En un obrir i tancar l'ull geològic.
El creacionismo tiene un atractivo perdurable, y no
hay que ir muy lejos para encontrar la causa. Al menos para la mayoría
de gente que conozco, no es a causa de un compromiso con la verdad
literal del Génesis o alguna otra historia tribal sobre el origen. En
cambio, la causa es que la gente descubre por sí misma la belleza y
complejidad del mundo vivo y concluye que “obviamente” debe haber sido
diseñada. Los creacionistas que reconocen que la evolución darwiniana
proporciona algún tipo de alternativa a su teoría escrituraria,
recurren a menudo a una objeción algo más sofisticada. Niegan la
posibilidad de los intermediarios evolutivos. “X debe haber sido
diseñado por un Creador”, dice la gente, “porque medio X no habría
funcionado en absoluto. Todas las partes de X deben haberse juntado
simultáneamente; no pueden haber evolucionado gradualmente”.
De
ahí que la pregunta favorita de un creacionista sea: “¿Para qué sirve
medio ojo?”. En realidad, esta pregunta tiene poca fuerza y es muy fácil
de responder. Medio ojo es justamente un 1 por ciento mejor que el 49
por ciento de un ojo, que de por sí es mejor que un 48 por ciento, y la
diferencia es significativa. Parece que hay una muestra de mayor peso
tras la inevitable pregunta suplementaria: “Hablando como un físico, no
puedo creerme que haya habido tiempo suficiente para que un órgano tan
complicado como un ojo haya evolucionado de la nada. ¿De veras cree que
ha habido tiempo suficiente?”. Ambas preguntas surgen del Argumento de
Incredulidad Personal. Sin embargo, la audiencia aprecia una respuesta, y
a menudo he recurrido al simple hecho de la magnitud del tiempo
geológico.
La absurda enormidad del tiempo
geológico resulta ser como usar un martillo hidráulico para cascar
nueces. Un estudio reciente realizado por dos científicos suecos, Dan
Nilsson y Susanne Pelger, sugiere que con una ridícula fracción de ese
tiempo habría sobrado. Por cierto, cuando uno dice “el” ojo,
implícitamente se refiere al ojo de los vertebrados, pero han
evolucionado, de manera independiente y desde cero, entre 40 y 60 ojos
útiles para formar imágenes en muchos grupos de invertebrados. Entre
estas más de 40 evoluciones independientes, se han descubierto al menos
nueve principios de diseño distintos, incluyendo el ojo estenopeico, el
ojo lenticular, el ojo reflector curvo (“antena parabólica”), y varios
tipos de ojos compuestos. Nilsson y Pelger se han concentrado en los
ojos con lentes, como los que se encuentran bien desarrollados en los
vertebrados y los pulpos.
¿Cómo se pone uno a
estimar el tiempo requerido para una cierta cantidad de cambio
evolutivo? Tenemos que encontrar una unidad para medir el tamaño de cada
paso evolutivo, y es sensato expresarlo como un cambio porcentual de lo
que ya hay. Nilsson y Pelger utilizaron el número de cambios sucesivos
de x por ciento como su unidad para medir los cambios en las cantidades
anatómicas.
Su tarea era realizar modelos
informáticos de la evolución de los ojos para resolver dos preguntas. La
primera era: ¿hay un gradiente suave de cambio, desde la piel lisa
hasta un ojo lenticular, tal que cada paso intermedio sea una mejora? (A
diferencia de los ingenieros humanos, la selección natural no puede ir
colina abajo, aunque haya una tentadora colina más alta al otro lado del
valle). Segundo: ¿cuánto tiempo tardaría en producirse la cantidad
necesaria de cambio evolutivo?
En sus modelos
informáticos, Nilsson y Pelger no intentaron simular el funcionamiento
interno de las células. Comenzaron su historia a partir de la invención
de una célula fotosensible individual –no hay problema en llamarla
fotocélula. Estaría bien que en el futuro se diseñe otro modelo
informático al nivel del interior de una célula, para mostrar cómo
surgió la primera fotocélula a partir de modificaciones paso a paso de
una célula más antigua y genérica. Pero hay que comenzar en algún punto,
y Nilsson y Pelger comenzaron tras la invención de la fotocélula.
Trabajaron
a nivel de los tejidos: el nivel de las cosas hechas de células, en
lugar del nivel de las células individuales. La piel es un tejido, y
también la funda de los intestinos, el músculo y el hígado. Los tejidos
pueden cambiar de muchas maneras bajo la influencia de mutaciones
aleatorias. Las láminas de tejido pueden crecer o disminuir en área.
Pueden hacerse más gruesas o más delgadas. En el caso especial de los
tejidos transparentes, como el tejido lenticular, puede cambiar el
índice de refracción (su capacidad para desviar la luz) de partes
locales del tejido.
La belleza de simular un ojo
en lugar de, digamos, la pata de un guepardo al correr, estriba en que
su eficiencia puede medirse fácilmente. El ojo es representado como una
sección bidimensional y el ordenador puede calcular fácilmente su
agudeza visual, o resolución espacial, mediante un único número real.
Sería mucho más difícil averiguar una expresión numérica equivalente
para la eficacia de la pata o la columna vertebral de un guepardo.
Nilsson y Pelger empezaron con una retina plana encima de una capa plana
de pigmento y coronada de una capa protectora transparente y plana. La
capa transparente tenía la capacidad de experimentar mutaciones
aleatorias localizadas de su índice de refracción. Luego dejaron que el
modelo se deformara aleatoriamente, limitado sólo por el requerimiento
de que todo cambio debía ser pequeño y debía ser una mejora de lo que
había antes.
Los resultados fueron rápidos y
decisivos. Una trayectoria de continua mejora de la agudeza condujo
directamente, mediante un ligero proceso de depresión, desde el comienzo
plano hasta una oquedad cada vez más profunda, al irse deformando el
modelo de ojo en la pantalla del ordenador. La capa transparente se hizo
más gruesa para llenar la oquedad y combó ligeramente su superficie
exterior en una curva. Y luego, casi como por arte de magia, una porción
de este relleno transparente se condensó en una subregión local
esférica de mayor índice de refracción. No uniformemente mayor, sino con
un gradiente de índices de refracción tal que la región esférica
funcionaba como una excelente lente de índice graduado.
Los
fabricantes de lentes humanos no están familiarizados con las lentes de
índice graduado, pero éstas son comunes en los ojos del mundo vivo. Los
humanos hacen lentes puliendo el vidrio para que adquiera una forma
particular. Hacemos lentes compuestas, como las caras lentes de color
violeta de las cámaras modernas, montando varias lentes juntas; pero
cada una de las lentes individuales está hecha de un vidrio de grosor
uniforme. En contraste, una lente de índice graduado tiene un índice de
refracción que varía gradualmente dentro de su propia sustancia.
Normalmente tiene un índice de refracción alto cerca del centro de la
lente. Los ojos de los peces tienen lentes de índice graduado. Hace
tiempo que se sabe que, en una lente de índice graduado, los resultados
menos sujetos a aberración se obtienen al alcanzar un valor teórico
óptimo para la relación entre la longitud focal de la lente y su radio.
Esta relación se conoce como coeficiente de Mattiessen. El modelo
informático de Nilsson y Pelger se dirigió de manera infalible hacia el
coeficiente de Mattiessen.
Y así llegamos a la
cuestión de cuánto pudo haber tardado en producirse todo este cambio
evolutivo. Para poder contestar a esto, Nilsson y Pelger tuvieron que
hacer algunas suposiciones sobre la genética de las poblaciones
naturales. Necesitaban darle a su modelo valores plausibles de
magnitudes como la “heredabilidad”. La heredabilidad nos dice en qué
medida la variación está gobernada por la herencia. La manera más
utilizada de medirla es ver cuánto se parecen dos gemelos monocigóticos
(es decir, “idénticos”) comparados con mellizos ordinarios. Un estudió
halló que la heredabilidad de la longitud de la pierna en los humanos
varones es del 77 por ciento. Un porcentaje de heredabilidad muy alto
significaría que se podría medir la pierna de un gemelo idéntico y
obtener un conocimiento perfecto de la longitud de la pierna del otro
gemelo, aunque los gemelos hubieran crecido separados. Una heredabilidad
del 0 por ciento significaría que las piernas de los gemelos
monocigóticos no tienen mayor semejanza entre ellas que con las piernas
de miembros al azar de una población específica en un ambiente dado.
Otras heredabilidades medidas en los humanos son el 95 por ciento para
el perímetro de la cabeza, el 85 por ciento para la estatura sentado, el
80 por ciento para la longitud del brazo, y el 79 por ciento para la
estatura.
Frecuentemente, las heredabilidades
son mayores del 50 por ciento y, por tanto, Nilsson y Pelger
introdujeron confiadamente una heredabilidad del 50 por ciento en su
modelo del ojo. Esto era una suposición conservadora o “pesimista”.
Comparada con una suposición más realista de, digamos, un 70 por ciento,
una suposición pesimista tiende a incrementar el tiempo final estimado
para que evolucione el ojo. Querían equivocarse por el lado de la
sobreestimación, porque intuitivamente somos escépticos ante las
estimaciones cortas del tiempo que tarda en evolucionar algo tan
complicado como un ojo.
Por esa misma razón,
eligieron valores pesimistas para el coeficiente de variación (esto es,
cuánta variación hay típicamente en la población) y para la intensidad
de la selección (la cantidad de ventaja en la supervivencia que confiere
una visión mejorada). Llegaron incluso a suponer que cada generación
nueva difería sólo en una parte del ojo al mismo tiempo: los cambios
simultáneos en partes diferentes del ojo, algo que habría aumentado
mucho la velocidad de la evolución, fueron prohibidos. Pero incluso con
estas suposiciones conservadoras, el tiempo que tardó en evolucionar el
ojo de un pez a partir de la piel lisa fue minúsculo: menos de 400.000
generaciones. Para el tipo de animales pequeños que estamos tratando,
podemos suponer una generación por año, así que parece que tardaría
menos de medio millón de años en evolucionar un buen ojo.
Bajo
la luz de los resultados de Nilsson y Pelger, no es de extrañar que
“el” ojo haya evolucionado al menos 40 veces de manera independiente por
todo el reino animal. Ha habido suficiente tiempo para que evolucione
desde la nada 1.500 veces en sucesión dentro de cualquier linaje
individual. Suponiendo unas duraciones típicas para las generaciones de
los animales pequeños, el tiempo que se necesita para la evolución de un
ojo, lejos de aumentar la credulidad con su inmensidad, ¡resulta ser
demasiado corto para que los geólogos lo puedan medir! Es un abrir y
cerrar de ojos geológico.
Traducción: Gabriel Rodríguez Alberich
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