Felipe Aizpun

Hace unas semanas podíamos leer un debate en torno a la complejidad irreducible de los organismos biológicos (o de sus partes) entre el filósofo pro-DI Vincent Torley y el biólogo pro-darwinismo Larry Moran. Torley había escrito una reconsideración detallada del argumento de la complejidad irreducible como prueba de diseño aquí. Y Moran había respondido en su propio blog así, dando lugar a una nueva respuesta de Torley.

El objeto de este comentario es reflexionar sobre uno de los puntos que resultaron especialmente relevantes en el intercambio sin entrar a valorar todos los asuntos que fueron objeto de debate; en concreto sobre lo acertado de aplicar el concepto de complejidad irreducible a ciertos mecanismos biológicos. Comenzaremos recordando cuál es la definición de complejidad irreducible tal como Michael Behe la formulara en su ya clásico “Darwin´s Black Box” (1996):

Entiendo que un sistema es irreduciblemente complejo si está compuesto de varias partes interconectadas y bien ensambladas que contribuyen a su función básica, y donde la pérdida de una cualquiera de las partes provoca que el sistema cese efectivamente en su función.

Han sido muchos los ejemplos de sistemas biológicos propuestos desde entonces como ejemplo de mecanismos irreduciblemente complejos. El argumento a favor de una causación inteligente que seguía a la atribución de complejidad irreducible a los sistemas se basaba, recordémoslo, en el hecho de que los sistemas de este tipo no pueden ser reivindicados como fruto de un proceso de naturaleza darwinista, es decir, como un proceso de formación del mismo por acumulación de partes, ya que éstas no serían operativas hasta que el sistema completado pudiera ser funcional. Por lo tanto, los estadios intermedios no podrían haber sido nunca objeto de selección natural positiva. Por el contrario, conocemos que tales tipos de sistemas operativos conteniendo un diseño funcional sustentado sobre un esquema de control formal son siempre, en la medida de nuestra experiencia, el resultado de la acción de una inteligencia creadora como es el caso de la inteligencia racional del ser humano.

De entre los diferentes ejemplos propuestos por Behe, dos son los que vamos a retener en nuestro análisis, sin duda los dos más emblemáticos en la literatura científica a partir de entonces: el flagelo bacteriano y el proceso de coagulación de la sangre o hemostasis y que nos abstendremos de describir minuciosamente dando por hecho que el lector estará más o menos familiarizado con los mismos; o puede en todo caso hacerlo aquí y aquí.

Lo que me interesa recalcar ahora es uno de los argumentos que Moran opone a Torley en su debate: la existencia de sistemas que supuestamente deberían de encajar en la descripción de complejidad irreducible exhibida por los teóricos del DI y que sin embargo pueden reivindicarse legítimamente como sistemas susceptibles de haberse configurado por un proceso evolutivo de tipo darwinista; en concreto se refiere Moran al ciclo del ácido cítrico también conocido como ciclo de Krebs. Este ciclo constituye una ruta metabólica, es decir una sucesión encadenada de reacciones químicas, que forma parte de la respiración celular en todas las células aeróbicas. Lo curioso de este ejemplo de Moran es que el ciclo de Krebs es uno de los ejemplos que algunos defensores del DI oponen precisamente como muestra evidente de complejidad irreducible, es decir, como ejemplo de un entramado bien orquestado de reacciones químicas que no resulta imaginable se hayan organizado de forma espontánea para favorecer un resultado funcional. He aquí un ejemplo. No voy a ocultar sin embargo que el propio Behe en un artículo de 2000 titulado Irreducible Complexity and the Evolutionary Literature: Response to Critics (Behe 2000a) concede que este ciclo metabólico, como otras rutas metabólicas identificables en los organismos vivos, “podrían” haber surgido de forma fortuita por mecanismos estrictamente darwinistas. Una sensible discrepancia que da pie a esta reflexión. Continúa leyendo »

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Felipe Aizpun

Veíamos en días pasados la reivindicación de Lönnig de la autoría de un modelo de adaptación no darwinista y no lamarckista y que en un artículo reciente (Hughes AL, 2011, Evolution of adaptive phenotypic traits without positive Darwinian selection) Austin L. Hughes había bautizado como plasticity-relaxation-mutation (PRM). Vale la pena profundizar en este episodio. El estudio se ha publicado recientemente en la revista Heredity del grupo Nature Publishing Group; Hughes, profesor en la Universidad de South California había ya publicado trabajos en torno a la detección de casos de selección positiva (darwiniana) por métodos estadísticos al nivel molecular junto con Masatoshi Nei allá por 1988. En 2007 sin embargo, no tuvo inconveniente en publicar otro trabajo en el que cuestionaba la mayoría de las inferencias de selección positiva detectadas por su método para concluir en 2011 con este nuevo trabajo que se inclina de manera definitiva en favor de un modelo de evolución no darwinista.

Son muchos los autores que han mostrado en las últimas décadas su escepticismo en relación al carácter altamente especulativo del modelo darwinista y en especial con relación a la capacidad de imponerse en una población una mutación “casi imperceptible” y beneficiosa tal como exige el propio modelo, en una cantidad de tiempo razonable. Nos remitimos a los modelos matemáticos del propio promotor de la genética de poblaciones Sir Ronald Fisher, quien a pesar de haber contribuido de forma protagonista a la consolidación del modelo de la Síntesis Moderno, nos dejó, en sus trabajos, un profundo aroma de escepticismo hacia la capacidad de las mutaciones aisladas para imponerse en el seno de una población, señalando que si las mutaciones positivas habían de generalizarse, serían necesarias un buen número de ellas producidas de manera coincidente. Igualmente nos remitimos a los de su correligionario Haldane o a los trabajos de Kimura cuyo escepticismo desembocó en el planteamiento de su famosa teoría neutralista. Como el propio Hughes comenta al respecto:

El predominio de la selección purificadora ya fue predicho por Kimura y Otha (1974), y el hecho de que su predicción haya resultado verificada es la piedra angular de muchos métodos rutinarios de la moderna bioinformática, en los que la conservación evolutiva de un elemento secuencial (como consecuencia de la selección purificadora) se toma por evidencia de la importancia funcional de dicho elemento. Continúa leyendo »

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Felipe Aizpún 

Wolf-Ekkehard Lönnig

Wolf-Ekkehard Lönnig

Lönnig es ya conocido de los habituales de este blog. El conocido genetista alemán ha publicado interesantes artículos sobre las plantas carnívoras y sobre la jirafa de cuello largo, de los que ya nos hemos ocupado con anterioridad. Pues bien, recientemente ha emitido un comunicación para reivindicar la autoría sobre una teoría de la adaptación, por mecanismos y causas no darwinistas, de los organismos vivos a los entornos cambiantes de su hábitat.

Esta reivindicación viene provocada por un reciente artículo firmado por A.L. Hughes en la revista “Heredity” y titulado “Evolution of adaptive phenotypic traits without positive Darwinian selection” y en el que su autor propone un modelo de adaptación al que ha bautizado como “plasticity-realaxation-mutation” (PRM). En este modelo se reconoce la existencia de una cierta plasticidad en el genoma que atesora la capacidad de expresarse de diversas maneras en función de las condiciones del entorno. Así, en un entorno estable el rasgo asumido por el organismo permanece inmutable durante un largo período de tiempo y mientras tanto diversas mutaciones deletéreas se acumulan en el rasgo no exhibido que termina por convertirse en no operativo.

Lönnig nos recuerda que este modelo es exactamente lo que él viene reivindicando desde hace un cuarto de siglo basado en una gran cantidad de datos y de argumentos científicos. Disculpa este desconocimiento de Hughes de sus trabajos lamentándose del predominio y casi exclusividad de la lengua inglesa entre la comunidad científica internacional y de la escasa repercusión de los trabajos producidos por los investigadores en otras lenguas como el alemán, el francés o el español, a las que irónicamente tilda de “lenguas hace tiempo olvidadas”. Y añade:

Sin embargo, uno no cuestionaría que Mendel descubriera las leyes básicas de la herencia porque fuesen publicadas inicialmente en alemán (y no hasta 36 años más tarde por Bateson en inglés), por no mencionar las teorías y descubrimientos de los Premios Nobel alemanes Einstein, Planck, Heisenberg y muchos otros.

A continuación Lonnig pasa a detallar el contenido de sus poco reconocidos descubrimientos refiriéndose  a su trabajo de 2007 titulado “Biodiversity and Dollo’s law: to what extent can the phenotypic differences between Antirrhinum majus and Misopates orontium be bridged by mutagenesis?” (Bioremediation, Biodiversity and Bioavailability) y en el que recordó y confirmó la regla establecida 40 años antes por Stubbe tras largo tiempo de intensas investigaciones sobre los efectos de las mutaciones con “Antirrhinum majus” con estas palabras:

Todas las alteraciones debidas a modificaciones de factores ambientales han sido también identificadas como mutantes, pero no todos los fenotipos producidos por mutaciones pueden ser replicadas por modificaciones ambientalmente provocadas. En consonancia con mis investigaciones en más de dos millones de plantas en la Universidad de Bonn y el Max Planck Institute para la Investigación en la Fecundación de las Plantas, casi todas las mutaciones en plantas son recesivas y el propio Stubbe había descrito 500 casos similares.  Continúa leyendo »

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Felipe Aizpun

Hace pocos días se ha divulgado con ciertos aires triunfalistas en los medios especializados un trabajo conjunto firmado por los equipos de C. Finnegan de la Universidad de Chicago y Joseph Thornton de la Universidad de Oregon. El trabajo ha sido presentado como una muestra de las capacidades creativas de los mecanismos de evolución darwiniana y como un claro desafío a los postulados del Diseño Inteligente. Thornton ha considerado que su trabajo representa una refutación para aquellos que apelan a “procesos sobrenaturales”. Supuestamente el artículo pretende ofrecer una solución para la justificación de la formación de una maquinaria más “compleja” a partir de otra maquinaria molecular antecesora, por procedimientos estrictamente darwinianos. Michael Behe ha respondido con prontitud

aquíaclarando el significado exacto de las especulaciones al respecto; a continuación les ofrecemos la traducción de su análisis.

Un Hombre Ciego Guiando a un Hombre Cojo, Cruzando con Éxito la Calle: Confirmando Experimentalmente los Límites de la Evolución Darwiniana.

Michael Behe

Nunca pensé que ocurriría, pero en mi opinión, a Richard Lenski le ha salido un competidor por el título de “Mejor Científico en Experimentos Evolutivos”. Lenski, por supuesto, es el famoso tipo que ha venido cultivando la E. coli en su laboratorio de Michigan State durante 50.000 generaciones para seguir su proceso evolutivo. Su rival es Joseph Thornton de la Universidad de Oregon quien ha estado infiriendo las secuencias de antiguas proteínas y reconstruyendo (él dice “resucitando”) sus genes en laboratorio, para caracterizar las propiedades de esas proteínas y tratar de discernir cómo podrían haber evolucionado hacia versiones más modernas con propiedades diferentes.

Ya he escrito de forma positiva sobre ambos Lenski y Thornton anteriormente, cuyos trabajos muestran claros límites a la evolución darwiniana (aunque ellos operan en el marco de dicho modelo). El último trabajo de Thornton empieza a mostrar una convergencia tal con el de Lenski que dispara nuestra confianza en que ambos están yendo por el buen camino. En una reseña reciente (Behe 2010) ya apunté que todas las mutaciones ventajosas definidas, que Richard Lenski había observado en sus 20 años de experimentación, habían resultado ser de naturaleza degradativa, es decir, aquellas en las que un gen o una estructura de control genético, bien habían resultado destruidos o se habían vuelto menos efectivos. Las mutaciones fortuitas son fantásticas para degradar el material genético, lo que a veces resulta útil para un organismo. En su último trabajo también Thornton nos muestra la evolución de un sistema por degradación, aunque él opina que los cambios fueron neutrales más que ventajosos.

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