En tiempos de confinamiento por culpa del virus SARS-CoV-2 es inevitable que dediquemos algunos pensamientos a nuestro sistema inmunitario. Y, ya puestos, también podríamos usar nuestros pensamientos sobre el sistema inmunitario (y su sorprendente eficacia en la lucha contra los patógenos) para comprender un poco mejor la igualmente maravillosa eficacia con la que nuestro cerebro desarrolla la competencia lingüística a partir de los datos del entorno. Son asuntos muy diferentes pero están sutilmente relacionados.

La idea de comparar el sistema inmunitario con la gramática generativa no es original. La comparación la estableció expresamente el inmunólogo Niels K. Jerne, quien tituló su discurso de aceptación del premio Nobel de medicina como The generative grammar of the inmune system (lo que revela que el título de esta entrada tampoco es original).

La analogía que plantea Jerne es más bien metafórica: se basa en la noción chomskiana de una gramática generativa entendida como un sistema de conocimiento que permite al hablante generar oraciones adecuadas a situaciones nuevas y entender oraciones que nunca había oído antes. Como señala Jerne, el sistema inmunológico también es generativo porque es capaz de encontrar una respuesta adecuada para cualquier antígeno con el que se enfrente, aunque nunca antes se haya encontrado con él.

Lo relevante, y misterioso, es cómo suceden realmente esos procesos: cómo el sistema inmunitario aprende a crear la molécula adecuada (el anticuerpo) para cualquier antígeno (estímulo) al que se enfrente, y cómo el cerebro humano aprende un sistema de conocimiento generativo como el lenguaje a partir de los estímulos lingüísticos del entorno.

En ambos casos, y de forma independiente en cada ámbito, la ciencia nos ha mostrado que la palabra “aprende” probablemente no es la adecuada, al menos en el sentido en el que la empleamos habitualmente.

De hecho, la relación entre el sistema inmunológico y la facultad del lenguaje que voy a considerar no es puramente metafórica. Se basa en un paralelismo señalado por Massimo Piattelli-Palmarini (en un notable artículo de 1989) en relación con dos modelos básicos de evolución y desarrollo biológicos: el modelo “instructivo” y el modelo “selectivo”.

La idea esencial de un modelo instructivo es que los estímulos externos confieren su carácter al sistema que los recibe, esto es, de alguna manera el sistema extrae su estructura del estímulo externo. En un modelo selectivo, por el contrario, los estímulos igualmente actúan sobre un sistema, pero este ya está estructurado, de manera que el sistema detecta los estímulos del entorno y selecciona los relevantes. La diferencia entre ambos modelos se puede precisar más aún si acudimos a las definiciones del biólogo molecular Antoine Danchin (citado por Piatelli-Palmarini): las teorías instructivas postulan la existencia de un agente externo causal, exterior al sistema, que dirige su evolución, mientras que en las teorías selectivas son las interacciones contingentes entre el estímulo y el sistema las que lo hacen evolucionar.

Una manera más informal de entender la diferencia entre un modelo y otro, también sugerida por Piattelli-Palmarini, puede ser considerar la diferencia que hay entre comprar un traje en unos grandes almacenes o encargárselo a un sastre. En el primer caso, el cliente selecciona el que mejor le sienta de entre las tallas disponibles (un proceso selectivo), mientras que en el segundo caso el sastre toma medidas al cliente y le confecciona uno a medida (un proceso instructivo).

La noción habitual, y en cierto modo de sentido común, de aprendizaje se corresponde con el modelo instructivo. Lo que sugiere Piattelli-Palmarini es que el destino común de Jerne y de Chomsky ha sido que en ambos casos han favorecido el tránsito de los modelos instructivos a los modelos selectivos. De hecho, Jerne recibió el premio Nobel de medicina en 1984 precisamente por su contribución a una teoría selectiva del sistema inmunitario.

En el caso de Chomsky, como es bien sabido, este tránsito se produce con el rechazo de la concepción empiricista de la adquisición del lenguaje, según la cual el cerebro construye el sistema de conocimiento (la lengua interna de cada persona) extrayendo su estructura de los datos lingüísticos del entorno, por medio de procedimientos generales de aprendizaje (tales como la inducción, la generalización, la analogía o la imitación). A esta visión opone Chomsky el llamado argumento de la pobreza del estímulo: la información que proporcionan los estímulos lingüísticos que recibe el niño es insuficiente para justificar toda la estructura del sistema de conocimiento finalmente obtenido, por lo que debe postularse que algunos principios esenciales de la estructura de ese sistema de conocimiento (una lengua cualquiera) ya forman parte del organismo, esto es, son innatos. Este es un modelo selectivo de aprendizaje, no instructivo.

Si volvemos a la analogía del traje, la pregunta sería si el cerebro del niño confecciona un traje a medida del estímulo del entorno o si, por el contrario, selecciona uno de entre los trajes disponibles, en función de la «talla» del estímulo. La respuesta de Chomsky es la segunda, tan poco intuitiva que incluso hoy es ruidosamente contestada.

Pero la lección que nos enseña la inmunología moderna, aunque está plenamente aceptada, no es menos contraintuitiva que la respuesta de Chomsky. Veamos por qué y en qué sentido este episodio de la biología moderna nos puede ilustrar en lo que respecta a la adquisición del lenguaje.

Para empezar, como señala Jerne en su discurso, el sistema inmunitario es un órgano del cuerpo de cualquier vertebrado. Ese órgano está formado por las células llamadas linfocitos, que en un ser humano son en torno al 1% de la masa corporal, en un número estimado de unas 10¹² unidades (esto es, más numerosas incluso que las neuronas).

Es importante en este punto distinguir entre lo que se suele denominar confusamente el sistema inmunitario innato y el adaptativo. El sistema inmunitario innato incluye muchos más elementos que los linfocitos y es una especie de primera barrera genérica (esto es, que actúa con independencia de cuál sea el antígeno que ataca). Incluye, entre otros elementos, la piel, las mucosas, los ácidos gástricos, la propia inflamación y los macrófagos. El llamado sistema inmunitario adaptativo, que también es innato, es al que se refiere Jerne y el que nos intersa aquí, pues es el que tiene un componente generativo. Dicho muy simplificadamente, los linfocitos (los linfocitos B en concreto) son los que son capaces de generar anticuerpos específicos para cada tipo de antígeno. Se denomina adaptativo precisamente por eso, porque adapta su respuesta al tipo de antígeno al que se enfrenta. No hay anticuerpos genéricos, sino que cada anticuerpo es específico para cada posible antígeno. También es adaptativo en el sentido de que el organismo «guarda memoria» de ataques anteriores, por lo que en una ulterior infección la respuesta es más rápida y eficaz (la inmunización que esperamos conseguir con la futura vacuna contra el SARS-CoV-2 que está cambiando nuestra forma de vida).

Pero nótese que este sistema inmunitario adaptativo es también innato. De hecho, eso es lo más sorprendente: este sistema inmunitario adaptativo que ya está presente en el feto funciona como un modelo selectivo y no instructivo.

En términos puramente intuitivos, dado que el sistema inmunitario es capaz de crear un anticuerpo específico para cada antígeno posible, incluyendo los que no ha encontrado antes, e incluyendo los que son nuevos (esto es, que nunca antes se habían encontrado en estados evolutivos anteriores porque se han creado en laboratorio), lo lógico es pensar que el sistema inmunitario se comporte de acuerdo con un modelo instructivo: la molécula del antígeno en cuestión determina la estructura de la molécula anticuerpo que ha de ligarla (para que luego el antígeno sea destruido), esto es, el sistema de algún modo aprendería cuál es la estructura de la molécula nociva para “hacerle un traje a medida”.

Pero no. Lo que los inmunólogos (liderados por Jerne) descubrieron es que las cosas no son así. El sistema inmunitario tiene ya preparados los posibles anticuerpos que va a necesitar. Jerne señala que en el ser humano los linfocitos pueden crear unos ¡10 millones de anticuerpos distintos! (la inconmensurabilidad de la cifra se puede valorar mejor si tenemos en cuenta que el cuerpo humano crea “solamente” unos 10.000 tipos diferentes de proteínas, incluyendo todas las hormonas, enzimas, etc.).

Según Jerne, el sistema inmunitario está “completo”, esto es, puede responder con anticuerpos específicos “a cualquier molécula que exista en el mundo, incluyendo moléculas que el sistema no se haya encontrado nunca antes” (Jerne, traducción mía). En contra de toda intuición, funciona como un sistema selectivo.

Como señala Piatelli-Palmarini, la plausibilidad de que hubiera un repertorio preparado era simplemente impensable en la inmunología. Por ello, durante decenios se pensó que los anticuerpos específicos que el organismo genera son el resultado de un proceso instructivo y no selectivo, de modo que el antígeno o elemento ajeno al organismo le “dicta” a éste cómo han de ser los anticuerpos que lo reconozcan.

Como relata el mismo autor, aunque ya en 1897 Paul Ehrlich había propuesto una teoría selectiva de formación de anticuerpos, esta concepción recibió un golpe de muerte cuando en 1912 Karl Landsteiner proporcionó evidencia experimental en contra de este punto de vista mostrando que un organismo (por ejemplo un ratón) podía desarrollar anticuerpos muy específicos contra substancias artificiales, esto es, compuestos que nunca habían sido encontrados por ningún organismo en ningún tipo de virus o bacterias “naturales”.  Se consideró entonces que era imposible que los organismos tuvieran ya previstos anticuerpos frente a substancias artificiales, y el selectivismo fue considerado no sólo improbable sino incluso inconcebible: los anticuerpos contra substancias inventadas o artificiales no podían ser innatos, dado que nunca podían haber sido útiles en el pasado y, por tanto, conservados por la selección natural. La idea de que esos anticuerpos nunca necesitados antes fueran innatos implicaría que el sistema inmunitario, tan relevante para la supervivencia, sería un sistema derrochador, costoso y poco adaptativo, algo poco aceptable en una concepción típicamente adaptativa (esto es, instructiva) de la evolución natural.

Por supuesto, después de los experimentos de Landsteiner, a ningún inmunólogo se le ocurrió manejar teorías selectivas hasta 1955, cuando Jerne volvió a proponer una teoría selectiva. Y lo hizo por querer comprender cómo el sistema aprendía a fabricar los anticuerpos adecuados a cada patógeno.

Es relevante y significativo observar el paralelismo con la gramática generativa a este respecto (paralelismo que surge incluso sin viajar en el tiempo y encontrar el Ehrlich de la lingüística en la gramática racionalista, como hace Chomsky en su contestada Cartesian Linguistics de 1966). La evidencia basada en el sentido común y en la observación del progresivo aprendizaje del lenguaje infantil, paralelo en apariencia al desarrollo de otras capacidades, lleva a la conclusión conocida en términos de aprendizaje instructivo. Pero, al igual que sucede en el ámbito de la teoría evolutiva o de la inmunología, nos quedamos sin una explicación de cómo sucede realmente el proceso de desarrollo: cómo “aprende” un organismo a tener alas, cómo “aprende” a generar anticuerpos adecuados a cada elemento patógeno, o cómo “aprende” a hablar la lengua de su entorno.

Al igual que antes Ehrlich y después Jerne, hoy en día todos los inmunólogos aceptan que un organismo tiene innatamente incorporada la capacidad de generar el repertorio de anticuerpos y que ese repertorio es capaz de encontrar un anticuerpo para cada antígeno que se le presente, ya sea natural o artificial, ya forme parte de su historia evolutiva o no. Una conclusión importante de este estado de cosas es que si el organismo se encontrara con un antígeno que, contra toda probabilidad, no tuviera su “imagen” en los 10 millones de anticuerpos previstos, el organismo simplemente no podría hacer nada contra él.

Esto implica que el organismo, literalmente, no puede aprender del entorno. Nótese la semejanza de esta conclusión con respecto al que Chomsky ha llamado el problema de Platón (esto es, cómo sabemos tanto con tan poca información externa).

En una interpretación estrictamente adaptacionista de la evolución natural (en un contexto “instructivista”), la noción de “selección de lo más adecuado” va asociada a la pérdida de lo innecesario. Dado que los linfocitos que generan anticuerpos contra substancias artificiales que todavía no se habían inventado no podían tener valor adaptativo, la forma más razonable de explicar su presencia era la derivada de un proceso de “aprendizaje” o “instrucción” a partir del entorno. Lo mismo sucede en el ámbito lingüístico: la existencia de una facultad del lenguaje (FL) innata es considerada como implausible frente a la más económica opción de un reducido número de principios de aprendizaje multifunción que construyan cada lengua en la mente de las personas.

Pero ya deberíamos saber que el sentido común no es la clave para la comprensión científica (aunque es muy útil en el día a día). Hay razones de sobra para pensar que en la ciencia cognitiva también ha habido un tránsito de los modelos de aprendizaje instructivo a los modelos de aprendizaje selectivo. Hoy en día se asume que hay un componente innato en funciones cognitivas como la visión, la memoria o las emociones, por lo que el lenguaje no debería ser una excepción, especialmente teniendo en cuenta que la lingüística generativa fue pionera en los años 50 del siglo pasado en dicho tránsito.

Por supuesto, en el caso del lenguaje no podemos aplicar literalmente la analogía con el sistema inmunitario. No cabe postular que el ser humano lleve en su genoma las más de 6.000 lenguas existentes de entre las que selecciona una o varias, en función de los estímulos del entorno. Las lenguas no son innatas. Los que podrían ser innatos son los principios que determinan cómo se construyen. Lo mismo se aplica en inmunología: los 10 millones de anticuerpos distintos no podrían estar codificados en los apenas 20.000 genes del genoma humano.

Hay numerosos aspectos de las lenguas que los hablantes aprenden del entorno por imitación, analogía e inducción. La cuestión es que no todo lo que constituye una lengua humana se puede aprender así. Muchos aspectos del lenguaje no se pueden aprender del entorno si el organismo no restringe severamente las posibles opciones, tanto en el ámbito del léxico (¿qué tipos de significado posibles puede tener una palabra?), como de la fonología (¿qué rasgos fonéticos están disponibles para los órganos articulatorios y perceptivos?), como de la sintaxis (¿qué complejidad computacional puede implementar el cerebro?).

La FL incluye al menos tres grandes componentes: un sistema conceptual (responsable del significado léxico), un sistema computacional (responsable de la sintaxis que combina conceptos para crear nuevos conceptos y pensamientos de diversos tipos) y un sistema sensoriomotor (que en el caso de las lenguas orales determina un rango específico de rasgos fonéticos utilizables). Todos esos sistemas son el resultado de la evolución natural, tienen propiedades fijas, son compartidos por todos los seres humanos y todos ellos, cada uno en su ámbito, restringen severamente qué es una lengua humana posible (qué tipo de palabras, qué tipo de fonemas y prosodia, qué tipo de sintagmas pueden tener). Todo eso está excluido del aprendizaje instructivo, afortunadamente.

El desarrollo del lenguaje en una persona se puede modelizar como el tránsito del estado inicial de la FL (FL₀) al estado estable (FL_E). El estado estable FL_E es la lengua, el órgano del lenguaje de una persona. El paso de FL₀ a FL_E está condicionado crucialmente por los estímulos del entorno (particularmente los datos lingüísticos primarios que oyen los niños). Un entorno en el que se habla japonés va a hacer que los niños hablen japonés, y un entorno en el que se habla español va a hacer que los niños hablen español. Son dos lenguas muy diferentes, pero las dos están restringidas por los mismos principios comunes propios de cada sistema integrado en FL₀. La función de los datos del entorno es pues la de seleccionar un determinado número de opciones abiertas, esto es, no especificadas por FL₀: por ejemplo, qué rasgos fonéticos serán distintivos, cuántos colores tendrán una etiqueta léxica propia, o si el objeto directo irá delante o después del verbo.

El llamado modelo de Principios y Parámetros (Chomsky 1981) es una encarnación precisa de una teoría selectiva del aprendizaje lingüístico. Según este modelo, la FL₀ consiste en un conjunto de principios, que son comunes e invariables. Pero dichos principios tienen parámetros abiertos, esto es, aspectos inespecificados que se tienen que determinar durante el desarrollo ontogenético de la FL. En un contexto teórico como este, los estímulos del entorno (los antígenos) lo que hacen es proporcionar información sobre qué opciones de los parámetros (anticuerpos) se han escogido en la lengua del ambiente, esto es, el aprendizaje consiste en la selección de los parámetros adecuados a cada lengua posible.

Por poner un ejemplo muy simplificado: hay lenguas en las que los casos (nominativo, acusativo, genitivo, etc.) se expresan morfológicamente (como en japonés o en euskera), mientras que hay lenguas en las que no se expresan (como en inglés o en español, si ignoramos los pronombres y alguna otra excepción). Supongamos que el principio innato de la FL₀ es que todo sintagma nominal (SN) que entre en una oración debe tener un caso asignado. Asumamos, por ejemplo, que un SN sin caso asignado sería invisible a cierto componente de la mente, dando una oración agramatical. Por supuesto, un principio como ese (llamémosle principio del caso) no está codificado genéticamente ni ha sido moldeado por la selección natural. Debemos considerarlo como una hipótesis que formula el científico y que reflejaría el efecto de la interacción entre otros principios o procesos mentales más básicos de cuya comprensión estamos lejos.

Lo relevante ahora es que el principio del caso no especifica que el caso asignado deba expresarse morfológicamente (audiblemente) en el SN. De hecho, hay lenguas en las que el caso se expresa y lenguas en las que no. Hay lenguas en las que se expresan ciertos casos y otros no, o lenguas en las que los casos se expresan en los pronombres o en los determinantes pero no en los nombres, etc. La función de los estímulos del entorno no es proporcionar al niño información para que aprenda qué son los casos y deduzca el principio del caso mencionado (algo que en modo alguno podría hacer), sino que los estímulos proporcionan la información suficiente para que el niño pueda aprender (en este sentido sí instructivamente) si en la lengua que está aprendiendo los SSNN deben ir marcados con caso o no, si se marcan en los nombres o no, etc., esto es, en la jerga de la época, para que seleccione los valores paramétricos adecuados.

Si un niño se encontrara con una lengua inconsistente con principios fijos de la FL_0, o bien no la podría aprender espontáneamente, o bien la adaptaría a dichos principios (como sucede cuando los niños desarrollan lenguas criollas a partir de pidgins).

Las teorías instructivas de la primera mitad del siglo XX en el ámbito de la inmunología asumían que el sistema de síntesis de anticuerpos del organismo sólo podía ser un conjunto de “globulinas” sin forma dispuestas a recibir la “imprimación” por parte de los antígenos externos para generar los anticuerpos adecuados. Del mismo modo, las teorías instructivas del aprendizaje del lenguaje asumen aún hoy que la génesis y desarrollo del lenguaje está regida únicamente por principios generales de aprendizaje, análogos a los que empleamos para desarrollar otros sistemas no instintivos de conocimiento, tales como jugar al ajedrez, resolver ecuaciones de segundo grado o comprender instituciones sociales o fenómenos culturales como el barroco o el romanticismo.

El tránsito de modelos instructivos a modelos selectivos ha sido notable en biología de los últimos decenios, tanto en el ámbito de la teoría evolutiva como en la biología del desarrollo o, como hemos visto, en la inmunología. Por supuesto, este hecho no es un argumento en lo que respecta al lenguaje, pero no sería inteligente no tenerlo en cuenta si lo que estamos estudiando es un atributo de nuestra especie.

Como ha dicho Chomsky en algunas ocasiones, hay muchas cosas que no podemos aprender, simplemente porque no estamos diseñados para ello, pero eso es en realidad una suerte, porque ello garantiza que sí podemos aprender otras muchas cosas.

Este mes hablo sobre los efectos del confinamiento en los campos de algodón y azúcar de los siglos XVII-XIX. Los seres humanos convertimos lenguas artificiales en lenguas naturales. Parece magia, pero es instinto. Gracias por leerme

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