En su intento de coordinar a los sucesivos cambios evolutivos que se requieren para traer a la existencia maquinas moleculares complejas, el mecanismo Darwiniano se enfrenta con una serie de obstáculos. Entre ellos, se incluyen los siguientes:
1.
Disponibilidad: ¿Están
disponibles las partes que se necesitan para la evolución de un sistema
bioquímico irreduciblemente complejo como el flagelo bacteriano?
2.
Sincronización: ¿Están disponibles en el tiempo
correcto de tal modo que puedan ser incorporadas cuando el sistema en evolución
las necesite?
3.
Localización: Aún
con las partes disponibles en el tiempo correcto de inclusión en un sistema en
evolución, ¿pueden las partes separarse libremente de los sistemas en los que
corrientemente están integradas (sin dañar a aquellos sistemas) para luego
hacerse disponibles en el “sitio de construcción” de un sistema en evolución?
4.
Reacciones de interferencia: Dado por sentado el hecho de que las partes
pueden reunirse entre sí en el tiempo y lugar correcto, ¿cómo es que aquellas
partes inservibles que deberían “retirarse” pueden ser excluidas del “sitio de
construcción” del sistema en evolución?
5.
Compatibilidad de Interface. Las partes que están siendo reclutadas para
su inclusión en un sistema en evolución ¿son mutuamente compatibles en el
sentido de que se adaptan o encajan ajustadamente de tal manera que, una vez
bien posicionadas, las partes trabajan juntas dando lugar a un sistema
funcional?
6.
Orden de Ensamblaje: Aún con todas y solamente las partes
correctas alcanzando la ubicación correcta en el tiempo correcto, y aun con una
compatibilidad de interface completa, ¿se ensamblarán en el orden correcto a
fin de formar un sistema funcional?
7.
Configuración. Todavía
con las partes correctas programadas para ser ensambladas en la secuencia
correcta, ¿se ordenarán de la forma correcta para dar lugar a un sistema que
funcione correctamente?
Para
entender las cuestiones que entran en juego a la hora de superar estas
barreras, imagine que usted es un contratista de obra a quien se le ha pagado
para construir una casa. Para construir una casa con éxito, usted necesita
sobreponerse a cada uno de estos obstáculos. Primero, precisa determinar que
todos los ítems necesarios para la construcción de la vivienda (ladrillos,
vigas de madera, cables eléctricos, vidrios, tuberías, etc.) existan y por
consiguiente estén disponibles para su utilización. Segundo, necesita
asegurarse de que podrá obtener todos estos ítems dentro de un periodo
razonable de tiempo. Por ejemplo, si los ítems cruciales se ordenasen en
sentido inverso de prioridad a lo largo de los años, entonces usted no será
capaz de cumplir con su contrato de completar la casa dentro del tiempo
acordado. Por consiguiente, la disponibilidad de los ítems debe estar
sincronizada. Tercero, se necesitan transportar todos los ítems al sitio de
construcción. En otras palabras, todos los elementos necesarios para construir
la vivienda deben localizarse correctamente en donde la casa será
construida.
Cuarto,
usted necesita limpiar el sitio de construcción de aquellos objetos u elementos
que arruinen la casa o interfieran con su construcción. Por ejemplo,
emanaciones de desechos radioactivos o tendidos de minas altamente explosivas
sobre el sitio de construcción efectivamente evitarán que una casa habitable se
construya en ese lugar. De forma menos dramática, si encontramos
amontonamientos de chatarra en el camino hacia el sitio (ítems que son
irrelevantes a la construcción del edificio, tales como latas, juguetes rotos,
y diarios viejos), puede volverse difícil atravesar el desorden, y por
consiguiente, hallar los ítems necesarios para construir la casa, la cual es
incapaz de auto-construirse. Aquellos elementos que se encuentran
obstaculizando el camino al sitio de construcción de una vivienda habitable
pueden ser descriptos como generadores de reacciones de interferencia.
Quinto,
proporcionar el tipo correcto de materiales requeridos para la casa no es
suficiente. Como constructor, usted necesita asegurar que se adapten
adecuadamente unos con otros. Si, usted necesita tuercas y tornillos, tubos y
grifos, cables eléctricos y conductos, pero a menos que las tuercas encajen
apropiadamente con los tornillos, que los grifos se adapten a los tubos, y a
menos que los cables eléctricos entren con facilidad dentro de los conductos,
no será capaz de edificar una casa habitable. Seguramente, cada parte tomada
por si misma tal vez puede servir perfectamente como material de construcción
que le permita trabajar con éxito en alguna que otra casa. Pero aquí lo único
relevante para usted es la casa que está construyendo actualmente. Solo en el
caso de que las piezas se adapten unas con otras y se articulen correctamente
en el sitio de construcción, usted será capaz de construir una casa habitable.
En resumen, como constructor necesita asegurarse de que los elementos que
transportó a la construcción no solo sean del tipo necesario para construir
casas, sino también que estos compartan compatibilidad de interface así puedan trabajar juntos de forma efectiva.
Sexto,
aún con todos los materiales apropiados y en el sitio de construcción, usted
necesita garantizar que estos ítems sean colocados juntos en el orden acertado.
De esta forma, en la construcción de la vivienda, necesitan colocarse primero
los cimientos. Si primero levanta los muros, y luego intenta poner el cimiento
por debajo de las paredes, sus esfuerzos de construir la casa no darán fruto.
Materiales correctos requieren un orden de ensamblaje correcto a fin de construir una morada
habitable. Séptimo y por último, aun si usted está ensamblando los materiales
indicados para la construcción en el orden adecuado, los materiales deben ser
ordenados apropiadamente. Este es el motivo por el cual, como contratista,
usted emplea albañiles, plomeros y electricistas. Contrata a estos
especialistas no meramente para ensamblar los materiales de construcción
correctos en el orden correcto, sino que también para posicionarlos en la forma
correcta. Por ejemplo, los ladrillos pueden ensamblarse en el orden requerido a
fin de construir una pared. Pero si los ladrillos se encuentran orientados con
ángulos extraños, o si la pared es construida con tal inclinación que un leve
empuje hará que se desplome, entonces no tendremos una casa habitable como
resultado, aún cuando el orden de ensamblaje sea preciso. En otras palabras, no
es suficiente que los ítems correctos sean ensamblados en el orden correcto;
además de ser ensamblados, deben ser configurados en el orden correcto.
Ahora
bien, como contratista de obra, usted no encontrará insuperable a ninguno de
estos desafíos. Esto es porque, como un agente inteligente, observa la imagen
terminada. Usted puede mirar al futuro y predecir cuál será su producto final.
Por consiguiente, puede coordinar todos los trabajos que se precisan para
superar estas barreras. Tiene un plan arquitectónico para la casa. Sabe cuáles
son los materiales requeridos para construir la vivienda. Sabe cómo llevar
adelante la empresa. Sabe cómo repartir los ítems en el lugar y tiempo
correctos. Sabe como asegurar el lugar contra vándalos, robos, como quitar los
escombros, como evitar el desgaste, y cualquier otra cosa que pueda perjudicar
sus esfuerzos de construcción. Sabe cómo garantizar que los materiales de
construcción se adapten adecuadamente unos con otros para que puedan trabajar
juntos de forma efectiva una vez puestos en escena. Conoce el orden de
ensamblaje en el que deben colocarse los materiales. Y, aunque usted contrata a
los especialistas (es decir, a los sub-contratistas), sabe como ordenar estos
materiales en la configuración correcta. Todo este conjunto de técnicas y
conocimientos resultan la inteligencia y esa es la razón por la que usted puede
construir una casa habitable.
Pero
el mecanismo Darwiniano de variaciones al azar y selección natural no posee
este conjunto de conocimientos. Todo lo que este sabe es cómo modificar
aleatoriamente a estructuras biológicas para entonces preservar aquellas
modificaciones azarosas que pasen a ser útiles en el momento (la utilidad es
medida en términos de supervivencia y reproducción). El mecanismo Darwiniano es
un mecanismo de gratificación instantánea. Si el mecanismo Darwiniano fuese un
contratista de obra, podría levantar primero los muros en vista del beneficio
inmediato al mantener fuera a los intrusos del sitio de construcción, incluso
cuando al levantarse una pared primero no podrá ser colocado el cimiento
después y, como consecuencia, todo intento de construir una casa habitable
fracasará. Así es como el mecanismo Darwiniano trabaja, y esta es la razón por
la cual es tan limitado. Es un improvisador de prueba y error el cual en cada
acto de improvisación necesita mantener o mejorar la ventaja presente o
seleccionar una nueva ventaja adquirida. No puede hacer sacrificios presentes a
fin de acumular para futuro beneficios que todavía no son palpables.
Así
pues, imagine lo que significaría para el mecanismo darwiniano superar estos
siete desafíos en un flagelo bacteriano en evolución. Comenzamos con una
bacteria que no tiene flagelo, sin genes que codifiquen las proteínas del
flagelo, y sin genes homólogos a los genes que codifican las proteínas del
flagelo. Se supone que tal bacteria ha evolucionado, a través del tiempo, hacia
una bacteria con un completo equipo de genes complementarios que se necesitan
todos juntos para producir un flagelo completamente funcional. ¿Es suficiente
el mecanismo Darwiniano como para coordinar todos los eventos bioquímicos que
se necesitan sobreponerse a estos siete desafíos y por lo tanto hacer
evolucionar al flagelo bacteriano? Responder con un sí a esta cuestión es
atribuirle poderes creativos al mecanismo Darwiniano lo que es implausible en
extremo.
Para
ver esto, recorramos estos siete desafíos examinando el reto que cada uno le
plantea a la evolución Darwiniana del flagelo bacteriano. Comencemos con la
cuestión de la disponibilidad: ¿Puede el mecanismo Darwiniano superar el
desafío de la disponibilidad? Para sobreponerse a este
obstáculo, el mecanismo Darwiniano necesita formar proteínas nuevas. (Si el
flagelo bacteriano evolucionó en su totalidad, evolucionó a partir de una
bacteria sin los genes, exactos o homólogos, que codifican las proteínas de la
estructura flagelar). Ahora bien, el mecanismo Darwiniano en algunos casos
puede ser capaz de modificar proteínas existentes o reclutarlas al por mayor
para darles nuevos usos (vea, por ejemplo, el trabajo de Meier et al. citado en el final del
articulo “Ni simple, ni complejo… solo preciso”).
Pero, propuesto como mecanismo general que explica la aparición de proteínas
nuevas, la evidencia va en contra del mecanismo Darwiniano. Como lo veremos en
un futuro artículo, investigaciones acerca del
pliegue de los dominios proteicos indican que ciertas clases de proteínas son
altamente improbables de hacer evolucionar a través de un proceso Darwiniano.
De acuerdo con ello producir nuevas proteínas, lo cual es requerido en la
evolución del flagelo bacteriano, parece ser improbable para el mecanismo
Darwiniano.
Ahora
evaluemos el punto de la sincronización. La evolución Darwiniana tiene
mucho tiempo para operar, y parece no estar afectada por ninguna fecha limite
(aunque los astrofísicos ponen un límite para la existencia del planeta, cuando
el sol se vuelva una gigante roja, lo que causará su expansión y la
incineración de cualquier cosa que se interponga en su camino, incluyendo a la
Tierra (1)). Así que, quizás no sea crucial para la evolución la disponibilidad
de alguna proteína especificada o estructura anatómica —a menos qué la
disponibilidad sea de tal manera prematura que la proteína en cuestión termine
desapareciendo o perdiendo su capacidad de integrarse antes de que sea
requerida en el sistema en evolución. Pero note que la ontogenia no es tan
perdonadora. Al igual que el desarrollo de un organismo desde el ovulo
fecundado hasta el adulto, necesita elementos constitutivos específicos en los
tiempos correctos o de otra manera perecerá. Aunque la evolución puede ser
relativamente insensible al problema de la sincronización, la ontogenia no lo
es.
Por
otro lado, el asunto de la localización parece ser considerablemente más dificultoso
de aclarar para el mecanismo Darwiniano. Aquí el problema es que los ítems
asignados originalmente a cierto sistema necesitan ser re-asignados y
reclutados para su uso en un sistema emergente y novedoso. Este sistema
emergente aparece como un sistema modificado, con partes previamente
incorporadas en otros sistemas. Pero ¿cuán probable es que estos ítems se
separen y luego se posicionen en el sitio de construcción de otro sistema, y
por lo tanto, se transformen en un nuevo sistema emergente con una función
nueva o mejorada? Nuestra mejor evidencia sugiere que este re-posicionamiento
de ítems previamente asignados a sistemas diferentes, es improbable y se vuelve
incrementalmente improbable en la medida en que más ítems necesitan ser
re-posicionados de forma simultánea en la misma locación. Existen dos razones
para esto. Primero, el sitio de construcción de un sistema bioquímico
determinado tiende a mantener su integridad, incorporando solo proteínas
pertinentes al sistema y rechazando a proteínas extraviadas que puedan ser
disruptivas. Segundo, las proteínas no se separan simplemente por rutina de los
sistemas a los que están asignadas; más bien, se requiere un conjunto completo
de cambios genéticos, tales como duplicaciones génicas, cambios regulatorios, y
mutaciones puntuales.
El
problema de las reacciones de interferencia intensifica el desafío que la cuestión
anterior le plantea al mecanismo Darwiniano. Si el flagelo bacteriano es, en
efecto, el resultado de la evolución Darwiniana, entonces los precursores
evolutivos del flagelo bacteriano debieron haber estado presentes a lo largo de
su historia evolutiva. Estos precursores serían sistemas funcionales, y en su
evolución hacia el flagelo deberían ser modificados por la incorporación de
ítems asignados previamente a otros usos. Entonces, estos ítems precisarían ser
posicionados en el sitio de construcción del precursor determinado. Ahora bien,
tal como lo remarcamos anteriormente cuando hablamos del desafío de
localización, no hay razón para pensar que esto es probable. Estamos hablando
de proteínas extranjeras flotando alrededor de aquellos lugares en donde no se
espera que otra proteína interna al sistema se separe y sea reciclada (en este
caso, por proteínas denominadas proteasomas). Pero suponga que el sitio de
construcción se vuelve más receptivo a proteínas nuevas. En este caso, al
recibir ítems que puedan contribuir a la evolución del flagelo bacteriano, el
sitio de construcción también le da la bienvenida a ítems que puedan estropear
su evolución. Concluimos con qué cuando es fácil de aclarar la magnitud del
problema de localización, el problema de las reacciones de interferencia es
difícil de definir, y viceversa.
La compatibilidad de interface le levanta otro desafío al mecanismo
Darwiniano. El problema es este. Para que el mecanismo Darwiniano haga
evolucionar un sistema, debe reutilizar partes destinadas previamente a otros
sistemas. Pero eso no es todo. También debe asegurar que estas partes
re-utilizadas se articulen adecuadamente en el sistema en evolución. Si no, el
sistema funcionara mal y por lo tanto no le conferirá una ventaja seleccionable
duradera. Después de todo, los productos del Darwinismo son solo una reunión de
elementos. En otras palabras, son sistemas formados por ítems pegados entre sí
que han sido asignados previamente a usos diferentes. Ahora pues, si estos
ítems han sido producidos de acuerdo con estándares comunes o convenciones
puede haber una razón para pensar que los tales pueden trabajar juntos
satisfactoriamente. Pero la selección natural, como mecanismo de satisfacción
del momento, no posee capacidad inherente para estandarizar a los productos de
la evolución. Y sin estandarización, aquello que la evolución puede
manufacturar se vuelve extremadamente limitado.
Imagine
autos producidos por diferentes fabricantes —por decir, un Chevrolet Impala de
Estados Unidos y un Honda Accord de Japón. Aunque estos autos puedan ser
absolutamente similares y puedan tener sub-sistemas y partes que realicen
funciones idénticas de modos idénticos, las partes serán incompatibles. Usted
no puede, por ejemplo, intercambiar el pistón de uno de los autos por el pistón
del otro o, de la misma manera, intercambiar tornillos, tuercas y arandelas
entre los dos vehículos. Esto es porque esos autos fueron diseñados de forma
independiente de acuerdo con estándares y convenciones diferentes. Claro, en la
planta de Chevrolet en la que se fabrica el impala existirá una estandarización
que asegure que las diferentes partes del Impala y de otros modelos de
Chevrolet presenten interfaces compatibles. Pero no habrá (o será muy poco
significativa) una estandarización que involucre a fabricantes diferentes (por
ejemplo, Chevrolet y Honda). De hecho, los estándares comunes y las
convenciones que facilitan la compatibilidad de interface en sistemas
funcionales distintos indican que existe no solo diseño en los sistemas sino
que también un diseño común responsable de la estandarización.
Pero el mecanismo Darwiniano es incapaz de
tal diseño común. Como mecanismo de gratificación instantánea, su única ancla
está en aquellas estructuras que constituyen una ventaja inmediata para un
organismo en evolución. No se garantiza que tales estructuras se adhieran a
estándares y convenciones que les permitan agregarse e interactuar de forma
efectiva con otras estructuras. Por ejemplo, los evolucionistas con frecuencia
argumentan que el flagelo bacteriano evolucionó a partir de una jeringa
microscópica conocida como Sistema de Secreción de Tipo III (TTSS para
resumir). Según este modelo, un pilus o una estructura similar a un pelo fue
reutilizado y anexado a la TTSS para convertirse eventualmente en una
estructura que al igual que un látigo, desplaza al flagelo a través de un medio
acuoso. Pero antes de que el pilus se fije a la TTSS, estos dos sistemas
tuvieron que haber evolucionado de forma independiente. Por lo tanto, con el
solo hecho de apelar a la pura casualidad o suerte, no hay razón para pensar
que estos sistemas deberán trabajar juntos —no mayor que la que existe al
imaginar que autos diseñados de forma independiente tendrían partes
intercambiables. Esta debilidad de la teoría Darwiniana puede ser testeada de
forma experimental: tome cualquier TTSS y pilus, y determine la magnitud de las
modificaciones genéricas que se necesitan para que el pilus pueda ser extruido
a través del sistema de exportación proteico de la TTSS (Así es como el pilus
tendría una interface correcta con la TTSS). Hasta el presente, no existen
razones teoréticas o experimentales para pensar que el mecanismo Darwiniano
puede superar el obstáculo de la compatibilidad de interface.
Para
el mecanismo Darwiniano también se requiere esfuerzo aclarar el problema del orden de ensamblaje. El mecanismo Darwiniano
funciona por agrandamiento y modificación: añade partes nuevas a sistemas que
ya se encuentran funcionando así como también modifica a las partes existentes
de este. De este modo, se forman sistemas nuevos con funciones nuevas o perfeccionadas.
Ahora bien, considere lo que sucede cuando partes novedosas se añaden a un
sistema que ya se encuentra funcionando. En este caso el sistema primitivo se
convierte en un sub-sistema del nuevo super-sistema formado. Además, el orden
de ensamblaje de del sub-sistemá será, al menos al principio (antes de las
modificaciones subsecuentes), el mismo que cuando el sub-sistema se encontraba
solo. En general, sin embargo, solo porque las partes de un subsistema puedan
colocarse juntas en un orden determinado eso no significa que aquellas partes
puedan ser ensambladas en el mismo orden una vez que esta embebido en un
super-sistema. De hecho, es de esperar que en la evolución de sistemas tales
como el flagelo bacteriano el orden de ensamblaje sufra permutaciones
substanciales (ciertamente este es el caso del modelo de evolución del flagelo
bacteriano a partir de la TTSS). Entonces, ¿Cómo es que el orden de ensamblaje
experimentara las permutaciones correctas? Para la mayoría de los sistemas
biológicos, el orden se ensamblaje es hermético y no permite desviaciones
substanciales. Por consiguiente, el peso de la evidencia obliga al Darwinismo a
demostrar que para un sistema en evolución el mecanismo Darwiniano no solo
coordina el surgimiento de las partes correctas sino también su ensamblaje en
el orden correcto. Los Darwinistas no han demostrado nada de esto.
Finalmente,
consideremos el problema de la configuración. En el diseño y la construcción
de artefactos humanos este es uno de los desafíos más difíciles de superar. Por
otro lado, en la evolución de sistemas bioquímicos irreduciblemente complejos
como el flagelo bacteriano, este es uno de los más fáciles de resolver. Aquí
está el porqué. En el ensamblaje del flagelo y de sistemas similares, las
piezas bioquímicas no se juntan casualmente. Más bien, se auto-ensamblan en la
configuración correcta cuando las oportunidades aleatorias permiten
interacciones especificas, cooperativas y electrostáticas locales que articulan
al flagelo de por sí, una pieza a la vez. Por lo tanto en la evolución del
flagelo bacteriano, una vez que la compatibilidad de interface y el orden de
ensamblaje han sido aclarados, también lo está el problema de la configuración.
Hay un principio general aquí: para aquellas estructuras que se auto-ensamblan,
tales como sistemas biológicos, la configuración es un producto doble de otras
constantes (como la compatibilidad de interface y el orden de ensamblaje). Pero
note que esto no quiere decir que la configuración de estos sistemas venga de
manera gratuita. En lugar de eso, entendemos que el costo de su configuración
ya está incluido en otros costos.Vea la segunda parte haciendo click AQUÍ
Autores: William Dembski -Tiene un Ph.D. en filosofía (Universidad de Illions en Chicago) y un Ph.D. en matematica (Universidad de Chicago). Es uno de los principales teóricos del Diseño Inteligente y ha escrito varios libros sobre la temática. Es autor del primer libro del Diseño Inteligente publicado por una editorial universitaria renombrada:The Design Inference: Elimitating Chance Through Small Probabilities. (Cambridge University Press, 1998). Es investigador del Discovery Institute.
Jonathan Wells - Tiene un Ph.D. en biología celular y molecular de la Universidad de California en Berkeley. Actualmente es uno de los principales investigadores del Discovery Institute.
Traductor: Daniel Alonso - Estudia Licenciatura en Ciencias Biológicas en la UNT, Argentina.
De: Dembski, W.; Wells J. (2008) the Design of Life: Discovering Signs of Intelligence in Biological Systems, The Foundation for Thought and Ethics, Dallas, p. 183-189
REFERENCIAS:
1) Vea Humbert P. Yockey, Information Theory and Molecular Biology (Cambridge: Cambridge University Press, 1992), 220-221.
