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Hace un par de semanas apareció un interesante artículo en Scientific American titulado «La evolución del ojo». El subencabezado del artículo hace esta temeraria afirmación: «Los científicos tienen ahora una clara visión de cómo llegaron a existir nuestro ojo tan evidentemente complejo». Cuando vi que se había publicado este artículo, me invadió una enorme curiosidad. Tenía deseos de leer la propuesta de solución de un problema terriblemente difícil. Pero lo que el artículo realmente proporcionada era muy decepcionante. No aparecía nada realmente nuevo ni original, y (aunque recubierto de nuestro moderno conocimiento científico), el argumento adoptaba más o menos la misma forma fundamental que todos los refritos que se han ido presentando durante el último siglo y medio desde la publicación de la obra de Darwin El Origen de las Especies.
Por cierto, en este artículo se hace mención explícita del diseño inteligente (DI) y se ofrece su contenido como un argumento contrario al concepto de la complejidad irreducible. El autor del artículo, Trevor D. Lamb, mantiene que

... Recientemente, los biólogos han conseguido significativos avances en seguir el origen del ojo —estudiando cómo se forma en embriones en desarrollo y comparando las estructuras de los ojos y los genes a través de las especies para reconstruir cuándo aparecieron los rasgos clave. Los resultados indican que nuestra clase de ojo —el tipo común a través de los vertebrados— adoptó su forma en menos de 100 millones de años, evolucionando a partir de un simple sensor de luz para ritmos circadianos (diarios) y estacionales hace alrededor de 600 millones de años para llegar a formar un órgano óptica y neurológicamente sofisticado hará unos 500 millones de años. Más de 150 años después que Darwin publicase su revolucionaria teoría, estos resultados son el toque de muertos para la tesis de la complejidad irreducible y respaldan maravillosamente la idea de Darwin. También explican por qué el ojo, lejos de ser una pieza de maquinaria perfectamente diseñada, exhibe una cantidad de defectos fundamentales —unos defectos que son las cicatrices de la evolución. Al contrario de lo que algunos pudieran pensar, la selección natural no resulta en perfección. Juega con el material que tiene disponible, algunas veces con efectos extraños.

Esencialmente, Lamb hace las siguientes afirmaciones:

1. Al comparar las estructuras del ojo y el desarrollo embrionario del mismo en las especies vertebradas, se puede inferir que nuestro ojo de tipo cámara tiene unas raíces evolutivas muy antiguas.
2. Antes de adquirir los elementos necesarios para su operación como órgano visual, su función se limitaba a la detección de la luz para modular los ritmos circadianos de nuestros distantes antecesores.
3. El ojo contiene numerosos defectos que atestiguan su origen evolutivo.
4. Hay claves en el desarrollo de los embriones que indican cómo el ojo se formó a partir de un órgano sensible a la luz pero no visual hasta un órgano formador de imágines hace alrededor de 500 millones de años.

El artículo de Lamb es principalmente un intento de rechazo del diseño inteligente (y no meramente de demostrar la descendencia común). Por tanto, en esta crítica del artículo es mi intención concentrarme principalmente en el cuarto de estos puntos (que considero como el punto esencial), y también trataré brevemente la condición aparente subóptima del diseño del ojo.
Doblado de un área de fotorreceptores

Lamb nos dice:

En etapa temprana del desarrollo, la estructura neural que da origen a las protuberancias de los ojos en cada lado para formar dos sacos, o vesículas. Cada una de estas vesículas se dobla entonces sobre sí misma para formar una retina en forma de C que reviste el interior del ojo. La evolución procedió probablemente de una manera muy parecida. Nuestro postulado es que un proto-ojo de esta clase —con una retina de dos capas en forma de C compuesto de fotorreceptores ciliares en el exterior y de neuronas de salida derivadas de fotorreceptores rabdoméricos en el interior— evolucionó en un antecesor de los vertebrados hará entre 550 y 500 millones de años, que servía para impulsar su reloj interno y quizá para ayudarlo a detectar sombras y orientar su cuerpo de manera apropiada.

Esta perspectiva no tiene nada de nueva. Esta idea ha sido adoptada por muchos de los más célebres biólogos evolutivos del siglo 20 (p.ej. Richard Dawkins). Nilsson y Pelger (1994) también ofrecieron un argumento muy similar (ver aquí la crítica que presenta David Berlinski —en inglés).
En esta clase de modelos se cree que se podría mejorar la agudeza visual primero al hacerse cóncava el área inicialmente plana de fotorreceptores, y posteriormente aumentando el nivel de indentación. Naturalmente, el argumento se fundamenta sobre el supuesto crucial de que el cambio sea a la vez heredable y que pueda proseguir indefinidamente (sin importar cuánta indentación y selección haya ocurrido previamente).

Además, una vez el área cóncava de fotorreceptores es tan profunda como ancha, la agudeza visual queda más efectivamente realzada no haciéndose más profunda, sino constriñendo el orificio de la depresión hasta que se consigue una relación óptima entre la agudeza visual (como resultado del estrechamiento del ángulo de la luz incidente hacia cada fotolécula respectiva) y la reducción en luz admisible para las fotocélulas.

El desarrollo y la evolución de la lente

Lamb prosigue así:

En la siguiente etapa de desarrollo embrionario, mientras la retina está doblándose hacia adentro sobre sí misma, se forma la lente, que se origina como un engrosamiento de la superficie externa del embrión, o ectodermo, que se abomba en el espacio vacío curvado formado por la retina en forma de C. Esta protuberancia se separa en su momento del resto del ectodermo para convertirse en un elemento flotante libre. Parece probable que durante la evolución se diera una secuencia parecida de cambios. No sabemos exactamente cuándo sucedió esta modificación, pero en 1994 investigadores en la Universidad de Lund en Suecia expusieron que los componentes ópticos del ojo hubieran podido evolucionar fácilmente en el intervalo de un millón de años. Si es así, el ojo conformador de imágenes puede haber surgido a partir del proto-ojo no visual en un instante geológico.

Esto se basa todo en una gran suposición: que los tejidos biológicos son innatamente plásticos. Se presta poca atención a los rompecabezas bioquímicos y moleculares que chocan con tales escenarios. En otras palabras, se deja de lado totalmente todo lo que hemos aprendido durante los últimos 50 años de genética y bioquímica. Uno no puede dejar de preguntarse si se relegan los detalles de la bioquímica como resultado de un descuido, o si más bien se debe que presentan un desafío tan formidable a cualquier explicación evolucionista materialista convencional que, si se les presta la debida atención, socavarían radicalmente el paradigma darwinista.

La elección de palabras por parte de Lamb más arriba parece implicar un desarrollo embrionario espontáneo de la lente, y él sugiere que quizá la evolución sucedió de una manera muy parecida. El problema es que la formación de las lentes no posee en realidad tal espontaneidad —bien al contrario. En realidad, se activa mediante la liberación de diversas sustancias químicas llamadas «inductores» procedentes de la vesícula óptica. En células epiteliales, la liberación de estas sustancias químicas activa la expresión de los genes que están involucrados en la aplicación del desarrollo de la lente. El inductor activa las células epiteliales para que comiencen a producir un factor de transcripción, que es a menudo llamado el «gen controlador maestro» del desarrollo del ojo (conocido como Pax6). El Pax6 activa a su vez los genes que hacen que el epitelio forme un placodo lenticular y luego una vesícula lenticular.

El Pax6 desempeña también una función en la formación inicial de la vesícula óptica, y en la diferenciación de las células de la retina. Esto lleva a plantear una pregunta interesante: ¿Cómo consigue el mismo factor de transcripción realizar diferentes roles en diferentes tipos de células? Su acción resulta cuidadosamente modulada por un conjunto de otros factores que son específicos de sus respectivos tipos de tejidos y células. En el caso de las células epiteliales, el Pax6 funciona en colaboración con otro factor de transcripción llamado Sox2. Cuando estas dos proteínas se unen a una secuencia específica de ADN, ésta actúa literalmente como un conmutador genético, desencadenando la diferenciación de la lente.

Como explica el mismo Lamb, la morfogénesis de la lente resulta de «un engrosamiento de la superficie externa del embrión, o ectodermo, que se abomba en el espacio vacío curvado formado por la retina en forma de C. Esta protuberancia se separa en su momento del resto del ectodermo para convertirse en un elemento flotante libre».

La vesícula lenticular se transforma subsiguientemente en una lente. Las células de la pared posterior de la vesícula se transforman en fibras lenticulares, que crecen sustancialmente a una longitud docenas de veces superior a su tamaño original (lo que significa que cubren completamente la cavidad de la vesícula). Hay diversos e importantes cambios que estas células han de experimentar para adoptar su función como fibras lenticulares. Para empezar, tienen que perder sus organelas internas para permitir que la luz incidente se transmita eficazmente a través de las mismas. Las fibras lenticulares están además dispuestas de forma muy compacta entre ellas —hexagonales en sección transversal, y alineadas en paralelo con el eje del ojo.
Estas fibras lenticulares producen también proteínas conocidas como cristalinas, y el Pax6 (el factor de transcripción mencionado anteriormente) está involucrado en la activación de los genes de las cristalinas. El alto nivel de producción de estas proteínas confiere una densidad extraordinariamente alta y de ahí un elevado índice de refracción, que es el responsable de las propiedades de difracción de la luz de la lente.

Y es en este punto que nos encontramos con un problema potencial.

En el caso de la mayor parte de las proteínas, si se acumulasen en una concentración tan elevada como la que tenemos en este caso, tendrían tendencia a aglomerarse y a desnaturalizarse. Esto significaría que la lente se volvería opalescente y con ello perdería su transparencia. Pero las proteínas que se usan —las cristalinas— son excepcionalmente estables, y la clase mayor de estas proteínas sirve en realidad para estabilizar las otras cristalinas. Esta clase se conoce como α-cristalina, y estas moléculas interaccionan para formar bolas huecas que están conectadas mediante otras proteínas conocidas como CP49 y filensina. Ésta forma una estructura llamada «un filamento con cuentas». Estas estructuras predominan dentro de las fibras lenticulares. Son absolutamente críticas para facilitar que una concentración tan densa de proteínas realmente realce las capacidades visuales. Incluso más extraordinario es el hecho de que estas proteínas nunca se reciclan. A diferencia de la mayor parte de otras proteínas, estas moléculas cristalinas no se degradan, y así la lente no se empaña. Las estructuras de filamentos con cuentas protegen en realidad a las proteínas de degradación y desnaturalización. En realidad, una de las causas de las cataratas oculares es una estructura defectuosa del filamento con cuentas.

Pero aquí tenemos la cuestión fundamental: Esta no es la clase de sistema que uno pudiera considerar de manera intuitiva como producto de jugueteo darwinista mediante prueba y error. Invocar simplemente la adición de una lente es trivializar profundamente acerca de esta cuestión.

La gallina y el huevo

Realmente, aquí me he limitado a arañar la superficie. La morfogénesis del ojo se extiende a niveles mucho más profundos que todo esto. Una vez la vesícula óptica ha contactado con el epitelio, se extiende hacia fuera y se dobla sobre sí misma. Esto forma la bola vacía del ojo. La capa interna de esto se desarrollará en la retina. Lo que es particularmente digno de mención es que, en tanto que la vesícula óptica es absolutamente fundamental para la inducción del desarrollo de la lente, ¡el posterior desarrollo del ojo depende, en gran medida, de factores que son segregados por la lente en su desarrollo! Esto expone a mayor abundamiento la futilidad de la clase de escenarios comúnmente propuestos por darwinistas como Lamb, en los que la lente se contempla como una adición relativamente tardía a la estructura del ojo.

Más Problemas

En su reseña de Richard Dawkins' Climbing Mount Improbable [Ascensión al Monte Improbable], David Berlinski hace las siguientes observaciones adicionales:

La luz incide sobre el ojo en forma de fotones, pero el nervio óptico transporta impulsos eléctricos al cerebro. Actuando como un sofisticado transductor, el ojo tiene que mediar entre dos diferentes señales físicas. Las células retinales que aparecen en la narración de Dawkins están conectadas con células horizontales; éstas desplazan la información lateralmente entre fotorreceptores a fin de suavizar la señal visual. Las células amacrinas actúan para filtrar la señal. Células bipolares comunican información visual luego a células ganglionares, que a su vez conducen la información al nervio óptico. El sistema presenta todas las indicaciones de estar plenamente integrado, con todas sus piezas mutuamente dependientes.
Así reaparece el mismísimo problema que la teoría de Darwin pretendía soslayar. Igual que vibraciones que se transmiten por una tela de araña, los cambios en cualquier parte del ojo, si son para una mejora de la visión, deben ocasionar cambios en todo el conjunto del sistema óptico. Sin un aumento correlativo en el tamaño y la complejidad del nervio óptico, un aumento en la cantidad de membranas fotorreceptoras no puede tener ningún efecto. Un cambio en el nervio óptico debe a su vez inducir cambios neurológicos correspondientes en el cambio. Si estos cambios no suceden de forma simultánea, no tiene sentido hablar de ninguna ascensión gradual del Monte Improbable. Si no suceden de manera simultánea, no queda claro por qué vayan a suceder en absoluto.
El mismo problema reaparece al nivel de la bioquímica. Dawkins plantea la cuestión en términos de una burda anatomía. Cada cambio anatómico que describe exige una cantidad de etapas bioquímicas coordinadas. «Las etapas anatómicas y las estructuras que Darwin consideraba tan sencillas», observa el bioquímico Mike Behe en un provocador nuevo libro [La Caja Negra de Darwin], «involucran en realidad unos procesos bioquímicos pasmosamente complicados». Se precisa de un número de acontecimientos bioquímicos separados sencillamente para comenzar el proceso de combar una capa de proteínas para formar una lente. ¿Qué inicia la secuencia? ¿Cómo se coordina? ¿Y cómo se regula? Acerca de estas cuestiones absolutamente fundamentales, Dawkins no tiene absolutamente nada que decir.

¿Está mal diseñado, el ojo vertebrado?

Lamb nos dice que:

El ojo vertebrado, lejos de estar diseñado de manera inteligente, contiene numerosos defectos que atestiguan su origen evolutivo. Algunos de estos defectos degradan la calidad de la imagen, incluyendo una retina invertida que enfoca la luz para que pase a través de cuerpos celulares y neuronales antes de incidir sobre los fotorreceptores; hay vasos sanguíneos que se extienden a través de la superficie interior de la retina, arrojando indeseables sombras sobre la retina; fibras nerviosas que se juntan para introducirse por una sola abertura en la retina para transformarse en el nervio óptico, lo que da origen a un punto ciego.

Este argumento ha sido confrontado muchas veces. La respuesta final es esta: un sistema visual precisa de tres cosas: velocidad, resolución y sensibilidad. El cableado inverso no tiene efecto sobre la velocidad. Por lo que se refiere a la resolución, resulta en un diminuto punto ciego en cada ojo que queda compensado por el cerebro de modo que es virtualmente indetectable. Pero lo que se ignora a menudo es que para una alta sensibilidad se precisa de la retina invertida. Las células retinales exigen una cantidad muy elevada de oxígeno, y por ello un aporte muy grande de sangre. Las células sanguíneas absorben luz. Si las células de la sangre invaden las células retinales, el resultado puede ser la ceguera. Es el hecho de estar invertidas respecto a la luz lo que permite que las células retinales sean alimentadas por vasos sanguíneos que no bloquean la luz. Como se observa a menudo, calamares y pulpos tienen retinas «correctamente» cableadas que miran hacia afuera. Pero estos organismos son exotérmicos —no precisan de la misma alimentación de sangre para la retina.
Para una perspectiva ligeramente diferente acerca de este tema, remito a los lectores al ensayo —en inglés— de Richard Sternberg.

Sumario y Conclusiones

Sólo he proporcionado un bosquejo de reseña de unos pocos procesos clave que subyacen al desarrollo del ojo. Ni siquiera he expuesto los detalles bioquímicos y moleculares de la visión (para ello remito a los lectores al libro de Michael Behe, La Caja Negra de Darwin, o este artículo). Con todo, espero que este artículo haya transmitido a los lectores la razón de por qué los darwinistas están dando vueltas siempre a recocidos de crudos argumentos anatómicos, y que no pueden abordar la realidad profunda de toda la programación informática sobre unos pasmosos soportes de sistemas de tratamiento y plasmación de la información con una compleja arquitectura de maquinaria bioquímica mediante lo que se consigue llevar a buen fin la formación de todo el complejísimo sistema visual, desde los sistemas ópticos y automatismos de enfoque, a todo el análisis y tratamiento informático de imagen en la retina, y la transmisión a las áreas del cerebro que reciben y finalmente integran esta información, de la que, a nivel humano, llegamos a tener conciencia personal.




Nota del Director de ENV: Estamos complacidos de dar la bienvenida a Steve Laufmann como nuevo contribuidor. Laufmann es un consultor en el creciente campo de Arquitectura de la Empresa, que trata del diseño de sistemas de información compuestos muy extensos y muy complejos que se coordinan para realizara tareas específicas en medios rigurosos.

En un reciente artículo en ENV, el matemático Granville Sewell planteaba una intrigante pregunta:

En el actual debate entre Darwinismo y Diseño Inteligente, el argumento de más peso que presentan los darwinistas es éste: En todos los otros campos de la ciencia, el naturalismo ha sido espectacularmente eficaz; entonces, ¿por qué debería ser diferente el caso de la biología evolutiva? Incluso la mayoría de los científicos que dudan de la explicación darwinista de la evolución están confiados en que la ciencia llegará en su momento a una explicación más verosímil. Esta es la manera en que funciona la ciencia. Si una teoría fracasa, buscamos otra; ¿por qué iba a ser diferente en el caso de la evolución? [Énfasis añadido]

El artículo del doctor Sewell exploraba principalmente un razonamiento basado en la entropía y la teoría. Desde mi propia perspectiva como arquitecto de grandes sistemas de información, me gustaría sugerir una respuesta diferente (aunque complementaria).

Entra la información, el escenario queda completo

La biología evolutiva era mucho como las otras ciencias hasta la década de 1950, cuando se descubrieron las capacidades de transportar información del ADN y del ARN en el interior de células vivientes.

Estos descubrimientos llevaron a un cambio fundamental de la biología. Y según la carga de información se va descifrando más y más, vamos contemplando instrucciones de ensamblaje, circuitos de activación, secuencias de programación y paquetes de mensajes cada vez más complejos e interdependientes. Esta información se decodifica y es objeto de operación por parte de máquinas moleculares de una complejidad similar, y el conjunto (información + máquinas) es autogenerante, autosustentante y autorreplicante.

La información tiene unas propiedades fascinantes:
  • Tiene que realizar una cantidad pasmosa de funciones complejas a fin de crear, sustentar y replicar la vida. Cada función exige distintos múltiples programas o secuencias para las diversas fases de su ciclo vital: ensamblaje, operación, orquestación compleja con otras funciones, detección y corrección de errores, replicación, etc. Estos son unos tipos de actividades funcionalmente distintos, de modo que es cosa casi cierta que están codificados por separado, quizá con unas estructuras de codificación y mecanismos completamente diferentes. 
  • No tiene ningún valor sin una compleja colección de máquinas moleculares, pero ha de incluir también las instrucciones para generar dichas mismas máquinas. El resultado es una inmensa y compleja coreografía de unas informaciones separadas pero interrelacionadas y de máquinas moleculares. Ninguna de las partes puede funcionar sin la otra —un gigantesco problema tipo el huevo y la gallina.
  • Exhibe las propiedades de diseño de los mejores sistemas de software de producción humana, pero sus capacidades se extienden mucho más allá de cualesquiera sistemas de diseño humano. Por ejemplo, ningún sistema de diseño humano es capaz de autorreplicar tanto el software que opera sobre la máquina como la maquinaria que decodifica el software.

Además, basado en la funcionalidad observada en los organismos vivos, hay muchos tipos aún no descubiertos de información que tienen que estar presentes en una célula viviente, pero que todavía no se han decodificado o comprendido todavía.

La kinesina ofrece un fascinante ejemplo de información no descubierta en acción. ¿Qué programas y maquinaria se necesitan para ensamblar la estructura y la función de la kinesina? ¿Qué información se necesita para que la kinesina consiga sus funciones de tiempo de ejecución? ¿Cómo sabe la kinesina adónde ir para recoger una carga, qué carga recoger, qué camino emprender, y adónde descargar su carga? ¿Cómo sabe lo que debe hacer a continuación? Toda esta funcionalidad demanda información, que tiene que estar codificada en alguna parte.

De hecho, el nivel de complejidad va aumentando monotónicamente sin fin a la vista.

Sin ninguna posibilidad de que nuevos descubrimientos lleguen nunca a disminuir la complejidad observada, no puede pasar mucho tiempo antes que veamos un giro sísmico en el paradigma de investigación —gracias al estudio de sistemas biológicos que contienen información, al estudio de los sistemas de información que aparecen codificados en la biología.

Requisitos causales y fuerzas causales

Aparte del evidente (e intrigante) desafío para comprender la enorme complejidad de la carga de información de la vida, la evolución pretende explicar sus orígenes.

El origen de la vida es quizás el ejemplo más patente del formidable obstáculo que presenta la información a las explicaciones evolucionistas. Primero de todo, la vida exige todo lo siguiente:
  • Programas y secuenciado suficientemente complejos para dar soporte al primer ciclo vital completo de la vida (es decir: las instrucciones tienen que ser completas y correctas).
  • Maquinaria suficiente para interpretar el programa y para operar la vida (es decir: las instrucciones tienen que producir un efecto apropiado. 
  • Suficientes programas y maquinaria para replicar tanto los programas como la maquinaria (es decir: las instrucciones se tienen que transmitir a la siguiente generación).
Y todo esto tuvo que estar presente al mismo tiempo, en el mismo lugar, en al menos un instante en la historia, momento en el que el todo debe haber sido de alguna manera animado para crear la vida. Y todo esto, por definición, tuvo que ocurrir antes que un organismo se pueda reproducir. Sin reproducción no hay posibilidad de acumular función, de simple a complejo, como lo exige la evolución. Por ello, los programas tienen que haber contenido toda la complejidad necesaria para la primera vida en su comienzo.

Así, por definición, los programas y la maquinaria mínimos que se exigen para la primera vida tienen que haber sido anteriores a ningunas capacidades creativas (reales o imaginadas) de los procesos darwinistas.

Además, por cuanto la información necesaria para la primera vida tuvo que ser recogida antes de la animación de la primera vida, la carga de información mínima tiene que haber sido anterior a la primera vida biológica. Y por ello tiene que haber derivado de una fuente más allá de la biología tal como la conocemos.

Esto plantea un rompecabezas causal para la biología evolutiva. Porque sólo hay dos clases conocidas de fuerzas causales, y éstas tienen unas cualidades espectacularmente diferentes.

Primero, tenemos las leyes físicas, que incluyen las matemáticas, la física y la química. Dichas leyes son repetibles (es decir: las mismas entradas producen siempre los mismos resultados) y sin propósito (es decir: las mismas entradas producen los mismos resultados, sin importar quién quede perjudicado). Su repetibilidad hace que la ciencia sea efectiva. Pero las leyes físicas no son capaces de actuar con intención, lo que limita sus capacidades creativas.

Operando dentro de las leyes físicas hay sucesos aleatorios que pueden cambiar la carga de información de la vida de diversas maneras, Pero quedan limitadas por las mismas leyes físicas, de modo que son igualmente incapaces de actuar intencionadamente. Los sucesos aleatorios no pueden generar información compleja, excepto en dos circunstancias: (a) que haya alguna noción de un resultado deseable, y (b) que cualquier «ganancia positiva» hacia dicho resultado quede protegido de degradaciones aleatorias mediante algún mecanismo externo. Estas dos circunstancias especiales exigen intencionalidad, que las leyes físicas no pueden ofrecer.

Segundo, hay causas inteligentes, que tienen un propósito, y que por ello no son generalmente repetibles. La creación de una programación compleja exige una irrepetibilidad. Mientras que las causas inteligentes son capaces de generar el tipo correcto de información, es difícil identificar cuándo y cómo tuvieron lugar sus acciones, o cuál puede haber sido su intención. Todas las ciencias que se ocupan de causas inteligentes (p. ej., la arqueología), resultan más difíciles debido a su irrepetibilidad.

Una inminente crisis de la actual cosmovisión

La búsqueda en pos de una causa llena de propósito anterior a la biología como la conocemos lleva inevitablemente la conversación a la metafísica. Y esto sitúa la evolución (y la biología) en el centro de un conflicto entre cosmovisiones.

Para los materialistas, la primera clase de fuerza causal es insuficiente, y la segunda resulta inaceptable. Así, los biólogos materialistas se ven empujaos a buscar una tercera clase de fuerza causal —que funcione sin propósito (exigido para mantener una filosofía materialista), pero que produzca resultados llenos de propósito (exigido para ajustarse al mundo observado). Pero no se han propuesto ningunas candidatas a fuerzas razonables.

De modo que los materialistas se encuentran con una creciente disonancia entre su compromiso filosófico y la programación compleja de la filosofía. Al ir aumentando la calidad y cantidad de los programas interdependientes y de la maquinaria de procesado que se van descubrimiento, la verosimilitud de la causación material se va debilitando. Así, la posición materialista es débil, y va en la dirección equivocada (desde su perspectiva).

Por otra parte, para cualquiera que no esté plenamente comprometido con la filosofía materialista, las opciones son mucho más interesantes. Para quienes estén dispuestos a considerar la segunda clase de fuerzas causales, las cosas comienzan a tomar forma, y la disonancia se disipa.

Para los teístas, la segunda clase de fuerza causal no es solamente aceptable, sino esperada. Además, los teístas no se sienten sorprendidos de saber que las fuerzas causales en la clase n.º 1 tienen un ajuste fino para hacer posible la vida, y no tienen problema alguno con la noción de que los sucesos aleatorios sean más susceptibles de destruir información que de crearla (p. ej., hay muchos más programas posibles no funcionales que programas funcionales).

Los descubrimientos continuados acerca de la naturaleza de la información en el fundamento de la vida presentan un obstáculo creciente para la cosmovisión materialista, pero son crecientemente favorables a cualquier cosmovisión abierta a una inteligencia prebiológica con algunos medios para ensamblar los programas y la maquinaria mínimos exigidos para la primera vida.

Y esto genera una colisión entre cosmovisiones.

El gran desafío a la evolución

La biología molecular está caracterizada por un aumento de los interrogantes y un encogimiento de las respuestas.

Es algo así como aquel tipo que, después de desamarrar su barca, se encuentra con un pie en el muelle y otro pie en la barca. Al ir aumentando la distancia, se va haciendo más difícil ignorar el problema. Más incómodo. Y el tiempo se va acabando.

Y este es el gran desafío a la evolución. Sencillamente, los complejos programas y las asombrosas máquinas moleculares en el seno de la vida no se pueden explicar mediante ninguna teoría de evolución, vigente o propuesta, ni por ninguna otra causa completamente material. Los defensores del materialismo no pueden ocultar esta realidad durante mucho más tiempo. Ni la estridencia de sus argumentos ni ningún nivel de hostilidad pueden cambiar la realidad de que los datos se movilizan en contra de ellos.

Pocas veces se ha encontrado ningún campo de la ciencia con cuestiones tan difíciles, o que penetran tan profundamente en las cosmovisiones, mentes y corazones de las personas reflexivas.

La tesis evolucionista se encuentra en el centro de un debate bipolar —con demasiado para explicar, en demasiado poco tiempo, con una capacidad causal insuficiente, y con tantos espectadores, y con tanto en juego.

Esto, diría yo, es lo que hace diferente a la evolución.



Estamos acercándonos al vigésimo aniversario de la publicación de La Caja Negra de Darwin (su lanzamiento en inglés fue el 2 de agosto de 1996, para ser precisos). El libro de Michael Behe inspiró a una generación de descontentos con el darwinismo y demostró que la tesis del diseño inteligente estaba (y sigue estando) firmemente basada en la ciencia más avanzada. Entre otros hitos, exhibía dos orgánulos celulares para ilustrar su concepto de complejidad irreducible: el cilio y el flagelo.

Esos orgánulos, que se proyectan de la célula hacia el medio, no podrían ser construidos por un mecanismo darwinista, argumentaba Behe, porque están compuestos de una multiplicidad de componentes independientes, todos necesarios para la función. Como en el caso de una trampa para ratones, no podrían funcionar a no ser que todas sus piezas estuvieran presentes y juntas a la vez.

Todo esto es cierto, pero en los años transcurridos los biólogos moleculares han aprendido mucho más sobre los cilios y los flagelos. Las revelaciones siguen acumulándose.

Flagelos al galope

En un fascinante comunicado de la Universidad de Cambridge, aprendemos que «las algas usan sus “colas” para galopar y trotar como cuadrúpedos». (Esas colas son los famosos flagelos de Behe, aunque diferentes en estructura de los flagelos bacterianos.) Se puede ver fácilmente en los videos que presentan que las algas unicelulares llamadasChlamydomonas usan sus flagelos de forma coordinada «para conseguir una gran diversidad de modos de natación».

Cuando se trata de animales cuadrúpedos como gatos, caballos y ciervos, o incluso humanos, el concepto de una forma de andar es familiar, pero ¿qué cuando se trata de algas verdes unicelulares con múltiples flagelos a modo de extremidades? El más reciente descubrimiento, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, muestra que a pesar de su simplicidad, las microalgas pueden coordinar igual de bien sus flagelos en modos como salto, trote o galope. [Énfasis añadido.]

Sí, trotan, galopan. Y saltan de manera parecida a la gacela saltarina de El Cabo, o springbok, en el «pronk» con que el animal arquea la espalda y salta separando del suelo las cuatro patas a la vez. El parecido es asombroso, a pesar de la diferencia de tamaño de muchos órdenes de magnitud. Las células conocen incluso dos formas de galope: un modo giratorio y un modo transversal. ¿Cómo es esto posible para unos organismos unicelulares carentes de neuronas?

En los vertebrados, las formas de andadura están controladas por generadores centrales de patrones, que pueden ser considerados como redes de osciladores neurales que coordinan sus salidas. Dependiendo de la interacción entre esos osciladores, se producen unos ritmos específicos, que, hablando matemáticamente, exhiben unas ciertas simetrías espaciotemporales. En otras palabras, la andadura no cambia cuando se cambia una pata por otra — quizá en un punto diferente en el tiempo, digamos que un cuarto de ciclo o medio ciclo después.

Resulta que las mismas simetrías caracterizan también los modos natatorios de las microalgas, queson demasiado simples para tener neuronas. Por ejemplo, unas microalgas con cuatro flagelos en varias posibles configuraciones pueden trotar, saltar estilo «pronk», o galopar, dependiendo de las especies.

La Dra. Kirsty Wan se sintió asombrada cuando observó esto por primera vez, diciendo: «Me di cuenta inmediatamente de que este comportamiento sólo podía deberse a algo en el interior de la célula, y no debido a una hidrodinámica pasiva». Pensemos en cómo eso expande el argumento en favor de la complejidad irreducible:

Los investigadores determinaron que son en realidad las redes de fibras elásticas que conectan los flagelos en las profundidades de la célula los que coordinan esas diversas formas de andadura. En el caso más simple de la Chlamydomonas, que realiza natación a braza con dos flagelos, la ausencia de una fibra determinada entre los flagelos lleva a una pulsación descoordinada. Además, la prevención deliberada de la pulsación de un flagelo en un alga con cuatro flagelos tiene un efecto cero sobre la secuencia de las pulsaciones en el resto.

El Dr. Behe se sentirá complacido al ver este nivel adicional de diseño. «Estos descubrimientos suscitan tambiénfascinantes preguntas acerca de la evolución del control de los apéndices periféricos, que deben haber surgido en la primera etapa en esos primitivos microorganismos», comenta uno de los autores del artículo. Pero lo cierto es que la primera pregunta debería ser: «¿Esto evolucionó?»

Carreteras de dos carriles en el cilio

Cualquier estudiante universitario de primer año confrontado con una micrografía electrónica de un cilio se tiene que quedar impresionado por la hermosa simetría de su estructura de 9x2 (véase la figura en Behe, p. 60). Los elementos de la estructura son microtúbulos: largos filamentos que parecen puntos blancos en corte transversal. Están dispuestos en pares alrededor de la periferia. La cuestión es: «¿Por qué?» Hasta ahora, los científicos no estaban seguros. Science Magazine nos da ahora la respuesta: «los dobletes microtubulares son vías férreas de doble sentido para trenes de transporte intraflagelar». ¡Un microtúbulo es para ir en una dirección; el otro es para ir en la contraria!

Los cilios contienen una formación bien ordenada de dobletes de microtúbilos a lo largo de su longitud. Unacuestión pendiente durante largo tiempo en la estructura y función de los cilios es por qué la disposición de los microtúbulos en los cilios es tan compleja. Stepanek y Pigino desarrollaron un método de microscopía tridimensional de fluorescencia correlativa resuelta en el tiempo para mostrar que los dobletes proporcionan direccionalidad al transporte intraflagelar. Un microtúbulo del par desplaza materiales hacia el extremo del cilio. Mientras, el otro microtúbulo desplaza materiales de vuelta al cuerpo de la célula. Esos resultados explican por qué el axonema se construye con dobletes microtubulares y sugiere una imagen mecanística de cómo se regula la logística del transporte bidireccional intraflagelar.

Lo que es realmente interesante en este artículo es el constante uso de una terminología de transporte férreo. Hay «trenes de carga» con «motores» que corren sobre «vías» microtubulares para realizar el «transporte». Funcionan como «vías férreas para transporte intraflagelar» (IFT). En ningún lugar se encuentra una discusión sobre evolución. Quizá se debe a que todos sabemos que los sistemas de transportes por vía férrea son producto de un diseño inteligente.

Ludek Stepanek y Gaia Pigino, del Instituto Max Planck, observaron que los trenes van arriba y abajo, pero que nunca chocan. Se preguntaron cómo los trenes evitan chocar; ¿se echan a un lado, usando una vía paralela? No: resulta que tienen una vía para cada dirección.

Además, los trenes de carga ascendentes (anterogrados) usan motores de kinesina-II, los trenes de carga descendentes usan motores de dineína. ¿Cómo sabe cada cuál que vía utilizar, siendo que los microtúbulos están hechos del mismo material? Parece que puede haber modificaciones postraslacionales de las proteínas que constituyen las vías (tubulinas), lo que permite que los motores reconozcan el carríl que les corresponde. A partir de ahí, la situación se hace aún más complicada:

Esto podría contribuir a la eficiencia del IFT al proporcionar vías optimizadas para los motores de kinesina y dineína además de la segregación de los trenes de IFT. Sin embargo, el efecto de dichas modificaciones sobre el control del IFT in vivo sique sin estar claro. Como alternativa, podría estar presenteuna maquinaria molecular específica en la base y en el extremo del axonema para dirigir los trenes al microtúbulo correcto. Podría ser necesaria una regulación más compleja de los motores en los cilios sensoriales del Caenorhabditis elegans, en el que los microtúbulos B no se extienden más allá del segmento medio del flagelo. Allí, la kinesina-II se mueve sólo en el segmento medio, y se necesita un motor adicional,el OSM-3, para llevar materiales al extremo a lo largo de los microtúbulos A. Con independencia de los mecanismos implicados en el reconocimiento de los microtúbulos por parte de los motores, nuestro trabajo resalta el crítico papel que juegan los dobletes de microtúbulos en el ensamblaje de los cilios.

Los cilios están presentes en la mayoría de las células eucariotas, y están implicados en muchas funciones esenciales, como limpiar la garganta de restos (donde oscilan con un movimiento de barrido coordinado), y para sondear el medio como antenas. Los defectos en la construcción de los cilios son causa de enfermedades o de muerte, lo que acentúa el concepto de Behe de una complejidad irreducible.

Es satisfactorio informar acerca de esos nuevos descubrimientos acerca de los cilios y los flagelos, que confirman las conclusiones iniciales de Behe. La tesis de un diseño inteligente, deliberado, se fortalece constantemente.

Crédito de la imagen: Kirsty Wan y Raymond Goldstein vía Universidad de Cambridge.

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