por Michael Behe
adaptado por Santiago Escuaín
Como he
hecho notar aquí en SEDIN hace unas horas, un reciente artículo confirma una inferencia clave que
hice en 2007 en The
Edge of Evolution [El límite de la evolución]. Escribiendo en PNAS,
Summers et al. 2014 concluyen que «el requisito mínimo para (una baja)
actividad de transporte de [cloroquina] ... es dos mutaciones». Este es el segundo
de tres artículos sobre este tema.
En
realidad, y con mis disculpas a Yogi Berra, hay algunas cuestiones acerca de
las que no es tan difícil predecir el futuro —como lo es el caso de la
necesidad de múltiples mutaciones para conseguir alguna función seleccionable.
Retrotrayéndonos a 1970, cuando razonar acerca de las secuencias era
vanguardista, el fallecido eminente biologo evolutivo John Maynard Smith se
preocupó acerca de cómo podrían evolucionar. Maynard Smith planteó el problema en términos
de un pequeño juego:
El modelo de evolución de proteína que quiero
analizar se comprende mejor por analogía con un popular juego de palabras. El
propósito del juego es pasar de una palabra a otra de la misma longitud
cambiando una letra cada vez, con la exigencia de que todas las palabras
intermedias tengan sentido en el mismo idioma. Así, «WORD» puede convertirse en
«GENE» en la cantidad mínima de etapas como sigue:
WORD WORE GORE GONE GENE
Se debe
cambiar sólo una letra a la vez, y cada vez la palabra debe tener sentido (aquí
se trata de palabras en inglés).
Naturalmente,
las mutaciones vienen en muchas variedades diferentes, además de las
sustituciones simples que Maynard Smith consideró, como he considerado de
manera detallada en The Edge of Evolution. En todo caso, estas son la
clase que son relevantes para el surgimiento de la resistencia a la cloroquina.
Lo que es más, el argumento general de Maynard Smith acerca de la necesidad de
proceder un paso a la vez se aplica a todas las mutaciones. Por ejemplo, si un
efecto susceptible de selección precisa de una cierta duplicación genética
además de una deleción de una región determinada, esta combinación ocurrirá con
mucha menor frecuencia que si solamente se precisa de uno de estos dos pasos.
Dicho
esto, no todas las palabras se pueden conseguir de esta manera. Quizá no todas
las proteínas tampoco. El posterior teórico Allen Orr también reconoció la
restricción general de la evolución a un cambio cada vez:
Dados unos realistas ritmos bajos de
mutación, los dobles mutantes serán tan raros que la adaptación se ve
esencialmente limitada a explorar —y a sustituir— vecinos de un paso
mutacional. Así, si una secuencia doble mutante es favorable pero todos los
mutantes de una sola secuencia aminoácida son deletéreos, la adaptación
generalmente no procederá.
Así es,
la adaptación generalmente no procederá, pero en circunstancias especiales
puede suceder. Por ejemplo, una manera de superar el obstáculo de una mutación
a la vez sería aumentar estos bajos ritmos de mutación, como lo hace el VIH.
Otra manera es tener una cantidad enorme de organismos para aumentar la
probabilidad —una cantidad de población astronómica. Esto está fuera de las
posibilidades en el caso de animales grandes. Pero en el caso de organismos
unicelulares, como el parásito de la malaria (el Plasmodium falciparum),
es factible. El distinguido especialista en malaria en la Universidad de Oxford
Nicholas White observó
acerca de la población de malaria mundial que «en cualquier período de 2
días ... los enfermos contendrían [un total] de entre 5 × 1016 y 5 ×
1017 parásitos de malaria». Y:
La resistencia a la cloroquina en P.
falciparum ha surgido espontáneamente menos de diez veces en los últimos
cincuenta años. Esto sugiere que la probabilidad por parásito de desarrollar la
resistencia de novo es del orden de 1
en 1020 multiplicaciones del parásito.
Si lo
calculamos, ¡esta enorme cantidad de parásitos sería producida en la tierra a
lo largo del curso de quizá una cantidad de años!
Ahora
bien, ¿por qué se necesita una cantidad tan prodigiosa de organismos para
adaptarse cuando se precisa de muchísimos menos para contrarrestrar otros
medicamentos antimaláricos? ¿Cuál podría ser el obstáculo frente al desarrollo
de la resistencia a la cloroquina? Hace una década, Hayton y Su 2004 tuvieron
una buena idea: «En base a los haplotipos mutantes pfcrt conocidos hasta
la fecha, es probable que sean necesarios unos cambios multipunto simultáneos
en el pfcrt para conferir [resistencia a la cloroquina]». Así, en base
de las secuencias mutantes conocidas, a partir del cálculo que expone que la
adaptación no puede «en general» proceder si se precisa de mutaciones
múltiples, sin embargo con la enorme población disponible para originar
resistencia, simplemente no cuesta tanto predecir el futuro. De hecho, Hayton y
Su lo predijeron: resultaría que las mutaciones múltiples serían necesarias
para que los parásitos de la malaria se adaptasen a la cloroquina. Yogi Berra se
habría sentido complacido.
Pero
hubo otros que no se sintieron complacidos en absoluto, pero en nada —la
mayoría de los reseñadores darwinistas de The
Edge of Evolution, obra en la que cité a los autores anteriores. No
solamente no se sintieron complacidos, sino que entraron en un estado de rehazo
—bien ignorándolo, desacreditándolo, o negándolo directamente. Y así tuvimos el
espectáculo de Sean Carroll pontificando en Science:
Se pueden acumular sustituciones múltiples cuando
cada sustitución aminoácida simple afecta al comportamiento, por ligeramente
que sea, porque la selección puede actuar sobre cada sustitución de manera
individual y los cambios pueden realizarse secuencialmente.
Bien,
esta es la teoría, Pero, ¿qué sucede si una sustitución aminoácida solitaria
necesaria no afecta en absoluto al comportamiento (debido a que es neutra), o
«afecta al comportamiento» empeorándolo? (Véase aquí mi respuesta a la
reseña de Carroll.) Que le cuente sus ideas acerca de «cambios
secuenciales» a los parásitos maláricos muriendo en masa debido a que sólo
tienen una de las dos mutaciones necesarias para originar la resistencia a la
cloroquina. Que le cuente esto a las personas salvadas a lo largo de décadas
gracias a que la cloroquina seguía siendo eficaz, en contraste con medicamentos
como la atovaquona que apenas funcionan en absoluto debido a que se han vuelto
ineficace después de sólo una mutación. Luego Kenneth Miller dijo
con un deje de indignación en Nature:
Behe descarga pruebas que sugieren que la
resistencia a la cloroquina pueden ser el resultado de mutaciones secuenciales,
no simultáneas, potenciadas por el llamado fenotipo ARMD (resistencia acelerada
a múltiples medicmentos), que es él mismo inducido por medicamentos.
Pero si
alguien estaba sembrando confusión y descartando pruebas, este era Miller. (Véase aquí mi respuesta a la
reseña de Miller.) Luego hemos sabido de otro partidario del muy darwinista
Centro Nacional para la Educación Científica (Carroll y Miller también están afiliados al mismo),
Nicholas Matzke, que
escribió en Trends in Ecology and Evolution:
Las dos mutaciones de Behe no siempre ocurren
de manera conjunta. Como resultado, [la resistencia a la cloroquina] es a la
vez más compleja e inmensamente más probable de lo que cree Behe.
Matzke
tiene razón en que las mismas dos mutaciones que analicé en mi libro no siempre
aparecen juntas. (Véase aquí
mi respuesta a la reseña de Matzke.) Pero esto no significa que no se
precisase de dos mutaciones, sencillamente que sus identidades no habían
quedado establecidas con certidumbre. Ahora sí han sido identificadas, y vemos
por qué la resistencia a la cloroquina es inmensamente menos probable de lo que
cree Matzke.
Y en New
York Times el
mismísimo Richard Dawkins nos exhorta a no depositar demsiada fe en la
aritmética:
Si son correctos, los cálculos de Behe dejarían
con un solo trazo frustrada a toda una generación de genetistas matemáticos,
que han expuesto en repetidas ocasiones que los ritmos evolutivos no quedan
limitados por las mutaciones.
Pero lo
cierto es que algo estaba limitando el ritmo de desarrollo de la resistencia a
la cloroquina. (Como he
observado en mi respuesta, los cálculos en The Edge of Evolution no contradicen a ningunos «genetistas
matemáticos» en absoluto, sencillamente porque nadie ha intentado nunca modelar
los complejos sistemas que describí en ningún detalle suficiente.) Ahora bien,
¿cual podría ser? Tal como Maynard Smith dio por supuesto, como Allen Orr
calculó, y tal como Hayton y Su 2004 dedujeron fácilmente a partir de los
datos, si se precisa de dos cambios, el ritmo para conseguir estas mutaciones
quedaría sumamente limitado. Y tenían razón. Dawkins se equivocó de medio a
medio
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