Los darwinistas y los teóricos del diseño inteligente se refieren a «compensaciones» en los sistemas vivos, pero las explican de maneras radicalmente diferentes y reveladoras. Theodore Garland es biólogo evolutivo de la Universidad de California, Riverside. Su «Guía rápida» sobre las «compensaciones» en la biología actual brinda la oportunidad de comparar el poder explicativo del DI y el darwinismo. En primer lugar, ¿qué es una compensación o intercambio compensatorio?
En ingeniería y economía, el intercambio compensatorio son bastante familiares (por ejemplo, el dinero gastado en alquiler no está disponible para comprar alimentos). En biología, existe una compensación cuando un rasgo no puede aumentar sin que otro disminuya (o viceversa). Esta situación puede deberse a una serie de mecanismos físicos y biológicos. Un tipo de mecanismo se describe en el llamado “modelo Y”, que establece que para una determinada cantidad de recurso (por ejemplo, energía, espacio, tiempo), es imposible aumentar dos rasgos a la vez. Un ejemplo comúnmente citado es el equilibrio entre el tamaño y la cantidad de huevos que, por ejemplo, un pez, un pájaro o una tortuga pueden producir en una nidada determinada. Dependiendo del organismo, esta compensación puede deberse a una limitación en la cantidad de energía disponible, la cantidad de tiempo disponible para producir huevos o la cantidad de espacio disponible para guardar los huevos (por ejemplo, dentro del caparazón de una tortuga). De manera similar, el tiempo dedicado a buscar comida puede ser tiempo perdido con respecto a encontrar pareja. Las compensaciones también ocurren cuando las características que mejoran un aspecto del desempeño necesariamente disminuyen otro tipo de desempeño. (Énfasis añadido.)
Observe que Garland ha ilustrado los intercambios compensatorios biológicos con las diseñadas (ingeniería y economía). Cita a Charles Darwin sobre el hecho de que los animales deben evolucionar como un «todo integrado»:
Todo el organismo está tan unido que cuando ocurren ligeras variaciones en una parte, y se acumulan mediante la selección natural, otras partes se modifican. Este es un tema muy importante, que se comprende de manera muy imperfecta.
Entonces, ¿qué han aprendido los evolucionistas darwinianos sobre esto en los últimos 155 años, ya que «los biólogos han logrado importantes avances desde entonces»? Un avance, dice Garland, es la teoría de las compensaciones: «De hecho, el concepto de compensaciones sustenta gran parte de la investigación en biología evolutiva de los organismos, fisiología, ecología del comportamiento y morfología funcional, por nombrar sólo algunos campos».
Habiendo establecido la teoría del intercambio compensatorio como base del progreso en la comprensión evolutiva, ¿qué dice que ha producido específicamente? Podemos descartar sus llamamientos al diseño como una mala referencia retórica:
Después de haber sobrevivido a una década de inviernos gélidos en Wisconsin, me gusta utilizar el ejemplo de guantes versus manoplas. Los guantes son buenos para hacer bolas de nieve y sacar las llaves del bolsillo, pero no mantienen las manos tan calientes como las manoplas. Además, deberás quitarte las manoplas para conseguir las llaves. Volviendo a la biología, las extremidades pueden “diseñarse” para la velocidad, alargando y adelgazando los huesos, pero esto a menudo reducirá la fuerza y hará que sea más probable que se rompan cuando estén en uso. Por lo tanto, un depredador que evoluciona para convertirse en un corredor rápido puede tener que sacrificar su capacidad para someter a presas grandes o fuertes (por ejemplo, un guepardo frente a un león).
No puede evitar decir «diseñado», incluso si usa comillas con miedo. Hay que enfrentarlo; ¡Las extremidades de un guepardo parecen diseñadas para la velocidad! Al utilizar palabras y ejemplos de «diseño», Garland aún no ha restringido su explicación a la mutación y la selección. ¡Observe que acaba de atribuir un propósito y una planificación al guepardo! El «depredador» es el sujeto del verbo «puede tener que sacrificar su capacidad» para someter a presas grandes o fuertes.
A medida que continúa describiendo más ejemplos y la ubicuidad de las compensaciones en la naturaleza, mantiene la teoría de la evolución en las sombras. Por lo que sabe el lector, las compensaciones podrían haberse diseñado.
Cuando las cosas se ponen difíciles, en lugar de dar una explicación científica coherente con el neodarwinismo, Garland da excusas. Dice que es un problema demasiado difícil:
En algunos casos, no se encuentran las compensaciones esperadas basadas en modelos matemáticos o en principios biológicos básicos. Esto puede ocurrir porque la naturaleza tiene más “grados de libertad” de los que suponen las conceptualizaciones simples que predicen compensaciones. Por ejemplo, aparte de los cambios en la composición del tipo de fibras, los músculos pueden evolucionar para ser más grandes, las posiciones de los orígenes y las inserciones pueden cambiar, las piernas pueden alargarse y la forma de andar puede evolucionar (incluida la bipedestación). Como otro ejemplo, los animales pueden adquirir y procesar más alimentos (por ejemplo, alterando su tipo de presa preferida), lo que les permite obtener más energía y aumentar tanto el número como el tamaño de la descendencia.
Decir que algo «puede evolucionar» no es lo mismo que decir que «evolucionó». Garland duda, diciendo que la evolución hace las cosas de esta manera a veces y de aquella otra vez, pero no hay forma de saberlo. Si bien sus referencias a modelos matemáticos son útiles, no hay nada en ellos que sea estrictamente darwiniano. De hecho, a veces pueden ser contradarwinistas:
Aunque es más fácil concebir y reconocer compensaciones entre sólo dos rasgos, los organismos comprenden un número casi infinito de «rasgos», y las compensaciones pueden aparecer sólo cuando incluimos múltiples rasgos en un análisis. El modelo Y se puede ampliar para incluir múltiples rasgos en múltiples niveles de organización biológica. Es posible que la velocidad y la resistencia no se equilibren en algún grupo de organismos (tal vez incluso muestren una relación positiva), pero una medida compuesta de las habilidades de desempeño locomotor podría estar relacionada negativamente con uno o más aspectos de la historia de vida (p. ej., tasa de crecimiento, edad hasta la primera reproducción, fecundidad). De manera similar, una compensación fisiológica o biomecánica, incluso si afecta la aptitud física (por ejemplo, las capacidades locomotoras), no necesariamente indica ninguna compensación con la aptitud darwiniana (éxito reproductivo a lo largo de la vida). Por supuesto, un pequeño efecto sobre un rasgo de rendimiento (por ejemplo, una reducción del 2% en la velocidad asociada con un aumento del 2% en la resistencia) podría, para algunos organismos, bajo ciertas circunstancias ecológicas, marcar la diferencia entre cazar y ser cazado.
Garland termina con más casos en los que la evolución darwiniana podría no ser la explicación de las compensaciones observadas:
Una relación negativa por sí sola no prueba que dos rasgos necesariamente se compensen en un sentido funcional o evolutivo. Más bien, es posible que la selección natural simplemente nunca haya favorecido la evolución de especies que tienen valores altos (o bajos) para ambos rasgos. Si se produce necesariamente una compensación (o una restricción evolutiva) puede comprobarse mediante experimentos de selección y evolución experimental con organismos de modelo manejables, mediante ingeniería fenotípica (como manipulaciones hormonales), mediante manipulaciones genéticas moleculares directas, mediante la búsqueda de organismos que rompan las reglas, o desarrollando una comprensión profunda de cómo funcionan los organismos. Finalmente, vale la pena señalar que muchos rasgos seleccionados sexualmente, como las plumas exageradas de la cola de los pavos reales macho, pueden beneficiar la capacidad de obtener pareja pero dificultan el escape de los depredadores, reducen la capacidad de búsqueda de alimento o aumentan el costo energético de la locomoción. Estas situaciones también pueden verse como compensaciones.
Un lector que busque una relación específica entre una compensación observada y una explicación darwiniana se sentirá decepcionado. Simplemente afirmar que un animal (como el pavo real con su escandalosa cola) presenta compensaciones no explica cómo la mutación y la selección lo produjeron. En apoyo de la evolución darwiniana, Garland no proporciona más que una lista de excepciones y excusas. Sorprendentemente, espera que «manipulaciones» diseñadas inteligentemente que impliquen «ingeniería fenotípica» proporcionen apoyo a una explicación basada en procesos no dirigidos.
La única vez que menciona la selección que conduce a compensaciones es en su párrafo final sobre restricciones:
Las restricciones pueden definirse como cualquier cosa, interna o externa a un organismo, que limite la producción de nuevos fenotipos. Por ejemplo, si los niveles circulantes de una hormona cambian, es probable que cualquier célula que tenga receptores para esa hormona se vea afectada. Por tanto, la selección que favorece una mayor conducta agresiva o agonística puede tener consecuencias adversas para la conducta de los padres. Este ejemplo debería dejar claro que, en biología, los conceptos de compensaciones y limitaciones suelen estar estrechamente relacionados.
Sin embargo, ese caso se menciona como una posibilidad, no como una demostración. De este artículo obtenemos la clara impresión de que el neodarwinismo no ayuda a comprender las compensaciones.
El Diseño Inteligente y las compensaciones
La teoría del diseño inteligente analiza las compensaciones de manera muy similar en términos observacionales, pero de manera muy diferente en términos explicativos. Las discusiones sobre compensaciones generalmente surgen en respuestas a críticas de mal diseño (disteleología) en la naturaleza. Los teóricos del diseño explican que el Diseño Inteligente no implica que cada rasgo deba ser perfecto o ideal. Más bien, el diseño debe evaluarse de manera integral. Para inferir el diseño del cuerpo humano no es necesario que tengamos la agudeza visual de un águila o la velocidad de un guepardo. Un diseño subóptimo no falsea el diseño inteligente.
Paul Nelson ha utilizado la analogía de una computadora portátil. Nadie diría que una computadora portátil no está diseñada. Pero dado el objetivo del diseño de una computadora portátil y liviana, ese objetivo limita las partes individuales. Una computadora portátil no puede permitirse una unidad de disco pesada o una pantalla gigante; todas las piezas deben contribuir a los objetivos generales de portabilidad, tamaño pequeño y peso ligero. Una computadora de escritorio, con diferentes objetivos de diseño, tendrá diferentes compensaciones (por ejemplo, menos portabilidad). Lo mismo ocurrirá con una motocicleta comparada con un coche de carreras.
Por lo tanto, desde el punto de vista observacional, los teóricos del diseño estarían de acuerdo en que las compensaciones son omnipresentes en biología. Negarían, sin embargo, que las compensaciones surjan mediante procesos naturales accidentales, excepto tal vez para acentuar las compensaciones diseñadas a lo largo del tiempo. En cambio, dirían que el desempeño funcional de todo el animal en su nicho proporciona evidencia para el diseño, incluso si los rasgos específicos no son lo mejor posible. Un perezoso proporciona tanta evidencia de diseño como un guepardo.
Conclusiones
Tanto los evolucionistas darwinistas como los teóricos del diseño reconocen la ubicuidad de las compensaciones en biología. Ambos pueden evaluarlos en términos de restricciones. Ambos coinciden en la necesidad de evaluar las compensaciones de manera integral, considerando a los organismos como «todos integrados». Pero cuando se trata de explicar sus orígenes, las dos formas de pensar se separan.
Un biólogo evolutivo lucha por evitar términos de diseño: ingeniería, economía, organización biológica. Nunca vincula las compensaciones con mutaciones aleatorias. Casi personifica la selección, diciendo que si un animal evoluciona para ser rápido, «quizá tenga que sacrificar» su capacidad de ser fuerte. Y no puede evitar utilizar analogías de diseño, como manoplas versus guantes.
Sin embargo, los términos y analogías de diseño son naturales en la teoría del diseño inteligente. Dado que nuestra experiencia uniforme con objetos que exhiben compensaciones, ya sean manoplas versus guantes, o computadoras portátiles versus computadoras de escritorio, es que proceden de causas inteligentes, es natural que las compensaciones en biología reflejen el origen por diseño de las limitaciones funcionales.
Foto de NAUSHIL | SKYHAWK. ASIA: https://www.pexels.com/es-es/foto/pavo-real-azul-y-verde-638738/
Artículo publicado originalmente en inglés en Evolution News & Science Today
