Asunto:    Re: Una predicción temprana de complejidad irreducible
Fecha:       21 de septiembre de 2006
Message-ID: 1158845586.657524.69690@k70g2000cwa.googlegroups.com

Soren K escribió:
> Hola
>
> Recuerdo haber encontrado una vez una mención de un biólogo en la primera mitad
> del siglo pasado que predijo que la evolución a veces haría
> sistemas que parecían imposibles de desarrollar por etapas. Se mencionó como
> un contrapunto a la idea de Behe de la complejidad irreducible, que es
> básicamente la misma idea, pero en la dirección opuesta.
>
> ¿Alguno de ustedes sabe más sobre esto? Necesito una cita o al menos el
> nombre del biólogo para un debate que estoy teniendo en otro sitio, pero no puedo
> encontrarlo ahora.

El nombre que podrías estar buscando es Herman Muller.

Aquí está el detalle, rehízo de una publicación que escribí en un foro web en línea.

Herman Muller, en 1918, indicó que un resultado esperado de los procesos evolutivos era el desarrollo de lo que llamó "interlocking complexity". Muller fue uno de los grandes genetistas del siglo XX. Más tarde ganó un Nobel en 1946 por su trabajo en mutaciones.
<http://nobelprize.org/nobel_prizes/lists/1946.html>

La definición que Muller hizo de "interlocking complexity" es exactamente la misma que la definición de "complejidad irreducible": un sistema de partes mutuamente independientes que requiere que todas esas partes estén presentes para que el sistema funcione. Sin embargo, la afirmación de Muller es que este es un resultado ESPERADO de la evolución. Behe tomó la misma definición y afirmó que era IMPOSIBLE como resultado de la evolución.

La razón de la diferencia es básicamente que Muller estaba usando evolución; y Behe estaba usando un hombre de paja extraño de su propia invención. Behe describe la evolución como un proceso de adición gradual de partes, una por una. Muller, sin embargo, describe la evolución como una serie de modificaciones graduales de partes. La descripción de Muller es la más precisa. Las nuevas proteínas no se añaden particularmente a los sistemas de forma frecuente; la gran mayoría de la evolución consiste en pequeñas modificaciones de proteínas, para alterar su secuencia de aminoácidos y, por tanto, su química. Behe omite esto por completo; y, por lo tanto, omite la gran mayoría del cambio evolutivo.

El artículo es "Genetic Variablity, Twin Hybrids and Constant Hybrids, in a Case of Balanced Lethal Factors", de Hermann J Muller, en Genetics, Vol 3, No 5, sept 1918, pp 422-499. Puedes leer una copia digital del artículo en <http://www.genetics.org/content/vol3/issue5/index.shtml>.

Aquí hay un extracto relevante, de las páginas 463-464 del artículo:

... La mayoría de los animales actuales son el resultado de un proceso largo de evolución, en el que al menos miles de mutaciones debieron haberse producido. Cada nuevo mutante, a su vez, debió haber obtenido su valor de supervivencia del efecto que produjo sobre el "sistema de reacción" que había sido puesto en marcha por muchos factores anteriormente formados en cooperación; así, se fue construyendo gradualmente una máquina complicada cuyo funcionamiento efectivo dependía de la acción entrelazada de un número muy grande de elementos o factores elementales, y muchos de los caracteres son factores que, cuando eran nuevos, originalmente eran meramente un lujo y finalmente se volvieron necesarios porque otros caracteres y factores necesarios se habían modificado posteriormente hasta volverse dependientes de los primeros. Por consiguiente, es probable que la pérdida de uno de estos elementos, o incluso un pequeño cambio en alguno de ellos, altere de forma fatal a todo el mecanismo; ...

La evolución del sistema de coagulación de la sangre se puede usar como ejemplo de cómo funciona esto. Es pertinente, ya que Behe lo da como ejemplo de complejidad irreducible. Se ofrece una cuenta más completa de cómo pueden surgir cascadas de coagulación sanguínea en The Evolution of Vertebrate Blood Clotting, de Ken Miller, en línea en <http://www.millerandlevine.com/km/evol/DI/clot/Clotting.html>.

Parafrasearé su sección "Introducing Complexity", que da un ejemplo sencillo justo del proceso descrito por Muller en 1918.

Primero, el núcleo de la coagulación sanguínea es una proteína "formadora de coágulos", que tiene una sección "pegajosa" en el centro de la proteína, y esa sección suele estar cubierta por cadenas más pequeñas de aminoácidos. Otra proteína (una "proteasa") puede "activar" el proceso de coagulación cortando las cadenas de cobertura del formador de coágulos, exponiendo la sección central. Las proteínas formadoras de coágulos luego se unen formando una masa sólida que compone el coágulo.

Sin embargo, el proceso completo en humanos, o cualquier vertebrado, es mucho más intrincado, y comprende una cadena completa de proteínas, cada una de las cuales sirve para "activar" la siguiente en una cadena entera de activaciones, hasta terminar con la activación del formador de coágulos. La afirmación de complejidad irreducible es básicamente la afirmación de que la eliminación de cualquier proteína de la cadena haría fracasar todo el proceso.

Aquí hay un ejemplo de cómo pueden surgir tales dependencias mutuas "irreducibles" por evolución, ilustrando el mismo proceso descrito por Muller en 1918. El artículo de Miller profundiza más y cubre etapas que omito en esta versión breve. Aquí me concentro simplemente en mostrar la evolución de dependencias mutuas, o de complejidad entrelazada.

(A) Comienza con un sistema compuesto simplemente de dos proteínas; el formador de coágulos y la proteasa. La proteasa está "activada" por contacto con proteínas tisulares, tal como ocurriría cuando hay una rotura en un vaso sanguíneo. La proteasa activada puede entonces activar el formador de coágulos, y se forma el coágulo.

(B) Ahora hay una duplicación génica para la proteasa. Este es un proceso razonablemente común en la evolución; una sección entera del genoma se duplica, de manera que ahora hay dos genes, ambos producen la misma proteína proteasa. No hay diferencia en el funcionamiento de la coagulación sanguínea, ya que todas las proteínas involucradas son las mismas.

(C) Ahora hay una pequeña modificación en uno de los genes duplicados. Ahora hay dos formas ligeramente diferentes de la proteasa. Llámalas proteasa-A y proteasa-B. Cualquiera de las dos funcionaría bien para la coagulación sanguínea. En ese sentido, el sistema de tres proteínas ya no es irreducible; tiene redundancia.

(D) Ahora supón que hay mutaciones en proteasa-A que le dan la capacidad de activar proteasa-B. Es decir, ambas proteínas se activan en la rotura de un vaso por contacto con proteínas tisulares, pero proteasa-B obtiene una activación adicional de la proteasa-A activada. Este tipo de activación adicional puede tener algunos beneficios de selección, al acelerar la respuesta de todo el sistema.

(E) Finalmente, ahora que proteasa-B está activada por proteasa-A, ya no depende de la activación procedente de las proteínas tisulares, y modificaciones adicionales pueden reducir esta vía de activación. Esto hace que todo el sistema sea de nuevo "irreducible", porque las tres proteínas son ahora necesarias para la coagulación.

El punto fundamental aquí es que un núcleo de tres proteínas de complejidad irreducible puede surgir a partir de un sistema más simple por cambios evolutivos. El argumento de Behe depende de un hombre de paja de la evolución. Behe ignora el papel de las modificaciones de proteínas y fundamenta su argumento simplemente en el problema de obtener un sistema al añadir partes una por una.

El artículo de Miller entra en mucho más detalle, describiendo cómo puede formarse el sistema inicial de dos proteínas y ofreciendo ejemplos de organismos con sistemas funcionales de coagulación sanguínea que realmente representan etapas intermedias de este tipo de desarrollo.

Muller no conocía los detalles de las cascadas de coagulación sanguínea, pero ya en 1918 había anticipado correctamente los procesos por los cuales se esperaría que surgiera por evolución un sistema compuesto por muchas partes mutuamente interdependientes.

Saludos -- Chris Ho-Stuart

[Volver a las publicaciones del mes de 2006]