Leído para Ud.: D-evolución. Darwin Devolves: The New Science About DNA That Challenges Evolution

Darwin Devolves: The New Science About DNA That Challenges Evolution Hardcover – HarperOne 2019, 352 pages

Por Enrique de Zwart

En latín “devolvere” significa precipitar, rodar, o caer. En castellano devino en devolver, que entre otras cosas significa hacer que algo regrese a su estado anterior. Empero en inglés una de las acepciones del verbo cognado “to devolve” es pasar de un estado a otro, en general con una connotación negativa, o degenerativa. En general asociado a la pérdida de algo preexistente. De ahí el título del tercer libro de Michael Behe.

En la introducción de Darwin Devolves Behe traza su camino de Damasco, desde los comienzos aceptando la visión convencional de la teoría evolutiva, hasta que surgieron las dudas sobre las explicaciones darwinianas a la luz de la explosión de información sobre la estructura y las funciones de la célula. La elegante y detallada organización de los componentes celulares y su capacidad para funcionar como un todo y llevar a cabo las funciones vitales tornan imposible cualquier proceso no guiado y aleatorio. Sus cuestionamientos, y las respuestas insatisfactorias que recibió, lo condujeron por un largo y meandroso sendero.

De hecho esta tercera obra de Behe, luego de su seminal Darwin’s Black Box (1996) y The Edge of Evolution (2007), continua y amplía su devastadora crítica al neo darwinismo materialista. Behe muestra que los nuevos descubrimientos científicos apuntan a un hecho sorprendente (o quizás no tanto): el mecanismo de Darwin funciona mediante un proceso de d-evolución, no evolución. Las mutaciones aleatorias y la selección natural, es decir la evolución darwiniana, pueden ayudar a que algo que ya existe cambie y actúe diferente, pero no tienen la capacidad de construir o crear prácticamente nada a nivel genético. La evolución darwinista es netamente degradativa y autolimitante. Este es el tema principal del libro, el cual es presentado desde diversos ángulos, y modos. También se repasan las diversas teorías que se están proponiendo para rescatar al neodarwinismo de su fracaso (e.g. teoría neutralista, duplicación cromosómica, multiverso, autoorganización, ingeniería genética natural) y sus enormes limitaciones, la más reciente información genética, y la solución natural a este enigma.

Degradación darwiniana 

La evolución darwiniana puede hacer que una especie gane, pierda o modifique una función; por lo tanto, es de interés primario determinar si alguno de estos modos domina el proceso evolutivo. Debido a que la mutación se produce a nivel molecular[1], es necesario examinar los cambios moleculares producidos por dicha mutación con el fin de evaluar si una adaptación dada es ganancia, pérdida o modificación de función. Aunque tiempo atrás era imposible, el avance de la biología molecular en el último medio siglo lo ha permitido. Examinando los cambios moleculares responsables de adaptaciones observadas en experimentos evolutivos con microbios y grandes animales, Behe muestra que, de lejos, los cambios adaptativos más comunes se deben a la pérdida o modificación de una función molecular preexistente, que lo lleva a su primera regla evolutiva:

“Primera regla de evolución adaptativa: Romper o mochar cualquier gen funcional cuya pérdida aumente el número de descendientes.” [185]

El argumento de fondo de Darwin Devolves, que pocas veces antes había sido expresado tan explícitamente, es que la evolución darwiniana ocurre principalmente dañando o rompiendo genes, lo que a veces contra intuitivamente ayuda a sobrevivir. En otras palabras, el mecanismo es poderosamente d-evolutivo. Promueve la rápida pérdida de información genética. Experimentos de laboratorio, investigación de campo y estudios teóricos indican que, como resultado de esto, la mutación aleatoria y la selección natural hacen que la evolución se autolimite. O sea que los mismos factores que promueven la diversidad en los niveles biológicos más simples, lo impiden activamente en niveles más complejos. El mecanismo de Darwin funciona principalmente dilapidando el patrimonio genético para obtener ganancias a corto plazo» [37, 197].

Behe resalta que la teoría darwinista pretende conocer lo que nunca pudo explicar: que su mecanismo (mutación aleatoria y selección natural) es adecuado para generar la complejidad, funcionalidad y diversidad que vemos en los seres vivos de la actualidad, todo a partir de una o unas pocas formas de vida iniciales. Behe admite que este mecanismo darwiniano es capaz de generar diversidad a niveles bajos del esquema de clasificación biológica, en los géneros y las especies.

Pero como ahora somos capaces de decodificar y estudiar el ADN de todos los organismos, podemos observar lo que sucede cuando actúan la mutación al azar y la selección natural, y, finalmente poner a prueba el mentado mecanismo darwiniano.

Por ejemplo, el oso polar, estrechamente relacionado con el oso pardo, difiere en formas que lo hacen especialmente adecuado para vivir en el ártico: su pelaje blanco, su resistencia al frío y su capacidad para digerir los alimentos grasos allí disponibles. Ahora se sabe que los cambios genéticos que produjeron estas variaciones han sido en su mayoría dañinos, degradativos o destructores de las funciones de las proteínas codificadas por ciertos genes[2] [15-17]. Ejemplos como éste abundan y Behe detalla muchos.

¿Evolución o d-evolución? Fotos National Park Service and Nature’s Pics Online.

Antes de ir de lleno al plato fuerte, Behe describe varias maravillas de la naturaleza para recordarnos la extraordinaria complejidad y elegancia de los seres vivos. Insectos con “cajas de cambio”, motores moleculares a 100 mil r.p.m., bacterias que construyen imanes internos a partir de materiales tóxicos y células especiales en los ojos que actúan como cables de fibra óptica sintonizados a longitudes de onda específicas de la luz [44-50]. Este último aniquila la aserción de ciertos evolucionistas de que el ojo humano estaría “mal diseñado”.

Poniendo a prueba a Darwin

Para probar rigurosamente los elementos básicos de la teoría de Darwin -a saber, a) la variación aleatoria completamente no guiada y b) la repetidas tandas de mutación y selección que de algún modo conducen a sistemas coherentes, integrados, sofisticados, y con propósito, como el ojo– no es suficiente con solo rastrear los cambios en el ADN y sus efectos en unas pocas plantas y animales. Se debe examinar una gran cantidad de organismos durante muchas generaciones, o al menos examinar los efectos directos de las mutaciones en poblaciones contemporáneas cuya historia es bien conocida. Solo en los últimos veinte años se han comenzado a realizar estudios evolutivos tan rigurosos y detallados [142].

Behe examina en detalle los pinzones de Darwin en las Islas Galápagos [143] y los peces cíclidos africanos [161]. En unos dos millones de años de evolución los pinzones se han apartado de su ancestro solo a nivel de género y especie [154]. Todos los estudios demostraron los mismos resultados. La gran mayoría de las mutaciones adaptativas degradan o deshabilitan completamente los genes. Por ejemplo, el gen más relacionado con la diferencia entre los pinzones de picos romos y de picos puntiagudos se llama ALX₁. La única variación existente en todas las especies de pinzones son dos mutaciones que dañan su función.

Hay unas 500 especies de peces cíclidos en el Lago Victoria que evolucionaron de una sola especie durante un período de 15 mil años. Números similares de especies evolucionaron a partir de especies únicas en el lago Malawi durante unos pocos millones de años y en el lago Tanganica durante 10 millones de años. La gran cantidad de nuevas especies (alrededor de 500) en el Lago Victoria ha sido aclamada como el ejemplo más espectacular de la evolución en tiempos (relativamente) recientes, y mencionada sin cesar en artículos y libros. Sin embargo, la evolución de los cíclidos es solo centavos comparado con el vasto espectro de la vida. Ninguna nueva familia de peces evolucionó a partir de ellos en todo este tiempo. Mas aún, las mutaciones observadas hasta ahora son, en su mayoría, d-evolucionarias, causando pérdidas de funciones en los peces mutantes [164-166].

Pinzones y peces cíclidos, de evolución poco y nada. Imágenes de dominio público y Azgardens.

Mas adelante Behe describe “el experimento de evolución más definitivo de la historia” [172] llevado a cabo por el microbiólogo Richard Lenski en Michigan, quien ha estado cultivando a la bacteria común E. coli durante más de 25 años. Ha estudiado sus linajes durante más de 65 mil generaciones. Lo que para animales grandes, equivaldría a un millón de años.

La conclusión es que luego de docenas de miles de generaciones, luego de implacables mutaciones y selección, es muy probable que todas las mutaciones beneficiosas identificadas degradaron o rompieron los genes antecesores [179].

Más aún, las mutaciones que modifican una función son muchas menos y representan cambios triviales. El resultado más publicitado del laboratorio de Lenski fue la aparición de cepas de E. coli que podían comer citrato. Sin embargo, las bacterias ya tenían esta capacidad, la cual está generalmente desactivada en presencia de oxígeno. Las bacterias afortunadas obtuvieron una alteración que les permitió acceder al citrato en todas las condiciones.

Pero hay más: las mutaciones que inician nuevas funciones o modifican las existentes también suelen conducir a la pérdida de cantidades significativas de información genética. En el ejemplo anterior, las bacterias que ingieren citrato desarrollaron mutaciones adicionales que resultaron en la pérdida de la función en varios otros genes. Al final, las cepas ajustaron su metabolismo al nuevo entorno, pero a costa de perder la capacidad de sobrevivir en el original. Otro ejemplo es la bacteria que causó la peste bubónica en el siglo XIV (yersinia pestis), la cual evolucionó a partir de una especie benigna de vida independiente en la tierra. Sin embargo, adquirió nueva información genética de otra bacteria que le permitió vivir dentro de los humanos. En el nuevo medio, perdió rápidamente numerosos genes que la confinaron a un estilo de vida parasitario.

Yersinia pestis, responsable de la peste bubónica, pasó de vida independiente a parasito gracias a mecanismos fuertemente d-evolucionarios. Imagen de Science.

En el ser humano la anemia falciforme es una mutación beneficiosa degradativa que protege al portador del microbio de la malaria. Es una mutación única en que tiene su origen en la sustitución de un aminoácido en la molécula hemoglobina. El resultado es que el glóbulo rojo se deforma y adquiere apariencia de hoz, lo que entorpece la circulación sanguínea y causa en el enfermo micro infartos, hemólisis y anemia. Sin embargo, al mismo tiempo protege al portador del microbio de la malaria, que vive de comer los glóbulos rojos [181].

Las diversas variedades de perros son sin duda un claro ejemplo del poder de la selección natural actuando sobre las mutaciones aleatorias (aunque es en gran parte un proceso dirigido por el ser humano). Pero en su mayoría están causadas por mutaciones degradativas [193].

Que una mutación sea degradativa y beneficiosa al mismo tiempo suena como un oxímoron. Pero justamente por eso son peligrosas, ya que se expanden al ser elegidas positivamente por la selección natural. Mientras que una mutación degradativa y perjudicial es rápidamente eliminada por la selección natural [187].

Un número relativamente pequeño de mutaciones beneficiosas que no incurren en costos negativos ocurre de vez en cuando, pero siempre representan cambios minúsculos. Por ejemplo, ciertas especies de peces cíclidos obtuvieron una mutación en una proteína de rodopsina que les permitió una mayor sensibilidad a la luz en aguas más profundas. Pero la nueva proteína solo difería de la original por un solo aminoácido. Esta única alteración representa la hazaña más impresionante de la evolución en uno de los estudios más apreciados por los biólogos en un período de tiempo comparable al de las transformaciones más grandes observadas en el registro fósil. Contraste este cambio con los cientos, si no miles, de mutaciones coordinadas que se requieren para construir las células oculares de fibra óptica mencionadas anteriormente. [165]

Lo que la evolución darwiniana puede lograr

La mayoría de los cambios darwinianos observados son degradativos, ¿cuán lejos pueden llegar de este modo? En general no se llega muy lejos. Pero lo que sí parece posible es obtener nuevas especies. Esta especiación mediante degradación es precisamente el caso del oso polar d-evolucionado a partir del oso pardo. Otro caso es el del ya extinto mamut lanudo. Análisis de ADN de especímenes muertos docenas de miles años atrás indica que gran parte de las mutaciones fueron degradativas. Al igual que con el oso polar relacionadas al metabolismo de la grasa, crítico en las gélidas latitudes que el mamut habitaba. Pero al mismo tiempo la extinción de especies como el mamut podría ser explicada por procesos d-evolucionarios. Mientras más genes sean degradados en adaptaciones a corto plazo, menos habrá disponibles en el futuro haciendo que las especies se vuelan más frágiles [195]. En casos como yersinia pestis y algunas razas de perros, la especie agota su legado y se queda estancada en un callejón sin salida biológico. En cualquier caso, nunca tendrá más riqueza genética de la que heredó [197].

Tres factores actúan en sinergia limitando los procesos darwinianos. Los dos primeros son paradójicamente las mutaciones al azar y la selección natural mismas, que tienen un efecto autolimitante. Análogamente a un globo aerostático cuya densidad le permite despegar fácil de la superficie terrestre, pero al mismo tiempo le impide subir más allá de las livianas capas más altas de la atmosfera. El tercero son las complejidades irreducibles descriptas en Darwin’s Black Box [171].

Aun cuando la mutación aleatoria ayuda a una especie a adaptarse a su entorno presente en estricta conformidad con la teoría de Darwin, es mucho más probable que dañe información genética de que la construya. El otro componente de la evolución darwinista es la selección natural. El modo principal por el cual la selección natural hace que la evolución se autolimite es promoviendo las mutaciones que ayuden a un organismo a sobrevivir y reproducirse mejor que sus competidores, incluso si dichas mutaciones hacen que una especie sea menos capaz de adaptarse en el futuro [200]. Ambas son una espada de doble filo, ya que con el tiempo esa tendencia implacable confina a la vida, volviéndola cada vez menos flexible (más especializada). Los sistemas biológicos son ajustados continuamente a su función presente, previniendo que puedan cumplir otras funciones en el futuro. La evolución a gran escala es de este modo limitada debido a la promoción de la d-evolución a pequeña escala [203, 227].

En retrospectiva, la fácil producción de nuevas especies y géneros por organismos muy diversos — plantas, insectos, reptiles, peces, aves— en tándem con la imposibilidad de generar nuevas categorías de clasificación más altas (familia, orden, etc.) es exactamente lo que deberíamos esperar de un proceso ciego que puede obtener ganancia en el corto plazo a costa de dilapidar la herencia genética [199].

El resultado de todo esto es que los cambios que requieren mutaciones múltiples y específicas son totalmente sobrepasados por mutaciones simples y destructivas que ayuden a sobrevivir el momento presente. Las mutaciones destructivas beneficiosas aparecen aproximadamente un millón de veces más frecuentemente que las más simples mutaciones constructivas beneficiosas. Esto se debe que inclusive el más sencillo mecanismo con cierto grado de complejidad irreducible [3] tiene probabilidades bajísimas de ser alcanzado aleatoriamente [242, 248]. Siempre es más fácil romper que crear, especialmente cuando el proceso es al azar.

Conclusión

La conclusión general de todos los estudios es que los procesos evolutivos darwinianos solo son capaces de promover cambios a nivel de especies y géneros (microevolución), pero no a nivel de familias o más alto (macroevolución). Dicho de otra manera, la evolución produce un número limitado de cambios y luego de estos ya no es posible ningún cambio significativo. Por ejemplo, las adaptaciones observadas en los peces cíclidos en el Lago Victoria durante más de 15 mil años coinciden estrechamente con las observadas en los peces cíclidos en los otros lagos después de varios millones de años. El mismo número limitado de cambios se repitieron una y otra vez. Además, todas las modificaciones representan alteraciones menores en el mismo plan corporal (bauplan) de los peces cíclidos.

El límite de la evolución darwiniana no guiada parece estar a nivel de familia. Este umbral es más bajo aún que el estimado por Behe en The Edge of Evolution, pero es el resultado de los mas recientes estudios. El hecho es que es relativamente fácil crear nuevas especies, pero no es nada fácil crear nuevas categorías más altas. Variaciones aleatorias menores en torno a un diseño original son posibles y pueden ser útiles, pero tienen un alcance muy limitado. Para nuevos diseños básicos, como los que se encuentran en el nivel biológico de familia y más arriba, se necesita información adicional, información que está más allá de la capacidad creativa de procesos aleatorios [169, 215].

Lo que la evolución darwiniana puede (verde) y no puede hacer (rojo).

El inesperado patrón en el registro fósil de disparidad precediendo diversidad –es decir categorías biológicas altas como filos y clases precediendo categorías bajas como orden y familia– se adecua mucho mejor con un mecanismo d-evolucionario donde información preexistente se degrada con el tiempo, que con un mecanismo darwiniano el cual predice un patrón donde la diversidad precede la disparidad [196].Lo que la evolución darwiniana puede (verde) y no puede hacer (rojo).

La evidencia comúnmente citada argumentando a favor de la capacidad de la evolución darwiniana para impulsar transformaciones a gran escala (macroevolución) es casi siempre circular. Los biólogos identifican similitudes y diferencias entre dos grupos y luego asumen que esas diferencias son el resultado de las mutaciones y la selección natural. Sin embargo, esta conclusión no se basa en ninguna evidencia sólida real. Nadie nunca ha demostrado cómo, por ejemplo, los pulmones se podrían convertir en vejigas natatorias. Simplemente se supone.  

Como lo demuestra Behe, todos los datos empíricos apuntan a que la evolución solo es capaz de producir alteraciones menores de los diseños existentes, pero nada realmente novedoso. Los evolucionistas intelectualmente deshonestos están ahora condenados a desacoplar sus grandes narrativas de los datos empíricos y confinarlas a la ciencia ficción.

Las complejidades irreducibles presentadas en su primera obra ya más de 20 años atrás han resistido el paso del tiempo, y de los críticos, muy bien. Es de esperar un curso similar con esta obra ya que los críticos evolucionistas no encuentran modo de refutar la interpretación d-evolucionaria de Behe y solo pueden recurrir a falacias del tipo non sequitur y ad hominem. Behe ha respondido exitosamente uno por uno a todos sus críticos. El lector que quiera ahondar puede seguir la discusión en el sito del libro (https://darwindevolves.com/criticism/).

Behe concluye: «la conclusión firme a la que he llegado en las últimas décadas es que, a pesar de los ocasionales cuestionamientos y retos a lo largo del camino, mientras más progresa la ciencia, más profundamente se observa diseño en la vida […] y aunque el azar afecta aspectos superficiales de la biología, la evidencia más reciente confirma que la vida es la obra deliberada de una mente[4] y que su huella se extiende mucho más profundamente en la vida de lo que se podía ver anteriormente.»

Que no te la cuenten…

Enrique de Zwart

 

[1] Las mutaciones son cambios en moléculas (ADN y proteínas). Las células están hechas de máquinas y sistemas moleculares. La discusión sobre evolución entonces se debe sostener a nivel molecular, el nivel fundamental de la vida.

[2] Por ejemplo, los genes APOB (involucrado en el metabolismo de las grasas en los mamíferos) y LYST (relacionado a la pigmentación). Similarmente en los seres humanos un pequeño cambio en el gen OCA₂ resultó en la pérdida de la capacidad para producir melanina en el iris, tornando los ojos azules [18].

[3] Por ejemplo, para una población de 1 millón de organismos se necesitan alrededor de 10 mil generaciones para mutar un aminoácido particular en una proteína particular. Crear algo que necesita de dos mutaciones particulares requiere entre 100 y 1000 millones de generaciones [241].

[4] En la última sección Behe desmantela los argumentos de los intelectuales negadores de la existencia de la mente, de moda en ciertos nichos materialistas.

 

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