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| Drosophila melanogaster |
A pesar de lo que dije en el último párrafo de mi
artículo anterior, todavía quedan personas bien-pensantes (aunque es rarísimo
que sean biólogos) que se oponen a la teoría de la evolución, y a veces ofrecen
argumentos para defender su modo de pensar. Voy a considerar aquí algunos de
esos argumentos, y a responderlos.
Pregunta: No se ha conseguido reproducir la evolución en el laboratorio, ni siquiera al nivel de los microorganismos. Si la teoría de la evolución fuera correcta, ¿no deberíamos haber conseguido ya crear alguna especie nueva en el laboratorio?
Respuesta: La afirmación de que no se ha conseguido reproducir
artificialmente la evolución es errónea. Llevamos miles de años haciéndolo a
través de la selección artificial, que precisamente fue lo que le dio a Darwin
la idea de la selección natural. Y llevamos décadas haciéndolo en el
laboratorio de forma controlada, como explica este artículo de la Wikipedia: Evolución
experimental. Y no sólo se ha hecho con bacterias, que tienen un ciclo de
vida muy corto, sino también con animales superiores.
A pesar de ello, es cierto que no se ha conseguido
crear especies nuevas, porque no ha habido tiempo suficiente para ello. No se
sabe cuál es el número mínimo de mutaciones acumuladas para que aparezcan
especies nuevas, pero casi seguro que es grande, quizá de varios millones. El
lapso usual que se considera necesario para que una especie evolucione y se
transforme en otra de forma natural, en el caso de los animales, es de uno o
dos millones de años. Para los microorganismos puede que sea más corto, pero ahí
tenemos el problema adicional de que el concepto de especie no está bien
definido. Hay incluso quien sostiene que ese concepto no tiene sentido para los
procariotas (bacterias y arqueas), como expliqué en otro artículo.
Pregunta: Suponiendo que la respuesta anterior sea correcta, y que sean necesarios uno o
dos millones de años para que aparezca una especie nueva, en 65 millones de años no hubo
tiempo suficiente para que los mamíferos pasaran del nivel de los insectívoros
hasta el hombre.
Respuesta: Hagamos los cálculos, poniéndonos en el peor caso
posible. Supongamos que hace 65 millones de años había una sola especie de
mamíferos que pudiera servir como punto de partida para la evolución (de hecho,
había muchas). Supongamos que hacen falta dos millones de años para que una
especie se transforme en dos especies nuevas evolucionadas (no tienen por qué
ser dos, podrían ser tres o más, y el lapso necesario podría ser más corto).
¿Cuántas especies distintas de mamíferos habría después de 65 millones de años?
El cálculo es fácil: más de 232, o sea, unos 4300 millones de
especies diferentes. ¿Cuántas especies de mamíferos hay en la actualidad? 5486.
Luego en 65 millones de años hay tiempo más que suficiente para que hayan
evolucionado todas las especies actuales de mamíferos. Recuérdese la leyenda
sobre el inventor del ajedrez y la recompensa que pidió. Este es un caso muy
parecido de crecimiento exponencial.
Pregunta: ¿Hay mutaciones que hacen pasar
de una especie a otra?
Respuesta: Este es un error típico de los anti-evolucionistas.
No existen mutaciones de ese tipo. Una especie no cambia como resultado de una
sola mutación, sino de muchas, una tras otra.
Consideremos un caso próximo a nosotros. El genoma
de un chimpancé y el de un ser humano difieren en aproximadamente un 1,5% de su
ADN. (Generalmente se dice que tenemos en común el 98,5% de nuestros genomas).
Como nuestro genoma contiene unos 6000 millones de nucleótidos, una diferencia
del 1,5% significa que para separar los dos genomas fueron necesarios unos
90 millones de mutaciones. Si se supone que el ancestro común de ambas
especies vivió hace unos 13 millones de años, se deduce que con 3 o 4 mutaciones
al año en cada una de las dos ramas (la del chimpancé y la nuestra) habría sido
suficiente para alcanzar la separación actual. Pero no hubo una mutación
concreta de la que se pueda decir que dio lugar a la separación de las dos
especies.
Llevamos menos de 120 años experimentando con las moscas de la fruta (Drosophila melanogaster). En ese tiempo, de forma natural, se habrían producido entre 300 y 500 mutaciones. En los 10.000 años que llevamos realizando selección artificial de animales se habrán producido como mucho 50.000 mutaciones. Compárense estas cifras con los 90 millones de diferencias entre los genomas del chimpancé y del hombre, y con los dos o tres millones de mutaciones que suelen separar a dos especies muy próximas. Para que se separen dos especies suele ser necesario un millón de años como poco: cien veces más que el tiempo que llevamos haciendo selección artificial. Es natural que no se haya producido ninguna especie nueva entre las moscas de nuestros laboratorios y entre nuestros animales domésticos.
Nota final: No he inventado esta discusión. Tuvo lugar
realmente, a través del correo electrónico, en el año 2020.
Hilo: Evolución Anterior Siguiente
Manuel Alfonseca
Estoy básicamente de acuerdo, especialmente porque usted ya habrá descartado que las mutaciones inducidas por la selección artificial sobre el ganado, los perros o la mosca del vinagre puedan compensar su volumen mucho menor en el tiempo con su carácter dirigido y acumulativo siempre en una misma dirección. Lógicamente se necesita mucho más tiempo para que las mutaciones aleatorias se alineen para producir otra especie, con la posibilidad además de que unas mutaciones contrarresten a otras y haya que empezar de cero más de una vez.
ResponderEliminarDos puntualizaciones:
Eliminara) En nuestros experimentos con la mosca del vinagre, no creo que hayamos dado lugar a evolución dirigida. Simplemente hemos estudiado qué mutaciones se producen y qué efecto tienen, pero los mutantes usualmente son destruidos, y no sirven de base para nuevas mutaciones. Es cierto, como dice usted, que en la selección artificial sí se ha producido esa acumulación de mutaciones.
b) En la evolución natural no necesariamente se necesita más tiempo para que se separen dos especies. Si una población se divide en dos (como consecuencia de una migración, o de un fenómeno natural) y las dos poblaciones quedan aisladas, las mutaciones que reciba una serán distintas de las que reciba la otra. En consecuencia, ambas se separarán, aunque no haya evolución dirigida en un sentido concreto, como en la selección artificial.
Yo tengo otras dos preguntas, que suelen plantear esos "bienpensantes".
ResponderEliminar1. La mayoría de las mutaciones serían perjudiciales, porque sacan al genoma de un delicado estado de equilibrio, donde cualquier pequeña variación es nefasta. Para conseguir un cambio de un punto estable a otro punto estable (o sea, de una especie a otra) no basta con una mutación, sino que hacen falta un montón de mutaciones que vayan en la misma dirección, y eso reduce abismalmente la probabilidad de que se produzcan de forma coordinada. ¿Cómo se justifica esto?
2. ¿Por qué no hay fósiles en todos los estadios intermedios que llevan de una especie a otra? (Esto no estoy seguro de que sea así, porque no soy biólogo, pero suelen decirlo.)
Mis respuestas:
Eliminar1. A lo largo de la historia de la vida, el medio ambiente (que cambia con el tiempo) da lugar a la formación de un espacio de configuración en el que hay cimas y valles de adaptación a ese medio. Las especies tienden a colocarse en las cimas. En ese estado, es cierto que casi todas las mutaciones serán neutras o perjudiciales, porque no es posible "subir más arriba". Pero cuando cambia el ambiente (que incluye la ecología, o sea, la presencia de otras especies) el espacio de configuración cambia y las cimas pueden convertirse en valles o en puntos situados en la pendiente, y entonces habrá mutaciones favorables que llevarán hacia una nueva cima. Esto cuadra con la teoría del equilibrio puntuado de Gould.
2. La probabilidad de que un ser vivo muerto se convierta en fósil, unida a la probabilidad de que ese fósil sea descubierto, es muy pequeña. Lo más que podemos detectar es un conjunto de fósiles aislados, separados por bastante tiempo. Si ese tiempo es mayor que el tiempo que tarda una especie en pasar de un máximo del espacio de configuración a otro, la probabilidad de que encontremos fósiles intermedios es tan pequeña, que puede ignorarse.
Un añadido a mi respuesta 1: Después de una catástrofe, que produce un cambio brusco y global del ambiente, o después de la extinción de una especie, que deja libre un nicho ecológico, el espacio de configuración se rehace, y otras especies próximas pueden evolucionar muy deprisa para ocupar los lugares libres (las cimas del espacio de configuración vacías).
EliminarHola. Perdón por publicar esto aquí, pero no me deja poner comentarios en el artículo más antiguo enlazado. Otra cosa sorprendente sobre el concepto de especie es que, incluso definida sobre especies que se reproducen sexualmente, no es una relación transitiva, y por tanto de equivalencia.
ResponderEliminarhttps://en.wikipedia.org/wiki/Ring_species
Y ahora paso al artículo. A mí otra objeción que siempre me ha rondado en la cabeza es la siguiente: la evolución es un algoritmo greedy, es decir, para ir de A a B, todos los pasos intermedios, que pueden ser muchos, tienen que suponer ventajas evolutivas. Esto, en un proceso que además es ciego -al menos, según el punto de vista ateo-, parecería limitar mucho las posibilidades de creación. Mi pregunta es: ¿todas las estructuras y órganos, por muy complejos que sean, se pueden explicar mediante una cadena de mejoras infinitesimales? ¿O hay ejemplos donde esto sea difícil de justificar?
Contesto a su duda:
Eliminara) Todos los pasos no tienen que suponer ventajas evolutivas. Algunos pueden ser neutrales, o incluso ligeramente negativos (teoría neutralista de la evolución de Kinura).
b) Las mutaciones de algunos genes (como los genes HOX) provocan saltos cualitativos.
c) Hay mucho problemas sin resolver en la teoría de la evolución. La formación de algunos órganos son un ejemplo.
d) Pero la evolución convergente demuestra que, aunque no conozcamos todos los pasos intermedios, esos pasos han tenido que existir, porque el mismo proceso se ha producido en varias líneas no emparentadas. Por ejemplo, la aparición del ojo en forma de cámara óptica, que es casi idéntico en los cefalópodos y en los vertebrados, y bastante parecido en animales tan diferentes como las medusas, y hasta incluso en un unicelular: los dinoflagelados warnowiidos (ver Wikipedia)
Muy interesante la teoría de Kimura. La desconocía (sólo he leído el artículo de la wikipedia para hacerme una idea).
EliminarUna objeción relacionada con la anterior, pero que gracias a chatgpt estoy entendiendo cómo podría explicarse, es la de la complejidad irreducible: el problema de la aparición de estructuras complejas formadas por partes interdependientes, que parecen no tener sentido si no están todas presentes al mismo tiempo. Dicho de otro modo, ¿cómo puede surgir un sistema formado por A1, A2, ..., en el que cada Ai por separado es inútil? Según chatgpt, hay cuatro mecanismos que sirven para explicar la mayoría de los casos, aunque hay aún lagunas:
* Funciones previas distintas (cooptación).
* Mutaciones de efecto leve que se acumulan (teoría de Kimura - Ohta).
* Cambios en genes reguladores que afectan muchas partes a la vez.
* Estructuras rudimentarias o redundantes que se integran más tarde en el conjunto.
En fin, todo esto es muy interesante, la verdad. Quizás el problema es que nos resulta difícil concebir el efecto del azar en millones de años. Muchas gracias por el post y por la respuesta a mis dudas.
En efecto, gran parte del problema es que nos resulta muy difícil imaginar todo lo que puede ocurrir en un millón de años. Y no digamos en 600 millones, que viene a ser el tiempo de evolución de los animales. Toda la evolución, biológica y cultural, de nuestra especie ha tenido lugar en más o menos 100.000 años, diez veces menos que un millón.
EliminarA quién se le ocurrió que la evolución fue por azar a darwing?
ResponderEliminarDarwin no habló de azar ni de necesidad. Eso fue después. Como expliqué hace dos artículos, Darwin no conocía los mecanismos de la evolución, sólo habló de la selección natural, pero seguramente supuso que los cambios (cuyo mecanismo no conocía) debían ocurrir al azar. Es una conclusión lógica.
EliminarOtra cosa es que uno piense que el azar interviene en un diseño (como en los algoritmos genéticos).
Ok me gustaría como lograr unir la ciencia con la espiritualidad sin reducirla alucinaciones o fallos cerebrales y entender como transcender la materia cerebral e ir a otro plano la neurología solo puede llegar al nivel biológico es decir muerte cerebral igual a muerte biologíca pero eso lo explica al cuerpo físico no nos dice nada de la transcendencia alomejor hay un mecanismo desconocido en el que la conciencia se transforma en energía y al morir avandona el cuerpo fisico y formaremos parte de una conciencia cósmica y nuestro yo ordinario es una ilusión temporal y nuestro ser verdadero es esa conciencia fuera del espacio del tiempo , pero sea lo que sea hay que buscar una solución a la falta de espiritualidad y tanto materialismo y lo de que no somos libres me parece exagerado si decidimos zumo o agua fuimos nosotros nadie nos determinó aunque haya una actividad previa cerebral elegimos nosotros
ResponderEliminarEste comentario mezcla muchas cosas, Bruno. Estoy de acuerdo con la existencia del libre albedrío (lo he dicho muchas veces aquí), pero en alguna otra cosa de las que dice no estoy de acuerdo. Creo haberle respondido ya alguna vez, y además no tiene mucho que ver con el tema de este artículo.
EliminarEn tiempos de Darwin se sabía muy poco acerca de las células; y aún a principios del siglo XX, cuando comenzó a elaborarse la síntesis neodarwinista, la bioquímica no existía. En la segunda mitad del siglo XX el progreso de la bioquímica hizo crecer espectacularmente el conocimiento de la estructura interna de la célula. La teoría darwinista debe ser reconsiderada a la luz de los avances de la bioquímica. Para ser válida, ella debería dar cuenta de la estructura molecular de la vida; pero el darwinismo ha fracasado en el nivel molecular. No hay explicaciones darwinistas detalladas de la evolución de ningún sistema bioquímico fundamental, sino sólo una variedad de especulaciones ilusionadas. Nadie ha explicado jamás de un modo detallado y científico cómo el “mecanismo mutaciónselección” podría haber construido las intrincadísimas estructuras de ninguno de los muchos sistemas bioquímicos complejos contenidos en las células. Como veremos, los descubrimientos de la bioquímica tienden a apoyar la hipótesis del diseño inteligente de los seres vivos, en detrimento de la visión darwinista de la evolución como un proceso natural no planificado ni guiado por inteligencia alguna.
ResponderEliminarRespondo:
Eliminara) No es posible seguir la evolución de los procesos bioquímicos, porque los fósiles no conservan materia orgánica y no podemos saber qué sustancias y procesos utilizaban. Además, la evolución de esos procesos tuvo lugar en muchos casos en organismos unicelulares, que no suelen dejar fósiles, lo que empeora la situación. Exigir a los investigadores que describan cómo aparecieron los procesos bioquímicos es absurdo. Aún así, se han desarrollado teorías sobre cómo pudieron surgir algunos de ellos. Véase, por ejemplo, este artículo de la Wikipedia: Evolution of photosynthesis. Por lo tanto, no es verdad que la teoría de la evolución haya fracasado a nivel molecular.
b) Existen numerosas cuestiones sin resolver en la teoría de la evolución, como en todas las teorías científicas. Apoyarse en ellas para postular un diseño inteligente es apoyarse en el Dios de los huecos. Es algo que un científico creyente no debe hacer. Si lo hace, se arriesga a perder la fe si más adelante se resuelven esos problemas.
c) Como he explicado aquí numerosas veces, la existencia de Dios no se puede demostrar por procedimientos científicos. Los partidarios del diseño inteligente que pretenden hacerlo (aunque raramente nombran a Dios) están condenados a fracasar.
d) Para más información, véase este artículo de mi blog: Azar o diseño.
No estoy de acuerdo. Kurt Gödel escribió que el cerebro no puede provenir de un mecanismo simple. Estamos hablando del mayor lógico desde Aristóteles. La bioquímica moderna demuestra que la célula tiene estructuras que impiden que un ser se convierta en algo que no es. El azar no explica nada. No se puede poner azar en una ecuación.
ResponderEliminarMichael Behe describe detalladamente la biosíntesis del monofosfato de adenosina (AMP), una de las muchas sustancias químicas complejas necesarias para la vida, a partir de la ribosa 5-fosfato. Una molécula de AMP contiene 33 átomos: diez de carbono, once de hidrógeno, siete de oxígeno, cuatro de nitrógeno y uno de fósforo. La síntesis de una molécula de AMP insume trece reacciones químicas sucesivas y requiere doce enzimas, dos grupos formilo, cinco moléculas de ATP, una de GTP, una de dióxido de carbono, dos de glutamina, una de glicina y dos de ácido aspártico. Las moléculas obtenidas en los pasos intermedios no sirven para nada a la célula excepto para hacer AMP o GMP. La síntesis aleatoria de AMP es absolutamente improbable. Si disolviéramos en agua todas las sustancias requeridas no obtendríamos AMP aunque esperáramos un millón de años.
Me sorprende la seguridad con que Behe (y usted) afirman que las moléculas que forman los pasos intermedios en la síntesis del AMP no le sirven para nada a la célula. Me sorprende, porque parece dar a entender que Behe (y usted) conocen a fondo cómo funcionaban las células que vivieron en los primeros 1000 millones de años de la historia de la vida. ¿Cómo saben ustedes que a esas células no les servían para nada esas sustancias intermedias? Este argumento no tiene peso.
EliminarNo entiendo a qué viene citar a Gödel en este contexto, que era matemático, no biólogo.
He padecido otras discusiones con defensores del diseño inteligente sin resultado alguno. Partimos de axiomas diferentes y no podemos ponernos de acuerdo. Será mejor que dejemos la discusión, poniéndonos al menos de acuerdo en que no estamos de acuerdo.
La matemática entra en juego aquí. Por eso cité a Gödel, ¿qué tan probable es que una secuencia aleatoria de aminoácidos dé lugar a una proteína funcional? Hoy ese dato es conocido. En 2004 una investigación de Douglas Axe encontró que sólo una de cada aproximadamente 1077 (un uno seguido de 77 ceros) secuencias de aminoácidos produce una proteína estable. Por otra parte, se estima que la cantidad total de seres vivos que han existido en toda la historia de la Tierra es del orden de 1040 (un uno seguido de 40 ceros). Éste es el número máximo de posibles mutantes. La conclusión ineludible es que la formación aleatoria de una sola proteína funcional en el tiempo transcurrido desde la aparición de la vida en la Tierra hasta hoy es infinitesimalmente improbable. De allí se deduce que las sucesiones de mutaciones requeridas para transformar una bacteria en un elefante o un erizo son tan abismalmente improbables que en la práctica deben ser consideradas imposibles. Si además consideramos la bajísima probabilidad de que las nuevas proteínas formadas aleatoriamente se combinen para formar planes corporales viables, se impone una conclusión: el darwinismo es inviable.
ResponderEliminarEste argumento está desacreditado desde que lo ideó Lecomte de Nouy hace 80 años. El problema es que confunde la probabilidad de la formación de una proteína determinada, que es muy pequeña, con la probabilidad de que se forme alguna proteína, sea cual sea, que es muy alta.
EliminarEs como confundir la probabilidad de que me toque el gordo de la lotería (que es muy baja) con la probabilidad de que le toque a alguien (que es muy alta).
Es evidente que en la sopa química primordial de donde salió la vida había proteínas. Las primeras células aprovecharon las proteínas que había, se basaron en ellas. No tuvieron que esperar a que apareciera una proteína determinada.
Como demuestra la bioquímica, para realizar una función determinada no se precisa una proteína determinada, pues hay muchas capaces de realizar la misma función. Por eso el cálculo que hacen ustedes no sirve para nada.
Como dije en mi comentario anterior, esta discusión ya no tiene sentido. La conozco a fondo, y la he mantenido antes con otras personas que siguen su línea. Por lo tanto, doy por terminado el debate.
Estoy sustancialmente de acuerdo con Manuel, especialmente en la cuestión de que el diseño inteligente, tal como se suele entender, es una vía fallida para demostrar la existencia de Dios. La acción de Dios en el mundo natural no es supliendo lo que las causas naturales no pueden hacer por sí mismas, sino precisamente haciendo que las causas naturales sean verdaderamente causas (lo cual es una idea profundamente tomista). El dios-tapa-agujeros es a medio plazo una fábrica de ateos.
ResponderEliminarPor poner una analogía, seguramente simplista: Dios no empuja los átomos para que se junten y formen una estrella, sino que es el Creador que les ha dotado de comportamiento propio, la atracción gravitatoria, y por eso se juntan. (Atracción gravitatoria, o curvatura del espacio-tiempo, no voy a entrar en eso.)
Y aquí me atrevo a sugerir la siguiente idea. Los partidarios del diseño inteligente argumentan mucho a partir de la improbabilidad de los sucesos, pero no están teniendo en cuenta la posible existencia de leyes que impulsan la naturaleza en determinadas direcciones. Continuando con la analogía, una estrella sería inconcebiblemente improbable si la posición de cada átomo en el universo fuera completamente azarosa: pero no es así, existe también la atracción gravitatoria, que es direccional, y por eso un universo con estrellas es razonablemente probable (aunque no toda la materia esté condensada en forma de estrellas).
Entonces, ¿no podría ocurrir que en las leyes del universo haya "atractores bioquímicos" que de alguna manera favorecen la aparición de las estructuras básicas de la vida? La vida, como las estrellas, sería entonces el resultado de la combinación de azar y tendencias naturales (direccionalidad en las leyes de la naturaleza). Esto se podría llamar también "diseño inteligente", aunque no creo que sea adecuado denominarlo así, porque la expresión tiene ya muchas connotaciones que, en realidad, apuntan hacia una explicación bastante distinta.
¿Está Dios (en la concepción cristiana) detrás de la racionalidad y regularidad de las leyes del universo? Sin duda, pero el argumento no es científico, sino metafísico. Se llega a Dios al preguntarse por qué el universo tiene leyes (quinta vía tomista), no porque falten leyes para explicarlo, y entonces sea necesario recurrir al diseño inteligente (dios-tapa-agujeros).
Justamente eso que sugieres, Gonzalo (la existencia de atractores en la evolución biológica) es lo que defiende Simon Conway Morris, según conté en un artículo reciente de este blog, La convergencia evolutiva, y para justificarlo aduce cientos de casos de convergencia.
EliminarMorris tiene cuidado de distanciarse del "diseño inteligente" afirmando que esos atractores serían alcanzados por los métodos descritos por la teoría de la evolución.