Ahora bien, la FT refiere a los fenómenos microscópicos y atómicos, que no nos son dados y no se encuentran directamente en la naturaleza, sino que son «inventados, construidos» en circunstancias especiales en un laboratorio; y la noumenología son las entidades y propiedades conjeturadas por científicos que explican la FT. En síntesis, como explica ^{Chimisso (2008}), ^{Bachelard (2004}a) consideró bizarra la visión según la cual la ciencia es sobre «cosas» que existen independientemente de nuestro conocimiento; por eso, en vez de refutarla filosóficamente, decidió psicoanalizar esas posturas. Esto es lo que refleja el subtítulo de su libro, Contribución a un psicoanálisis del conocimiento objetivo.

^{Torretti (2012}) insiste en dos aspectos del concepto de FT, primero «los objetos del conocimiento científico - cosas, atributos, situaciones, procesos - no son dados sino constituidos, articulados en el flujo del devenir por nuestro propio pensamiento. En una palabra: la objetividad es un logro, no un dato». Por la otra, que la raíz «fenómeno» φαίνεσθαι, de FT, significa aparecer, manifestarse, hacerse presente; entonces, por FT no se debería entender el fenómeno en la acepción tradicional de los filósofos como «lo que aparece a la conciencia», sino como lo entienden los científicos, para quienes un fenómeno es un suceso o proceso tipificable y reproducible, desglosable del devenir. En síntesis, «en el uso bachelardiano, ‘fenomenotecnia’ significa arte sabio de producir nuevos fenómenos, realizando material y manualmente lo concebido en abstracto - típicamente mediante modelos matemáticos - por la inteligencia» (^{Torretti, 2012}, p. 98).

El noúmeno es un concepto fundamental en la filosofía bachelardiana (^{Bachelard, 2004}b) y «noúmeno» (νούµενον), en griego, en su más simple y literal acepción, es «lo captado con la inteligencia (νοὖς)» (^{Torretti, 2012}, p. 98). Además, no hay puntos de origen y final discernibles para determinar dónde empieza el noúmeno y dónde el fenómeno, bajo la noción de FT de ^{Rheinberger (2005}):

… lo que tiende a ser percibido como un hecho, como algo dado en el mundo real, tiene que ser visto como resultado e incluso su existencia deriva de un circuito que es a la vez material y discursivo. (…) Este circuito material-discursivo está dialécticamente constituido. No tiene un punto de partida claramente definible ni en el lado nouménico ni en el fenoménico. -en parte cosa, en parte teorema- el cual los filósofos de la ciencia deberían tomar seriamente. Tal circuito simultáneamente material-discursivo es para Bacherlard dialécticamente constituido (p. 316).

De otra parte, la postura productivista de Bachelard se resume en que «los conocimientos son productos tecno-epistémicos fundidos en la especial forma de teoremas incorporados» (^{Rheinberger, 2010}). Los objetos de las ciencias no son inmediatamente dados, no son entidades para ser capturadas directamente o sin mediación, son siempre productos elaborados en el trabajo científico previo. Así, un objeto científico es un fenómeno que ha sido arrastrado a un proceso de «rectificación», pero no se constituye de una vez por todas, sino que continúa siendo un objeto científico en virtud de su constante reconfiguración y rectificación (^{Rheinberger, 2010}).

Pero también los instrumentos científicos son clave, porque están en la médula del ensamblaje epistémico de la ciencia moderna porque incorporan conocimiento adquirido, y además contribuyen a producir el objeto como un tecnofenómeno: «el instrumento no es un aparato pasivo, …sino que es verdaderamente un teorema reificado» (^{Rheinberger, 2010}, p. 31) y representa la existencia material de un determinado cuerpo de conocimientos. Aún más, un concepto sólo llega a ser científico cuando se convierte en o llega a ser una técnica, o tan pronto es acompañado por una técnica que lo hace real («realiza»), en el cual el objeto mismo llega a ser un agente del proceso de conocimiento.

Si bien los planteamientos filosófico-históricos de Rheinberger² descienden de la filosofía continental francesa y alemana (Husserl, Heidegger, Derrida, Foucault, Deleuze, Lacan y otros) (^{Lenoir, 2010}), la médula de su concepción de SE y de «cosa epistémica» provienen fundamentalmente de la filosofía de Bachelard, de su epistemología histórica (EH) y, especialmente, de su comprensión de la ciencia contemporánea como FT³. Ahora bien, se puede decir que en cierto sentido los planteamientos de Rheinberger son un desarrollo de los Bachelard; más precisamente se entienden como una caracterización más fina de la ciencia contemporánea que la dada por Bachelard. En otras palabras, el concepto de SE atrapa un elemento central de la actividad investigativa, que es caracterizada en términos generales como fenomenotecnia por Bachelard.

^{Rheinberger (1997}a) propuso que un SE contiene dos elementos inseparables, aunque discernibles: objetos de investigación u objetos científicos o «cosas epistémicas», y las condiciones experimentales o técnicas que contienen los objetos científicos. El primer componente pueden ser entidades materiales o procesos, como reacciones químicas, funciones biológicas o reacciones enzimáticas, que constituyen los objetos de indagación. Además, esos objetos epistémicos presentan una «vaguedad irreducible», que podría ser aparentemente paradójica; pero lo cierto es que «las cosas epistémicas incorporan lo que aún no conoce» o tienen el precario estatus de estar ausentes en la realización experimental (^{Rheinberger, 1997}a). El segundo componente, las condiciones experimentales, y en contraste con la vaguedad irreductible de los objetos epistémicos, tienden a ser característicamente determinadas dentro de estándares dados de pureza y precisión. Estas contienen los objetos científicos en el doble sentido de que los incorporan y, a través de su propio abarcamiento, los restringen y limitan.

Si se asume que un SE es el núcleo de la estructura y la dinámica de la actividad científica, se tendrán consecuencias epistemológicas e historiográficas importantes: primero, se entenderá cómo lo que es desconocido llega a ser conocido y, segundo, que tal alcance se obtiene mediante un SE y no con cambios de teorías.

En un trabajo posterior, Rheinberger explica que la noción de «sistema» indica que entre los elementos de la cultura material de las ciencias existen conexiones bastante flexibles, que requieren ser estudiadas con más detalle para cada contexto histórico. Entre estos habría un «acoplamiento» laxo (usando la expresión de ^{Fleck, 1986}) y de doble dirección. Existen sincrónicamente con respecto a los elementos técnicos y orgánicos que entran en un SE y existen de forma diacrónica con respecto a la persistencia temporal, es decir, la existencia de un SE tiene una trayectoria histórica de investigación generalmente limitada, aunque persiste en el tiempo. La ventaja del concepto de SE radica en su facultad de pensar y unir aspectos esenciales, pero muy diferentes y heterogéneos del proceso de investigación científica, tales como instrumentos y aparatos de medición, arreglos experimentales de diferentes tipos, habilidades necesarias para usar todo esto de manera significativa, los objetos de investigación y, no menos importante, los espacios en los que todo esto se lleva a interactuar entre sí de manera productiva y creativa (^{Rheinberger, 2011}).

Se considera que esta forma de ver los SE está alineada y es complementaria con ^{Pickering (1995}) de pensar la práctica científica en términos performativos (y no representativos), como «un campo de poderes, capacidades y representaciones, situado en capturas ‘maquínicas’ de agencia material» (p. 7). Si bien aquí el tema de la práctica de la representación está más focalizado en el aspecto epistémico-ontológico, en la constitución del objeto epistémico, acorde con ^{Lynch y Woolgar (1990}), llamando a ubicar la representación en la práctica científica y sus contextos específicos junto con los materiales de investigación, y no entenderla en el sentido abstracto y mental, que era el usual y dominante.

Adicionalmente, ^{Coopmans et al. (2014}) van mucho más allá al tener como objetivo «identificar cuestiones claves sobre la representación en la práctica científica, tales como preocupaciones, componentes, mecanismos o características animadas, que iluminan y permiten la reflexión sobre los desarrollos recientes en CTS» (p. 4) y al considerar la representación (aunque próxima al concepto de visualización), no de manera unívoca, sino en una gran diversidad de prácticas científicas, abarcando diversos escenarios empíricos, analizados desde la antropología, la sociología, la filosofía, la historia y campos interdisciplinarios. En este punto caben las consideraciones de ^{Rheinberger (1995}b) sobre lo problemático que es la representación en la investigación científica, en contraste con el conocimiento ordinario, pero que se complementan con la forma como él entiende la construcción del objeto epistémico:

Involucrarse en la producción de cosas epistémicas significa involucrarse en la producción potencialmente interminable de trazas⁴, donde el lugar de la referencia siempre está ocupado por otro rastro… No hay representación sin una cadena de representaciones… la actividad de la representación científica debe concebirse como un proceso sin ‘referente’ y sin ‘orígenes’ (p. 51).

Rheinberger responde a qué significa hablar de SE en contraste con esa imagen de corte claramente racionalista de la experimentación, como una actividad dirigida por teorías, en estos términos: que un científico experimental está inmerso en un sistema de experimentos que usualmente no está bien definido y que, además, no produce respuestas claras. Esto resulta apoyado por ^{Fleck (1986})⁵, quien ilustra esta naturaleza dinámica e inacabada de la experimentación científica, así:

Si un experimento de investigación fuera claro, entonces sería totalmente innecesario, pues para configurar claramente un experimento se tiene que conocer por adelantado su resultado, de lo contrario no se le puede delimitar ni determinar. Cuanto más desconocido y cuanto más nuevo es un campo de investigación, menos claros son los experimentos (p. 133).

En este orden de ideas, la postura de ^{Rheinberger (1997}a) contrasta con la larga tradición en filosofía de la ciencia, donde los experimentos fueron vistos como algo empírico, singular, bien definido y embebidos en la elaboración de una teoría: «un investigador por regla no trabaja con experimentos aislados en relación con una teoría, sino más bien que el arreglo experimental diseñado como un todo, produce conocimiento que no está todavía a su disposición» (^{Rheinberger, 1997}a, p. 27) y, en segundo lugar, un SE no es un dispositivo disyuntivo de confirmación o refutación de hipótesis como lo propuso Popper, pues en este los objetos o cosas epistémicas son creadas, generadas o, más bien, constituidas. Por ello, no hay objetos científicos previos o dados, del mismo modo que tampoco están definidas las preguntas de investigación⁶.

En síntesis, un SE puede ser visto como la más pequeña e integral unidad de trabajo de la investigación, designado para dar respuestas desconocidas a preguntas aún no formuladas claramente por investigadores. No es simplemente un dispositivo experimental para generar respuestas, es un vehículo para materializar preguntas, que inextricablemente cogeneran los fenómenos, o entidades materiales, y los conceptos que incorpora (^{Rheinberger, 1997}a).

Tampoco el SE puede ser considerado como una forma de representación científica, que más bien está incluida dentro del mismo, porque como lo define ^{Rheinberger (1997}a) en su glosario, un SE es la «unidad básica de actividad experimental que combina aspectos locales, técnicos, instrumentales, institucionales, sociales y epistémicos» (p. 238). Para escapar a las dos metanarrativas (empirismo y racionalismo) que surgieron de la Ilustración, y las derivaciones en el siglo XX a las que condujeron (como representación científica), Rheinberger articula una novedosa concepción acorde con la noción de teorema reificado bachelardiano junto con las aproximaciones del deconstructivismo francés de Derrida y Deleuze.

Para ^{Rheinberger (1997}a), las cosas epistémicas o científicas, cuyas características desconocidas son el blanco de la indagación experimental, tales cosas u objetos científicos son, sobre todo, articulaciones de grafemas, siendo éstos cualquier clase de significante material. En consecuencia, en un SE surgen trazas que son significantes materiales producidos experimentalmente, y a ese proceso le denomina inscripción, o sea a la producción de trazas experimentales con la ayuda de instrumentos científicos y otros dispositivos.

Ahora bien, al sistema coordinado en donde los objetos científicos llegan a ser instanciados como articulaciones de trazas lo llama ‘espacio de representación’ (^{Rheinberger, 1997}a, p. 235), que existen en íntima correlación con los grafemas. Aclara, además, que «los grafemas y los espacios de representación no existen independientemente, porque se engendran mutuamente de tal manera que no hay un espacio de representación previo al grafema». Así, un «objeto científico investigado en la estructura de un sistema experimental es articulado a partir de las trazas materiales o grafemas de un espacio de representación particular» (^{Rheinberger, 1997}a, p. 105). Por eso,

Las articulaciones de grafemas o sistemas de significación dentro de los límites de una configuración experimental constituyen los objetos de la ciencia. Ellos canalizan el ruido producido por el arreglo de investigación y lo trasladan hacia adicionales trazas, grafemas, inscripciones o marcas (^{Rheinberger, 1997}a, p. 106).

^{Rheinberger (1997}a), tanto en su libro, como en otros trabajos (¹⁹⁹⁴, ¹⁹⁹⁵a, ¹⁹⁹⁵b, ¹⁹⁹⁷b, ²⁰¹¹), hizo una extensión de la FT de Bachelard, concibiendo al SE como un proceso dialéctico en un devenir histórico. Con ejemplos específicos, logró configurar tres maneras mediante las cuales los sistemas experimentales cambian: reproducciones, bifurcaciones y coyunturas. En lo que sigue, usaremos de manera articulada esta forma en que cambian los SE y su taxonomía en algunos ejemplos de la BCC y de la ICV.

Imagenología de células vivas

Un recorrido por diferentes épocas, desde los inicios del descubrimiento de las células por Hooke en el siglo XV (^{Harris, 2000}), al origen y consolidación de la teoría celular (TC) en el siglo XIX, pasando por los nuevos desarrollos del siglo XX, hasta llegar a la BCC de los años sesenta que abrieron el camino a la ICV, mostrará algunas características que será importante tener en cuenta.

Primero, serán notables tanto cambios conceptuales como técnicos, compatibles con las posturas de Rheinberger y Bachelard explicadas anteriormente. El concepto de célula, por ejemplo, aunque existió desde su descripción en 1660 por Robert Hooke, realmente no hacía alusión a la entidad ontológica, que luego tuvieron entre su práctica experimental los investigadores casi 150 años después (^{Harris, 2000}). Así, la célula sería el objeto científico (cosa epistémica) que se obtuvo luego de esta larga trayectoria histórica de investigación, que se expondrá a continuación, resaltando solamente los aspectos que se consideran más adecuados para articularlos con los SE de Rheinberger.

Parafraseando a ^{Rheinberger (1997}a), se halla su relevancia en la historia de la biología celular temprana, articulando nuestro estudio de caso (entre paréntesis y en negritas) dentro sus afirmaciones algunos de tales hechos históricos, «… es a través de los SE ENT#091;microscopios, métodos de preservación, fijación y tinción de células, ilustración de las observacionesENT#093; que objetos de investigación ENT#091;célula vivienteENT#093; llegan a ser atrincherados y articulados en un campo más amplio de prácticas epistémicas y culturas materiales» (p. 27) ENT#091;solo hasta el siglo XIX las células llegaron a ser una entidad reconocible por los pioneros de la teoría celularENT#093;.

En las primeras observaciones microscópicas, realizadas entre 1620 y 1750, se hallaron artefactos ópticos (aberraciones cromáticas y esféricas), con dificultades técnicas importantes, como el desconocimiento de métodos de preservación, fijación y tinción de células, y los hallazgos se fueron interpretados bajo las teorías fibrilar y globular, pero realmente no hay evidencia que estuvieran observando células (^{Harris, 2000}); por ejemplo, Robert Hooke, cuando describió sus «células» hacía referencia a los espacios vacíos en los cortes del corcho, pero realmente no estaba observando células, ya que confundió los vasos conductores que contienen la savia con células (^{Brockliss, 1992}).

Realmente, desde principios del siglo XVII, pasando por las primeras descripciones de células de finales del siglo XVIII, hablando en terminología de Rheinberger, no existían SE propiamente dichos, porque no habían logrado «realizar» el objeto epistémico-científico, célula del arreglo experimental. Para aquella época no existía el SE porque los microscopistas aún no habían definido las condiciones experimentales, reflejándose en el hecho que algunos investigadores representaban fibras musculares como una sucesión alargada de glóbulos o cuentas de rosario (^{Albarracín Teulón, 1983}), porque se adherían a la doctrina globular y no a la fibrilar (^{Harris, 2000}; ^{Goss, 1937}). Cuando lograban observar células las confundían con los núcleos y no eran claros los límites de la célula (membrana celular). Esta confusión persistió hasta el siglo XIX, cuando Dujardin (1835), Purkinje (1839) y von Mohl (1846) delimitaron y propusieron la nomenclatura para los contenidos de la célula (Harris, 2000), gracias al progreso en el pulimiento de lentes para microscopía que evitaban las aberraciones cromáticas y esféricas, con lo cual la presencia de artefactos celulares se limitó en gran medida.

Pero fue realmente en 1792, cuando el fisiólogo Italiano Stefano Gallini (1756-1836) habló primero de «célula» como una estructura individual en su libro Saggio d'osservazioni concernenti li nuovi progressi della fisica del corpo umano, y que ^{Bruhn (2011}) atribuye al progreso en la fabricación de lentes y el escrutinio de los más finos detalles.

En los años de 1830, hay una convergencia de investigaciones reportadas por diferentes investigadores para generar los postulados centrales de la teoría celular (^{Mazzarello, 1999}). Esta convergencia de prácticas sería, en términos de Rheinberger, la hibridación de SE, porque condiciones experimentales y objetos epistémico-científicos un poco diferentes, provenientes de distintas áreas de investigación (plantas y animales), convergieron para dar por sentada la teoría celular, con lo cual se terminó de consolidar el objeto epistémico- científico (célula). A continuación, se mostrará más detalladamente estos hechos históricos para ver cómo se articulan desde la postura rheinbergeriana.

Coyunturas, hibridaciones y bifurcaciones

Los SE, además de reproducirse en las trayectorias históricas de investigación⁷, también deben diferenciarse permanentemente en sus ciclos de reproducción. ^{Rheinberger (1997}a) comienza el capítulo de su libro diciendo que, si la experimentación tiene «vida propia», usando la famosa frase de ^{Hacking (1983}), los SE no por eso viven solos y en general vienen en múltiples variantes que habitan áreas solapantes de investigación, y el desarrollo de éstas podrá conducir a coyunturas. No deben ser equiparadas a los cambios de paradigma ni a las anomalías, como tampoco con «descubrimientos» o «serendipias», porque son más bien eventos sin precedentes que podrán conducir a reorganizaciones mayores y recombinaciones entre ciertos espacios parciales de representación de un SE; son puntos no previstos que resultan de las direcciones abiertas del proceso de experimentación científica.

La aparición imprevista del pequeño ARNm⁸ (RNA mensajero), en el SE de síntesis de proteínas libre de células⁹ como un componente del metabolismo de la síntesis, produjo un drástico cambio (coyuntura) de un intermediario del metabolismo hacia un actor de transferencia para decodificar la información genética del ácido desoxirribonucleico (ADN) al ácido ribonucleico (ARN) (^{Rheinberger, 1997}a). Tal cambio de carácter, desde un evento bioquímico (metabolismo) hacia uno de tipo informativo (molecular), fue para Rheinberger crucial para el origen de la biología molecular como disciplina diferenciada de la bioquímica. Tales hechos no pueden tener prescripción lógica ni mucho menos algorítmica; su producción depende de la estructura abierta del proceso de investigación. Recapitulando, entonces, el pequeño mRNA es para Rheinberger la cosa epistémica u objeto científico (que sería el teorema reificado para Bachelard) que emergió de un SE específico (biosíntesis de proteínas en extractos libres de células) en donde había unas condiciones experimentales o técnicas muy rigurosamente controladas¹⁰.

Una parte decisiva para ^{Rheinberger (1997}a) es cómo entender que un SE repitiendo durante años los mismos ensayos, con todas las condiciones técnicas controladas y las variables rigurosamente ajustadas, pueda ser el escenario para que ocurra una coyuntura o emergencia de la cosa epistémica. Acá, Rheinberger recurre al concepto derridariano de repetición, diferencia y «traza» (que no implica necesariamente huellas o rastros, como algunos trabajos lo muestran¹¹), que explica muy finamente en el capítulo Reproduction and Difference de su libro. Los SE una vez generados van adquiriendo gradualmente contornos, creando resonancias entre diferentes representaciones¹², y transmiten significados manejables de señales estabilizadas, pudiendo crear al mismo tiempo un espacio para la emergencia de cosas antes no previstas. Ello implica que los SE una vez estabilizados tienen que desestabilizarse, estar abiertos a generar eventos sin precedentes al incorporar nuevas técnicas, instrumentos, compuestos modelo y dispositivos semióticos. Pero al mismo tiempo, los SE deben ser suficientemente cerrados para prevenir la ruptura de su coherencia reproductiva (^{Rheinberger, 1997}a).

Una segunda manera en que los SE cambian, son los eventos derivados entre los bordes fractales o contornos en flecos de otros SE, y tales interfaces se pueden crear entre dos o más SE para generar híbridos. La hibridación entre el SE que tenía François Jacob (conjugación de bacterias y replicación de fagos) y el de Jacques Monod (síntesis inducida de enzimas), resultó en la emergencia del mRNA, lo cual generó nuevos arreglos de experimentación con cualidades totalmente diferentes (^{Rheinberger, 1997}a).

La tercera forma de cambio de los SE es la bifurcación que sucede cuando el sistema ancestral deja dos linajes de SE descendientes, que tienden a formar ensamblajes que constituyen el espacio experimental, no de un simple y localizado grupo de científicos, sino que está circunscrito a una comunidad científica. La bifurcación ocurre cuando el SE ha adquirido una cierta complejidad, la que permite a los investigadores rastrear huellas epistémicas un poco divergentes. Lo más normal es que tales SE, descendientes o bifurcados, permanezcan ligados por un tiempo, mientras comparten algunos de sus constituyentes materiales (^{Rheinberger, 1997}a). Un caso ilustrativo para la bifurcación de SE sería la derivación de la mecánica cuántica de la física más tradicional del siglo XIX, ya que actualmente existen como disciplinas que se usan para fines específicos en sus interpretaciones. La mecánica newtoniana se usa todos los días en construcciones de los ingenieros, y las interpretaciones cuánticas son usadas rutinariamente en el colisionador de hadrones.

Sistemas experimentales e imagenología de células vivas

Se pueden ver funcionando las tres vías en que los SE maduran en la consolidación de la biología celular como disciplina en el siglo XIX, porque se concentró en las técnicas de preservación, fijación y tinción de especímenes (^{Baker, 1952}). En ese entonces el área de investigación era conocida como citología, y se hizo posible gracias a la articulación de procedimientos químico-físicos aplicados a los mundos inanimado y animado, creados por científicos altamente calificados como Erlich, Kölliker, Ranvier, Cajal, Golgi y Virchow (^{Mazzarello, 1999}).

La BCC surgió de la hibridación (^{Bechtel, 2006}) de dos SE, primero el de los citólogos que trabajaban con microscopía electrónica de transmisión; y, en segundo lugar, la de los bioquímicos que investigaban in vitro reacciones enzimáticas por medio de ultracentrífugas. La convergencia o hibridación de ambos SE hizo surgir el objeto científico (célula) en su complejidad, ya que los citólogos no tenían la perspectiva funcional y los bioquímicos en su enfoque funcionalista desconocían la estructura celular.

Hay que considerar también cómo los SE ayudan a entender el origen y desarrollo de un SE ICV en la BCC, que ha sido realmente impactante en las dos últimas décadas. Brevemente: el desarrollo de la fotografía, microcinematografía, microscopía de fluorescencia, el cultivo de células y tejidos en los siglos XIX y XX, hicieron posible poder observar moléculas en células y organismos vivientes de manera continua y por largos períodos de tiempo (^{Coutu & Schroeder, 2013}).

Finalizando el siglo XIX, se dieron los primeros registros de imagenología de lo viviente hechos por los embriólogos Charles Whitman, Edmund Wilson y E. G. Conklin, quienes observaron cómo sucedía el desarrollo temprano de un huevo fertilizado que se convertía en un organismo complejo (^{Stent & Weisblat, 1985}; ^{Stern & Fraser, 2001}). En la misma época, pocos años antes de la invención de la cinematografía por los hermanos Lumière, el investigador francés Etienne-Jules Marey usó su pistola cronofotográfica para estudiar la fisiología y los movimientos de los animales. Él fundó el Instituto Marey para fabricar y estandarizar instrumentos, en un intento por hacer de la fisiología una ciencia exacta (^{Landecker, 2006}).

La emergencia de la ICV, a finales del siglo XX, fue en sus orígenes una animación de una teoría de la vida dominada por genes, aunque enfocándose en la «vida de las proteínas», y la práctica realmente salió de tal dominación promoviendo la llegada de otras disciplinas como la biología de sistemas (^{Landecker, 2012}).

Ahora se muestra cómo se hace una película con la metodología de ICV. Para hacer una película ICV, una sonda fluorescente es insertada dentro de una célula viviente (más detalles podrán verse en la Figura 1) o un cuerpo -usualmente usando ingeniería genética para insertar¹³ una secuencia de ADN que codifica para la proteína fluorescente-, de tal manera que el cuerpo o la célula misma producen la sonda visible en microscopía de fluorescencia junto con sus propias proteínas. Luego, se obtienen imágenes digitales que resultan de observar los especímenes a través de microscopios altamente especializados con detectores de luz que registran el movimiento de las moléculas en el tiempo a través de las células o los cuerpos (^{Landecker, 2012}), y la imagen de la célula producida, con tal tecnología, es un cuerpo celular que se ha hecho visible en sus constituyentes moleculares gracias a la fluorescencia insertada mediante ingeniería genética (^{Hernández-Cuellar et al., 2020}).

Fuente: modificación a partir de ^{Hernández-Cuellar et al. (2020}). ¹⁴

Figura 1 ¿Cómo se hace una película en imagenología de células vivas? 

El proceso empieza en la fase 1, en donde están los plásmidos (vehículos que transportan fragmentos de ADN o genes). Estos contienen los genes en las distintas versiones (colores) que codifican para proteínas fluorescentes localizadas en distintos compartimentos celulares (retículo endoplasmático, RE; aparato de Golgi, G; lisosoma, L; mitocondria, M; peroxisoma, P), y provienen de medusas, corales y otros organismos que habitan las profundidades marinas donde no hay luz, así que usan las radiaciones no visibles de espectro y de mayor energía (U.V.: ultravioleta) que para hacerlas visibles se les interponen unos filtros U.V. en el paso de la luz del microscopio. La fase 2 es la introducción de los genes en las células en cultivo para lo cual se usan varios métodos que provienen de los SE de la virología o también de la BM. Luego de transcurrido un día los genes foráneos introducidos en las células son expresados en sus respectivas proteínas, que al ser fluorescentes resultan visibles con el microscopio para tales efectos (Fase 3). En esta fase 3 se esquematiza además que la expresión de proteínas es diferencial de acuerdo con los distintos compartimentos celulares, en vista que tales proteínas tienen secuencias de localización que las dirigen a tales sitios de la célula. En la fase 4 la expresión real de las proteínas dentro de las células, en este caso correspondientes a mitocondrias (^{Cardona-Gómez et al., 2016}), es distinta en células infectadas vs células que no están infectadas con virus dengue (DENV). En la fase 5 aparecen los registros de la distribución de pixels obtenidos a partir de las imágenes de los fotogramas del video, con los cuales se hace una gráfica que ilustra el comportamiento del fenómeno. Finalmente, en la fase 6 está el modelamiento matemático que describe la distribución dinámica de las mitocondrias en células no infectadas con respecto a las que están infectadas con dengue. El virus no está marcado en ningún color, sólo podremos obtener información de la distribución de mitocondrias.

La ICV ha llegado a ser una herramienta constitutiva y de rutina en la investigación biomédica y en ciencias de la vida (^{Papkovsky, 2010}). ¿Cómo ha sucedido todo este cambio tan importante? Para responder a esa pregunta usaremos algunos de los trabajos de ^{Landecker (2011}), quien manifiesta que «si pudiéramos hablar del modernismo biológico, éste sería sobre la materialidad y la fijación del tiempo en relación con la materia biológica» (p. 382). En otras palabras, sin la microcinematografía los cambios en el mundo celular serían tan lentos que no los podríamos detectar como observadores. Para Landecker, el origen de ICV es una lucha entre dos corrientes (que bajo nuestra perspectiva tiene distintos SE) para interpretar la realidad biológica. Una tradición proveniente de la anatomía estudiando cadáveres que privilegiaba la estructura, de cuya herencia provino la histología, y luego la citología. Mientras había otra tradición que privilegiaba la función (fisiología) o el sistema viviente y usaba las vivisecciones (^{Schiller, 1967}).

Las preparaciones fijadas teñidas ofrecían mucho más detalle visual del que podría obtenerse con especímenes húmedos y vivos, y además podrían ser guardados por meses y ser examinado repetidamente (^{Landecker, 2009}). Esta tradición de anatomistas, histólogos y citólogos fue hegemónica por más de un siglo de investigación biomédica, lo que dificultó la llegada de los métodos más fisiológicos, funcionales y dinámicos. De ahí que ^{Landecker (2011}) sostenga que las máquinas de microcinematografía y las películas en lapsos de tiempo (time-lapse) generaron una forma muy específica de producción de un «mundo microscópico», que lo transformaron desde una dimensión espacial a otra temporal; y, mucho más recientemente, ella afirma¹⁵:

La imagenología de células vivas como la conocemos hoy en día realmente no pudo iniciar hasta la invención de la GFP (Green Fluorescent Protein) y la microscopía confocal. Antes eran las imágenes radioisotópicas que se obtenían en experimentos de pulso y caza, pero constituían imágenes fijas de un proceso dinámico. La videomicroscopía fue lo que llenó el espacio histórico entre el trabajo de las películas (microcinematografía) y las computadoras como método basado en el tiempo, pero era mucho más «fisiológico» en el sentido que estaba siguiendo cosas que las cámaras podían «ver». El desarrollo de la capacidad informática para manejar los datos visuales también fue una contribución importante (Landecker, comunicación personal, 14 de agosto de 2020).

Imagenología de células vivas: hibridación de sistemas experimentales

A continuación, se aplicarán los SE de Rheinberger para dar cuenta de cómo el desarrollo de la ICV no fue guiado por teorías exclusivamente, tampoco puede ser un cambio científico explicable de manera racionalista ni algorítmica. Es importante aclarar en este punto, que la postura de esta investigación sobre la ICV y las células no está asumiendo la dicotomía objeto-concepto, sino que se adhiere al teorema reificado de Bachelard o el objeto epistémico-científico de Rheinberger. Así que no se está proponiendo una coevolución entre el concepto célula, su representación y su referente «real». Serán evidentes en este aparte los aspectos sociales, culturales, institucionales y hasta económicos en el desarrollo del SE de la más novedosa biología celular. Hay que recordar que en la definición de SE que hace Rheinberger incluye esos aspectos más allá del mero arreglo experimental del laboratorio, así que la postura aquí plasmada podría ser compatible con estudios sociológicos clásicos como el del fago lambda y el origen de la biología molecular¹⁶, donde el flujo de conceptos e ideas en consonancia con cambios en la economía social daban cuenta del desarrollo científico (^{Mullins, 1972}).

Dos tradiciones de investigación biológica y médica, que pretendían entender el proceso de la vida y la enfermedad finalizando el siglo XIX, estaban suficientemente maduras con sus prácticas científicas especificadas en SE diferenciados. Una era la tradición estructuralista, con varios siglos de historia, que en el caso de la citología trabajaba con «necropsias celulares», donde lo importante era el locus estructural del problema. Esta tradición morfológica, de varios siglos, alcanzó un refinamiento extremo con la microscopía electrónica de transmisión y la difracción de rayos X. La otra es la tradición fisiológica o funcional, con menos siglos de antigüedad, que se ocupaba de la vida y la enfermedad desde el locus funcional o una perspectiva dinámica.

Las dos tradiciones, con SE muy distintos y representados en la citología y la bioquímica, lograron una hibridación en los años sesenta para dar origen a la BCC (^{Bechtel, 2006}). Entonces, el objeto epistémico de la citología era la célula como estructura, como espécimen, un fotograma congelado de una realidad viviente obtenido por microscopía electrónica. En cambio, para la bioquímica, el objeto epistémico eran funciones celulares (estudios enzimológicos) aisladas mediante ultracentrifugación. Con la hibridación de los SE de ambas disciplinas se originó la BCC, como expone Bechtel (2006), quedando integrados el locus estructural con el funcional y ya la célula dejó de ser esa Terra Incognita. Se tuvo entonces, un nuevo objeto epistémico: la célula como unidad funcional y estructural. Ahora bien, aunque desde los años 30 del siglo XIX la teoría celular postuló tal caracterización (^{Mazzarello, 1999}), lo que se muestra en esta investigación es que realmente en esos SE previos no había sucedido tal integración.

Las investigaciones con SE dinámicos y más afines a la tradición fisiológica continuaron estudiando el proceso viviente, y para dar cuenta de tal fenómeno se terminó consolidando la ICV como una hibridación SE foráneos particulares¹⁷, incluyendo dispositivos, instrumentos, prácticas y metodologías que se requerían para sus trabajos provenientes de la microcinematografía, microscopía de fluorescencia y microscopía confocal. De estos tres últimos SE (microcinematografía, microscopía de fluorescencia y microscopía confocal) es que aparecerá la ICV mediante el proceso de hibridación, sin olvidar que a su vez esos SE provenían de otras hibridaciones previas.

La microcinematografía proviene de la hibridación de la cinematografía inventada por los hermanos Lumière, con los desarrollos de cultivos de tejidos y células¹⁸, como fue registrado históricamente por el patólogo Ronald Canti en 1928 (^{Landecker, 2011}). Así, varios campos se hibridan para dar origen a la microscopía de fluorescencia: la bioluminiscencia¹⁹, la fluorescencia natural de la medusa marina Aequorea victoria (^{Davenport & Nicol, 1955}), la bioquímica de la proteína verde fluorescente -GFP, por sus siglas en inglés (^{Shimomura et al., 1962})-, además del desarrollo de múltiples mutantes de la GFP que ofrecieron toda una paleta de colores (^{Haseloff, 1998}) juntamente con el desarrollo de los microscopios para detectar tal fenómeno (^{Renz, 2013}).

La microscopía láser confocal fue la última contribución para la ICV, que como en otras también resultó por hibridación de otros SE: «El invento tuvo una acogida tan rápida en la década de 1980 porque mejoraba la obtención de imágenes en un instrumento muy conocido y utilizado: el microscopio de fluorescencia» (^{Amos & White, 2003}, p. 335), lo cual permitió el seccionamiento óptico de especímenes celulares. Ulteriores avances empezando el nuevo milenio en sistemas de incubación de células vivas, dispositivos de carga acoplada (CCD, por sus siglas en inglés) en las cámaras de registro, y mejores sondas fluorescentes que evitaban el dispendioso trabajo del clonamiento molecular, así como otras contribuciones, condujeron a la ICV (^{Hernández-Cuellar et al., 2020}).

En síntesis, a partir de tres SE distintos (microcinematografía, microscopía de fluorescencia y microscopía confocal) hubo una hibridación para dar origen a la ICV, ofreciendo la posibilidad de integrar aquellas dos tradiciones separadas por siglos (estructuralistas y funcionalistas) en el entendimiento de la célula viviente.

Comentarios finales y perspectivas

Esta investigación arroja luces sobre un cambio que ha alterado la práctica y percepción de lo estático hacia lo dinámico íntimamente relacionado con los SE, que como lo percibió ^{Tsien (2003})²⁰, haciendo eco del espíritu de las críticas que los microcinematógrafos hicieron a los histólogos hace un siglo, dijo: «a las secuencias del genoma les falta la información espacial y temporal y por lo tanto son tan útiles, como un censo o una guía telefónica»²¹ (p. SS16).

Se ha mostrado en el desarrollo de esta investigación cómo la reconceptualización de la FT bachelardiana de Rheinberger con sus SE, ha sido de gran utilidad para exponer que, desde el inicio de los estudios celulares, hace varios siglos, hasta llegar el siglo pasado y el nuevo milenio, el origen y desarrollo de la biología celular no puede ser abordado desde posturas filosóficas tradicionales dominadas por teorías. En el proceso de emergencia de objetos científicos, en la maduración, hibridación y diversificación de SE, es que se tendrán que buscar las narrativas explicativas del cambio científico en biología celular. Se espera que, a partir de este trabajo, otros investigadores «híbridos» (filósofos con mentalidad de científicos, y científicos con mentalidad de filósofos) se animen a usar la metodología rheinbergeriana-bachelardiana en sus áreas de trabajo, para mostrar las bondades y las dificultades que se requieren superar en este giro práctico de la ciencia.

De otra parte, se acude al llamado de ^{Landecker (2011}) de recuperar el término «fenomenología celular», que es popular en el medio científico para describir y clasificar fenómenos en contraposición con el estudio de mecanismos. Específicamente, ^{Scott et al. (2010}) afirman que «el uso de tales relaciones empíricas, análogas a las leyes fenomenológicas, pueden facilitar nuestro entendimiento de la manipulación de sistemas biológicos complejos» (p. 1099).

En el trabajo historiográfico que hizo ^{Bechtel (2006}) sobre la BCC, usó la búsqueda de mecanismos como supuesto ontológico para guiar sus investigaciones, pero de acuerdo con lo que se ha mostrado, no son los investigadores los que van buscando los mecanismos, sino que son los SE que incluyen obviamente a los investigadores, procesos complejos y ensamblados que, en su devenir histórico, van generando objetos epistémicos mediante las coyunturas, hibridaciones y bifurcaciones de SE. Así, una perspectiva que surge de esta reinterpretación del trabajo de Bechtel, bajo la mira de los SE de Rheinberger, sería que los SE en su concepción más amplia estarían subyacentes a los procesos de individuación que usan los científicos para definir las entidades ontológicas con que trabajan.

La idea central defendida en este trabajo es que el SE de ICV provino de hibridación de otros SE, permitiendo la visualización del microcosmos celular en su estructura y función, la Terra Incógnita, de Duve (^{Bechtel, 2006}), porque se logró una comprensión hasta el momento inalcanzable: la célula viviente como un constructo u objeto epistémico-científico (un grafema articulador de significados), que fue cogenerado igualmente en un espacio de representación inexistente previamente. Ello implicó, desde la perspectiva CTS, que el SE no sólo fuera un arreglo científico en un laboratorio, sino la convergencia de aspectos locales, técnicos, instrumentales, institucionales, sociales y epistémicos como lo ha desarrollado ^{Rheinberger (1997}a).

Por lo tanto, en este dominio CTS se muestra que se puede ir más allá con esta perspectiva iluminadora (aunque no exenta de ciertas limitaciones hermenéuticas) que supera las posturas tradicionales internalistas que pretendían hacer encajar la realidad a las teorías. Además, tales argumentaciones internalistas suelen ser teleológicas (conducentes a un fin), en el sentido que establecen una progresión sobre cómo los investigadores persiguiendo propósitos u objetos, prueban hipótesis mediante experimentos (adecuación) para llegar a la consolidación de teorías científicas.

Aunque el contexto de descubrimiento fue considerado como irrelevante en la filosofía de la ciencia más tradicional (^{Steinle, 2002}), este estudio de caso de la ICV ha mostrado que la heterogeneidad de los SE y el proceso de maduración que experimentan para engendrar otros sistemas mediante bifurcaciones, hibridaciones y coyunturas, terminan configurando una diversidad de posibilidades que podrían dar algunos rendimientos teóricos importantes en estudios CTS específicamente en las posibilidades de la FT.

Concebida la FT más allá de lo epistémico como lo desarrolló Rheinberger, la investigación entra en una filosofía, sociología y antropología de la experimentación, específicamente en el contexto del descubrimiento como terreno fértil respecto al muy agotado y tradicional contexto de justificación. Sin embargo, la propuesta acá es distanciarse realmente de la dicotomía teoría-experimento, ya que, aunque ^{Steinle (2006}) y otros académicos apuestan por resituar el contexto del descubrimiento, continúan preguntándose cómo situaciones epistémicas, actividad experimental y aspectos socioculturales se unen y moldean para originar conceptos, o como la experimentación científica «produce conceptos».

Postular que los objetos epistémico-científicos son co-construidos con el espacio de representación, todo dentro de un SE en su más amplia concepción, no es una apuesta de relativismo social como el tradicional cuestionamiento que se ha hecho a los estudios CTS. En tal sentido, una apuesta interesante podría ser el programa del relativismo empírico de Harry Collins, que hace referencia al escenario de múltiples interpretaciones de base empírica que iluminan la indagación del relativismo en una «concepción experimental de la realidad». La «explicación de las realidades» no encaja en una teoría ya existente, porque hay una cogeneración de objeto epistémico-científico y espacio de representación en los SE; además, abre posibles discusiones e incluso confrontación de imaginarios en el seno de las prácticas científicas (como algunos estudios de representación científica).

El proceso de maduración de SE (bifurcación, hibridación y coyuntura) podría dar cuenta de cómo sucede la integración entre tradiciones científicas, como hemos visto el caso para la microcinematografía, microscopía de fluorescencia y microscopía confocal. No obstante, también podrían explicar otros fenómenos de disciplinas, que resultaron en el proceso de maduración de SE irreductiblemente separadas mediante la bifurcación de SE. Un ejemplo ilustrativo de tal proceso sucedió en la investigación en plasticidad celular cuyo descubrimiento original fue en 1712, pero resultó en una trayectoria totalmente divergente de la corriente principal de la investigación en diferenciación celular durante varios decenios (^{Kraft & Rubin, 2016}).

Otro rendimiento teórico que se extrae del presente trabajo surge en consonancia con la tan agraciada concepción latouriana de los «móviles inmutables» (^{Latour, 2011}). Los dispositivos de inscripción producen estos constructos, que son eminentemente transportables pero que no cambian, haciendo alusión a toda la heterogeneidad de representaciones con que trabajan los científicos y no con los «objetos naturales». Una ecuación, una figura, una imagen o una tabla, por ejemplo, pueden viajar entre muchos laboratorios sin sufrir cambio alguno.

Para el caso de la ICV, se debe desarrollar una noción distinta de tales «móviles inmutables», porque las células vivas, con sus orgánulos subcelulares fluorescentes, son el objeto mismo de trabajo, aunque intervenido, manipulado y penetrado, como dirían ^{Latour y Woolgar (1986})²². En la ICV ocurre un fenómeno particular por su trayectoria histórica relacionado con la preservación, fijación y tinción de especímenes anatómicos e histológicos, que como dice ^{Rheinberger (2007}), las preparaciones o especímenes son representaciones sí mismas, no hay una representación aparte del objeto representado: piezas anatómicas y placas histológicas de museos conservadas hace decenios, o plantas preservadas en herbarios.

En consecuencia, como lo ya se adelantó, las células vivas con organelos fluorescentes del nuevo SE, no son especímenes bien preservados ni la representación de éstos constituyen los objetos epistémico-científicos de la más nueva biología celular. En el sentido latouriano, los vídeos provenientes de la ICV serían otro tipo de móviles inmutables claramente, cumplen su función esencial en las comunidades científicas con las cuales trabajan los investigadores. Pero a tal término podríamos agregarle el epíteto «dinámicos», así que la ICV, como un nuevo SE que emergió a partir del año 2000, genera los «móviles inmutables dinámicos».

Los móviles mutables no son importantes por lo que representan, sino por la forma cómo trabajan: fijan eventos transitorios, haciéndolos más durables, permitiéndoles moverse en el espacio y el tiempo (haciéndolos disponibles en muchos lugares) (^{Rheinberger, 1997}a).

Lo que es significante de la representación en cuanto inscripción es que las cosas pueden ser re-presentadas fuera de su contexto original y local, e insertadas en otros contextos, siendo la representación que interesa. Las inscripciones no son de tal manera meras abstracciones, son purificaciones durables y móviles, las que a su vez son capaces de retroactuar en otras articulaciones grafemáticas, siendo lo más importante que no sólo lo logran en aquellos contextos donde fueron originadas.

^{Rheinberger (1997}a) afirma que, dentro de un SE, un espacio de representación es establecido al engendrar cosas que de otra forma no habrían podido ser atrapados como objetos de acción epistémica; por ejemplo, algunas representaciones bioquímicas específicas generan un espacio extracelular de reacciones que se asume suceden dentro de las células. Pero al mismo tiempo se pregunta: ¿qué sucede dentro de las células?, postulando que sólo puede saberse mediante el uso de modelos, por lo que considera que la naturaleza llega a ser real - en un sentido técnico y científico - como modelo.

Por eso, muy al contrario de la tradición científica, ^{Rheinberger (1997}a) considera que la naturaleza no es un referente para un experimento, más bien es un riesgo y una amenaza constante su intrusión. En sus palabras «uno no debe contaminar un experimento in vitro con naturaleza» (p. 109).

Importante comentar que existen procesos sociales clave que son parte integral de la co-construcción de herramientas, trabajos y lo correcto de la investigación, que incluyen la construcción de problemas factibles. Debe enfatizarse que estos procesos están muy superpuestos e integrados entre sí, aunque pueden separarse analíticamente, no ocurren de manera discreta en la práctica. Tales procesos están incrustados en la práctica, en las ideas, las instituciones y en el tejido social, en la concepción «ciencia como práctica», pero no en la concepción tradicional de cambios científicos como conceptos sostenidos a través del tiempo («ciencia como conocimiento») (^{Clarke & Fujimura, 2014}).

El SE posibilita, pero también limita el desarrollo de la investigación científica, pues en el corazón de la construcción de problemas factibles está la manipulación y articulación activa de varios factores implicados en la investigación. Por eso se necesita conocer cuáles oportunidades y recursos están involucrados en la construcción de empresas de investigación, como las grandes dificultades y complejidades que enfrentaron los investigadores para obtener y mantener materiales en investigaciones fisiológicas del siglo pasado. Los materiales disponibles -organismos vivos y especímenes frescos- a menudo configuraban o determinaban qué trabajo se podía y qué no se podía hacer. Esas condiciones previas del SE no sólo alteraron el ritmo y trayectoria investigativa, sino que los mismos problemas se delimitaron por los materiales disponibles, no por tecnologías o teorías (^{Clarke & Fujimura, 2014}).

Otra derivación teórica interesante de esta investigación está relacionada con los procesos de individuación desde la perspectiva de la metafísica científica, un campo floreciente y de intensa investigación (^{Bueno et al., 2018}; ^{Guay & Pradeu, 2016}; ^{Love, 2018}) que podría articularse muy bien al enfoque de los SE porque individuar es para tal escuela lo que para Rheinberger sería la emergencia de un objeto epistémico. Si se lograra articular procesos de individuación como parte del devenir histórico que sucede en los SE, habría una nueva mirada del giro práctico de la ciencia y las explicaciones CTS tendrían un insumo adicional de tipo metafísico para enriquecer sus discusiones.