Mirando hacia abajo desde un avión a 30,000 pies, el paisaje puede parecer bastante homogéneo. Puede ser difícil imaginarse a sí mismo recorriendo ese terreno sin encontrarse con baches de tierra no aplanada, enfrentando ríos, crestas y quebradas. Análogamente la evolución a lo largo de los años ha sido como mirar hacia abajo desde un avión, imaginar que un viaje evolutivo de una gran característica a otra no sería demasiado difícil, que incluso podría hacerse con los ojos vendados y ebrios. Pero en realidad la vida se vive en el suelo y, sin visión y una planificación sobria, las zanjas, los acantilados y los arroyos pueden ser intransitables.

A medida que la ciencia profundiza cada vez más en los detalles moleculares de la vida, el pensamiento evolutivo serio se ha visto obligado a descender desde 30,000 pies hasta el nivel del suelo, y se han manifestado graves obstáculos para el pensamiento evolutivo tradicional. Una investigación relativamente reciente y excelente que utiliza las poderosas técnicas disponibles para la biología moderna muestra tres barreras generales y separadas para un mecanismo evolutivo darwinista (específicamente para los que creen que el origen y diversificación de la vida ha sido un producto accidental sin propósito).

La primera barrera importante es la mutación aleatoria en sí misma. Debido a que los genomas codifican para muchos sistemas moleculares sofisticados, los cambios aleatorios que tienen un efecto romperán o dañarán con mayor frecuencia un sistema que ya funciona. No obstante, romper o disminuir los subsistemas de una entidad extremadamente compleja, como la célula, a veces puede ser adaptable, lo que hace que la degradación se extienda, como lo ha demostrado claramente el proyecto pionero de Long Term Evolution de Richard Lenski. Otros estudios de la adaptación degradativa en la naturaleza refuerzan fuertemente este punto. (Por ejemplo, consulte los informes recientes sobre la resistencia genética a la pérdida de función de la diabetes y las enfermedades cardíacas en humanos, la andadura en caballos, la pérdida de cianogénesis en el trébol y una gran cantidad de genes útiles rotos en bacterias.)

El segundo obstáculo es en realidad la selección natural. Como Darwin imaginó, la selección natural funciona implacablemente, perfeccionando un rasgo seleccionado para ajustarse más y más a su trabajo. El problema es que, cuanto más se selecciona un rasgo, más especializado se vuelve y más difícil es usarlo para otro propósito complejo sin una modificación mutacional prohibitivamente improbable. Esto ha sido muy bien demostrado por el trabajo del grupo de Joe Thornton, donde incluso cambios muy modestos (la unión de una segunda hormona esteroide estructuralmente similar a una proteína receptora homóloga y estructuralmente similar) a un sistema preexistente encontraron obstáculos evolutivos fuertes e inesperados .

El tercer obstáculo es la complejidad irreductible, o la necesidad de tomar múltiples pasos para alcanzar un estado seleccionado. Como discutí en el libro The Edge of Evolution y Summers et al. ahora se han demostrado experimentalmente, algunos efectos seleccionables requieren más de una mutación antes de que entren en juego. Cuando ese es el caso, la probabilidad de alcanzar el estado cae exponencialmente con cada paso no seleccionado. Aunque circunstancias especiales como una tasa de mutación muy alta o el tamaño de la población pueden ayudar a superar uno o algunos de esos pasos, generalmente no están disponibles. Incluso cuando estan disponible, no se requieren muchos pasos para poner el estado fuera del alcance de la mutación aleatoria.

Este tipo de barrera es omnipresente a nivel molecular porque las nuevas interacciones proteína-proteína en general requerirán múltiples pasos mutacionales para alcanzar (como discutí extensamente en el libro y sobre lo cual refuté las críticas en mi blog), muchas de las cuales no serán seleccionadas .

Es importante notar que estos tres obstáculos son sustancialmente independientes entre sí. El secuestro de un sistema a su función actual por la selección natural es un problema diferente del daño causado por las mutaciones aleatorias adaptativas pero degradativas, las cuales son conceptualmente distintas de la necesidad de múltiples pasos no seleccionados para alcanzar algunos estados de adaptación. El resultado de su independencia es que trabajarán sinérgicamente. El cambio evolutivo no dirigido enfrenta múltiples restricciones abrumadoras.

El profesor emérito de derecho de la Universidad de Berkeley, Phillip Johnson, una vez con una analogía para la evolución que fue en ese momento, pensé que era intrigante pero poco convincente. Señaló que el mismo mecanismo físico que hace que un globo de aire caliente se eleve en el cielo evita que continúe indefinidamente. El mecanismo de vuelo en sí mismo limita el ascenso del globo, nunca irá más allá de la atmósfera de la Tierra.

De manera similar, dijo que el mecanismo darwiniano permite y limita el cambio evolutivo. A la luz de moments investigaciones destacadas, él cambió de opinión: la imagen de Johnson es deliciosamente apropiada. Vemos claramente en el nivel de vida detallado, molecular, en el suelo, que el mecanismo de Darwin es autolimitante. Puede levantar un globo evolutivo tan alto pero no más alto, sin importar cuánto aire caliente dentro de él.

Artículo originalmente publicado en inglés por Michael Behe PhD.