¿Ojos en un parpadeo?

En diciembre de 1991, Richard Dawkins dio una conferencia en Londres argumentando que la selección natural puede producir características complejas y aparentemente improbables, como los ojos, mediante una acumulación de pasos pequeños e incrementales. A partir del minuto 31:50, Dawkins comenzó a hablar sobre el biólogo sueco Dan-Eric Nilsson, quien (según Dawkins) había demostrado cómo los ojos podían evolucionar “en muy pequeños pasos, en su computadora”.

De 32: 26-33: 11 en la conferencia, Dawkins describió cómo Nilsson lo logró:

se supone que cada paso, lo que significa cada mutación, solo causaba un cambio del uno por ciento en el tamaño de algo, como, por ejemplo, la pendiente de una taza. También ideó una forma de medir la eficiencia de un ojo. Lo hizo diciéndole a la computadora que midiera varias cosas sobre el ojo que acababa de dibujar. Y luego la computadora resolvió, usando las leyes de la física, cuán buena es la imagen que ese ojo sería capaz de producir. Y la pregunta era, con esas reglas integradas, ¿habría un gradiente suave de mejora, comenzando con una retina plana y terminando con un ojo adecuado como el nuestro? Y lo has adivinado, la respuesta es sí.

En una pantalla detrás de Dawkins brilló una serie de diez dibujos bidimensionales, comenzando con una capa plana de tejido y terminando con un ojo tipo cámara.

Pero no fue hasta abril de 1994 que Nilsson publicó algo sobre este tema. En ese momento, él y su colega Suzanne Pelger publicaron un artículo en las Actas de la Royal Society de Londres titulado “Una estimación pesimista del tiempo requerido para que un ojo evolucione”.

El trabajo de Nilsson y Pelger incluyó una serie de ocho dibujos bidimensionales para representar la evolución del ojo. (Los ocho dibujos publicados fueron diferentes de los diez dibujos utilizados por Dawkins en su conferencia de 1991). El primer dibujo fue de un parche plano de células sensibles a la luz intercaladas entre una capa protectora transparente y una capa de pigmento oscuro. El último fue de un ojo tipo cámara, y los otros seis dibujos mostraron una progresión gradual desde el primero hasta el último.

Según Nilsson y Pelger, midieron cuatro parámetros en cada uno de sus dibujos: la longitud de las estructuras rectas, la longitud del arco de las estructuras curvas, y la altura y el ancho de la copa bidimensional formada por el redondeo de estas estructuras. Suponiendo que cada uno de estos cuatro parámetros podría cambiar 1 por ciento a la vez, calculó el número de pasos que tomaría para que el primero de sus dibujos se convierta en el segundo, el segundo para convertirse en el tercero, y así sucesivamente. Luego sumaron los números que habían obtenido y concluyeron que “se necesitan 1829 pasos del 1% para toda la secuencia del modelo”. Combinando esto con algunas suposiciones sobre variabilidad, heredabilidad, selección y tiempo de generación, Nilsson y Pelger calcularon que un ojo tipo cámara podría evolucionar en aproximadamente 364,000 años. Concluyeron: “Es obvio que el ojo nunca fue una amenaza real para la teoría de la evolución de Darwin”.

¿Un modelo de computadora?

La misma semana en que apareció el artículo de Nilsson y Pelger, Dawkins publicó en Nature un comentario de felicitación titulado “El ojo en un parpadeo”. Dawkins informó que Nilsson había producido un “modelo de computadora” que se permitía “deformarse al azar” y conservar solo esas deformaciones que mejoraron en lo que fue antes. Según Dawkins, el resultado “rápido y decisivo” fue un ojo tipo cámara.

Pero el artículo de Nilsson y Pelger no decía nada acerca de un “modelo de computadora”. Mucho menos el trabajo afirmaba describir un modelo que se permitía “deformarse al azar”. Los autores simplemente habían dibujado algunas figuras para representar intermedios hipotéticos entre simples y ojos complejos Luego tomaron medidas de las figuras que ellos mismos dibujaron y realizaron algunos cálculos sobre ellas.

Un modelo de computadora es un programa que intenta simular de la forma más realista posible algo que ha sucedido o podría suceder en el futuro. En el caso del ojo, tal programa habría comenzado con las mediciones de las tres líneas rectas en el parche plano y aplicó una fórmula que predecía cómo esas líneas se deformarían bajo variación aleatoria y selección natural. Luego proyectaría los resultados en la pantalla de la computadora. Nilsson y Pelger no habían hecho nada por el estilo.

Los cálculos de Nilsson y Pelger dieron la ilusión de que habían cuantificado un proceso evolutivo real, cuando todo lo que habían hecho era medir algunos dibujos imaginativos que habían diseñado. Ciertamente no produjeron un “modelo de computadora”, ni dijeron que lo hicieron. Sin embargo, Dawkins insistió en su afirmación de que Nilsson había hecho un modelo de computadora que podía deformar un parche plano al azar para producir un ojo tipo cámara.

¿Qué hay de malo con esta historia?

Por supuesto, no sabemos lo que realmente sucedió entre Dawkins y Nilsson de 1991 a 1994. Pero imaginemos que viajamos en el tiempo y escuchamos algunas llamadas imaginarias.

Escuchemos

Diciembre de 1991: Richard Dawkins (en Inglaterra) llama a Dan-Eric Nilsson (en Suecia).

Dawkins: “Hola Dan; soy Richard. Digamos, ¿recuerdas esa simulación por computadora de la evolución del ojo de la que me hablaste? Bueno, acabo de dar una conferencia de Navidad aquí, y esperaba que pudieras enviarme cualquier cosa que hayas publicado sobre él “.

Nilsson: “Oh, Richard, eso fue solo una idea, un experimento mental. Nunca hice la simulación, así que por supuesto no publiqué nada sobre ello”.

Dawkins: “Dios mío. Pero ahora me he ido y le he dicho a muchísimas personas que lo hiciste. ¡Incluso les mostré dibujos de las diversas etapas que dije que fueron producidas por la simulación de tu computadora! ¿Qué debemos hacer?”

Nilsson: “Bueno, supongo que podría intentar crear una simulación por computadora y dejarte saber lo que sucede”.

Dawkins: “Gracias, Dan. Estaría muy agradecido. Te enviaré un enlace a mi conferencia de Navidad de inmediato.

Nilsson: “Bien. Estaré en contacto.”

[Nilsson cuelga.]

Un año y medio después: Dan-Eric Nilsson (en Suecia) llama a Richard Dawkins (en Inglaterra).

Nilsson: “Hola, Richard. Lamento que me haya tomado tanto tiempo responderle, pero hemos estado muy ocupados aquí”.

Dawkins: “Qué bueno que hayas llamado, Dan. ¿Tienes noticias para mí?

Nilsson: “Me temo que no es bueno, Richard. Mi colega Suzanne Pelger y yo usamos gráficos computarizados para modelar una retina plana encima de una capa de pigmento plana, coronada por una capa transparente plana. Luego escribimos un programa de computadora para tratar de simular su evolución en un ojo tipo cámara. Como lo especificó en su conferencia de Navidad, permitimos que el modelo se deforme al azar 1 por ciento a la vez, preservando solo aquellos cambios que mejoraron con respecto a lo que sucedió antes. Gracias a una beca del Consejo de Investigación de Ciencias Naturales de Suecia, pudimos permitir que el programa se ejecutara durante todo un año. Pero incluso después de un año, no estábamos mucho más cerca de generar un ojo estilo cámara que cuando comenzamos. Dado que el modelo fue programado para deformarse al azar, y casi todas esas deformaciones empeoraron las cosas, tomó un año mejorar incluso levemente en el parche plano original”.

Dawkins: “Dios mío. ¿Qué podemos hacer?”

Nilsson: “Bueno, creo que podemos tener una forma de evitar esto. Suzanne y yo usamos gráficos por computadora para modificar los dibujos de su conferencia de Navidad de 1991 para que sea más fácil para nosotros medir los parámetros apropiados. Luego calculamos cuántos cambios de 1 por ciento tomaría para transformar cada dibujo en el siguiente de la serie. Al conectar nuestros resultados en algunas ecuaciones estándar de la genética de poblaciones calculamos que todo el proceso podría ocurrir en tan solo 364,000 años “.

Dawkins: “¡Espléndido! 364,000 años es un simple parpadeo, geológicamente hablando. ¿Qué tan pronto crees que puedes publicar tus resultados?

Nilsson: “Esperamos presentar un documento para noviembre o diciembre. Por supuesto, hay un problema: no podemos llamar a esto una simulación por computadora. Es cierto que usamos gráficos computarizados para dibujar las figuras y medir los parámetros apropiados, y usamos una computadora para calcular nuestros resultados. Pero como dije, nuestro intento de una verdadera simulación por computadora fue un fracaso. Creo que el documento que acabo de describir es lo máximo que podemos esperar para superar a los revisores”.

Dawkins: “Bueno, por supuesto, debes hacer lo que crees que es correcto”. En cualquier caso, espero ansiosamente su publicación. Ánimos”.

[Dawkins cuelga.]

Cómo los ojos pueden evolucionar rápidamente
Tal vez así fue como se escribió un documento sin simulación por computadora que parece apoyar la afirmación preexistente de Dawkins de que una simulación por computadora mostraba cómo los ojos pueden evolucionar rápidamente.

En 1995, Dawkins repitió su afirmación en un libro titulado El río del Edén. “¿Hay un gradiente de cambio suave, desde la piel plana al ojo tipo cámara completo, de modo que cada intermedio es una mejora?”, Preguntó. Y él respondió:

Nilsson y Pelger comenzaron con una retina plana encima de una capa de pigmento plana y coronada por una capa plana y transparente protectora. Se permitió que la capa transparente experimentara mutaciones aleatorias localizadas de su índice de refracción. Luego dejan que su modelo se deforme al azar, restringido solo por el requisito de que cualquier cambio debe ser pequeño y debe ser una mejora con respecto a lo que sucedió antes. Los resultados fueron rápidos y decisivos. Una trayectoria de constante agudeza visual [nitidez de la vista] condujo sin vacilar desde el plano que comienza a través de una indentación superficial a una taza cada vez más profunda, ya que la forma del ojo modelo se deformaba en la pantalla de la computadora.

En 2003, el matemático David Berlinski expuso cuán insignificantes eran los cálculos de Nilsson y Pelger. Berlinski también atacó a Richard Dawkins por afirmar falsamente que habían producido un “modelo de computadora”. Y criticó duramente a Nilsson y Pelger por fallar persistentemente en corregir el falso reclamo de Dawkins. Berlinski describió correctamente todo el asunto como “un escándalo científico”.

Sin embargo, el escándalo no desapareció. En 2004, la Evolución del libro de texto de Mark Ridley declaró que Nilsson y Pelger realizaron una simulación por computadora que “permitió que la forma del ojo modelo cambiara al azar”. Según Ridley, el ojo modelo “evolucionó en la computadora, con cada nueva generación formada a partir de los ojos ópticamente superiores en la generación anterior; los cambios que empeoraban la óptica fueron rechazados, ya que la selección los rechazaría en la naturaleza”. Y de acuerdo con un artículo de Scientific Reports publicado en 2013,”matemáticamente predicho por Nilsson y Pelger, un parche de tejido epitelial sensible a la luz podría evolucionar por selección natural en un ojo tipo cámara dentro de solo alrededor de 364,000 generaciones”.

Entonces, en lugar de acostarse silenciosamente en su tumba, el mito muerto de Dawkins continúa caminando entre nosotros, como un zombi.


Artículo publicado originalmente en inglés por Jonathan Wells Ph.D.

Crédito de la foto: ivkohouska, a través de Pixabay.