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Categoría: Filosofía natural

Reportan nueva evidencia de evolución biológica… ¿o de otra cosa?

Un artículo, publicado en la revista Science el pasado mes de noviembre, reporta nueva evidencia que afianzaría aún más la teoría de la evolución biológica. Pero con implicaciones distintas a las que Darwin anticipó en la década de 1830.

Un grupo de investigadores de las universidades de Princeton y Uppsala han estado siguiendo la pista de una nueva especie de pinzones en las islas Galápagos. Esto resulta fascinante porque, además de contribuir a nuestro entendimiento de la naturaleza, el estudio de los pinzones en las islas Galápagos fue precisamente uno de los elementos clave en la formulación de la teoría evolutiva fundamentada en la selección natural.

Sin embargo, lo que observaron Rosemary y Peter Grant, de la universidad de Princeton, es un caso de evolución rápida, en la que dos pinzones de especies diferentes, G. conirostris y G. fortis, procrearon individuos fértiles.

Recordemos que, usualmente, dos miembros de especies diferentes no pueden procrear. Y, cuando lo hacen, el producto es, en la gran mayoría de los casos, un híbrido estéril, como es el caso de la mula, resultado del cruce entre una yegua (Equus ferus caballus) y un burro (Equus africanus asinus). Pero, en este caso, los polluelos maduraron sexualmente y fueron capaces de reproducirse entre sí. Y no sólo eso, sino que se reproducen exclusivamente entre ellos, dando origen a una nueva comunidad.

El problema es que, de acuerdo con el concepto de evolución biológica, la transición de una especie biológica a otra debe ocurrir de manera lenta y gradual, acumulando pequeñísimas mutaciones a lo largo de miles de generaciones durante millones de años (Darwin, 1859). La evidencia que tenemos ahora, en cambio, es la de un cambio súbito y, al parecer, definitivo, de modo que los descendientes no son ya capaces de reproducirse con individuos de una generación anterior. Esto nos obliga a cuestionar la validez de los mecanismos evolutivos tal como se aceptan ahora.

Otra implicación interesante es que, si nuevas especies pueden formarse por el apareamiento de individuos de especies diferentes, entonces la muerte no jugaría un papel protagónico en el desarrollo evolutivo de las especies, sino únicamente en su supervivencia. Es decir, la evidencia con la que contamos ahora no es la de una especie que se ha transformado lentamente en otra distinta, llevada por una serie de experimentos aleatorios cuyos resultados condujeron a la supervivencia o la extinción. Más bien, la evidencia apunta a especies generadas espontáneamente cuando el par macho-hembra es, de algún modo, compatible.

Queda por descubrir bajo qué condiciones es posible que individuos de especies diferentes tengan una descendencia viable. Y si el próximo paradigma de la teoría evolutiva será compatible con la interpretación tradicional de Génesis 1.

Referencias

Lamichhaney, S., Han, F., Webster, M., Andersson, L., Grant, R., & Grant, P. (2018). Rapid hybrid speciation in Darwin’s finches. Science Vol. 359, 6372 (224-228).

Darwin, C. (1859). On the origin of species by means of natural selection, or the preservation of favoured races in the struggle for life. Nueva York: Appleton and Company.

Galloway, R. (2017). Galápagos: observan por primera vez directamente cómo una especie se transforma en otra nueva. Recuperado de: http://www.bbc.com/mundo/noticias-42110776

Citación sugerida

Olvera Ventura, A. (2018). Reportan nueva evidencia de la evolución… ¿o de otra cosa? Recuperado de: http://www.torcacita.com/blog/nueva-evidencia-evolucion

Qué dice (y qué no dice) la teoría de la evolución

Aunque la verdad no se decide por democracia, es innegable que la teoría de la evolución biológica es aceptada de manera casi unánime dentro de la comunidad científica, y que los científicos, debido a su formación académica y experiencia en investigación, están mejor preparados que el hombre común para emitir el tipo de juicios relevantes para la aceptación o el rechazo de una teoría científica. Por esta razón, muchos líderes espirituales de diferentes religiones, incluyendo cristianos, judíos y musulmanes, han tratado de armonizar las doctrinas de la creación y de la providencia divina con la teoría de la evolución. El enfoque moderno supone que la ciencia y la religión no se superponen ni interfieren una con otra, sino que la una explica el cómo y la otra el por qué.

Sin embargo, la ciencia (en particular la teoría evolutiva) y la religión parecen afirmar cosas que no pueden ser ciertas al mismo tiempo.

¿Qué queremos decir con “evolución”?

El biólogo evolucionista Francisco Ayala (2007) explica que el término “evolución” puede significar al menos tres cosas diferentes.

  1. El hecho, evidente a simple vista, de que los hijos no son simplemente una copia de los padres. Cuando un científico afirma que la evolución es un hecho científico incontrovertible, no puede referirse a otra cosa que esta interpretación fundamental de “evolución”.  Cualquier persona, cristiana o no, puede verificar que todos tenemos muchas características heredadas de nuestros padres, pero física y conductualmente también tenemos algo distinto y único en nosotros.
  2. El conjunto de mecanismos con que se ha intentado explicar el hecho de que los hijos no son simplemente una copia de los padres. Aunque los mecanismos evolutivos propuestos hasta ahora, selección natural y descendencia con modificación, están bien establecidos en la teoría evolutiva, hay mucho desacuerdo respecto a su alcance y poder explicativo.
  3. La proyección del árbol de la vida con un ancestro común a todas las especies. Una consecuencia de llevar la noción de evolución biológica hasta el límite de sus posibilidades es la hipótesis de que todos los seres vivos proceden de una población original de seres vivos irreduciblemente simples.

La interpretación más fundamental de la “evolución”, además de ser evidente a simple vista, no presenta problemas teológicos, así que procederé a discutir las dos siguientes.

Mecanismos evolutivos

Según la mayoría de los científicos, cuando el ADN del hijo se genera a partir del ADN de los padres ocurren algunos “errores de copiado” de la información genética. El resultado es que el descendiente presenta mutaciones, es decir pequeñas variaciones físicas y conductuales con respecto a los padres. Este fenómeno es conocido como descendencia con modificación. Y, en este sentido, todos somos mutantes. Todos poseemos características que nos distinguen de cualquier otro miembro de nuestra especie. Todos aportamos algo previamente inexistente al acervo genotípico de la población de la que somos parte.

Claro que estas mutaciones son muy pequeñas y, generalmente, neutras. Es decir que nuestras diferencias no suelen afectar en nada nuestro ciclo vital. Por ejemplo, un tono de cabello más claro, o más lunares, no modifican significativamente nuestras posibilidades de supervivencia, apareamiento y reproducción. Pero, ocasionalmente, una mutación puede dar al hijo una ventaja o una desventaja biológica o social. Por ejemplo, es posible que su voz sea particularmente apreciada por el sexo opuesto y esto le permita más oportunidades de apareamiento, o que su velocidad le ayude a escapar de situaciones potencialmente peligrosas.

Cuando la mutación es ventajosa, el hijo maduro tenderá a reproducirse sexualmente con mucho éxito, transmitiendo la nueva información de su ADN a las futuras generaciones. Cuando la mutación es desventajosa, el hijo tendrá dificultades para reproducirse, ya sea porque es rechazado o porque no sobrevive lo suficiente para encontrar pareja.

Con el tiempo, la selección natural actuará de manera que la acumulación de mutaciones ventajosas en generaciones sucesivas permitirá a ejemplares con ciertas características dominar su especie, hasta que en esa especie desaparezcan quienes no poseen dichas características. Por otra parte, la combinación de mutaciones favorables con mutaciones neutrales producirá variedad fenotípica en la especie. En otras palabras, la descendencia con modificación abre la puerta a variaciones dentro de una especie, y la selección natural “determina” cuáles variaciones sobreviven y cuáles no.

Debido a que las mutaciones ocurren aleatoriamente, sin importar que éstas sean benéficas o perjudiciales para el nuevo individuo, y que la selección natural opera en favor de los individuos mejor adaptados a su medio, es posible que poblaciones de la misma especie viviendo en ecosistemas diferentes se desarrollen en caminos evolutivos diferentes. Esto es lo que da origen a diferentes razas: poblaciones de una misma especie que exhiben rasgos étnicos distintivos según el ambiente al que están adaptados.

El ancestro común

Aunque ambos mecanismos evolutivos están bien establecidos en la teoría evolutiva, hay mucho desacuerdo respecto a su alcance y poder explicativo. Respecto a ellos, la comunidad científica se divide esencialmente en dos grupos.

Hay quienes piensan que la selección natural y la descendencia con modificación son suficientes para explicar la microevolución de una especie, es decir la forma en que una especie cambia al adaptarse evolutivamente al medio ambiente en que se encuentra, pero sin dar paso a nuevas especies. Por ejemplo, aunque hay muchas variedades (razas) de perros o de hombres, los perros no han dejado de ser perros para convertirse en otra cosa, y todos los hombres y mujeres, sin importar sus rasgos étnicos, siguen siendo capaces de reproducirse entre sí y procrear nuevos organismos perfectamente funcionales y con características comunes a los padres. Sus diferencias acumuladas no son de tal magnitud que debamos hablar de especies biológicas distintas.

Por otro lado, hay quienes piensan que la selección natural y la descendencia con modificación explican la macroevolución además de la microevolución. La idea es que después de algunos cientos de miles de generaciones, las mutaciones acumuladas han producido tales cambios en una población, la descripción de los nuevos organismos es tan distinta de la de sus ancestros, que es necesario reconocer que pertenecen a diferentes especies. Si una población se separa geográficamente en varios grupos, al cabo de millones de años habrán tomado caminos evolutivos tan diferentes que no podrán reconocerse como iguales y no podrán reproducirse entre sí.

Bajo esta noción de que una especie puede ramificarse en otras, muchos evolucionistas (aunque no todos) conjeturan que, retrocediendo en la historia evolutiva, es posible que todas las especies biológicas tengan su origen en un ancestro común, una especie biológica primigenia de la cual todos somos descendientes.

Actualmente, muchas denominaciones cristianas admiten la posibilidad de microevolución en una especie, pero no siempre es aceptada la macroevolución. Al menos no como el medio que Dios hubiera elegido para perfeccionar sus criaturas, debido principalmente al papel que la muerte y el azar desempeñarían en este plan.

¿Sólo una teoría?

Con frecuencia se cometen dos injusticias con la teoría evolutiva. La primera es demeritarla por no ser capaz de explicar el origen de la vida, pero esto sería equivalente a rechazar la mecánica Newtoniana por no ser capaz de explicar la difracción de la luz. La teoría de la evolución es un intento de explicar la diversidad biológica partiendo del hecho de que ya hay organismos vivos. Nunca ha pretendido ser una explicación del origen de la vida, como lo es, por ejemplo, la abiogénesis, y por lo tanto no está necesariamente en conflicto con el creacionismo bíblico.

El conflicto que existe entre la teoría de la evolución y la Biblia emerge de la concepción de Dios como la Vida y de la interpretación de la ciencia como representación de la realidad tal cual es (en vez de la producción y el uso de modelos prácticos que nos permitan hacer predicciones hacia el futuro).

Otro error común es rechazar la teoría de la evolución porque “se trata sólo de una teoría”. Una teoría científica no es una especulación sin fundamentos, elegida despreocupadamente durante una lluvia de ideas, sino un edificio conceptual cuidadosamente construido con el propósito de modelar nuestra realidad y explicar coherente y consistentemente los fenómenos que observamos. La teoría electromagnética y la teoría cinética molecular son también teorías científicas, bien establecidas y sumamente confiables.

La teoría evolutiva es realmente la mejor teoría científica concebida hasta ahora para explicar la diversidad biológica en nuestro planeta, con notables implicaciones en otras disciplinas, como la psicología, la epistemología y la antropología. Honestamente, el principal motivo para desconfiar de ella radica en consideraciones teológicas, aunque en las últimas décadas han surgido cuestionamientos interesantes también en el ámbito científico.

Una objeción a la teoría de la evolución

Una de las principales objeciones consiste en lo que Michael Behe (2006)  ha llamado complejidad irreducible. Esto es, que muchos sistemas biológicos son demasiado complejos, y compuestos de varias partes que interactúan en conjunto para contribuir a su función básica, de manera que la remoción de una parte cualquiera causaría la ineficacia de todo el mecanismo. Así, sería imposible desarrollar un organismo irreduciblemente complejo a partir de otro más simple, pues biológicamente o funciona al menos tal como es o no funciona en absoluto.

Esta propuesta de Michael Behe ha permitido a la comunidad de científicos reconsiderar la viabilidad de los mecanismos evolutivos como medios suficientes para explicar la diversidad biológica a partir de un ancestro común, y, en particular, ha animado a una nueva generación de científicos cristianos a buscar explicaciones científicas consistentes con la narrativa de Génesis 1, bajo el título de diseño inteligente.

Si deseas conocer más sobre este tema, el apologista William Craig y el evolucionista católico Francisco Ayala protagonizaron el debate Is intelligent design viable? La liga conduce a una transcripción del debate, pero también es posible encontrar en Youtube grabaciones en vivo del evento.

Referencias

Ayala, F. (2007). Darwin’s gift to science and religion. Washington, DC: Joseph Henry Press.

Behe, M. J. (2006). Darwin’s black box: The biochemical challenge to evolution. Nueva York: Free Press.

Craig, W. L. (2009). Is intelligent design viable? – William Lane Craig vs. Francisco Ayala. Recuperado de: http://www.reasonablefaith.org/is-intelligent-design-viable-the-craig-ayala-debate

Citación sugerida

Olvera Ventura, A. (2017). Qué dice (y qué no dice) la teoría de la evolución. Recuperado de: http://www.torcacita.com/blog/teoria-de-la-evolucion

¿Sigue siendo el Big Bang la mejor teoría sobre el origen del universo?

Luego del duro golpe que Darwin asestó a la fe de los científicos cristianos, la publicación de la teoría de la relatividad especial de Einstein a principios del siglo pasado trajo una bocanada de aire a la cristiandad en los círculos académicos. Esto se debió a que de las ecuaciones de Einstein se deduce que nuestro universo se encuentra en un estado de expansión y, por lo tanto, que nuestro universo tuvo un inicio puntual, tal como el astrofísico católico Georges Lemaître lo anunció en 1927.

Sin embargo, muy pronto se inició la búsqueda de modelos cosmológicos alternativos que explicaran el desarrollo del universo sin la necesidad de detenerse en un inicio absoluto en el pasado, incorporando nuevos hallazgos y conjeturas audaces.

Problemas con el Big bang

El modelo cosmológico estándar (el nombre oficial de la “teoría de la gran explosión”) incluye necesariamente una singularidad inicial, es decir un primer estado en el que las leyes de la física no funcionan como las conocemos y los valores de las cantidades físicas que describen el sistema gravitatorio se disparan hacia el infinito. Y cuando algo como esto ocurre, suele interpretarse como una señal de que la teoría necesita un ajuste. Lo mismo sucedió, por ejemplo, con el evento conocido como la catástrofe ultravioleta (dando paso al nacimiento de la mecánica cuántica).

En cierto sentido, es verdad, esto significa que el modelo estándar ha dejado de ser el más aceptado por la comunidad científica hoy en día, ya que necesita varias modificaciones que, una vez admitidas, lo convierten en otro. Por ejemplo, el modelo estándar está basado en la teoría general de la relatividad de Einstein, pero esta teoría falla cuando el espacio se reduce a dimensiones subatómicas, durante un brevísimo periodo de tiempo conocido como primer tiempo de Planck. Es necesario, pues, complementar la relatividad general con mecánica cuántica, pero hasta ahora nadie está seguro de cómo debe hacerse.

Por supuesto, éste no es un descubrimiento reciente. Ya los contemporáneos de Einstein entendían que la teoría general de la relatividad no permite describir el primer tiempo de Planck. Más aún, la expansión del universo muy probablemente no es constante, a diferencia de lo que propone el modelo estándar, sino que se está acelerando y pudo haber tenido un momento de expansión súper rápida (“inflacionaria”).

Alternativas al Big bang

Entre los modelos propuestos para corregir las carencias del modelo estándar, la gran mayoría cae en tres categorías, que corresponden a excepciones de los teoremas de singularidad de Hawking-Penrose: 1) Curva temporal cerrada, 2) Inflación eterna y 3) Gravedad cuántica.

En el primer caso se trata de postular una estructura de espacio-tiempo en la cual el tiempo es circular, de manera que un cuerpo puede alterar su propio pasado. Pero, a pesar de lo estimulante que resulta pensar en estas posibilidades, los absurdos filosóficos que surgen de estos modelos los han alejado de las discusiones serias en los círculos académicos.

El segundo caso cae enteramente bajo el teorema de Arvin Borde, Alan Guth y Alexander Vilenkin, que establece que cualquier universo que, en promedio, se ha expandido a lo largo de su historia, necesariamente tiene una frontera espacio-temporal en el pasado, y, por lo tanto, un momento en el que comenzó a existir.

Finalmente, el tercer caso está plagado de problemas: ya se trate de espacios vacíos que no pudieron existir desde la eternidad ni haberse creado a sí mismos; o de cosmologías de cuerdas que simplemente no describen el universo como lo conocemos; o de universos cíclicos que violan la segunda ley de la termodinámica; o de modelos que logran eliminar un punto singular de su pasado, pero no un inicio absoluto; la realidad es que ninguno de ellos logra aquello que se propone: evitar la necesidad de una causa trascendental del universo.

Implicaciones

Lo importante es que ninguno de estos ajustes afectan la predicción fundamental de que el universo tuvo un inicio absoluto. Vilenkin, quien, por cierto, no acepta a Dios como la mejor explicación del origen del universo, concluye que “toda la evidencia que tenemos nos dice que el universo tuvo un inicio” (citado en Grossman, 2012), y reconoce las implicaciones de su propio teorema: “Se dice que para convencer a un hombre razonable se requiere un argumento, y que una prueba es suficiente para convencer incluso a un hombre no razonable. Con esta prueba sobre la mesa, los cosmólogos no pueden ya ocultarse detrás de la posibilidad de un universo eterno en el pasado. No hay salida, deben enfrentar el problema de un inicio cósmico” (Vilenkin, 2006, pág. 176).

En cuanto a los modelos cosmológicos que no quedan comprendidos en el teorema de Burde-Guth-Vilenkin, vale la pena reflexionar sobre las palabras de Sean Carroll: “La ciencia juzga los méritos de cada modelo físico en términos de su simplicidad, claridad, alcance explicativo y consistencia con la información disponible. Las teorías poco exitosas nunca son realmente refutadas por completo, pues siempre es posible formular suposiciones complicadas para explicar las inconsistencias que el modelo presenta; simplemente dejan de tener importancia en el círculo científico a medida que nuevas y mejores teorías ganan aceptación.”

Este comentario, de boca de un ateo declarado y cosmólogo de primer nivel, es revelador, precisamente porque los cosmólogos siguen elaborando nuevas teorías en su intento por evitar el inicio absoluto del universo, pero dada la presencia de teorías mejores, es decir modelos del universo con un inicio absoluto que ya explican exitosamente la mejor evidencia científica con la que contamos, su éxito parece poco probable.

Referencias

Grossman, L. (11 de enero, 2012). Why physicists can’t avoid a creation event. New scientist. Recuperado de: https://www.newscientist.com/article/mg21328474.400-why-physicists-cant-avoid-a-creation-event

Vilenkin, A. (2006). Many worlds in one. Nueva York: Hill and Huang.

Citación sugerida

Olvera Ventura, A. (2017). ¿Sigue siendo el Big Bang la mejor teoría sobre el origen del universo? Recuperado de: http://www.torcacita.com/blog/la-mejor-teoria-sobre-el-origen-del-universo