La evolución darwiniana, incluso en su forma del siglo XXI, fracasa en la formidable tarea de explicar cómo surgió la primera enzima. La evolución tampoco explica cómo se cambió la primera enzima en las aproximadamente 75,000 enzimas diferentes que se estima que existen en el cuerpo humano o los 10 millones de enzimas que se cree que existen en toda la biota de la Tierra. Únete a mí en un proceso legítimo en la ciencia, uno hecho popular por Albert Einstein. Se llama Gedanken, un experimento mental. Veamos si la evolución cumple el desafío de la lógica requerida para explicar cómo llegaron a existir las enzimas.

Las enzimas tienen lo que parecen ser habilidades casi milagrosas. Son catalizadores que aceleran enormemente las reacciones al proporcionar una vía de reacción alternativa con una barrera de energía mucho menor. Por lo tanto, aunque no crean nuevas reacciones, mejoran en gran medida la velocidad a la que un sustrato particular se transforma en un producto particular. Toda reacción química en la célula que es esencial para la vida es posible gracias a una enzima. Richard Wolfenden ha llegado a la conclusión de que una enzima particular requerida para producir ARN y ADN acelera enormemente el proceso.1 Sin la enzima, esta reacción es tan lenta que tomaría 78 millones de años antes de que ocurriera por casualidad. Otra enzima, esencial para hacer que la hemoglobina se encuentre en la sangre y la clorofila de las hojas verdes, acelera enormemente un paso esencial requerido para esta biosíntesis. Wolfenden explica que la catálisis enzimática permite que este paso en la biosíntesis requiera solo milisegundos, pero se requerirían 2.300 millones de años sin la enzima. Estas enormes diferencias son como comparar el diámetro de una célula bacteriana con la distancia desde la Tierra al Sol.

ATP regenerador
Piense en la enorme cantidad de reacciones químicas diferentes que se requieren para la vida. Ahora, concéntrese en una de esas reacciones, la necesidad de regenerar ATP: la fuente de energía para todos los procesos de la vida. Como Lawrence Krauss ha escrito, «El humano promedio usa casi 420 libras de ATP cada día… para potenciar sus actividades… hay menos de 50 gramos de ATP en nuestros cuerpos al mismo tiempo; eso implica mucho reciclaje… cada molécula de ATP debe regenerarse al menos 4.000 veces al día».2 Esto significa que se generan 7 x 1018 moléculas de ATP por segundo. A modo de comparación, se estima que solo hay 100 mil millones de estrellas (1 x 1011) en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Regenerar eficientemente una molécula de ATP (recarga de la batería de la célula) requiere una enzima específica. Crear una molécula de ATP es aún más complejo. El ciclo del ácido cítrico es solo una parte importante de este proceso y tiene ocho enzimas. Como el nombre «ciclo» implica, estas enzimas deben funcionar en secuencia. La ausencia de una enzima detiene el proceso. Cómo se pueden originar los pasos interdependientes de un ciclo se deja sin explicación. La vida en el estanque esperanzado, cálido y pequeño de Darwin está muerto en el agua.

Obviamente, al tratar de explicar cómo surgieron y se diversificaron las enzimas, el evolucionista debe usar los procesos de la evolución. Se propone, y lo concedo como posible, incluso lógico, que el gen que codifica una enzima esencial pueda duplicarse y el gen duplicado pueda expresarse como una mutación. La proteína codificada por este gen duplicado podría catalizar una reacción ligeramente diferente. Existen ejemplos conocidos, pero solo producen ligeras diferencias en productos o mecanismos de reacción. En consecuencia, una mutación puede introducir solo cambios muy limitados en una proteína específica. Esto limita el alcance del cambio a la trivialidad en comparación con el alcance requerido por la evolución.

«Había una niña pequeña…»
Me acuerdo de un poema. «Había una niña pequeña, y tenía un pequeño rizo, justo en el medio de su frente. Cuando era buena, era muy, muy buena, y cuando era mala, era horrible».3 El poder de la mutación genética como fuente de cambio para la evolución es como la niña de este poema. Es bueno (incluso muy bueno) para explicar lo que puede explicar, cambios triviales, pero horrible para explicar cualquier cambio necesario para la evolución de las especies. Del mismo modo, la selección natural es ineficaz como editor de la evolución. (Ver «Gratificación aplazada»,4 en mi libro El arte y la ciencia de los venenos).

Por lo tanto, la evidencia científica es completamente insuficiente para la noción de que las enzimas surgieron por casualidad. La idea es ridícula. Esto es cierto incluso si una solución primitiva contenía todos los veinte aminoácidos de las proteínas, pero no genes ni máquinas que sintetizan proteínas. Ah, pero, puede decirse, el premio Nobel George Wald escribió5: «La mayoría de los biólogos modernos, después de haber revisado con satisfacción la caída de la hipótesis de la generación espontánea, pero no dispuestos a aceptar la creencia alternativa en la creación especial, se quedan sin nada». También escribió (en la misma página): «Uno solo tiene que contemplar la magnitud de esta tarea para admitir que la generación espontánea de un organismo vivo es imposible. Sin embargo, aquí estamos, como resultado, creo, de generación espontánea». En el mismo artículo, escribió:» El tiempo es, de hecho, el héroe de la trama… lo ‘imposible’ se vuelve posible, lo posible probable, y lo probable prácticamente cierto. Uno solo tiene que esperar: el tiempo realiza los milagros. «Para ser justos, Wald pone la palabra» imposible «entre comillas. Uno puede creer esto, pero seguramente está más allá de los significados lógicos de las palabras y los conceptos, y Wald apela a los «milagros», ¿no es así?

Tiempo para un Gedanken
Con este dilema, ¿no debería el científico de hoy tener un Gedanken? Antes, al menos desde la época de Aristóteles, en general se pensaba que las sustancias orgánicas solo podían ser creadas por seres vivos, una definición de vitalismo. La síntesis de urea en el laboratorio de Frederick Wöhler en 1828 fue una evidencia sorprendente incompatible con esta idea. Quizás una nueva mirada a las diferencias esenciales entre la vida y la no vida podría ser instructiva. Para no ser malentendido, no pretendo abogar por el vitalismo en su antiguo sentido, sino simplemente reconocer las enormes diferencias entre la materia no viviente y una célula viva a la luz del conocimiento actual de la biología molecular. No se puede negar que existe un vacío para comprender esta diferencia.

La astronomía, la física y la química tienen leyes que son útiles para calcular y hacer predicciones y, hasta cierto punto, incluso como explicaciones. El estudiante de secundaria puede establecer la ley de la gravedad y hacer cálculos. El profesor puede hacer poco más para explicar esta o ninguna ley de la naturaleza. ¿No son todas las leyes naturales, consideradas como explicaciones, solo tautologías al final? ¿Cómo se manifiesta el contenido de información diseñado en una ley en la naturaleza? ¿Las leyes revelan propiedades innatas de energía, materia y espacio-tiempo?

A los científicos se les permite proponer leyes que describan matemáticamente las partículas fundamentales y sus comportamientos sin estigmatizarlos como atractivos para lo sobrenatural. ¿Por qué esto no debería ser aceptable en biología? Permítanos reflexionar sobre el origen de las enzimas y comenzar una conversación sobre las leyes requeridas para permitir la complexificación en la vida. Un punto de partida es la admisión de que tal vez las cosas que parecen estar diseñadas están, de hecho, diseñadas. La forma en que se produce este diseño es sin duda un tema de investigación científica, no se debe prohibir más que el uso de leyes en física, astronomía y química para guiar la comprensión matemática de resultados complejos.

Notas:

  1. Richard Wolfenden. “Without enzymes, biological reaction essential to life takes 2.3 billion years.”
  2. Lawrence M. Krauss. Atom, an Odyssey from the Big Bang to Life on Earth… and Beyond. 1st ed., Little, Brown and Company 2001.
  3. Henry Wadsworth Longfellow. “There Was a Little Girl,” Vol. I: Of Home: Of Friendship, 1904.
  4. Olen R. Brown. The Art and Science of Poisons. Chapter 3, “The Dawnsinger.” Bentham Science Publishers.
  5. George Wald. “The Origin of Life,” Scientific American, August 1954, pp 46, 48.

Artículo publicado originalmente en inglés por Olen R. Brown Ph.D.

Fuente de la imagen: «ATP Sintasa: la planta de energía de la célula», a través del Discovery Institute.