jueves, 25 de enero de 2018

¿Azar o diseño?


Árbol de la vida
En este contexto hay que distinguir tres cosas:
  1. La teoría científica de la evolución, que está fuertemente contrastada con datos de otras ciencias, como la embriología, la anatomía comparada, la paleontología, la biogeografía, o la biología molecular (el análisis del ADN).
  2. La afirmación de que la evolución es consecuencia del puro azar, que no es una teoría científica, sino filosófica, aunque sus partidarios afirman que es una teoría científica.
  3. La afirmación de que la evolución es un ejemplo de diseño, que tampoco es una teoría científica, sino filosófica. Los partidarios del diseño inteligente sostienen que es una teoría científica.
Para resolver el dilema tendríamos que responder a alguna de las preguntas siguientes:
  • ¿Hay alguna forma de demostrar científicamente que la evolución es consecuencia del azar y no del diseño?
  • ¿Hay alguna forma de demostrar científicamente que la evolución es consecuencia del diseño y no del azar?
En primer lugar, planteo aquí una situación parecida en la que sí tenemos todos los datos.
Como ya he mencionado en otras ocasiones, en mi trabajo en el campo de la vida artificial (programas de ordenador que simulan organismos vivos y su comportamiento) se utilizan ciertas herramientas (algoritmos evolutivos) inspiradas en la evolución biológica. Veamos cómo.
La teoría de la evolución, en su forma actual, afirma que la transformación de las especies (la evolución de la vida) depende de cuatro factores:
  1. Variaciones espontáneas del genoma (mutaciones, recombinación genética y otros sucesos biológicos que modifican el genoma).
  2. Variaciones espontáneas del medio ambiente.
  3. La selección natural, que garantiza que los individuos cuyo genoma los adapta mejor al medio ambiente dejarán más descendencia (al menos de forma estadística).
  4. Las leyes básicas del universo, que en la actualidad están representadas por la teoría cuántica y la teoría de la relatividad.
Los dos primeros factores son los que Jacques Monod llamó azar en su libro El azar y la necesidad. El tercero (la selección natural) corresponde a la necesidad. El cuarto factor no suele ser mencionado, pero últimamente se le ha dado más importancia al descubrirse que las leyes del universo parecen estar finamente ajustadas para hacer posible la vida y su evolución.
Los algoritmos evolutivos, en cambio, se basan en los cuatro factores siguientes:
  1. Variaciones espontáneas de los individuos (mutaciones, recombinación y otras herramientas), que usualmente aplican algoritmos seudo-aleatorios.
  2. Variaciones espontáneas del medio ambiente, que usualmente también aplican algoritmos seudo-aleatorios.
  3. Una función de fitness, que mide la adaptación al medio de cada individuo, y un programa de selección que garantiza que los individuos más adaptados dejan más descendencia o pasan a la generación siguiente.
  4. Las leyes básicas del sistema, que son muy variadas. En el caso del programa Tierra, por ejemplo, diseñado por Thomas S. Ray hace un cuarto de siglo, dichas leyes consisten en las instrucciones de un lenguaje de programación parecido al lenguaje de máquina de un ordenador, que al combinarse permiten a los individuos simulados (pequeños programas que se ejecutan en una máquina virtual) reproducirse y competir por los recursos (la memoria disponible).
Simulación de Tierra
Se observará que la estructura de los programas de vida artificial está inspirada en la evolución biológica. Con estos programas se obtienen resultados sorprendentes. En Tierra, por ejemplo, a lo largo de las generaciones aparecieron espontáneamente programas parásitos, que aprovechan los programas de otros individuos para reproducirse, y también programas antiparásitos, que impiden que los parásitos puedan utilizarlos para reproducirse.
Os propongo un experimento mental: supongamos que en un futuro muy lejano, después de algunos miles de millones de generaciones, surgieran seres inteligentes en los programas de este tipo. Si estos seres analizaran su mundo, tendrían datos para llegar a la conclusión de que su existencia fue resultado de una evolución. ¿Pensarían que esa evolución fue consecuencia del azar, y no del diseño? Sin embargo, todo programa de vida artificial es un ejemplo claro de diseño. Tierra fue diseñado por Thomas Ray, mis experimentos fueron diseñados por mí. Si nuestros futuros entes inteligentes hipotéticos aplicaran la doctrina filosófica que afirma que la evolución es consecuencia del puro azar, llegarían a la conclusión de que ni Ray ni yo existimos. Y estarían equivocados.
¿O acaso serán capaces de detectar que el azar que los originó no era realmente azar, sino seudo-azar? En ese caso, quizá pudieran demostrar científicamente que habían surgido como resultado de un diseño inteligente.

¿Podrían demostrarlo? La respuesta queda para el próximo artículo de esta serie.

Manuel Alfonseca

9 comentarios:

  1. Darwin está superado. Todos los vacíos que Darwin identificó hace 150 años han comenzado a llenarse en la actualidad. Hoy en día, hay tanta evidencia, mucha más de lo que Darwin pudo imaginar. Stephen Gould insistentemente ha pregonado que el gradualismo y la supervivencia del mejor adaptado, son conceptos sin ningún sustento dentro de las evidencias descubiertas recientemente. Los procesos pueden ser graduales o violentos, sin respeto a la genética. No es que la persona de Darwin estuviese equivocado, es que sus sucesores lo interpretan como dogma, prohibiendo pasar a la página siguiente. Cabe recalcar que los 'experimentos' con programas informáticos no prueban nada, porque estamos hablando de especiales reales, no de algoritmos informáticos. No conocemos nada de la vida primitiva, ni sabemos cómo se pasó de materia no viviente a materia viviente.

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  2. Por los descubrimientos que ha facilitado la biotecnología no podemos negar la indudable respetabilidad de los cuestionamientos de un serio y respetable estamento científico, que considera hoy insatisfactoria la teoría neodarwinista, la cual concibe el origen de nuevas estructuras corporales teniendo lugar a partir de la recombinación al azar de fragmentos de ADN durante largas eras.Lo que pasa es que aunque la selección natural y las micromutaciones son una fuerza que juega un cierto papel en la evolución de nuevas estructuras y morfologías, es casi imposible que por sí sola dicha teoría explique la aparición de nuevos elementos específicos de la construcción corporal. Esta NO es una observación exclusiva de los científicos del diseño inteligente, la cuestión también se la han debido plantear científicos macroevolucionistas en el congreso de Viena en 1999 tal y como puede verse en la publicación de Gerd Muller y Stuart Newman, de la Editorial Mit Press del 2003. Desde su capítulo de introducción, los mismos autores dejan claro los desafíos que enfrenta la actual teoría centrada en el gen.Ante las carencias del darwinismo, científicos como Lynn Margulis han debido recurrir a otras teorías menos convincentes como la de la simbiosis, que tampoco ha podido ser comprobada pues se ha demostrado que células complejas como las eucariotas no poseen ni rastro de los genes típicos que constituyen a las actuales bacterias espiroquetas. El problema que existe es que para la teoría de la selección natural todas las estructuras de los seres vivos, incluidos los genes, deben irse transformando de lo simple a lo complejo. Así las cosas los seres primitivos deben tener genes primitivos y esperar profundas diferencias entre genes que deben estar distantes en la escala de evolución. Para que fuese aplicable la teoría de Darwin, cientos de millones de años de mutaciones y selección natural deben provocar que los genes de una especie primitiva sean más sencillos que los genes de otra superevolucionada, sin embargo la fila de genes HOX existe en todos los seres vivos y sirve para lo mismo y no se han ido gestando lentamente ni se han producido por macromutaciones o según el equilibrio puntuado y cualquier alteración en dichos genes en vez de mejorar, perjudica a los seres vivos. Esto nos plantea a los genetistas una interrogante hasta ahora con intentos de ser contestada, pero no satisfactoriamente. Los otros aspectos que atiende el artículo del Prof. Alfonseca como el ejemplo de los sistemas irreductiblemente complejos, en la que él dio solo un ejemplo, el del ojo, fue explicado por Darwin apelando a la idea de que el ojo evolucionó de un fotorreceptor hasta lo que hoy es. Sin embargo el conocimiento que hoy se tiene de la inmensa complejidad del ojo, no es el mismo que teníamos en el siglo XIX, pues hoy, con el conocimiento más profundo de este órgano, los científicos aún tratan de entender plenamente el complejo proceso en que solo algunas partes de las piezas de los ojos –como son los fotorreceptores, los bastoncillos y conos–, transforman la luz que reciben en señales en parte eléctricas y en parte químicas en donde la luz que creara la imagen desaparece, apareciendo en su lugar señales en código. Solo un dato como este deja también en entredicho la teoría darwiniana.

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  3. Otra pregunta que surge es ¿por qué el ser humano desarrolla algo tan complejo como sus culturas, cuando no son realmente necesarias para la supervivencia? No es explicable por la selección natural ni por ningún otro mecanismo de la naturaleza.
    El biólogo Carlos Prosperi cree que en realidad el conflicto entre ciencia y fe cristiana es falso: para él son dos niveles separados de conocimiento que no entran en contradicción. "Un dicho popular asegura que la Biblia explica cómo se va al Cielo, no cómo funcionan los cielos. Las ciencias naturales se ocupan de lo que Aristóteles llamó las causas “segundas”, y nos explican la estructura de la materia o las leyes que la condicionan, pero no dicen nada del origen de la materia, que corresponde a las causas “primeras”. Tanto las concepciones materialistas como religiosas son filosofías que tratan de explicar estas primeras causas, pero no son demostradas ni negadas por las ciencias empíricas".
    Al reflexionar sobre una evolución dirigida por una mente, concluye que debe ser una Mente sobrenatural. “No se puede negar que la evolución haya podido ser dirigida por una Inteligencia, pero esta no puede ser la humana ni tampoco una derivada de la humana, sino que debe ser otra Inteligencia superior y sobrenatural”, escribe.
    "Es irracional el materialismo cuando dice que de la nada surgió por sí misma la energía o la materia, o que de la materia inerte salió la vida. De hecho, esto ocurrió, pero no por la fuerza de la materia o la casualidad sino por una causalidad que supone Inteligencia. Y sabemos que hubo un Big Bang y habrá un Big Rip, la “muerte térmica” del Universo, cuando por la ley de la entropía se llegue al grado cero absoluto de Kelvin, de modo que esa Inteligencia no puede ser parte del mundo porque sería suicida y autodestructiva, sino que debe ser sobrenatural", apunta.
    Finalmente La teoría evolucionista entronca con teorías cosmológicas que, para explicar el origen y los cambios de los astros y las galaxias, apelan a procesos físicos y químicos regidos por las llamadas leyes de la naturaleza.
    Estas leyes se aceptan como verdades, no por capricho, creencia o votación mayoritaria, sino porque han resistido las pruebas metodológicas de la falsación y han sido constantemente verificadas por experiencias científicamente controladas.s el caso, por ejemplo, de la ley de la conservación de la energía, cuya potencia obliga a que se tome en cuenta en todos los procesos en que se producen transformaciones de energía, de los minúsculos ambientes intraatómicos a los enormes sistemas astronómicos.
    Asimismo, las teorías científicas, que tienen en común su básico carácter conjetural, se sostienen por idénticas razones metódicas: verificación experimental y resistencia constante a la falsación. sí, aunque la evolución constituye un factor sumamente importante, podemos pensar que no es la causa principal de cuanto se desarrolla y cambia. En efecto, la evolución del cosmos y de los seres vivos descansa básicamente en la estabilidad de los elementos físicos que todo lo conforman.
    Estos elementos se mueven incesantemente y aun intercambian propiedades entre sí, pero sin su estabilidad fundamental nada podría producirse.
    Explicar esa estabilidad constituye uno de los principales problemas de la física. Tampoco evolucionan las leyes naturales: su verdad es intemporal y universal. De modo que la permanencia junto con el cambio, el ser junto con el devenir, son los factores que se necesita tomar en cuenta en las explicaciones de los procesos a que se suele asignar un origen y un desarrollo creciente.

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  4. Los experimentos con algoritmos informáticos son simulaciones. La simulación (campo al que he dedicado muchos años de investigación) es una herramienta cada vez más utilizada. Por supuesto, toda simulación hay que validarla, pero de ahí a decir que "no prueba nada" hay bastante distancia.

    En cuanto a los problemas pendientes en las teorías actuales sobre la historia de la vida, ya les dediqué varios artículos anteriores en este blog. El primero de ellos fue este: Problemas pendientes en la historia de la vida.

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    1. Gracias por la sugerencia, pero el Panteísmo es una religión y no se puede refutar por medio de la ciencia. Sólo se puede refutar con una religión más convincente. En efecto, Einstein dijo que su Dios era el de Spinoza, o sea, que era panteísta. Creo que Stephen Hawking también dijo en una ocasión que su Dios era el de Einstein.

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  6. Me parece que ante la cuestión del azar habría que plantearse primero lo que es el azar, y si todos entendemos lo mismo cuando se emplea esta palabra.
    Una buena definición de azar es: Sin rumbo, sin orden, sin intención o plan.Es evidente que en un universo regido por leyes siempre hay orden siempre hay rumbo y siempre hay plan.
    Esto no significa que todo sea determinista pues los animales tienen capacidad de decisión, mucho mas en el hombre que tiene ademas de la capacidad de decisión tiene consciencia. Pero si hay decisión esto no es azar es decisión.

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  7. Ante todo deseo felicitar al señor Alfonseca por su excelente artículo. Cuando al principio de su artículo hablaba de las teorías del azar, y las del diseño me daba por pensar en lo que le dice Enguivuck a Atreyu en la "Historia Interminable" cuando dice, que la elección de la puerta del enigma es acientífica, y caprichosa, y luego su mujer Urgl le reprende. Creo, que la misma reprimenda se podría utilizar tanto con la gente del Diseño Inteligente, como con los seguidores del azar.
    Mientras leía el artículo me han suscitado en un montón de dudas, pensaba en las novelas de S.S. Van Dine, y de March "Mala semilla" ¿Se podría heredar la psicopatía? ¿Son los genes tan fuertes, que el ambiente no los puede cambiar?
    Respecto a lo de la simulación, cuando leí la novela de Battle Royale de Koushun Takami obtienen más ventaja los que trabajan en equipo, que el feroz individualista, lo que demuestra es que los experimentos de simulación del ordenador en este caso se cumplen.
    Son interesantes las reflexiones del neodarwinismo de las que ha hablado Frank por ejemplo en su historia de la medicina López Piñeiro no las considera científicas. En algunos casos pienso en los casos de Haeckel (Johnson dice de él, que sus teorías precedieron a las de Hitler), Galton, y Leonard Darwin, y el temor a las eugenesias son harto preocupantes. Muchos han reprochado a Darwin el desconocimiento de la genético, y que sería el talón de Aquiles de sus teorías (no decimos que esto derogue las teorías de la Evolución en las que creo). Es muy interesante la respuesta que Alfonseca ha dado al señor Luis Ibáñez Sotillo sobre Stephen Hawking ¿Con qué he de quedarme es Stephen Hawking panteísta, ateo, anticristiano, o un oportunista? ¿o una mezcla de algunas de las que he mencionado?.
    Nada más felicito al señor Alfonseca por su excelente artículo, y espero con gran anhelo el siguiente. Atentamente Fonch

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    1. Stephen Hawking ha tenido una evolución muy compleja a lo largo del tiempo. Si se miran citas suyas separadas por 30 años, ha pasado por varias etapas. Lo de que su Dios era el de Einstein lo dijo en los años 90. Más recientemente se ha definido como ateo.

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