¿Puede la naturaleza producir mecanismos con complejidad irreductible? Parte 2 El puente teleológico

Por Cristian Aguirre

En el post anterior se trato sobre cómo distinguir una estructura natural de otra funcional en base a las características arbitrarias no generadas por ningún atractor o atractores naturales y que obedecen a una consecución funcional. Un código, por ejemplo, es un caso de estructura funcional con características arbitrarias específicas para un determinado sistema de interpretación también arbitrario. En la naturaleza tenemos muchos casos de sistemas complejos, pero, sin embargo, son casos de complejidad aleatoria no funcional.

El carbono es un elemento extraordinariamente capaz de enlazarse a otros compuestos químicos formando complejas moléculas. Muchos de estas conexiones poliméricas pueden surgir por enlaces espontáneos y otros con la ayuda de catalizadores. Por último, hay otra fuente de polimerización que requiere de sendas maquinarias proteicas para ser producidas. Cuando progresamos a estructuras más complejas podemos hacernos la pregunta ¿Tienen estas estructuras complejidad irreductible?

El concepto de “Complejidad Irreductible” que, antes de conocer el trabajo de Behe, lo conceptualise con el nombre de “Complejidad Mínima Funcional”, tiene la virtud, como dije en el post anterior, de señalar que esta complejidad es funcional y por consecuencia tiene un función que cumplir. Esto es muy importante porque nos señala con claridad que una complejidad irreductible solo tiene sentido para estructuras con complejidad funcional, es decir, que sirven para un propósito. Tienen una finalidad.

Cuando Behe popularizó este concepto como argumento para rebatir la capacidad de la naturaleza de producirla, inmediatamente surgieron voces contestarias de que la misma es un argumento falaz y que los ejemplos por él expuestos en su libro “La caja negra de Darwin” no tenían en realidad complejidad irreductible y por consecuencia serían posibles de producir naturalmente por los procesos gradualistas de la Teoría Sintética.
Se alegaron las siguientes razones:

1.Los casos propuestos por Behe contienden muchos componentes funcionales que ya existen en otros contextos moleculares.

2.Existen muchos componentes que desligados del mecanismo molecular no colapsan la función.

Considerando estas circunstancias la pretendida Complejidad Irreductible puede ser de hecho reductible o incluso inexistente y, por lo tanto, susceptible de origen gradualista.

Para explicarlo de forma sencilla analicemos un ejemplo:

Tenemos a un escéptico de la complejidad irreductible sentado en una silla. Él se pregunta si la silla en la que está sentado tiene o no complejidad irreductible, pero como es un buen experimentador empieza extrayendo uno de los apoya brazos de la silla. Descubre que sigue sentado y la función de la silla por ello no ha colapsado. Luego extrae el otro apoya brazos y comprueba lo mismo. Ya mas convencido que la complejidad irreductible es una pifia extrae el respaldar de la silla y, aunque está un poco más incomodo, aún la función de la silla no ha colapsado. Por último como experimentación final decide extraer una de las patas de la silla y ¡Crash! Ya tendido en el suelo admite finalmente que la silla si tiene complejidad irreductible.

Con este ejemplo quiero hacer notar que la complejidad irreductible que yo llamo complejidad mínima funcional es precisamente un punto matemático que marca la frontera entre la función y la no función. No significa que los ejemplos aludidos estén trabajando en dicha frontera. Por lo general la gran mayoría de estructuras funcionales funcionan por encima de este punto incorporando complejidad accesoria.

En casa hay muchos ejemplos de estructuras funcionales con complejidad irreductible. Por ejemplo, puede abrir una radio (preferible de baterías, no con conexión a la red eléctrica para evitar el riesgo de shock eléctrico) y extraer aleatoriamente componentes electrónicos de la misma mientras esta encendido para así evaluar cuando colapsa la función. Luego puede elaborar una estadística de qué porcentaje de componentes compone la complejidad mínima funcional y qué porcentaje compone la complejidad accesoria. Por otra parte muchos de los componentes de la radio, sino absolutamente todos, pueden estar presentes en otros artefactos electrónicos.

Ahora bien, el que una radio tenga componentes que no colapsan su función y que los mismos pueden pertenecer a otros contextos estructurales ¿Significa que estas estructuras no tienen complejidad irreductible como aluden con insistencia los críticos del DI? La respuesta es ABSOLUTAMENTE NO.

Entonces si admitimos que la complejidad irreductible existe y las observaciones expuestas no la inhiben, ¿Que podemos decir con respecto a la complejidad irreductible presente en los mecanismos biológicos? ¿En ellos si es un ilusión?

No nos molesta la idea de encontrar complejidad irreductible en los mecanismos artificiales creados por el hombre porque sabemos que la inteligencia humana salva con su ingenio el puente teleológico existente entre la no función y la función.

Pero, ¿Como se salva el puente teleológico entre la no función y la función para los mecanismos biológicos con reconocida complejidad irreductible, si se alude que la misma esta libre de toda teleología?

He aquí el corazón del problema y el núcleo de la controversia entre el intervencionismo y el naturalismo.

A los biólogos naturalistas les molesta la complejidad irreductible por sus implicancias como puente teleológico. Se sabe que estos puentes son construidos con el concurso de la inteligencia por lo que, alegar que existen en el mundo biológico, sería admitir el asomo de un origen inteligente en el proceso y ello para el naturalismo es inaceptable.

Pero hasta ahora no hemos respondido a la pregunta crucial ¿Podría la naturaleza de algún modo por casualidad o el influjo de la selección natural construir un puente teleológico entre la no función y la función generando complejidad irreductible?

La dificultad que presenta la complejidad irreductible para construir un puente teleológico con los mecanismos de la Teoría Sintética o de la Teoría de la Evolución Modular consiste en que comporta un numero determinado de pasos subfuncionales que la selección natural no puede fijar ya que no representan ventaja alguna para la sobrevivencia.

Para poder concebir en su real dimensión la dificultad de una construcción natural de una complejidad irreductible resulta necesario recurrir a las matemáticas. Las necesarias para tratar este tema son muy sencillas así que no deben intimidar en lo absoluto.

Una estructura cualquiera es un caso de sistema. En concreto existen los sistemas libres, los autorestringidos y los restringidos. Los dos últimos casos suponen estructuración y el último supone una estructura funcional con complejidad irreductible. ¿Por qué decimos esto?. Veamos.

Existen 3 maneras como un conjunto de componentes pueden asociarse para formar o no una estructura:

1.Mediante una asociación aditiva. En este caso las funciones de cada componente concurren como, por ejemplo, en un concierto de músicos. Aunque no es lo deseable por el director de orquesta, este sistema puede subsistir incluso con un musico actuando de solista. No tiene complejidad irreductible en cuanto a que sus componentes no están “conectados” funcionalmente. En este sentido, al no tener restricciones que lo estructuren, como conjunto, no es una estructura funcional, aunque si lo son cada uno de los componentes, es decir, los músicos y es mas bien una concurrencia funcional.

2.Mediante una asociación productiva. En este caso las funciones de cada componente están conectadas en una disposición que puede ser simple o compleja, pero con restricciones que las vinculan con mutua interdependencia. A diferencia de los músicos requieren que la función de los demás componentes esté activa para que el resultado funcional exista. Si falla cualquiera de ellos la función colapsa. Esta asociación permite una estructura funcional y tiene complejidad irreductible.

3.Mediante una asociación híbrida. En este caso las funciones de los componentes se asocian tanto de manera productiva como de manera aditiva en una estructura híbrida. Este es el caso de la mayoría de estructuras existentes ya sean artificiales o naturales y por ello podemos encontrar que no todos sus componentes colapsan la función.

Veamos algunos ejemplos:

Para el caso del concierto de músicos la funcionalidad de esta concurrencia funcional C con las funciones del musico 1 como M1, la del 2 como M2 y así con 30 músicos, seria de acuerdo a la siguiente expresión:

C = M1 + M2 + M3 + .. + M30

La asociación es aditiva. No hay complejidad irreducible ya que, salvo que colapsen todos el colapso de uno no colapsa a C.

Para el caso de un sistema de telegrafía TG se necesita un telegrafista T1 que traduzca al código morse de un mensaje y lo envié a otro pueblo donde otro telegrafista T2 lo traduzca del morse a texto y se lo entregue al cartero C1 a fin de que lo despache a la casa del destinatario. A TG entonces le corresponde la siguiente expresión:

TG = T1 * T2 * C1

Aquí se observa que si cualquiera de las tres funciones asociadas productivamente colapsara, es decir, fuese cero, entonces TG será cero. Hay entonces complejidad irreducible.

Sin embargo, si ahora proponemos un caso híbrido con una redundancia en el sistema de entrega que implique 2 carteros en vez de 1. Tendríamos la siguiente expresión:

TG = T1 * T2 * (C1 + C2)

Aquí si C1 o C2 colapsan no hay colapso en TG a no ser que los dos se declaren en huelga o no estén disponibles, por lo tanto, en este caso híbrido sigue existiendo la complejidad irreductible.

Para el caso de un receptor de radio de amplitud modulada, por ejemplo, se necesitan 4 módulos o funciones: una función de sintonización “S” para captar por resonancia la señal portadora de la estación elegida, una función de detección “D” para cortar la portadora y dejar solo la parte superior, una función de filtro “F” para unir los picos de la portadora cuyas elongaciones forman la onda de sonido y una función auricular “A” o altavoz para oír el sonido. La expresión sería entonces:

Radio = S * D * F * A

La asociación es productiva y, como efecto, si cualquiera de las funciones colapsa, entonces la función de la radio también colapsará.

En los primeros tiempos de la radio se usaban auriculares y no altavoces dado que en las radios primitivas la potencia de la señal de la portadora era suficiente para escuchar el sonido con un auricular pegado al oído. Pero como ello no es práctico se les incorporo un amplificador que permita un volumen mucho más alto del sonido a través de un altavoz. Pero esta función mejora las prestaciones de la radio, pero su ausencia no colapsa la función de la radio.

En este caso la expresión matemática sería:

Radio = S * D * F * A * (1 + Amplificador)

Si la amplificación es 1 entonces el volumen de salida estará al 200% de su potencia sin amplificador. Si es 39 entonces el volumen de salida estará al 4000% de su potencia sin amplificador.

Este caso corresponde a una estructura híbrida en la cual vemos como un elemento (el amplificador) puede extraerse sin colapsar la función, aunque a efectos prácticos disminuyan sensiblemente su eficiencia de uso. También aquí tenemos, como se observa por la presencia de los factores, complejidad irreductible.

De los ejemplos vistos la presencia de componentes asociados productivamente conduce a la presencia de complejidad irreducible. Y la presencia de componentes asociados aditivamente al conjunto le dan una naturaleza híbrida. Estos componentes accesorios que no están involucrados en la complejidad mínima funcional de dichas estructuras podrán inactivarse sin causar el colapso funcional de la estructura que los contiene.

Ahora bien, cada una de las funciones puede descomponerse a su vez en otras subfunciones en sucesivos niveles. Por lo que la aparente simplicidad de la expresión de la radio esconde una complejidad mucho mayor y el calculo matemático de cada uno de ellos es mucho más complejo de acuerdo a cuantos elementos contiene, que magnitudes puede presentar cada componente con su particular matemática implícita y qué disposición u orden pueden presentar.

El problema de la emergencia natural de complejidad irreducible consiste, como ya se dijo anteriormente, en que para construir un puente teleológico entre la no función y la función de modo natural debemos explicar que surjan no solo los componentes necesarios, sino también la sociedad específica u organización necesaria para la consecución del objetivo funcional, y ello mediante mutaciones y el influjo de la selección natural. Pero con estas herramientas no podemos fijar cada componente cuando estos aun no representan ninguna ventaja al organismo que lo comporta y, por lo tanto, la selección natural no puede fijarlas dada su subfuncionalidad. Este problema ya fue conocido en el pasado y en términos similares como el problema de la preadaptación.

Pero el problema mayor aún no ha sido abordado. Esto lo dejaremos para la tercera parte.

6 Respuestas para ¿Puede la naturaleza producir mecanismos con complejidad irreductible? Parte 2 El puente teleológico

  1. El uso del concepto de complejidad irreducible por parte de los proponentes del DI no es criticado por la comunidad científica por que se considere que no hay estructuras biológicas que lo exhiban, sino por que es falso que no pueda ser alcanzado por procesos naturales. Lo anterior es graficado con claridad en el Ejemplo 1 que aparece a continuación:

    http://www.talkorigins.org/faqs/comdesc/ICsilly.html

  2. Tal parece que no has entendido nada de lo que dice el post. Pero no te preocupes sobre la propuesta del link que refieres voy a tratar en un próximo post.

  3. Comenté específicamente a la parte en que hablas de las “voces contestatarias” que rechazan la existencia de la complejidad irreducible, lo cuál me parece que no es así.

    Sobre el por qué considero errónea la afirmación de que la selección natural no puede preservar los componentes de una funcionalidad que aún no se manifiesta, mis argumentos están aquí.

  4. sobre este tema si tengo algo que decir.

    primero el ejemplo de la silla, recuerdo que en lógica me enseñaron que una definición buena de silla es “objeto que sirve para sentarse que posee un respaldo”. creo que si le quitas 4 patas a una silla de 4 patas sigues teniendo una silla; si le quitas una pata a un puf que sigue siendo una silla tienes el mismo resultado. es más, puedes acomodar todas las piezas de una silla destruida por una maquina destruye sillas y acomodar eso junto a un muro y sigues teniendo un objeto para sentarte con un respaldo. tu primer ejemplo en realidad no cumple con tu hipótesis de complejo irreductible. mal ejemplo.

    había un sujeto muy inteligente llamado Niels Bohr, en la escuela le pusieron un problema de física. el problema consistía en calcular la altura de un edificio usando un barómetro. pues bien, primero ató el barómetro a una cuerda y se subió al edificio que tenía que medir y…. le volvieron a hacer el examen, las mismas condiciones, diferente edificio. pues fue con el encargado de limpieza en el edificio y le dijo: “vea, le regalo este bonito barómetro si me dice cuánto mide este edificio”.

    solución a las radios complejo irreductible.
    si tu radio se ha estropeado hay tiendas donde venden la pieza que buscas, aún las radios complejas irreductibles porque se les puede reparar. sin contar con que una radio estropeada puede ser un bonito florero (mi auto también), ¿porqué no le cambias la función al estilo Bohr?.
    los seres vivos se reparan, las funciones estropeadas las usan de modos diferentes (el horrendo perro de mi vecino sólo tiene un ojo y sigue siendo igual de irreverente conmigo). y lo más importante, recuerdo que mi Mamá me ha contado de personas que les quitan la mitad del cerebro y llevan una vida normal para toda función productiva, los llaman “altamente funcionales”. ¡y estamos hablando de un cerebro humano!

    un tanto muerta de risa, Miley Lovfler

    ps: se me acaba de ocurrir que tu ejemplo de los músicos también es malo. ¿has pensado en un trío de cuerdas y piano sin pianista?

  5. Miley, ¿En un curso de lógica enseñan cómo son las sillas? Me da la impresión que eres la tipica persona que sin tener conocimiento del tema se dejar llevar por el entusiasmo crítico para terminar hablando sin propiedad. Perdoname pero tu refutación de la silla me parece disparatada. No trates de irte por la tangente ni retorcer los argumentos con subterfugios simplistas. Dices: “si tu radio se ha estropeado hay tiendas donde venden la pieza que buscas, aún las radios complejas irreductibles porque se les puede reparar. sin contar con que una radio estropeada puede ser un bonito florero (mi auto también), ¿porqué no le cambias la función al estilo Bohr?”. ¿Tratas de refutar la CI de una radio porque si se malogra puedes ir a un tienda a comprar el repuesto? ¡Pues si se malogró es entonces prueba de que si tiene complejidad irreductible, sino no irías a comprar el repuesto!. Y en cuanto a cambiar la función de una radio como florero u otra cosa no refuta en nada el hecho de que la radio tiene CI. ¿Sueles tú ir a compar floreros a una tienda de electrónica?

    ¿Que el perro tuerto de tu vecino es un ejemplo de que no existe la CI? ¿Pretendes decir que una persona que usa sólo un hemisferio cerebral es un caso de violación de la CI? ¿Sabes lo que es un sistema redundante?. Tanto en la ingeniería humana cómo biológica existen sistemas con más de un modulo funcional. En informática, por ejemplo, existen servidores con redundancia de alimentación eléctrica con dos fuentes de alimentación, o redundancia de almacenamiento con 2 discos espejos. Esto permite que si una fuente falla esté la otra para suplir la alimentación electrica y si falla un disco duro esté el otro para suplir el almacenamiento sin que colapse el sistema. Del mismo modo en biología los seres humanos tenemos 2 ojos, 2 oidos, dos pulmones, 2 riñones y otros casos más donde tenemos redundancia. El caso de los hemisferios cerebrales tambíen se da. Cuando por razones médicas es necesario extraer un hemisferio el que queda asume las funciones que antes compartia con el otro y la persona puede llevar una vida incluso mejor que la que tenía con los 2. Pero estos sistemas están asociados aditivamente y no productivamente que es lo que demanda la CI. Por lo tanto constituyen ejemplos de redundancia no de complejidad irreductible.

    Finalmente dices: “se me acaba de ocurrir que tu ejemplo de los músicos también es malo. ¿has pensado en un trío de cuerdas y piano sin pianista?” Esto no es un argumento, es un juicio de valor acompañado de un disparate.

    Si mi articulo te produce risa creo que tu comentario te deberia producir rubor. Informate bien y razona mejor antes de reirte de lo que no entiendes bien.

  6. sobre el tema de si la naturaleza es capaz de crear complejidad irreductible de modo gradual estoy de acuerdo con Roberto Aguirre en que si. investigué en la escuela y hasta me han dado ejemplos de como funciona el proceso. similar al ejemplo del puente de 4 piezas que nos presentó Roberto la ingeniería detrás de CI es en realidad sencilla de entender y de reproducir. los genetistas hacen eso todo el tiempo: cambian la maquinaria interna de una bacteria para que sobreviva en condiciones que de otro modo la mataría, crean microorganismos que resuelven problemas matemáticos, crean especies nuevas de plantas y animales modificando la disposición y la presencia de los genes…

    Cris, con una colección suficientemente grande de aparatos electrodomésticos destripables es posible construir una radio, tanto como es posible construir un ordenador digital con tuberías y agua. lo que trataba de hacer socarronamente era cuestionar tu afán de seguir tus analogías hasta sus últimas consecuencias y tu modo tan lineal de pensar. las radios no son seres vivos.

    de las radios que se estropean.
    con el asunto de reemplazar la pieza de la radio trataba de ilustrar la idea de que un sistema vivo tiene la capacidad de auto-regenerarse, es decir, restaurar la función.
    sobre si las radios son complejas irreductibles no dije que no fuera asi, lo que traté de decir es que lo son para una función definida de antemano, tanto asi que yo mando a reparar objetos que no son CI, por ejemplo por motivos meramente estéticos.

    el asunto de la redundancia.
    tienes razón al burlarte de mi ejemplo del perro, mugre animal está claro que no me lo puedo sacar de la cabeza.
    pero hay algo útil que sacar del ejemplo. ¿qué pasa si sumas sistemas CI?, que la falla terminal en uno de ellos no trastoca funciones de conjunto. y eso es algo que tomar en cuenta.
    muchos biólogos trabajan más que con mimalitos individuales con lo que llaman “poblaciones”. de modo que una falla terminal en un CI es irrelevante para el conjunto porque el individuo moriría antes de poder transmitir su anomalía. la función se puede relativizar desinflando con ello el concepto CI.

    el cerebro humano como epítome de la complejidad.
    no estoy segura de que el cerebro humano sea un sistema modular redundante, pienso que se parece más a una red en que las funciones estan integradas unas en otras. hay áreas de procesamiento de esto y aquello, pero forman un sistema de relaciones muy estrecho: un olor puede traerte a la memoria un evento, a una persona o un lugar; una melodía trasportarte a un estado mental profundamente reflexivo o llorar; un golpe en la cabeza puede dejarte sin lenguaje, sin visión o sordo. es también un sistema CI a todas luces y en adultos es especialmente evidente: cuando las redes ya están establecidas y el proceso de desarrollo ha concluido. un adulto sometido a este tipo de intervenciones quirúrgicas (hemisferoctomía) pierde funciones inebitablemente. los niños muchas menos, la razón tiene que ver con la plasticidad del cerebro en formación.
    el cerebro humano gana complejidad con el crecimiento y está claro que tambien re-funcionaliza. las radios no hacen estas cosas tampoco.
    el cerebro humano no me parece una sumatoria aditiva de neuronas y axones.

    de sillas y lógica.
    te contaré que en mi curso de lógica si me enseñaron lo que es una silla. para la teoría de conjuntos resulta indispensable “reconocer” los objetos que forman parte de una misma clase, de ahi que saber definir es fundamental: las sillas son objetos que sirven para sentarse y que poseen un respaldo, los seres humanos son bípedos implumes, el último número par… .
    por cierto que jugando con definiciones se me acaba de ocurrir armarte un sistema complejo irreductible pero inútil: ¿recuerdas aquellas rebobinadoras de DVD y CD que llegaron a vender?, con el adaptador podías rebobinar incluso tus discos de acetato. complejidad funcional mínima ¿productiva?

    en el ejemplo de Bhor creí haber sido clara, lo que trataba de ilustrar es que aún con un barómetro estropeado él podría haber sido capaz de calcular la altitud de dos edificios. y esto es a lo que me refiero finalmente, ¿de qué función estamos hablando? al final yo he visto cerebros humanos en latas que hacen de excelentes pisapapeles.

    con cariño, la entusiasta ilustrada Miley Lovfler.

    ps. pues mi pianista cumplía una función indispensable, no es un mero agregado, es la razón por la cual el cuarteto se reúne (concierto para tres violines y piano). puede faltar un violinista de tres, pero el pianista no. eso me huele a que si al pianista no llega la función (y hasta el ensayo) colapsan. honestamente sobre este punto esperaba una objeción más al estilo Bohr: “tres violinistas en busca de un autor”.

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