Complejidad irreductible

complejidad irreducible (IC) es el argumento de que ciertos sistemas biológicos con múltiples partes que interactúan no funcionarían si se eliminara una de las partes, por lo que supuestamente no podrían haber evolucionado por pequeñas modificaciones sucesivas de sistemas anteriores menos complejos a través de la selección natural, lo que necesitaría que todos los sistemas precursores intermedios hayan sido completamente funcionales. La complejidad irreducible se ha vuelto fundamental para el concepto creacionista de diseño inteligente, pero el concepto de complejidad irreducible ha sido rechazado por la comunidad científica, que considera el diseño inteligente como una pseudociencia. La complejidad irreducible es uno de los dos argumentos principales utilizados por los defensores del diseño inteligente para respaldar su versión del argumento teológico del diseño, utilizado junto con la complejidad específica que se supone que le agrega soporte matemático.

El argumento de la ciencia de la creación de que la evolución no puede explicar los mecanismos complejos porque los precursores intermedios no serían funcionales es anterior a su uso en DI. En 1993, Michael Behe, profesor de bioquímica en la Universidad de Lehigh, presentó una variación del mismo argumento en una versión revisada del libro de texto escolar Of Pandas and People. En su libro de 1996 La caja negra de Darwin, llamó a este concepto complejidad irreducible y dijo que hacía que la evolución a través de la selección natural de mutaciones aleatorias fuera imposible o extremadamente improbable. Esto se basó en la suposición errónea de que la evolución se basa en la mejora de las funciones existentes, ignorando cómo las adaptaciones complejas se originan a partir de los cambios en la función y sin tener en cuenta la investigación publicada. Los biólogos evolutivos han publicado refutaciones que muestran cómo pueden evolucionar los sistemas discutidos por Behe, y los ejemplos documentados a través de la genómica comparativa muestran que los sistemas moleculares complejos se forman mediante la adición de componentes según lo revelado por los diferentes orígenes temporales de sus proteínas.

En el juicio de 2005 Kitzmiller v. Dover Area School District, Behe dio testimonio sobre el tema de la complejidad irreducible. El tribunal determinó que "la afirmación del profesor Behe sobre la complejidad irreducible ha sido refutada en trabajos de investigación revisados por pares y ha sido rechazada por la comunidad científica en general".

Definiciones

Michael Behe definió la complejidad irreducible en la selección natural en términos de partes bien emparejadas en su libro de 1996 La caja negra de Darwin:

... un sistema único compuesto por varias partes bien acopladas e interrelacionadas que contribuyen a la función básica, donde la eliminación de cualquiera de las partes hace que el sistema deje de funcionar eficazmente.

Una segunda definición dada por Behe en 2000 (su "definición evolutiva") establece:

Una vía evolutiva irreductiblemente compleja es una que contiene uno o más pasos no seleccionados (es decir, una o más mutaciones necesarias pero no seleccionadas). El grado de complejidad irreducible es el número de pasos no seleccionados en la vía.

El defensor del diseño inteligente William A. Dembski asumió una "función original" en su definición de 2002:

Un sistema que realiza una función básica dada es irreductiblemente complejo si incluye un conjunto de partes bien acopladas, mutuamente interactuadas, no arbitrariamente individuadas de tal manera que cada parte del conjunto es indispensable para mantener la función básica del sistema, y por lo tanto original. El conjunto de estas partes indispensables se conoce como el núcleo irreducible del sistema.

Historia

Precursores

El argumento de la complejidad irreducible es un descendiente del argumento teleológico de Dios (el argumento del diseño o de la complejidad). Esto establece que la funcionalidad compleja en el mundo natural que parece diseñada es evidencia de un creador inteligente. William Paley argumentó de forma célebre, en su analogía del relojero de 1802, que la complejidad en la naturaleza implica un Dios por la misma razón que la existencia de un reloj implica la existencia de un relojero. Este argumento tiene una larga historia, y se puede rastrear al menos hasta el De Natura Deorum ii.34 de Cicerón, escrito en el 45 a.

Hasta el siglo XVIII

Galen (siglos I y II d. C.) escribió sobre la gran cantidad de partes del cuerpo y sus relaciones, cuya observación se citó como evidencia de la creación. La idea de que la interdependencia entre las partes tendría implicaciones para los orígenes de los seres vivos fue planteada por escritores que comenzaron con Pierre Gassendi a mediados del siglo XVII y por John Wilkins (1614-1672), quien escribió (citando a Galen), &#34 Ahora bien, imaginar que todas estas cosas, de acuerdo con sus diversos tipos, podrían ser llevadas a este marco y orden regular, para lo cual se requiere un número tan infinito de Intenciones, sin la invención de algún Agente sabio, debe ser necesariamente irracional en el grado más alto." A fines del siglo XVII, Thomas Burnet se refirió a "una multitud de piezas acertadamente joyn'd" para argumentar en contra de la eternidad de la vida. A principios del siglo XVIII, Nicolás Malebranche escribió "Un cuerpo organizado contiene una infinidad de partes que dependen mutuamente unas de otras en relación con fines particulares, todas las cuales deben estar realmente formadas para funcionar como un todo", argumentando a favor de la preformación, en lugar de la epigénesis, del individuo; y otros estudiantes de historia natural del siglo XVIII formularon un argumento similar sobre los orígenes del individuo. En su libro de 1790, La crítica del juicio, Guyer dice que Kant argumenta que "no podemos concebir cómo un todo que llega a existir solo gradualmente a partir de sus partes puede, sin embargo, ser la causa de las propiedades de esas partes".

Siglo XIX

El capítulo XV de la Teología natural de Paley analiza en detalle lo que él llamó "relaciones" partes de los seres vivos como indicación de su diseño.

Georges Cuvier aplicó su principio de la correlación de partes para describir un animal a partir de restos fragmentarios. Para Cuvier, esto se relacionaba con otro principio suyo, las condiciones de existencia, que excluían la posibilidad de transmutación de las especies.

Si bien él no originó el término, Charles Darwin identificó el argumento como una forma posible de falsificar una predicción de la teoría de la evolución desde el principio. En El origen de las especies (1859), escribió: "Si pudiera demostrarse que existió algún órgano complejo, que no podría haber sido formado por numerosas, sucesivas y ligeras modificaciones, mi la teoría se derrumbaría por completo. Pero no puedo encontrar tal caso." La teoría de la evolución de Darwin desafía el argumento teleológico al postular una explicación alternativa a la de un diseñador inteligente, a saber, la evolución por selección natural. Al mostrar cómo las fuerzas simples no inteligentes pueden aumentar diseños de extraordinaria complejidad sin invocar un diseño externo, Darwin demostró que un diseñador inteligente no era la conclusión necesaria para extraer de la complejidad de la naturaleza. El argumento de la complejidad irreducible intenta demostrar que ciertas características biológicas no pueden ser puramente el producto de la evolución darwiniana.

A finales del siglo XIX, en una disputa entre los partidarios de la adecuación de la selección natural y los que defendían la herencia de las características adquiridas, uno de los argumentos formulados repetidamente por Herbert Spencer, y seguido por otros, dependía de lo que Spencer denominaba coadaptación de partes cooperativas, como en:

"Venimos ahora al intento del profesor Weismann de refutar mi segunda tesis - que es imposible explicar por la selección natural solamente la coadaptación de partes cooperativas. Son treinta años desde que esto fue establecido en 'Los Principios de Biología.' En el § 166, señalé los enormes cuernos del extinto elk irlandés, y contendí que en este y en casos amistosos, donde para el uso eficiente de una parte ampliada muchas otras partes tienen que ser agrandadas simultáneamente, está fuera de la cuestión suponer que pueden tener todos espontáneamente variados en las proporciones requeridas."

Darwin respondió a las objeciones de Spencer en el capítulo XXV de La variación de animales y plantas bajo domesticación (1868). La historia de este concepto en disputa ha sido caracterizada: 'Una tradición más antigua y más religiosa de pensadores idealistas se comprometió con la explicación de dispositivos adaptativos complejos mediante el diseño inteligente... Otra línea de pensadores, unificados por la recurrente publicaciones de Herbert Spencer, también vieron la coadaptación como un todo compuesto e irreductible, pero trataron de explicarla por la herencia de las características adquiridas."

St. George Jackson Mivart planteó la objeción a la selección natural de que "las coordinaciones complejas y simultáneas... hasta que se desarrollen hasta el punto de efectuar las uniones requeridas, son inútiles". que "equivale al concepto de 'complejidad irreducible' como lo define... Michael Behe".

Siglo XX

Hermann Muller, a principios del siglo XX, discutió un concepto similar a la complejidad irreducible. Sin embargo, lejos de ver esto como un problema para la evolución, describió el "entrelazamiento" de las características biológicas como consecuencia esperable de la evolución, lo que llevaría a la irreversibilidad de algunos cambios evolutivos. Escribió: "Al estar finalmente entretejido, por así decirlo, en el tejido más íntimo del organismo, el carácter que alguna vez fue novedoso ya no puede retirarse con impunidad y puede haberse vuelto vitalmente necesario".

Las versiones del argumento de la complejidad irreducible han sido comunes en las revistas creacionistas de la Tierra joven (YEC). Por ejemplo, en la edición de julio de 1965 de Creation Research Society Quarterly, Harold W. Clark argumentó que la compleja interacción de las polillas de la yuca con las plantas que fertilizan no funcionaría si fuera incompleta, por lo que no podría haber evolucionado; "Todo el procedimiento apunta con tanta fuerza al diseño inteligente que es difícil escapar a la conclusión de que ha estado involucrada la mano de un creador sabio y benéfico."

En 1974, el YEC Henry M. Morris introdujo un concepto similar en su libro Creacionismo científico, en el que escribió; "En realidad, este problema puede abordarse cuantitativamente, usando principios simples de probabilidad matemática. El problema es simplemente si un sistema complejo, en el que muchos componentes funcionan juntos de forma unida, y en el que cada componente es únicamente necesario para el funcionamiento eficiente del conjunto, podría alguna vez surgir mediante procesos aleatorios."

En 1975, Thomas H. Frazzetta publicó un estudio del tamaño de un libro sobre un concepto similar a la complejidad irreducible, explicado por una evolución gradual, escalonada y no teleológica. Frazzetta escribió:

"Una adaptación compleja es una construcción de varios componentes que deben combinarse operativamente para hacer la adaptación 'trabajo'. Es análogo a una máquina cuyo rendimiento depende de una cooperación cuidadosa entre sus partes. En el caso de la máquina, ninguna parte puede ser alterada enormemente sin cambiar el rendimiento de toda la máquina."

La máquina que eligió como análoga es el enlace de Peaucellier-Lipkin, y un sistema biológico que recibió una descripción amplia fue el aparato de mandíbula de una pitón. La conclusión de esta investigación, más que que la evolución de una adaptación compleja fuera imposible, "asombrado por las adaptaciones de los seres vivos, asombrado por su complejidad e idoneidad", fue "aceptar lo ineludible pero no es un hecho humillante que gran parte de la humanidad se pueda ver en un árbol o en un lagarto."

En 1981, Ariel Roth, en defensa de la posición de la ciencia de la creación en el juicio McLean v. Arkansas, dijo de "estructuras integradas complejas": "Esta el sistema no sería funcional hasta que todas las partes estuvieran allí... ¿Cómo sobrevivieron estas partes durante la evolución...?

En 1985, Cairns-Smith escribió sobre "interlocking": "¿Cómo puede evolucionar en pequeños pasos una colaboración compleja entre componentes?" y usó la analogía del andamiaje llamado cimbrado, utilizado para construir un arco y luego retirado: "Seguramente hubo 'andamio'. Antes de que los numerosos componentes de la bioquímica actual pudieran apoyarse juntos tenían que apoyarse en algo más." Sin embargo, ni Muller ni Cairns-Smith afirmaron que sus ideas eran evidencia de algo sobrenatural.

Un ensayo en apoyo del creacionismo publicado en 1994 se refirió a los flagelos bacterianos como mostrando "múltiples componentes integrados", donde "nada sobre ellos funciona a menos que cada uno de sus componentes integrados y de forma compleja sea en su lugar". El autor le pidió al lector que "imaginara los efectos de la selección natural en aquellos organismos que fortuitamente desarrollaron los flagelos... sin los mecanismos de control [sic] concomitantes".

Un concepto temprano de sistemas irreductiblemente complejos proviene de Ludwig von Bertalanffy (1901–1972), un biólogo austriaco. Creía que los sistemas complejos deben examinarse como sistemas completos e irreductibles para comprender completamente cómo funcionan. Extendió su trabajo sobre la complejidad biológica a una teoría general de sistemas en un libro titulado Teoría general de sistemas.

Después de que James Watson y Francis Crick publicaran la estructura del ADN a principios de la década de 1950, la teoría general de sistemas perdió muchos de sus adeptos en las ciencias físicas y biológicas. Sin embargo, la teoría de sistemas siguió siendo popular en las ciencias sociales mucho después de su desaparición en las ciencias físicas y biológicas.

Orígenes

Michael Behe desarrolló sus ideas sobre el concepto alrededor de 1992, en los primeros días del 'movimiento de la cuña', y presentó por primera vez sus ideas sobre la 'complejidad irreducible'. en junio de 1993 cuando el "cuadro de académicos de Johnson-Behe" se conocieron en Pajaro Dunes en California. Expuso sus ideas en la segunda edición de Of Pandas and People publicada en 1993, revisando extensamente el Capítulo 6 Similitudes bioquímicas con nuevas secciones sobre el complejo mecanismo de la coagulación de la sangre y sobre El origen de las proteínas.

Utilizó por primera vez el término "complejidad irreducible" en su libro de 1996 Darwin's Black Box, para referirse a ciertos sistemas celulares bioquímicos complejos. Él postula que los mecanismos evolutivos no pueden explicar el desarrollo de tales "irreduciblemente complejos" sistemas En particular, Behe le da crédito al filósofo William Paley por el concepto original (el único entre los predecesores) y sugiere que su aplicación del concepto a los sistemas biológicos es completamente original.

Los defensores del diseño inteligente argumentan que los sistemas irreduciblemente complejos deben haber sido diseñados deliberadamente por alguna forma de inteligencia.

En 2001, Michael Behe escribió: "[E]aquí hay una asimetría entre mi definición actual de complejidad irreducible y la tarea que enfrenta la selección natural. Espero reparar este defecto en trabajos futuros." Behe explicó específicamente que la 'definición actual se enfoca en eliminar una parte de un sistema que ya funciona', pero la 'tarea difícil que enfrenta la evolución darwiniana, sin embargo, no sería eliminar partes de un sistema anterior sofisticado'. -sistemas existentes; sería reunir componentes para crear un nuevo sistema en primer lugar". En el juicio de 2005 Kitzmiller v. Dover Area School District, Behe testificó bajo juramento que "no juzgó [la asimetría] lo suficientemente grave como para [haber revisado el libro] todavía".;

Behe también testificó que la presencia de una complejidad irreducible en los organismos no descartaría la participación de mecanismos evolutivos en el desarrollo de la vida orgánica. Además, testificó que no sabía de "artículos anteriores revisados por pares en revistas científicas que discutieran el diseño inteligente de la cascada de coagulación de la sangre", pero que había "probablemente una gran cantidad de artículos revisados por pares en revistas científicas que demuestran que el sistema de coagulación de la sangre es, de hecho, una disposición intencional de partes de gran complejidad y sofisticación". (El juez dictaminó que "el diseño inteligente no es ciencia y es esencialmente de naturaleza religiosa".)

Según la teoría de la evolución, las variaciones genéticas ocurren sin un diseño o intención específicos. El entorno "selecciona" las variantes que tienen la aptitud más alta, que luego se transmiten a la siguiente generación de organismos. El cambio ocurre por la operación gradual de las fuerzas naturales a lo largo del tiempo, quizás lentamente, quizás más rápidamente (ver equilibrio puntuado). Este proceso es capaz de adaptar estructuras complejas desde principios más simples, o convertir estructuras complejas de una función a otra (ver spandrel). La mayoría de los defensores del diseño inteligente aceptan que la evolución ocurre a través de la mutación y la selección natural en el "nivel micro", como cambiar la frecuencia relativa de varias longitudes de pico en los pinzones, pero afirman que no puede explicar la complejidad irreducible, porque ninguno de las partes de un sistema irreducible sería funcional o ventajoso hasta que todo el sistema esté en su lugar.

El ejemplo de la ratonera

Michael Behe cree que muchos aspectos de la vida muestran evidencia de diseño, utilizando el mousetrap en una analogía disputada por otros.

Behe usa la ratonera como un ejemplo ilustrativo de este concepto. Una trampa para ratones consta de cinco piezas que interactúan: la base, el pestillo, el resorte, el martillo y la barra de sujeción. Todos estos deben estar en su lugar para que la trampa para ratones funcione, ya que la eliminación de cualquier pieza destruye la función de la trampa para ratones. Asimismo, afirma que los sistemas biológicos requieren múltiples partes trabajando juntas para poder funcionar. Los defensores del diseño inteligente afirman que la selección natural no podría crear desde cero aquellos sistemas para los que la ciencia actualmente no puede encontrar un camino evolutivo viable de modificaciones leves y sucesivas, porque la función seleccionable solo está presente cuando todas las partes están ensambladas.

En su libro de 2008 Only A Theory, el biólogo Kenneth R. Miller desafía la afirmación de Behe de que la ratonera es irreductiblemente compleja. Miller observa que se pueden diseñar varios subconjuntos de los cinco componentes para formar unidades cooperativas, que tienen funciones diferentes a las de la ratonera y, por lo tanto, en términos biológicos, podrían formar enjutas funcionales antes de adaptarse a la nueva función de atrapar ratones. En un ejemplo tomado de su experiencia en la escuela secundaria, Miller recuerda que uno de sus compañeros

...confunde la idea brillante de usar una vieja trampa de ratones rotos como una catapulta de escupball, y funcionó brillantemente... Había funcionado perfectamente como algo que no fuera una trampa de ratones... mi amigo remolino había tirado un par de partes --probablemente la barra de retención y captura-- de la trampa para hacer más fácil de ocultar y más eficaz como una catapulta... La base, la primavera y el martillo. No mucho de una trampa de ratones, pero un lanzador de bolas escupidas de infierno... Me di cuenta de por qué la analogía de ratones me había molestado. Estuvo mal. El mousetrap no es irreductiblemente complejo después de todo.

Otros sistemas identificados por Miller que incluyen componentes de ratonera incluyen los siguientes:

• utilizar el lanzador de spitball como clip de corbata (sistema de tres partes iguales con función diferente)
• quitar la fuente del lanzador de spitball / clip de la corbata para crear una cadena de llave de dos partes (base + martillo)
• pegar el lanzador de spitball/tie clip a una hoja de madera para crear un portapapeles (launcher + pegamento + madera)
• quitar la barra de sujeción para usar como palillo de dientes (sistema del elemento del tubo)

El punto de la reducción es que, en biología, la mayoría o todos los componentes ya estaban disponibles cuando se hizo necesario construir una ratonera. Como tal, requirió muchos menos pasos para desarrollar una ratonera que para diseñar todos los componentes desde cero.

Así, el desarrollo de la ratonera, que se dice constaba de cinco partes diferentes que no tenían ninguna función por sí mismas, se ha reducido a un solo paso: el ensamblaje a partir de partes que ya están presentes, realizando otras funciones.

Consecuencias

Los partidarios del diseño inteligente argumentan que cualquier cosa que no sea la forma completa de dicho sistema u órgano no funcionaría en absoluto o, de hecho, sería un perjuicio para el organismo y, por lo tanto, nunca sobreviviría. el proceso de selección natural. Aunque aceptan que algunos sistemas y órganos complejos pueden explicarse mediante la evolución, afirman que los órganos y características biológicas que son irreduciblemente complejos no pueden explicarse con los modelos actuales, y que una el diseñador inteligente debe haber creado la vida o guiado su evolución. En consecuencia, el debate sobre la complejidad irreducible se refiere a dos cuestiones: si la complejidad irreducible se puede encontrar en la naturaleza y qué significado tendría si existiera en la naturaleza.

Los ejemplos originales de Behe de mecanismos irreductiblemente complejos incluían el flagelo bacteriano de E. coli, la cascada de coagulación de la sangre, los cilios y el sistema inmunitario adaptativo.

Behe argumenta que los órganos y las características biológicas que son irreductiblemente complejos no pueden explicarse por completo con los modelos actuales de evolución. Al explicar su definición de "complejidad irreducible" él nota que:

Un sistema irreductiblemente complejo no puede producirse directamente (es decir, mejorando continuamente la función inicial, que continúa trabajando por el mismo mecanismo) por ligeras modificaciones sucesivas de un sistema precursor, porque cualquier precursor de un sistema irreductiblemente complejo que falta una parte es por definición no funcional.

La complejidad irreducible no es un argumento de que la evolución no ocurre, sino un argumento de que es "incompleta". En el último capítulo de Darwin's Black Box, Behe continúa explicando su punto de vista de que la complejidad irreducible es evidencia del diseño inteligente. Los críticos de la corriente principal, sin embargo, argumentan que la complejidad irreducible, tal como la define Behe, puede generarse mediante mecanismos evolutivos conocidos. TalkOrigins ha cuestionado la afirmación de Behe de que ninguna literatura científica modeló adecuadamente los orígenes de los sistemas bioquímicos a través de mecanismos evolutivos. El juez en el juicio de Dover escribió: "Al definir la complejidad irreducible de la forma en que lo ha hecho, el profesor Behe intenta excluir el fenómeno de la exaptación por decreto definitorio, ignorando como lo hace la abundante evidencia que refuta su argumento. En particular, la NAS ha rechazado la afirmación del profesor Behe de complejidad irreducible...

Ejemplos indicados

Behe y otros han sugerido una serie de características biológicas que creían que eran irreductiblemente complejas.

Cascada de coagulación sanguínea

El proceso de coagulación de la sangre o cascada de coagulación en los vertebrados es una vía biológica compleja que se pone como ejemplo de aparente complejidad irreductible.

El argumento de la complejidad irreducible asume que las partes necesarias de un sistema siempre han sido necesarias y, por lo tanto, no podrían haberse agregado secuencialmente. Sin embargo, en la evolución, algo que al principio es meramente ventajoso puede volverse necesario más tarde. La selección natural puede conducir a la construcción de sistemas bioquímicos complejos a partir de sistemas más simples, o a la recombinación de sistemas funcionales existentes como un nuevo sistema con una función diferente. Por ejemplo, más tarde se descubrió que uno de los factores de coagulación que Behe enumeró como parte de la cascada de coagulación (Factor XII, también llamado factor de Hageman) estaba ausente en las ballenas, lo que demuestra que no es esencial para un sistema de coagulación. Muchas estructuras supuestamente irreductibles se pueden encontrar en otros organismos como sistemas mucho más simples que utilizan menos partes. Estos sistemas, a su vez, pueden haber tenido precursores aún más simples que ahora están extintos. Behe ha respondido a los críticos de sus argumentos de la cascada de la coagulación sugiriendo que la homología es evidencia de la evolución, pero no de la selección natural.

El "argumento de la improbabilidad" también tergiversa la selección natural. Es correcto decir que un conjunto de mutaciones simultáneas que forman una estructura proteica compleja es tan improbable que resulta inviable, pero eso no es lo que defendía Darwin. Su explicación se basa en pequeños cambios acumulados que se producen sin un objetivo final. Cada paso debe ser ventajoso por derecho propio, aunque es posible que los biólogos aún no entiendan la razón detrás de todos ellos; por ejemplo, los peces sin mandíbula logran la coagulación de la sangre con solo seis proteínas en lugar de las diez completas.

Ojo

Estadios en la evolución del ojo
a) Un punto de pigmento
b) Una taza de pigmento simple
c) La taza óptica simple encontrada en abalona
d) El complejo ojo objetivo del caracol marino y el pulpo

El ojo es citado con frecuencia por los defensores del diseño inteligente y el creacionismo como un supuesto ejemplo de complejidad irreductible. Behe utilizó el "desarrollo del problema ocular" como prueba del diseño inteligente en la caja negra de Darwin. Aunque Behe reconoció que la evolución de las características anatómicas más grandes del ojo se ha explicado bien, señaló que la complejidad de las diminutas reacciones bioquímicas requeridas a nivel molecular para la sensibilidad a la luz aún desafía la explicación. El creacionista Jonathan Sarfati ha descrito el ojo como biólogos evolutivos & # 39; "mayor desafío como ejemplo de excelente 'complejidad irreductible' en la creación de Dios", apuntando específicamente a la supuesta "gran complejidad" requerido para la transparencia.

En un pasaje a menudo mal citado de Sobre el origen de las especies, Charles Darwin parece reconocer el desarrollo del ojo como una dificultad para su teoría. Sin embargo, la cita en contexto muestra que Darwin en realidad tenía una muy buena comprensión de la evolución del ojo (ver falacia de citar fuera de contexto). Señala que 'suponer que el ojo... podría haber sido formado por selección natural, parece, lo confieso libremente, absurdo en el grado más alto posible'. Sin embargo, esta observación fue simplemente un recurso retórico para Darwin. Continúa explicando que si se pudiera demostrar que la evolución gradual del ojo es posible, "la dificultad de creer que un ojo perfecto y complejo podría formarse por selección natural... difícilmente puede considerarse real". Luego procedió a trazar aproximadamente un curso probable para la evolución utilizando ejemplos de ojos gradualmente más complejos de varias especies.

Los ojos de los vertebrados (izquierda) e invertebrados como el pulpo (derecha) se desarrollaron independientemente: los vertebrados evolucionaron una retina invertida con un punto ciego sobre su disco óptico, mientras que los pulpos evitaron esto con una retina no invertida. (1 foto-receptores, 2 tejido neuronal, 3 nervio óptico)

Desde los días de Darwin, la ascendencia del ojo se ha entendido mucho mejor. Aunque aprender sobre la construcción de ojos antiguos a través de evidencia fósil es problemático debido a que los tejidos blandos no dejan huellas ni restos, la evidencia anatómica genética y comparativa ha respaldado cada vez más la idea de una ascendencia común para todos los ojos.

La evidencia actual sugiere posibles linajes evolutivos para los orígenes de las características anatómicas del ojo. Una posible cadena de desarrollo es que los ojos se originaron como simples parches de células fotorreceptoras que podían detectar la presencia o ausencia de luz, pero no su dirección. Cuando, a través de una mutación aleatoria en la población, las células fotosensibles se desarrollaron en una pequeña depresión, dotó al organismo de un mejor sentido de la fuente de luz. Este pequeño cambio le dio al organismo una ventaja sobre los que no tenían la mutación. Este rasgo genético sería entonces "seleccionado para" ya que aquellos con el rasgo tendrían una mayor probabilidad de supervivencia y, por lo tanto, descendencia, sobre aquellos sin el rasgo. Las personas con depresiones más profundas podrían discernir cambios en la luz en un campo más amplio que las personas con depresiones menos profundas. Como las depresiones cada vez más profundas eran ventajosas para el organismo, gradualmente, esta depresión se convertiría en un pozo en el que la luz incidiría en ciertas células según su ángulo. El organismo ganó lentamente información visual cada vez más precisa. Y nuevamente, este proceso gradual continuó a medida que las personas que tenían una apertura del ojo ligeramente reducida tenían una ventaja sobre aquellos sin la mutación, ya que una apertura aumenta la colimación de la luz en cualquier grupo específico de fotorreceptores. A medida que se desarrollaba este rasgo, el ojo se convirtió efectivamente en una cámara estenopeica que permitía al organismo distinguir vagamente formas; el nautilus es un ejemplo moderno de un animal con tal ojo. Finalmente, a través de este mismo proceso de selección, una capa protectora de células transparentes sobre la apertura se diferenció en una lente cruda, y el interior del ojo se llenó de humores para ayudar a enfocar las imágenes. De esta manera, los ojos son reconocidos por los biólogos modernos como una estructura relativamente inequívoca y simple de evolucionar, y se cree que muchos de los principales desarrollos de la evolución del ojo tuvieron lugar durante unos pocos millones de años, durante el explosión cámbrica. Sin embargo, Behe afirma que esto es solo una explicación de los pasos anatómicos generales y no una explicación de los cambios en los sistemas bioquímicos discretos que habrían tenido que ocurrir.

Behe sostiene que la complejidad de la sensibilidad a la luz a nivel molecular y las diminutas reacciones bioquímicas requeridas para esos primeros "parches simples de fotorreceptor[es]" todavía desafía la explicación, y que la serie propuesta de pasos infinitesimales para pasar de parches de fotorreceptores a un ojo completamente funcional en realidad se consideraría grandes y complejos saltos en la evolución si se ve en la escala molecular. Otros defensores del diseño inteligente afirman que la evolución de todo el sistema visual sería más difícil que la evolución del ojo solo.

Flagelos

Los flagelos de ciertas bacterias constituyen un motor molecular que requiere la interacción de alrededor de 40 partes de proteínas diferentes. Behe presenta esto como un excelente ejemplo de una estructura irreductiblemente compleja definida como 'un solo sistema compuesto por varias partes que interactúan bien combinadas que contribuyen a la función básica, en el que la eliminación de cualquiera de las partes hace que el sistema deja de funcionar efectivamente", y argumenta que dado que "un sistema irreduciblemente complejo al que le falta una parte es, por definición, no funcional", no podría haber evolucionado gradualmente a través de la selección natural.

Complejidad reducible. En contraste con las afirmaciones de Behe, muchas proteínas se pueden eliminar o mutar y el flagelo aún funciona, aunque a veces con una eficiencia reducida. De hecho, la composición de los flagelos es sorprendentemente diversa entre las bacterias con muchas proteínas que solo se encuentran en algunas especies pero no en otras. Por tanto, el aparato flagelar es claramente muy flexible en términos evolutivos y perfectamente capaz de perder o ganar componentes proteicos. Otros estudios han demostrado que, contrariamente a las afirmaciones de "complejidad irreducible", los flagelos y el sistema de secreción de tipo III comparten varios componentes que proporcionan una fuerte evidencia de una historia evolutiva compartida (ver más abajo). De hecho, este ejemplo muestra cómo un sistema complejo puede evolucionar a partir de componentes más simples. Múltiples procesos estuvieron involucrados en la evolución del flagelo, incluida la transferencia horizontal de genes.

Evolución a partir de los sistemas de secreción tipo tres. Se ha encontrado que el cuerpo basal de los flagelos es similar al sistema de secreción Tipo III (TTSS), una estructura similar a una aguja que gérmenes patógenos como Salmonella y Yersinia pestis para inyectar toxinas en células eucariotas vivas. La base de la aguja tiene diez elementos en común con el flagelo, pero le faltan cuarenta de las proteínas que hacen que un flagelo funcione. El sistema TTSS niega la afirmación de Behe de que quitar cualquiera de las partes del flagelo impediría que el sistema funcionara. Sobre esta base, Kenneth Miller señala que "las partes de este sistema supuestamente irreductiblemente complejo en realidad tienen funciones propias". Los estudios también han demostrado que partes similares del flagelo en diferentes especies bacterianas pueden tener diferentes funciones a pesar de mostrar evidencia de descendencia común, y que ciertas partes del flagelo pueden eliminarse sin eliminar por completo su funcionalidad. Behe respondió a Miller preguntando: "¿Por qué no toma una especie bacteriana apropiada, elimina los genes de su flagelo, coloca a la bacteria bajo presión selectiva (por movilidad, por ejemplo) y experimentalmente produce un flagelo, o cualquier sistema igualmente complejo, ¿en el laboratorio?" Sin embargo, se realizó un experimento de laboratorio en el que "cepas inmóviles de la bacteria Pseudomonas fluorescens que carecen de flagelos [...] recuperaron flagelos dentro de las 96 horas a través de una vía evolutiva de dos pasos", concluyendo que "natural la selección puede reconfigurar rápidamente las redes reguladoras en muy pocos pasos mutacionales repetibles".

Dembski ha argumentado que, filogenéticamente, el TTSS se encuentra en una gama estrecha de bacterias, lo que le hace parecer una innovación tardía, mientras que los flagelos están muy extendidos en muchos grupos bacterianos, y argumenta que fue una innovación temprana. En contra del argumento de Dembski, diferentes flagelos usan mecanismos completamente diferentes, y las publicaciones muestran un camino plausible en el que los flagelos bacterianos podrían haber evolucionado a partir de un sistema de secreción.

Movimiento del cilio

Behe citó la construcción del cilio del movimiento de los microtúbulos del axonema por el deslizamiento de la proteína dineína como un ejemplo de complejidad irreducible. Dijo además que los avances en el conocimiento en los siguientes 10 años habían demostrado que la complejidad del transporte intraflagelar para doscientos componentes del cilio y muchas otras estructuras celulares es sustancialmente mayor de lo que se sabía anteriormente.

Mecanismo de defensa del escarabajo bombardero

El escarabajo bombardero puede defenderse lanzando un chorro de líquido caliente al atacante. El mecanismo involucra un sistema para mezclar hidroquinonas y peróxido de hidrógeno, que reaccionan violentamente para alcanzar una temperatura cercana al punto de ebullición, y en algunas especies una boquilla que permite que el rociado se dirija con precisión en cualquier dirección.

La combinación única de características del mecanismo de defensa del escarabajo bombardero (reacciones fuertemente exotérmicas, fluidos hirviendo y liberación explosiva) ha sido afirmada por creacionistas y defensores del diseño inteligente como ejemplos de complejidad irreducible. Sin embargo, biólogos como el taxónomo Mark Isaak señalan que la evolución paso a paso del mecanismo podría haber ocurrido fácilmente. En particular, las quinonas son precursores de la esclerotina, que se utilizan para endurecer el esqueleto de muchos insectos, mientras que el peróxido es un subproducto común del metabolismo.

Respuesta de la comunidad científica

Al igual que el diseño inteligente, el concepto que busca respaldar, la complejidad irreducible no ha logrado una aceptación notable dentro de la comunidad científica.

Reducibilidad de "irreducible" sistemas

Los investigadores han propuesto vías evolutivas potencialmente viables para sistemas supuestamente irreductiblemente complejos, como la coagulación de la sangre, el sistema inmunitario y el flagelo, los tres ejemplos propuestos por Behe. John H. McDonald incluso demostró que su ejemplo de una trampa para ratones era reducible. Si la complejidad irreductible es un obstáculo insuperable para la evolución, no debería ser posible concebir tales caminos.

Niall Shanks y Karl H. Joplin, ambos de la Universidad Estatal de East Tennessee, han demostrado que los sistemas que satisfacen la caracterización de Behe de complejidad bioquímica irreducible pueden surgir de forma natural y espontánea como resultado de procesos químicos autoorganizados. También afirman que lo que en realidad exhiben los sistemas bioquímicos y moleculares evolucionados es una "complejidad redundante", un tipo de complejidad que es el producto de un proceso bioquímico evolucionado. Afirman que Behe sobrestimó la importancia de la complejidad irreducible debido a su visión simple y lineal de las reacciones bioquímicas, lo que resultó en que tomara instantáneas de características selectivas de sistemas, estructuras y procesos biológicos, mientras ignoraba la complejidad redundante del contexto en el que esas características. están incrustados de forma natural. También criticaron su dependencia excesiva de metáforas demasiado simplistas, como su ratonera.

Un modelo informático de la coevolución de las proteínas que se unen al ADN en la revista revisada por pares Nucleic Acids Research constaba de varias partes (aglutinantes de ADN y sitios de unión de ADN) que contribuyen a la función básica; la eliminación de cualquiera de los dos conduce inmediatamente a la muerte del organismo. Este modelo se ajusta exactamente a la definición de complejidad irreducible, pero evoluciona. (El programa se puede ejecutar desde el programa Ev.)

Se puede comparar una ratonera con un gato en este contexto. Ambos funcionan normalmente para controlar la población de ratones. El gato tiene muchas partes que se pueden quitar dejándolo funcional; por ejemplo, su cola puede menearse o puede perder una oreja en una pelea. Comparando el gato y la ratonera, entonces, uno ve que la ratonera (que no está viva) ofrece mejor evidencia, en términos de complejidad irreducible, para el diseño inteligente que el gato. Incluso observando la analogía de la trampa para ratones, varios críticos han descrito formas en las que las partes de la trampa para ratones podrían tener usos independientes o podrían desarrollarse en etapas, lo que demuestra que no es irreductiblemente complejo.

Además, incluso los casos en los que la eliminación de un determinado componente en un sistema orgánico hará que el sistema falle, no demuestran que el sistema no se haya podido formar en un proceso evolutivo paso a paso. Por analogía, los arcos de piedra son irreductiblemente complejos: si quitas alguna piedra, el arco colapsará; sin embargo, los humanos los construyen con bastante facilidad, una piedra a la vez, construyendo sobre el centro que se quita después. De manera similar, los arcos de piedra que ocurren naturalmente se forman por la erosión de trozos de piedra de una gran concreción que se ha formado previamente.

La evolución puede actuar tanto para simplificar como para complicar. Esto plantea la posibilidad de que se hayan logrado características biológicas aparentemente irreductiblemente complejas con un período de complejidad creciente, seguido de un período de simplificación.

Un equipo dirigido por Joseph Thornton, profesor asistente de biología en el Centro de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Oregón, utilizando técnicas para resucitar genes antiguos, reconstruyó la evolución de un sistema molecular aparentemente irreductiblemente complejo. El número del 7 de abril de 2006 de Science publicó esta investigación.

La complejidad irreducible puede no existir realmente en la naturaleza, y los ejemplos dados por Behe y otros pueden no representar una complejidad irreducible, pero pueden explicarse en términos de precursores más simples. La teoría de la variación facilitada desafía la complejidad irreducible. Marc W. Kirschner, profesor y director del Departamento de Biología de Sistemas de la Facultad de Medicina de Harvard, y John C. Gerhart, profesor de Biología Molecular y Celular de la Universidad de California, Berkeley, presentaron esta teoría en 2005. Describen cómo ciertas mutaciones y los cambios pueden causar una aparente complejidad irreductible. Por lo tanto, las estructuras aparentemente irreductiblemente complejas son simplemente 'muy complejas', o simplemente se malinterpretan o tergiversan.

Adaptación gradual a nuevas funciones

Los precursores de sistemas complejos, cuando no son útiles en sí mismos, pueden ser útiles para realizar otras funciones no relacionadas. Los biólogos evolutivos argumentan que la evolución a menudo funciona de esta manera ciega y aleatoria en la que la función de una forma temprana no es necesariamente la misma que la función de la forma posterior. El término utilizado para este proceso es exaptación. El oído medio de los mamíferos (derivado de la mandíbula) y el pulgar del panda (derivado del espolón de la muñeca) son ejemplos clásicos. Un artículo de 2006 en Nature demuestra estados intermedios que conducen al desarrollo de la oreja en un pez del Devónico (hace unos 360 millones de años). Además, investigaciones recientes muestran que los virus juegan un papel hasta ahora inesperado en la evolución al mezclar y emparejar genes de varios huéspedes.

Los argumentos a favor de la irreductibilidad a menudo asumen que las cosas comenzaron de la misma manera en que terminaron, tal como las vemos ahora. Sin embargo, ese puede no ser necesariamente el caso. En el juicio de Dover, un testigo experto de los demandantes, Ken Miller, demostró esta posibilidad utilizando la analogía de la ratonera de Behe. Al quitar varias partes, Miller inutilizó el objeto como trampa para ratones, pero señaló que ahora era un alfiler de corbata perfectamente funcional, aunque poco elegante.

Métodos por los cuales la complejidad irreducible puede evolucionar

La complejidad irreductible se puede considerar equivalente a un "valle infranqueable" en un paisaje de fitness. Una serie de modelos matemáticos de la evolución han explorado las circunstancias bajo las cuales, no obstante, se pueden cruzar tales valles.

Un ejemplo de una estructura que se afirma en el libro de Dembski No Free Lunch como irreduciblemente compleja, pero evidentemente ha evolucionado, es la proteína T-urf13, que es responsable de la esterilidad masculina citoplasmática del maíz ceroso y se debe a un gen completamente nuevo. Surgió de la fusión de varios fragmentos de ADN mitocondrial no codificantes de proteínas y de la aparición de varias mutaciones, todas ellas necesarias. El libro Darwin Devolves de Behe afirma que cosas como esta llevarían miles de millones de años y no podrían surgir de retoques aleatorios, pero el maíz se cultivó durante el siglo XX. Cuando se presentó T-urf13 como ejemplo de la capacidad de evolución de sistemas irreduciblemente complejos, el Discovery Institute recurrió a su argumento de probabilidad defectuoso basado en premisas falsas, similar a la falacia del francotirador de Texas.

Falsabilidad y evidencia experimental

Algunos críticos, como Jerry Coyne (profesor de biología evolutiva en la Universidad de Chicago) y Eugenie Scott (antropóloga física y ex directora ejecutiva del Centro Nacional para la Educación Científica) han argumentado que el concepto de complejidad irreducible y, de manera más general, el diseño inteligente no es falsificable y, por lo tanto, no es científico.

Behe argumenta que la teoría de que los sistemas irreduciblemente complejos no podrían haber evolucionado puede ser refutada por un experimento en el que dichos sistemas evolucionan. Por ejemplo, postula tomar bacterias sin flagelo e imponer una presión selectiva para la movilidad. Si, después de unos pocos miles de generaciones, la bacteria desarrolló el flagelo bacteriano, entonces Behe cree que esto refutaría su teoría.

Otros críticos adoptan un enfoque diferente y señalan pruebas experimentales que consideran la falsificación del argumento a favor del diseño inteligente a partir de una complejidad irreducible. Por ejemplo, Kenneth Miller describe el trabajo de laboratorio de Barry G. Hall sobre E. coli que muestra que 'Behe está equivocado'.

Otra evidencia de que la complejidad irreducible no es un problema para la evolución proviene del campo de la informática, que habitualmente utiliza análogos informáticos de los procesos de evolución para diseñar automáticamente soluciones complejas a problemas. Los resultados de tales algoritmos genéticos son con frecuencia irreductiblemente complejos ya que el proceso, como la evolución, elimina componentes no esenciales con el tiempo y agrega nuevos componentes. La eliminación de componentes no utilizados sin una función esencial, como el proceso natural en el que se elimina la roca debajo de un arco natural, puede producir estructuras irreductiblemente complejas sin requerir la intervención de un diseñador. Los investigadores que aplican estos algoritmos producen automáticamente diseños competitivos humanos, pero no se requiere ningún diseñador humano.

Argumento de la ignorancia

Los defensores del diseño inteligente atribuyen a un diseñador inteligente aquellas estructuras biológicas que creen que son irreductiblemente complejas y, por lo tanto, dicen que una explicación natural es insuficiente para dar cuenta de ellas. Sin embargo, los críticos ven la complejidad irreductible como un caso especial de la "complejidad indica diseño" afirman, y por lo tanto lo ven como un argumento de la ignorancia y como un argumento del Dios de las brechas.

Eugenie Scott y Glenn Branch del Centro Nacional para la Educación Científica señalan que los argumentos del diseño inteligente a partir de la complejidad irreducible se basan en la falsa suposición de que la falta de conocimiento de una explicación natural permite que los defensores del diseño inteligente supongan una causa inteligente, cuando la La respuesta de los científicos sería decir que no sabemos y que se necesita más investigación. Otros críticos describen a Behe diciendo que las explicaciones evolutivas no son lo suficientemente detalladas para cumplir con sus estándares, mientras que al mismo tiempo presentan el diseño inteligente como exento de tener que proporcionar ninguna evidencia positiva.

Falso dilema

La complejidad irreductible es, en esencia, un argumento en contra de la evolución. Si se encuentran sistemas verdaderamente irreducibles, continúa el argumento, entonces el diseño inteligente debe ser la explicación correcta de su existencia. Sin embargo, esta conclusión se basa en la suposición de que la teoría evolutiva actual y el diseño inteligente son los dos únicos modelos válidos para explicar la vida, un falso dilema.

En el juicio de Dover

Mientras testificaba durante el juicio de 2005 Kitzmiller v. Dover Area School District, Behe admitió que no hay documentos revisados por pares que respalden sus afirmaciones de que los sistemas moleculares complejos, como el flagelo bacteriano, la sangre- la cascada de coagulación y el sistema inmunitario se diseñaron de manera inteligente y no hay artículos revisados por pares que respalden su argumento de que ciertas estructuras moleculares complejas son "irreduciblemente complejas".

En el fallo final de Kitzmiller v. Dover Area School District, el juez Jones destacó específicamente a Behe y la complejidad irreducible:

• "El profesor Behe admitió en "Reply to My Critics" que había un defecto en su visión de la complejidad irreducible porque, mientras que pretende ser un desafío a la selección natural, no aborda realmente "la tarea que enfrenta la selección natural." y que "el profesor Behe escribió que esperaba "reparar este defecto en el trabajo futuro..." (Página 73)
• "Como testimonio experto revelado, la cualificación sobre lo que significa "complejidad irreductible" lo hace sin sentido como una crítica de la evolución. (3:40 (Miller)). De hecho, la teoría de la evolución provoca la exaptación como una explicación bien reconocida y bien documentada de cómo los sistemas con múltiples partes podrían haber evolucionado a través de medios naturales". (Página 74)
• "Definindo la complejidad irreducible de la manera que tiene, el profesor Behe trata de excluir el fenómeno de la exaptación por fiat de definición, ignorando como hace tan abundante evidencia que refuta su argumento. Notablemente, el NAS ha rechazado la afirmación del profesor Behe de complejidad irreducible..." (Página 75)
• "Como la complejidad irreducible es sólo un argumento negativo contra la evolución, es refutable y por lo tanto testable, a diferencia del ID [Diseño inteligente], mostrando que hay estructuras intermedias con funciones seleccionables que podrían haber evolucionado en los sistemas supuestamente irreductiblemente complejos. (2:15-16 (Miller)). Importante, sin embargo, el hecho de que el argumento negativo de la complejidad irreducible es testable no pone a prueba el argumento del ID. (2:15 (Miller); 5:39 (Pennock)). El profesor Behe ha aplicado el concepto de complejidad irreducible a sólo unos pocos sistemas seleccionados: (1) el flagelo bacteriano; (2) la cascada de cierre de sangre; y (3) el sistema inmunitario. Contrariamente a las afirmaciones del profesor Behe con respecto a estos pocos sistemas bioquímicos entre los innumerables existentes en la naturaleza, sin embargo, el Dr. Miller presentó pruebas, basadas en estudios revisados por pares, de que no son de hecho irreductiblemente complejos". (Página 76)
• "...en el interrogatorio, el profesor Behe fue interrogado sobre su afirmación de 1996 de que la ciencia nunca encontraría una explicación evolutiva para el sistema inmunitario. Fue presentado con cincuenta y ocho publicaciones revisadas por pares, nueve libros, y varios capítulos de libros de texto de inmunología sobre la evolución del sistema inmunitario; sin embargo, simplemente insistió en que esto todavía no era suficiente evidencia de la evolución, y que no era "lo suficientemente bueno" (23:19 (Behe)). (Página 78)
• "Por lo tanto, encontramos que la reclamación del profesor Behe por complejidad irreducible ha sido refutada en documentos de investigación revisados por pares y ha sido rechazada por la comunidad científica en general. (17:45–46 (Padian); 3:99 (Miller)). Además, aunque la complejidad irreducible no hubiera sido rechazada, todavía no soporta el ID ya que es simplemente una prueba para la evolución, no diseño. (2:15, 2:35–40 (Miller); 28:63–66 (Fuller)). Consideraremos ahora el supuesto "discurso positivo" para el diseño abarcado en la frase utilizada numerosas veces por los profesores Behe y Minnich a lo largo de su testimonio experto, que es el "dispositivo propósito de partes". El profesor Behe resumió el argumento como sigue: Inferimos diseño cuando vemos partes que parecen ser arregladas para un propósito. La fuerza de la inferencia es cuantitativa; cuanto más partes se arreglan, más intrincadamente interactúan, más fuerte es nuestra confianza en el diseño. La apariencia del diseño en aspectos de la biología es abrumadora. Dado que nada más que una causa inteligente ha demostrado ser capaz de producir una apariencia tan fuerte de diseño, a pesar de las afirmaciones de Darwin, la conclusión de que el diseño visto en la vida es diseño real está justificado racionalmente. (18:90–91, 18:109–10 (Behe); 37:50 (Minich)). Como se indicó anteriormente, este argumento es simplemente un remanente del argumento del Reverendo William Paley aplicado a nivel celular. Minnich, Behe y Paley llegan a la misma conclusión, que los organismos complejos deben haber sido diseñados usando el mismo razonamiento, excepto que los profesores Behe y Minnich se niegan a identificar al diseñador, mientras que Paley se infería de la presencia del diseño que era Dios. (1:6–7 (Miller); 38:44, 57 (Minich)). El testimonio de expertos reveló que este argumento inductivo no es científico y como admitió el profesor Behe, nunca se puede descartar. (2:40 (Miller); 22:101 (Behe); 3:99 (Miller)). (Pagos 79 a 80)

Notas y referencias