Tres desafíos científicos modernos a la causalidad darwiniana

En este artículo abordo la solicitud común de proporcionar una versión escrita ampliada de mis conferencias sobre el problema del tiempo de espera y el desafío de las parejas de especies (por ejemplo, en YouTube aquí), junto con referencias a artículos científicos convencionales que respalden mis argumentos. También agregué una sección sobre el problema del colapso del árbol como un nuevo desafío a la adecuación causal de las explicaciones darwinianas para la macroevolución. Dado que el problema del tiempo de espera y el desafío de las parejas de especies están relacionados con la muy rápida transición de ancestros terrestres parecidos a cerdos similares a Indohyus o Pakicetus a ballenas totalmente marinas parecidas a delfines como Dorudon y Basilosaurus, elegí el icónico Pakicetus attocki del temprano Eoceno de Pakistán como fósil destacado de hoy.

Como he demostrado con gran detalle en numerosas conferencias y artículos (ver Bechly 2024d), el registro fósil documenta consistentemente una serie de transiciones saltacionales con apariciones abruptas de nuevos planes corporales y estallidos de novedad biológica en períodos de tiempo muy cortos, los que han sido llamados revoluciones, explosiones y ‘Big Bangs’ por los principales biólogos evolucionistas y por una buena razón (ver también Bechly 2021, 2023a, Bechly & Meyer 2017). Este fenómeno es omnipresente en todos los períodos de la historia de la Tierra, en todas las regiones geográficas y en todos los grupos de organismos, desde protistas y plantas hasta animales invertebrados y vertebrados.

Estas discontinuidades en la historia de la vida no sólo contradicen la predicción central darwiniana del gradualismo (es decir, una acumulación de pequeños cambios durante largos períodos de tiempo), sino que también plantean otro problema fatal para la viabilidad de cualquier proceso aleatorio como explicación adecuada de los principales cambios. Transiciones en la historia de la vida (macroevolución).

El problema del tiempo de espera

Este problema se llama problema del tiempo de espera y surge de la combinación de dos campos de las biociencias que generalmente se consideran brindan un buen apoyo a la evolución darwiniana. Un campo es la paleontología con abundantes datos de un extenso registro fósil, que documenta millones de años de tiempo profundo y supuestas formas de transición (por ejemplo, Archaeopteryx, Australopithecus y Tiktaalik) que se explican elegantemente con la teoría de ancestro común. Podría decirse que esto podría tomarse como evidencia de la macroevolución. El otro campo es la genética de poblaciones, que documenta los efectos del proceso neodarwiniano de selección natural (y sexual) que actúa sobre la variación genética aleatoria, lo que lleva a cambios observables en las frecuencias genéticas. Un buen ejemplo es el origen de la resistencia a los medicamentos dentro de poblaciones de gérmenes en experimentos de laboratorio. Esto apunta de manera indiscutible la microevolución. La suposición general es que una extrapolación de la microevolución durante largos períodos de tiempo explica suficientemente a la macroevolución. Sin embargo, cuando realmente combinamos los resultados de ambas disciplinas mencionadas, llegamos a un serio desafío para la viabilidad matemática del proceso neodarwiniano. Si bien el registro fósil proporciona ventanas de tiempo bien establecidas que estaban geológicamente disponibles para que se desarrollaran transiciones importantes, los libros de texto estándar sobre genética de poblaciones proporcionan un marco teórico y un conjunto de herramientas matemáticas para hacer realmente los cálculos. Cuando tales cálculos y/o simulaciones se realizan con estimaciones razonables de todos los parámetros, el resultado inequívoco es siempre que las ventanas de tiempo geológicamente disponibles, que son establecidas por el registro fósil para todas las transiciones principales en la historia de la vida, son órdenes de magnitud demasiado corta para dar cabida a los tiempos de espera necesarios para que surjan y se propaguen los cambios genéticos necesarios en las poblaciones ancestrales. Por tanto, el problema del tiempo de espera demuestra con rigor matemático (Hössjer et al. 2021) que el neodarwinismo no es una explicación viable para la macroevolución.

Los tiempos de espera aumentan dramáticamente si para una adaptación se requieren mutaciones coordinadas en lugar de solo mutaciones puntuales. Las mutaciones coordinadas se definen como cualquier combinación de dos o más cambios genéticos coincidentes que son individualmente neutrales y sólo en combinación proporcionan una ventaja adaptativa fenotípica que permite que opere la selección. Se sabe empíricamente que tales mutaciones coordinadas son necesarias para muchas adaptaciones, y también es evidente por el hecho de que muchos caracteres (incluso simples) resultaron tener un control poligénico.

Así es como se deriva el problema del tiempo de espera:

Se supone que la evolución procede por mutación aleatoria y selección natural/sexual.
La selección sólo puede funcionar en mutaciones con un valor adaptativo positivo o negativo.
Al menos algunas ventajas adaptativas requieren dos o más mutaciones coordinadas (Por ejemplo, la sustitución en la posición 76 del aminoácido de lisina (K) a treonina (T), conocida como mutación K76T, en el gen (PfCRT) para la resistencia a la cloroquina del parásito malaria).
Cualquier adaptación evolutiva requiere mutaciones que deben surgir y propagarse en una población. Por lo tanto, todas las mutaciones tienen dos limitaciones de tiempo que dependen principalmente de la tasa de mutación, el tamaño de la población y el tiempo de generación: el tiempo de espera para que ocurra una mutación y el tiempo de espera para la fijación de esta mutación.
Pregunta: ¿La historia de la vida proporciona suficientes recursos para que la evolución se adapte a estos tiempos de espera? ¡Se puede demostrar que la respuesta es negativa!
Conclusión: El neodarwinismo está matemáticamente refutado como teoría viable de la macroevolución.

De hecho, el problema del tiempo de espera no es sólo un problema simple sino más bien un dilema inextricable, porque sin importar cómo se cambie el parámetro crucial del tamaño de la población, siempre aumentará uno de los dos tiempos de espera. Con poblaciones de gran tamaño, el tiempo de espera para que se produzca una mutación disminuye, pero el tiempo de fijación aumenta (lo mismo ocurre con la evolución neutral). Con poblaciones pequeñas, el tiempo de espera para que se produzca una mutación aumenta, pero el tiempo de fijación disminuye. Por lo tanto, no existe una manera fácil para que la evolución solucione el problema del tiempo de espera, p.ej. mediante la deriva genética y el efecto fundador.

El sorprendente poder del argumento del problema del tiempo de espera es que no se basa en conceptos confusos, sino que en realidad permite hacer cálculos, basándose en el aparato matemático bien establecido de la genética de poblaciones dominante. Todos los parámetros requeridos se conocen empíricamente o su rango puede estimarse razonablemente mediante comparaciones con parientes recientes (por ejemplo, tasas de mutación, tamaños de población efectivos, tiempos de recambio generacional, longitud de los sitios de unión, etc.). El registro fósil y la datación radiométrica proporcionan datos para las ventanas de tiempo disponibles.

El problema del tiempo de espera para mutaciones coordinadas fue formulado por primera vez por Bodmer (1970) y Karlin (1973) y luego ampliamente discutido en la literatura genética de poblaciones dominante (p. ej., Christiansen et. al. 1998, Beerenwinkel et al. 2007, Schweinsberg 2008, Durrett et al. 2009, Behrens y Vingron 2010, Behrens et al. 2012, Chatterjee et al. Fue reconocido como un argumento a favor del diseño inteligente por Behe y Snoke (2004, 2005) y Behe (2007, 2009), y posteriormente elaborado en varias publicaciones por los defensores del DI (p. ej., Ax 2010, Meyer 2013, LeMaster 2018). Estoy totalmente de acuerdo con estos defensores del diseño inteligente, quienes consideraron que este problema impone un límite sustancial a la efectividad de los procesos de búsqueda aleatoria.

Michael Behe (2007) en su libro The Edge of Evolution [El límite de la evolución] argumentó que el tiempo de espera para dos mutaciones coordinadas es prohibitivo para que funcione el mecanismo neodarwiniano de la evolución. Behe utilizó datos empíricos sobre un tiempo de espera real para una mutación coordinada que transmitía resistencia a la cloroquina en la malaria. La aplicación de estos datos empíricos sobre la evolución humana, simplemente corrigiendo por el tamaño de la población mucho menor y el tiempo generacional mucho más largo, predijo un tiempo de espera de 10¹⁵ años, ¡que es muchos órdenes de magnitud más largo que la existencia de nuestro universo! Los principales genetistas de poblaciones Durrett y Schmidt (2008) criticaron el argumento de Behe con un modelo matemático y afirmaron que su tiempo de espera calculado en 10¹⁵ años no es realista. Sin embargo, sus propios cálculos también dieron como resultado un tiempo de espera prohibitivo de 216 millones de años para una única mutación coordinada en la evolución humana, lo que excede ampliamente la ventana de tiempo disponible de sólo unos 6 millones de años desde la división del linaje humano y el linaje de los chimpancés de un ancestro común. Por supuesto, cuando los resultados de un modelo teórico difieren tanto de los datos experimentales del mundo real, deberíamos confiar en los datos del mundo real, porque cada modelo necesariamente tiene que hacer ciertas simplificaciones que pueden introducir errores. En consecuencia, las cifras de Behe están ciertamente más cerca de los verdaderos límites del mecanismo darwiniano que las de Durrett y Schmidt. De todos modos, ambas cifras son prohibitivas y refutan la viabilidad de un mecanismo darwiniano de macroevolución.

Utilizando un modelo diferente, Sanford et al. (2015) aplicaron una simulación por computadora para calcular los tiempos de espera en la evolución humana basándose en estimaciones razonables para una población de homínidos ancestrales de 10.000 individuos y un tiempo de recambio generacional de 20 años. Llegaron a tiempos de fijación de 85 millones de años para una única mutación codependiente, y de 1,5 a 15,9 millones de años para una única mutación puntual específica. Esto es muy notable y prohibitivo, considerando el hecho de que la supuesta diferencia del 5% en el genoma humano vs chimpancé se traduce en millones de mutaciones que tuvieron que surgir y arreglarse dentro de los 6 millones de años desde la supuesta separación de sus respectivos linajes. Esto se suma al problema del tiempo de espera para mutaciones coordinadas, pero es un argumento separado (ver más abajo).

Incluso los científicos convencionales llegaron a resultados similares, como Charlesworth (2020), quien descubrió que el tiempo de espera para que surja una nueva mutación y aumente su frecuencia en una población puede ser prohibitivamente largo, y Pfennig et al. (2010), quienes descubrieron que “si la producción de fenotipos recientemente favorecidos requiere nuevas mutaciones, el tiempo de espera para tales mutaciones puede ser prohibitivamente largo y la probabilidad de pérdida posterior por deriva puede ser alta” (ver también Pfennig 2021)

Hace unos años, se estableció un proyecto de investigación multidisciplinario en el Biologic Institute, la rama de investigación del Discovery Institute, para explorar el problema del tiempo de espera y demostrar que los ejemplos mencionados no son excepciones sino que representan un patrón general. Este proyecto de colaboración incluye a los doctores Douglas Ax (biólogo molecular), Günter Bechly (paleontólogo y líder del proyecto), Michael Behe (bioquímico), Ann Gauger (bióloga molecular), Ola Hössjer (matemático), Paul Nelson (filósofo de la biología) y Richard von Sternberg (biólogo evolutivo).

Como primer paso y base teórica, desarrollamos un nuevo modelo muy mejorado, basado en los modelos matemáticos de Durrett & Schmidt (2008) y Sanford et al. (2015) así como Behrens y Vingron (2010). Este modelo utiliza cadenas de Markov del tipo Moran (proceso iterativo estocástico sin memoria para poblaciones finitas) y permite múltiples soluciones diferentes y también incorpora fenómenos como retromutaciones y túneles estocásticos. Este trabajo se publicó en dos medios científicos convencionales revisados por pares (Hössjer et al. 2018, 2021).

En un segundo paso, aplicamos este nuevo modelo al ejemplo de los orígenes de las ballenas (Bechly et al. en prep.), que se considera un “modelo de la macroevolución” (Thewissen y Bajpai 2001). Anteriormente, Richard von Sternberg ya había hecho cálculos aproximados basados en el modelo de Durrett & Schmidt (2008) y en estimaciones muy generosas para un tamaño de población efectivo de 100.000 individuos por generación y un tiempo de recambio generacional de 5 años. El resultado fue un tiempo de espera de 43,4 millones de años para un único par de mutaciones coordinadas. El registro fósil muestra que sólo hubo 4,5 millones de años entre los representantes del grupo de tallos que aún caminaban (Himalayacetus, 53,5 millones de años) y las primeras ballenas verdaderamente acuáticas como Basilosauridae (49 millones de años). Esta profunda transición requirió una reingeniería compleja como…:

extremidades anteriores transformadas en aletas, reducción de las extremidades posteriores y pelvis, cola transformada en aleta (incl. vértebra esférica para movimiento vertical)
Reorientación del feto para el parto subacuático (con la cola primero)
Modificación de las glándulas mamarias para amamantar bajo el agua.
Reorganización del tejido renal para la ingesta de agua salada.
Surfactante pulmonar especial (el pulmón tiene que volver a expandirse rápidamente al salir a la superficie)
sistema de intercambio de calor a contracorriente intraabdominal (los testículos se encuentran dentro del cuerpo junto a los músculos que generan calor durante la natación)

Para nuestro nuevo estudio nos centramos en la transición de los protocétidos anfibios pero aún cuadrúpedos, que tenían un modo de natación impulsado por las patas traseras, a ballenas completamente marinas (Pelagiceti) con patas traseras reducidas y un modo de natación impulsado por la cola. Basándonos en un extenso registro fósil de las «ballenas caminantes» parafiléticas (Protocetidae, especialmente Georgiacetinae) y restos de los basilosáuridos más antiguos de la Antártida, descubrimos que la ventana de tiempo disponible para esta transición era de sólo 1,2 millones de años. Basándonos en investigaciones modernas sobre biología evolutiva del desarrollo (o informalmente evo-devo), también demostramos que se requerían mutaciones coordinadas incluso para caracteres aparentemente simples como la reducción de las extremidades traseras. El modelo matemático muestra que el tiempo disponible fue enormemente insuficiente para acomodar los cambios genéticos requeridos por un mecanismo neodarwiniano de selección natural que actúa sobre mutaciones aleatorias (Bechly et al. en prep.). Ya enviamos este manuscrito a dos revistas académicas importantes, pero los editores lo rechazaron a las pocas horas sin siquiera molestarse en enviarlo a los revisores científicos. El tercer intento está en camino, pero la policía del pensamiento darwinista hace que sea muy difícil cuestionar el consenso dominante, incluso con datos concretos y buena ciencia. Una afiliación de los autores al Discovery Institute o un nombre que esté en la lista negra como notorio defensor del diseño inteligente es suficiente para soltar a los perros guardianes del darwinismo.

En 2009 hubo un destacado debate público en Beverly Hills sobre la teoría del diseño inteligente versus la teoría evolutiva darwiniana, en el que Stephen Meyer y Richard Sternberg defendieron el lado del DI, mientras que el lado darwinista estuvo representado por el escéptico Michael Shermer y el famoso paleontólogo Dr. Donald Prothero, autor del libro Evolution: What the Fossil Say and Why it Matters [Evolución: lo que dicen los fósiles y por qué importa]. Cuando Sternberg presentó el problema del tiempo de espera con el ejemplo del origen de las ballenas, ni siquiera un experto como Prothero logró captar realmente el argumento y demostró no tener ni idea de cómo responder.

Un hecho adicional que subraya el problema del tiempo de espera en casos como el origen de las ballenas (ver Illustra Media 2015, Evolution News 2016, Long Story Short 2020) fue proporcionado irónicamente por la propia investigación de Prothero sobre la longevidad promedio (vida útil) de una especie de mamífero artiodáctilo más grande ( Prothero 2014), que incluiría a las ballenas y sus supuestos ancestros porque se cree que las ballenas anidan y derivan de ungulados artiodáctilos. Prothero descubrió que la longevidad promedio de esta especie era de sólo entre 4,1 y 4,39 millones de años. Por lo tanto, el registro fósil implica que la transición entre un ancestro de ballena cuadrúpedo parecido a un cerdo, similar a Raoellidae (como Indohyus) y Pakicetidae, a una ballena pelagicete completamente marina parecida a un delfín, como Basilosauridae, ocurrió dentro de la vida útil de una sola especie, o incluso dentro de sólo dos millones de años si la estimación más antigua de 51,5 millones de años para el basilosáurido más antiguo fuera correcta como suponemos (Bechly et al. en prep.). Por supuesto, esto no excluye la posibilidad de varios eventos de especiación sucesivos dentro de este período de tiempo, pero aún así representa un hecho que ilustra la brusquedad biológica de esta importante transición del plan corporal y reingeniería anatómica en sólo unas 300.000-130.000 generaciones.

Este punto también se aplica a todas las otras apariciones abruptas de novedad biológica que describí en mi otro artículo, porque según la sabiduría estándar de los libros de texto, la longevidad promedio de una especie animal es de 5 a 10 millones de años para los invertebrados marinos (May et al. 1995: tabla 1.1, Levinton 2001: tabla 7.2), de 3 a 10 millones de años para los insectos (Hörnschemeyer et al. 2010, Penney & Jepson 2014: 198-199), y sólo de 2,3 a 4,43 millones de años para vertebrados como los mamíferos (Prothero 2014 ). Por lo tanto, una ventana de tiempo de 5 millones de años equivale aproximadamente a una sucesión de sólo 1 o 2 especies de ancestros y descendientes con sólo diferencias menores entre sí, de modo que esto difícilmente puede explicar la reingeniería masiva de los planes corporales dentro del mismo periodo de tiempo. ¡Simplemente hay demasiados cambios en muy poco tiempo para explicarlos razonablemente con un mecanismo aleatorio!

Por lo tanto, esperamos y predecimos encontrar que el problema del tiempo de espera sea un problema general para todas las transiciones importantes del plan corporal en la historia de la vida, con sus apariciones abruptas comunes (Bechly 2021, 2023a, Bechly & Meyer 2017), que incluyen, por ejemplo: origen de la fotosíntesis; origen de los eucariotas; origen de la biota de Ediacara (Explosión de Avalon) y filos animales (Explosión Cámbrica), como el origen de los trilobitas a partir de ancestros parecidos a gusanos en menos de 13 millones de años (Daley et al. 2018, Bechly 2018); origen de ojos eficientes en artrópodos, cefalópodos y vertebrados; terrestrelización de plantas (embriofitas), artrópodos (tráqueas) y vertebrados (miembros de tetrápodos); origen de las alas en insectos, pterosaurios, murciélagos y aves (incluido el origen de las plumas pennáceas a partir de precursores filamentosos); origen de vertebrados secundariamente marinos como ictiosaurios, mosasaurios, manatíes y ballenas; origen de la ecolocalización en murciélagos y ballenas; origen de nuevos sistemas reproductivos complejos (flores de angiospermas, aparato copulador secundario de libélula, holometabolismo de insectos, huevo de amniota, placenta euteriana); el origen de nuevos planes corporales distintos (p. ej., serpientes, tortugas, murciélagos); e incluso el origen de nuestro propio género Homo y de una caja cerebral globular correlacionada con la “Explosión Creativa” del pensamiento simbólico del Paleolítico Superior dentro del Homo sapiens.

Posibles objeciones al problema del tiempo de espera

El problema del tiempo de espera ha sido blanco de críticas desdeñosas por parte de portavoces anti-DI (por ejemplo, Moran 2016, Rasmussen 2021, Stern Cardinale 2022a, 2022b, Farina 2022, Hancock 2024), quienes afirmaron que es falaz y no cuestiona el darwinismo. Abordé dichas críticas en varios artículos (Bechly 2022c, 2022d) y también brindaremos una respuesta técnica detallada en nuestro próximo artículo de investigación (Bechly et al. en preparación). Los principales puntos planteados por los críticos fueron:

1.) Los críticos a menudo sugirieron explícita o implícitamente que el problema del tiempo de espera no es más que un pseudoproblema inventado por escépticos y creacionistas de Darwin que no entienden cómo funciona realmente la evolución. Esto es evidentemente falso y no reconoce que el problema del tiempo de espera tiene una larga historia y ha sido muy discutido en la ciencia convencional, especialmente en la genética de poblaciones (ver arriba), incluidos expertos distinguidos como el biólogo evolutivo de Harvard Martin Nowak. El problema del tiempo de espera juega incluso un papel importante en la investigación del cáncer (Beerenwinkel et al. 2007, Durrett et al. 2009).

2.) La mayoría de los críticos consideraron que la objeción más poderosa era la falacia del francotirador de Texas (por ejemplo, Moran 2016). Afirmaron que la naturaleza no busca mutaciones específicas como objetivo, sino que es totalmente aleatoria y podría haber seguido muchas formas diferentes de lograr el éxito. En resumen: esta objeción afirma que no se puede asumir un objetivo predeterminado. Este argumento fracasa porque presupone dudosamente la existencia de muchos objetivos, lo que se contradice con la rareza de la función en el espacio de búsqueda de proteínas y con el fenómeno común de la convergencia. El argumento tampoco reconoce que la vida no puede permitir períodos de mala adaptación sólo para descender un pico local del accidentado paisaje de aptitud para explorar otros. En cambio, la vida tiene que adaptarse aún más a su pico de aptitud local, lo que requiere soluciones específicas para problemas específicos. No es que cualquier mutación beneficiosa pudiera funcionar, o que el panorama de adaptaciones fuera plano y homogéneo. Una mutación que sería beneficiosa para un ave de tallo, como mejorar la neumática del esqueleto, no sería útil para una ballena de tallo. Los objetivos no fueron impuestos arbitrariamente sino que los proporciona y limita la naturaleza. En los modelos informáticos aplicados en nuestras publicaciones sobre el problema del tiempo de espera también permitimos objetivos alternativos y objetivos difusos, por lo que no sólo un sitio de enlace preespecificado, lo que evita otra posible crítica. En general, esta objeción parece reducirse a la afirmación poco científica de que “podría haber un x que hace que el problema desaparezca”, lo cual es un non sequitur que no prueba nada y no es comprobable, porque no hace ninguna predicción empírica específica.

Por cierto: en el contexto de esta objeción, Stern Cardinale (2022a, 2022b) también aludió a un estudio de Yona et al (2018) que mostró que “las secuencias aleatorias evolucionan rápidamente hacia promotores de novo”. Esto es interesante, pero solo se refiere a una función muy simple, que fue abordada por Miller (2022). Pero lo que es aún más importante, este estudio es totalmente irrelevante para el problema de las mutaciones coordinadas y, por tanto, es sólo una pista falsa. No hace nada para que desaparezca el problema del tiempo de espera.

3.) Algunos críticos no entendieron el concepto de mutaciones coordinadas e incluso lo consideraron carente de sentido. Sugirieron que se puede seleccionar cada mutación individual. Esto ignora el simple hecho de que en las mutaciones coordinadas cada mutación individual es neutral y, por tanto, en principio no puede seleccionarse. Sólo la combinación de mutaciones coordinadas tiene un valor de selección, que es el punto central y la razón por la que se las llamó “mutaciones coordinadas” en primer lugar. Por tanto, el problema del tiempo de espera no se trata de la mera combinación de cualquier tipo de mutaciones. Esta incapacidad para comprender el concepto de mutaciones coordinadas también conduce a menudo a tergiversaciones muy poco caritativas del problema del tiempo de espera, como supuestamente afirmar que «lleva demasiado tiempo conseguir cosas nuevas», lo que por supuesto no es más que una caricatura y una versión de hombre de paja de la situación real del problema.

4.) Algunos críticos afirmaron que el problema del tiempo de espera implica que las mutaciones deben ocurrir en una secuencia específica y, por lo tanto, malinterpretan la naturaleza paralela de los procesos darwinianos. Esto es simplemente falso y tal vez se base en una mala interpretación del término técnico «gen coordinado». El hecho es que ningún defensor del DI afirmó jamás que el problema del tiempo de espera sólo se aplica a secuencias particulares de mutaciones. Para cualquier conjunto de parámetros razonables, los tiempos de espera para mutaciones coordinadas (es decir, mutaciones que deben ocurrir juntas para tener un valor de selección) serán prohibitivos, independientemente del orden de estas mutaciones. Lo que es cierto es que el problema del tiempo de espera empeora aún más cuando las mutaciones neutras también tendrían que ocurrir en una secuencia específica. Sin embargo, en la vida real una secuencia específica de mutaciones sólo sería razonable cuando cada mutación individual tiene una ventaja adaptativa y por lo tanto es seleccionada, lo que sería exactamente lo opuesto a las mutaciones coordinadas. Por lo tanto, este argumento es una pista falsa, ya que no se aplica a las mutaciones coordinadas como punto central del problema del tiempo de espera.

5.) La mayoría de los críticos también afirmaron que el problema del tiempo de espera ignora la recombinación, que según Farina (2022) “descuenta sin fundamento el profundo beneficio evolutivo” y está “acelerando drásticamente la acumulación de mutaciones beneficiosas”. Stern Cardinale (2022b) estuvo enfáticamente en desacuerdo con Hössjer et al. que «es razonable creer que se puede ignorar la recombinación». En realidad, esta objeción muestra más bien una vergonzosa ignorancia de la literatura técnica sobre este mismo tema, porque la influencia de la recombinación en el problema del tiempo de espera ha sido estudiada por Christiansen et al. (1998), quienes han demostrado que: “La recombinación reduce el tiempo de espera hasta que aparece por primera vez una nueva combinación genotípica, pero el efecto es pequeño [énfasis mío] en comparación con el de la tasa de mutación y el tamaño de la población”. Aunque podría decirse que este proceso permite que mutaciones neutras (alrededor del 75% de todas las mutaciones) ocurran por separado en una población y se combinen más tarde mediante recombinación sexual, lo demostramos en nuestros artículos revisados por pares (Hössjer et al. 2018, 2021, Bechly et al. en prep.) que la recombinación no afecta el tiempo de espera bajo supuestos realistas para parámetros como tasas de mutación y tamaños de población. También hay que mencionar que si bien la recombinación puede acelerar algunos cambios evolutivos hacia un objetivo específico, también puede aumentar el tiempo de espera al destruir adaptaciones inminentes que están a punto de alcanzar el objetivo.

6.) Algunos críticos sostuvieron que el problema es meramente teórico pero no realista en términos biológicos, por ejemplo porque no se aplica a ejemplos concretos o porque las mutaciones coordinadas no son necesarias. Abordaremos esta última afirmación muy a fondo en nuestro próximo artículo, donde aplicamos el marco teórico al ejemplo concreto de los orígenes de las ballenas. También mostraremos, basándonos en los datos convencionales de evo-devo, que efectivamente se requieren mutaciones coordinadas. Esto también lo sugiere el hecho de que incluso caracteres simples como el color de la piel resultaron ser altamente poligénicos, por lo que están controlados por muchos genes diferentes y, por lo tanto, probablemente requieran múltiples sustituciones alélicas (mutaciones) coordinadas del tipo correcto para tener un efecto adaptativo. Por cierto: el problema del tiempo de espera ha sido aplicado al ejemplo concreto de los orígenes humanos por Durrett & Schmidt (2008) y Sanford et al. (2015) con resultados prohibitivos para la evolución darwiniana (ver arriba).

7.) Otra posible objeción podría ser el estudio de Wilf & Ewens (2010), que sugería que había mucho tiempo para la evolución. Este estudio obviamente ha sido una respuesta a los argumentos de los críticos de Darwin, ya que el resumen comienza con la frase «Las objeciones a la evolución darwiniana a menudo se basan en el tiempo necesario para llevar a cabo las mutaciones necesarias». Este estudio fue celebrado por activistas anti-DI como una desacreditación de un argumento popular sobre la evolución neodarwiniana (Coyne 2010, Myers 2010). Sin embargo, este estudio cometió la misma falacia lógica trivial que Richard Dawkins cometió con su famoso programa de la comadreja (Dawkins 1986), al introducir un filtro teleológico para que las conjeturas correctas lleguen a la cita de Hamlet «Creo que es como una comadreja» y al ignorar los niveles intermedios disfuncionales (Witt 2016, Holloway 2022). Además, el estudio no solo ha sido abordado y refutado en un artículo revisado por pares por los defensores del DI (Ewert et al. 2012, Luskin 2012), sino que sus conclusiones matemáticas también fueron cuestionadas en un estudio más reciente dirigido por el biólogo evolutivo Martin Nowak ( Chatterjee et al. 2014), quienes confirmaron el punto fundamental del problema del tiempo de espera de que “el tiempo requerido para acumular múltiples mutaciones en el mismo individuo escala con el número no de manera logarítmica sino exponencial” (Miller 2018).

8) El darwinista YouTuber Dapper Dinosaur (2022) planteó una objeción bastante confusa, quien afirmó que parámetros como la tasa de mutación y el tiempo de generación realmente no importan, pero que el parámetro realmente crucial debería ser la tasa de reemplazo filogenético (Arvestad 2019). El problema con esta objeción es que la tasa de reemplazo filogenético no tiene relación alguna con el problema del tiempo de espera, lo que también es evidente por el hecho de que ninguno de los principales biólogos evolucionistas que discutieron el problema del tiempo de espera se molestó alguna vez en considerar tal parámetro en sus publicaciones técnicas. Otro problema es que el concepto de Arvestad de una “tasa de reemplazo filogenético” nunca se ha publicado adecuadamente y, por lo tanto, ni siquiera existe en la ciencia (una búsqueda en Google sólo da como resultado un único resultado de un resumen de una conferencia publicado en línea). El requisito de la revisión por pares a veces parece ser una calle trillada de sentido único en el debate entre el darwinismo y la teoría del diseño inteligente.

9) Algunos críticos del argumento del tiempo de espera, como Stern Cardinale (2022b), atacaron en cambio el argumento diferente de John Sanford acerca de que 30 millones de letras de diferencia entre los genomas humanos y de chimpancé son demasiadas para arreglarse en solo 6 millones de años desde la separación de estos dos linajes. Por supuesto, esto es otra pista falsa, ya que este argumento no tiene nada que ver con el problema del tiempo de espera s.str. Dicho esto, Stern Cardinale estaba señalando correctamente que el número real debería ser aproximadamente la mitad de este tamaño, porque las diferencias se habrían acumulado en ambos linajes, pero también estaba tergiversando groseramente el argumento de Stanford al afirmar supuestamente 30 millones de mutaciones beneficiosas, mientras que Sanford explícitamente solo hablaba sobre “diferencias de letras” (por ejemplo, ver aquí). Desde Sanford et al. (2015) encontraron tiempos de fijación de 1,5 a 15,9 millones de años, incluso para mutaciones de un solo punto; esta cantidad de diferencias de secuencia podría ser un problema válido, pero es diferente del problema del tiempo de espera para mutaciones coordinadas utilizado por los defensores del diseño inteligente.

10.) Por último, pero no menos importante, algunos críticos estaban desconcertados por el hecho de que los artículos de investigación sobre el problema del tiempo de espera escritos por defensores del DI pudieran de alguna manera incluso “colarse” en revistas revisadas por pares como el prestigioso Journal of Theoretical Biology. La razón es tan simple como obvia: porque es buena ciencia revisada por pares y la censura común de los activistas anti-DI a veces no logra sabotear la publicación de investigaciones inconvenientes. Es el colmo de la hipocresía cuando las mismas personas, que presionan a los editores para que rechacen manuscritos o publiquen descargos de responsabilidad, luego se dan vuelta y afirman que los defensores del DI no publican su material en la literatura revisada por pares.

Más recientemente, el biólogo evolutivo Zach Hancock (2024) presentó una crítica más interesante, quien presentó en un vídeo de YouTube su propia simulación matemática por computadora para abordar y refutar el problema del tiempo de espera. En general, este sería el camino a seguir, pero su crítica todavía adolece de varios problemas fatales:

Desafortunadamente, Hancock repite muchos de los mismos argumentos trillados discutidos anteriormente.
Hancock parece no ser consciente de que el modelo matemático de Hössjer et al. (2021) permitió abordar la objeción del francotirador de Texas de un objetivo preespecificado. De hecho, abordamos la objeción del francotirador de Texas (sin usar este nombre) en el último párrafo de la Sección 11.2 y en el Apéndice D. En particular, en el Apéndice D (tabla 16) abordamos cuánto tiempo llevaría cambiar la expresión m de M genes posibles. Informamos el tiempo de espera hasta que los primeros m = 5 genes se expresen dentro de un conjunto de M \en {5, 10, 15, 20, 25} genes posibles. Para un paisaje de valle de aptitutes, donde se permiten retromutaciones, el tiempo de espera sigue siendo astronómico para M=25 (la columna más a la derecha de la Tabla 16). Hacemos la predicción comprobable de que el tiempo de espera seguirá siendo enorme para m=5 y M=100, 500, 1000, si el valle de aptitud es lo suficientemente profundo y el tamaño de la población lo suficientemente grande. Además, mencionamos argumentos biológicos por los cuales M no puede ser muy grande (ver la última oración del Apéndice D).
La simulación de Hancock, que utiliza el software SLiM3, solo aborda el caso del gen m=1. Esto parece deberse principalmente a los resultados del estudio de Sanford et al. (2015). Sin embargo, no sorprende en absoluto que el tiempo de espera para el gen m=1 sea bastante corto. Por tanto, aunque estas nuevas simulaciones de Hancock son interesantes, no entran en conflicto con los resultados de Hössjer et al. (2021) y no logran refutar el problema del tiempo de espera.

¿Qué pasa con los procesos no darwinianos de una síntesis evolutiva extendida?

Contrariamente a las afirmaciones de algunos científicos de que una crítica del neodarwinismo es irrelevante porque el neodarwinismo está efectivamente muerto desde la década de 1960 y lo superamos hace mucho tiempo (Gould 1980, Swamidass 2018), el neodarwinismo está lejos de ser obsoleto y aún representa el paradigma gobernante en la biología evolutiva convencional (Hancock et al. 2021). Hancock et al. (2021) concluyó que: “La Síntesis Moderna (o ‘Neodarwinismo’),…, sigue siendo la base de la teoría de la evolución. … El neodarwinismo está vivo y coleando”.

Sin embargo, en las últimas décadas los biólogos evolucionistas se dieron cuenta cada vez más de que el mecanismo neodarwiniano de selección natural/sexual que actúa sobre mutaciones aleatorias no era una explicación suficiente para el origen de la complejidad y diversidad biológica. En la conferencia Nuevas Tendencias en Biología Evolutiva celebrada en noviembre de 2016 en la prestigiosa Royal Society de Londres, la conferencia magistral fue presentada por el biólogo evolutivo austriaco Gerd Müller, quien enumeró cinco déficits explicativos de la Síntesis Moderna (también conocida como Neodarwinismo), incluida la complejidad fenotípica, novedad biológica y formas no graduales de transición (Müller 2016, Bechly et al. 2019). Por lo tanto, podría decirse que los fenómenos más cruciales de la macroevolución no son explicados por el neodarwinismo. Asimismo, el anuncio de la conferencia Evolution celebrada en 2018 en Salzburgo por la Academia de Ciencias de Nueva York no dejó lugar a dudas: “Durante más de medio siglo se ha aceptado que la nueva información genética se deriva en su mayor parte de datos aleatorios, basados en eventos erráticos. Ahora se reconoce que los errores no pueden explicar la novedad y la complejidad genética” (Witzany 2018, 2020). Esta comprensión provocó los movimientos de una Tercera Vía de Evolución (Shapiro et al. 2014) y una Síntesis Evolutiva Extendida (p. ej., Laland et al. 2015, Garte 2016, Müller 2017), que reconocieron los déficits explicativos de la Síntesis Moderna y sugirieron varios otros mecanismos evolutivos como la plasticidad fenotípica (capacidad de evolución), la construcción de nichos, la epigenética, la ingeniería genética natural, la hibridogénesis, la simbiogénesis y el neolamarckismo. Sin embargo, contrariamente a lo que se afirma (por ejemplo, Müller 2013), ninguno de estos mecanismos explica el origen de nueva información específica y adaptaciones complejas mejor que lo que lo hizo o más bien dejó de hacer el neodarwinismo. Ninguno de estos mecanismos alternativos resuelve o siquiera aborda el problema del tiempo de espera.

Los defensores de la evolución neutral (Kimura 1968, 1983, Jensen et al. 2019) sugirieron otro enfoque no darwiniano o más bien no adaptacionista, quienes enfatizaron el papel de la deriva genética en lugar de la selección. Contrariamente a las audaces afirmaciones de algunos científicos (Duret 2008, Koonin 2016, Moran 2018, Swamidass 2018), la teoría neutral no se ha convertido en absoluto en la nueva visión dominante en la biología evolutiva, sino que ha demostrado ser completamente irrelevante para la macroevolución. Esto no es sorprendente, ya que la teoría neutral se aplica principalmente a la evolución molecular. En una revisión reciente, Kern & Hahn (2018) llegaron a una conclusión mordaz:

En esta perspectiva, evaluamos el poder explicativo de la teoría neutral de la evolución molecular, 50 años después de su introducción por Kimura. Argumentamos que la teoría neutral estuvo respaldada por evidencia teórica y empírica poco confiable desde el principio y que, a la luz de los datos modernos a escala del genoma, podemos rechazar firmemente su universalidad… En el 50 aniversario de la teoría neutral de la evolución molecular, se nos ha encomendado la tarea de preguntar: ¿cómo le ha ido a la teoría neutral a la luz de la variación adaptativa dentro y entre especies? En una palabra, deficientemente… el poder explicativo de la teoría neutral nunca ha sido excepcional… cada una de las líneas de evidencia originales de la teoría neutral ahora está refutada… Como consecuencia, creemos que la teoría neutral ha sido rechazada abrumadoramente”.

Incluso si procesos neutrales como la deriva genética pueden explicar algunas formas de especiación por acumulación de diferencias en linajes separados, ciertamente no pueden explicar la complejidad biológica adaptativa integrada y específica.

Por lo tanto, se sugirió un nuevo enfoque llamado ‘Evolución Neutral Constructiva’ o Constructive Neutral Evoluion (CNE) como un mecanismo con el supuesto poder creativo de generar una nueva complejidad biológica (especialmente celular) e incluso una aparente complejidad irreducible (Stoltzfus 1999, 2012, Gray et al. 2010). , Lukeš et al. 2011, Brunet y Doolittle 2018). Sin embargo, la CNE no solo no logró ser adoptada con gran entusiasmo por los biólogos evolutivos (Muñoz-Gómez et al. 2021), sino que representa una teoría marginal ignorada, probablemente porque solo puede explicar una complejidad ineficiente e innecesaria similar a la de una máquina de Rube-Goldberg (tal vez como la cascada de coagulación de la sangre), pero no nuevos órganos complejos altamente adaptables y eficientes (como el sistema de intercambio de calor a contracorriente en las ballenas) ni máquinas moleculares como el flagelo bacteriano. De hecho, la CNE podría aumentar mejor la complejidad y la interdependencia, pero no la adaptación y la funcionalidad, de modo que tiene que presuponer una función ya existente antes de una mayor acumulación de complejidad (Jones 2011). Speijer (2011) concluyó que la CNE “tiene importantes problemas conceptuales [y] no puede explicar los patrones observados de procesos complejos”. Con respecto a los supuestos casos de complejidad celular generados por la CNE, incluso la revisión más reciente (Muñoz-Gómez et al. 2021) admitió que “la mayoría, si no todos, de estos ejemplos propuestos siguen siendo especulativos y esperan más evidencia y narrativas evolutivas detalladas”. El problema empeora aún más cuando se requieren mutaciones coordinadas, como Pillai et al. (2020) encontraron que “en principio, los ensamblajes moleculares podrían surgir y volverse más complejos a través de procesos neutrales, pero este escenario es poco probable si se requieren muchas mutaciones”. Por lo tanto, la CNE tampoco ofrece ninguna solución potencial al problema del tiempo de espera. Por el contrario, los procesos neutros inflarían enormemente los tiempos de fijación como demostraron Hössjer et al. (2021), quienes encontraron que “el tiempo de espera esperado aumenta exponencialmente con m, para un modelo selectivamente neutral, cuando las retromutaciones son posibles”.

Algunos científicos creen erróneamente que la teoría del Equilibrio Puntuado ha explicado orígenes abruptos de la novedad biológica y por tanto podría resolver el problema del tiempo de espera. Nada mas lejos de la verdad. El equilibrio puntuado fue introducido por Eldredge y Gould (1972) como una explicación de la estasis (Gould 1991) y las discontinuidades en el registro fósil de las transiciones (microevolutivas) entre especies, pero nunca fue concebido como una teoría macroevolutiva que pudiera explicar importantes transiciones y novedades biológicas complejas. El malentendido común del equilibrio puntuado como una teoría macroevolutiva saltacionista, en lugar de una teoría microevolutiva gradualista, puede haber sido provocado por la elección un tanto engañosa del título “Equilibrios puntuados: una alternativa al gradualismo filético” por Eldredge y Gould (1972) para su papel original. Løvtrup (1981) ya había rechazado el equilibrio puntuado, precisamente porque todavía era una forma de gradualismo y no una teoría de macromutación favorecida por él. Concluyó que “la teoría de Eldredge y Gould no tiene nada que ver con la macroevolución en el sentido de Goldschmidt”. Por supuesto, Stephen Jay Gould (1977, 1980) simpatizaba con las ideas saltacionales y pensaba que “la macroevolución se produce por el raro éxito de estos monstruos esperanzadores, no por pequeños cambios continuos dentro de las poblaciones”, pero esto era independiente de sus ideas y no tenía ninguna relación con la propia teoría del equilibrio puntuado o ‘punk eek’ (Moran 2008). Gould (1982) enfatizó explícitamente que “el equilibrio puntuado no es una teoría de macromutación”, lo que debería haber resuelto la cuestión. Sin embargo, Ernst Mayr (1982: 617) se confundió y afirmó erróneamente que la teoría del equilibrio puntuado de Gould y Eldredge implica saltaciones que corresponden a los “monstruos esperanzados” de Goldschmidt. Este grave malentendido fue inicialmente adoptado y perpetuado por Daniel Dennett, quien sólo más tarde reconoció y corrigió su error (Dennett 1995). Gould y Eldredge (1986) rechazaron explícitamente una visión saltacionista del equilibrio puntuado, quienes aclararon que “nuestra mayor frustración a lo largo de este debate fue la persistente confusión, particularmente en la prensa, entre el equilibrio puntuado y el verdadero saltacionismo”. Gould (1991) dijo que “la simple mala comprensión del contenido básico era preocupantemente común, incluso entre los evolucionistas profesionales. Muchos colegas pensaron que habíamos suscitado el viejo espectro antidarwiniano del macromutacionismo, o especiación verdaderamente repentina en una sola generación por una mutación grande e increíblemente afortunada. No sé por qué pasó esto”. Asimismo, Eldredge (2008) lamentó que “el artículo atrajo una ola de atención, en gran parte negativa, ya que se nos acusó de volvernos contra Darwin y de promover una forma de ‘saltacionismo’: ideas desacreditadas de que la evolución avanza en ‘saltos’ repentinos, a través de algún mecanismo genético desconocido”. Aparte de eso, el equilibrio puntuado tampoco logró convencer a muchos biólogos evolutivos de que fuera una idea útil. Dawkins (1986) llamó al equilibrio puntuado una “pequeña arruga en la superficie de la teoría neodarwiniana”. Hancock et al. (2021) concluyó que “el equilibrio puntuado no representó una revolución importante en la biología evolutiva”, y Coyne (2021) incluso declaró que el equilibrio puntuado era una teoría muerta. En cualquier caso, incluso si el equilibrio puntuado fuera correcto y se aplicara a la macroevolución, empeoraría el problema del tiempo de espera, porque sugeriría transiciones que fueron tan rápidas que eludieron el registro fósil, de modo que habría incluso menos tiempo disponible para los cambios genéticos necesarios para originarse y propagarse en una población ancestral. Por tanto, el equilibrio puntuado no es una solución, sino más bien un sinónimo del problema del tiempo de espera.

Finalmente, algunos científicos (Davidson y Erwin 2006), que reconocieron que los procesos microevolutivos no pueden explicar grandes diferencias en los planes corporales, sugirieron que cambios pequeños y simples en los genes de control regulatorio podrían producir grandes cambios fenotípicos en los planes corporales, sin necesidad de que evolucionen nuevos genes o proteínas. Por lo tanto, Marshall (2013) sostuvo que “los nuevos filos no fueron creados por nuevos genes, sino que surgieron en gran medida a través del recableado de las redes reguladoras de genes (GRN) ya existentes”. Cabej (2019) sugirió una visión similar como solución al problema del origen abrupto de nuevos planes corporales animales en la Explosión Cámbrica. Sin embargo, esta posibilidad no solo ha sido criticada por otros biólogos evolutivos (por ejemplo, Alonso y Wilkins 2005, Hoekstra y Coyne 2007, Stern y Orgogozo 2008), sino que de hecho ha sido refutada empíricamente por estudios filogenómicos más recientes (por ejemplo, Paps 2018, Paps & Holland 2018, Heger et al. 2020), que documentó que las principales innovaciones en el plan corporal iban acompañadas sistemáticamente de nuevos genes y proteínas. Paps & Holland (2018) concluyeron que “contrariamente a la opinión predominante, esto descubre un aumento sin precedentes en el grado de novedad genómica durante el origen de los metazoos e identifica 25 grupos de genes específicos de metazoos que son esenciales en todo el Reino Animal”. Paps (2018) lo expresó aún más claramente que “la reconstrucción del genoma del último ancestro común de los animales existentes ha revelado una aparición sin precedentes de nuevos genes, destacando el papel de la novedad genómica en el origen de los metazoos”. De manera similar, Heger et al. (2020) “identificaron 157 genes específicos de bilaterales”, lo que “contradice la opinión actual [y] revela que los genes con origen bilateral están fuertemente asociados con características clave en los bilaterales existentes”. Claramente, nuevos órganos y tejidos complejos requerían nuevos genes y nuevas proteínas, y no sólo la reordenación de “ladrillos Lego” genéticos preexistentes. Por tanto, el problema del tiempo de espera no puede explicarse como un pseudoproblema. Aparte de eso, mostraremos en nuestro próximo estudio (Bechly et al. en prep.) que incluso la hipótesis reguladora cis implica un profundo problema de tiempo de espera. El origen y la difusión de las innovaciones genéticas que se correlacionaron con las transiciones macroevolutivas requieren una explicación dentro de las limitaciones impuestas por la genética de poblaciones y el registro fósil.

Podemos concluir con seguridad que ninguno de los mecanismos recientemente propuestos aborda y resuelve el origen de nuevos órganos complejos y el problema del tiempo de espera implícito para los cambios genéticos necesarios para lograr tal reingeniería del plan corporal. Por lo tanto, el vacío teórico dejado por el fracaso del neodarwinismo aún no se ha llenado y exige un replanteamiento importante de la teoría (Laland et al. 2014). Se deben considerar y explorar nuevos paradigmas que podrían incluir, por ejemplo, macromutaciones adaptativas no aleatorias como lo sugieren los defensores de la evolución cuántica (McFadden & Al-Khalili 1999, McFadden 2001, Ogryzko 2009, Elsheik 2016, Nemer et al. 2017), o paradigmas modernos. Versiones de saltacionismo y mutacionismo en el espíritu de la hipótesis del «monstruo esperanzador» de Goldschmidt (Gould 1977, Løvtrup 1987, Theißen 2006, Rieppel 2001, 2017). En este contexto, es interesante que el paradigma dominante de las mutaciones aleatorias sea cada vez más cuestionado y refutado por la evidencia experimental (Sniegowski 1995, Wright 2000, Jablonka & Lamb 2005, Kokić 2010, Merlin 2010, Shapiro 2011, 2013, Livnat 2013, Martincorena & Luscombe 2013, Fitzgerald & Rosenberg 2019, Monroe et al 2022), aunque la existencia de mutaciones dirigidas/adaptativas sigue siendo un tema de controversia científica (Cairns et al. 1988, Hall 1990, Lenski & Mittler 1993, Sniegowski & Lenski 1995, Rosenberg 2001, Shapiro 1997, 2013, Zhang y Saier 2012, Svensson 2023).

El desafío de la pareja de especies

Finalmente, hay también otro problema que hasta ahora se ha pasado en gran medida por alto: la similitud morfológica de pares de especies modernas que han divergido en un período de tiempo similar plantea un problema grave, porque implica que los procesos macroevolutivos que estuvieron en funcionamiento y fueron comunes en la historia de la vida en todos los períodos de la historia de la Tierra y de todos los grupos de organismos, aparentemente estuvieron totalmente ausentes en los orígenes de todos los millones de especies vivientes. Para aclarar este punto, investigué TimeTree.org (Hedges y Kumar 2009, Hedges et al. 2006, 2015, Kumar et al. 2017), que es un banco de datos de 148,876 especies vivas de todo tipo u organismos con estimaciones de su tiempo mediante relojes moleculares de divergencia basada en 4.185 estudios. Al investigar cualquier par de especies, incluso aquellas con tiempos de divergencia más largos que los disponibles para el desarrollo de las diferencias en el plan corporal entre, por ejemplo, pakicetidos y basilosáuridos (separados por unos 4-5 millones de años), encontramos, sin excepción, que sus morfologías son difícilmente distinguibles. para los profanos y, a menudo, todavía pueden hibridarse.

Aquí hay algunos ejemplos de TimeTree (las fechas se han actualizado en comparación con Bechly 2022a, según la versión más reciente de la base de datos TimeTree):

Los abetos (Abies spec.) y los cedros (Cedrus spec.) pertenecen a la misma subfamilia de coníferas, pero se separaron hace ya 136 millones de años;
la mosca doméstica común (Musca domestica) y la mosca doméstica pequeña (Fannia scalaris) divergieron entre 39 y 45 millones de años;
el caballito del diablo del norte (Coenagrion hastulatum) y el caballito del diablo azul (Coenagrion puella) divergieron hace 11,8 millones de años;
La rana común europea (Rana temporaria) y la rana de páramo (Rana arvalis) divergieron hace 13,2 millones de años;
Las iguanas terrestres de Galápagos (Conolophus spec.) y las iguanas marinas de Galápagos (Amblyrhynchus spec.) divergieron entre 23,9 y 24,2 millones de años (las iguanas marinas pueden excretar sal de una glándula en sus fosas nasales y tienen una cola más aplanada, pero por lo demás todavía se parecen mucho a sus primas). );
la reinita verde (Phylloscopus nitidus) y la reinita perdicera (Phylloscopus bonelli) divergieron hace 15,2 millones de años (al menos 4-7 millones de años según Helbig et al. 1995), pero parecen casi idénticas y todavía pueden hibridarse (este patrón es típico de las aves);
el gorrión común (Passer domesticus) y el gorrión arborícola (Passer montanus) divergieron hace 5,6 millones de años y todavía pueden hibridarse en la naturaleza;
el ratón doméstico (Mus musculus) y la rata (Rattus norvegicus) divergieron entre 11,6 y 13,1 millones de años (al menos 12 millones de años según Kimura et al. 2015);
El bisonte europeo (Bison bonasus) y los uros/ganado doméstico (Bos taurus) divergieron hace 3,56 millones de años y todavía pueden hibridarse como beefalos;
los caballos (Equus caballus) y el asno (Equus asinus) divergieron hace 11,1 millones de años y todavía pueden hibridarse como mulas;
El elefante asiático (Elephas maximus) y el elefante africano (Loxodonta africana) divergieron hace 8,4 millones de años (al menos 7,6 millones de años según Rohland et al. 2007), e incluso los elefantes africanos de la sabana (L. africana) y los muy similares elefantes del bosque (L. cyclotis) divergió hace 5,5 millones de años (al menos 4 millones de años según Rohland et al. 2007);
los osos de anteojos (Tremarctos ornatus) y el oso negro asiático (Ursus/Selenarctos thibetanus) divergieron hace 13,9 millones de años y todavía pueden hibridarse en cautiverio (Mondolfi y Boede 1981);
la nutria de río (Lutra lutra) y el lobo marino pardo (Arctocephalus pusillus) divergieron hace 40 millones de años (todavía muy lejos de la diferencia entre pakicetidos y basilosáuridos en una décima parte del tiempo);
el hipopótamo de río (Hippopotamus amphibius) y el hipopótamo pigmeo (Choeropsis liberiensis) divergieron hace 7,0 millones de años (los hipopótamos representan los parientes vivos más cercanos de las ballenas);
El delfín común (Delphinus delphis) y el delfín mular (Tursiops truncatus) divergieron durante 2,25 millones de años (esto es más del doble del tiempo disponible para la transformación de protocétidos cuadrúpedos en pelagicetidos completamente marinos, pero solo lograron diferencias menores).

La mayoría de estos pares de especies recientes sólo difieren en medidas alométricas y patrones de color menores. Por lo general, se parecen tanto que los profanos difícilmente podrían distinguirlos, a pesar de que estuvieron separados durante un tiempo mucho más largo que el disponible para la mayoría de las transiciones importantes en el registro fósil.

Entonces, ¿qué pasa con los grandes simios y los humanos? Según TimeTree, el chimpancé (Pan paniscus) y el gorila (Gorilla gorilla) divergieron hace 8,6 millones de años y los humanos (Homo sapiens) de los chimpancés hace 6,4 millones de años, lo que concuerda con el registro fósil de los homínidos. Hay dos posibilidades: o seguir a los científicos que consideran marginal la diferencia biológica entre humanos y chimpancés. Entonces este ejemplo simplemente confirmaría el patrón descrito anteriormente. O bien, se considera que los humanos son muy diferentes de los chimpancés, en función de su diferente locomoción bípeda y, especialmente, de su capacidad mental y logros culturales. En el último caso, los humanos representarían la única excepción al patrón que pude encontrar, lo que podría decirse que representaría una notable confirmación del excepcionalismo humano judeocristiano.

Estos ejemplos podrían ampliarse infinitamente, pero deberían ser suficientes para establecer el punto. Existen claramente límites a lo que la evolución ciega puede hacer en unos pocos millones de años, y estos límites están muy por debajo del nivel de cualquier transición importante del plan corporal. Así, podemos concluir con seguridad que hay dos hechos indiscutibles que requieren una explicación adecuada:

1.) Hay muchos ejemplos de pares de especies fósiles con planes corporales muy diferentes que divergieron en un período de tiempo de (± 5) millones de años. Esto es aún más notable si consideramos que sólo hay unas 350.000 especies fósiles descritas (extrapoladas con base en datos de Teichert 1956, Valentine 1970, Raup 1976 y Alroy 2002), que representan sólo una pequeña fracción de los 5.000 a 50.000 millones estimados de especies que alguna vez han vivido en la Tierra (Raup 1991).

2.) No existen pares de especies vivas con diferencias ni remotamente similares en el plan corporal que hayan divergido en un período de tiempo similar. Esto es aún más destacable si consideramos que se estima que existen 8,7 millones de especies vivas (Mora et al. 2011, Strain 2011, Sweetlove 2011), de las cuales más de 2 millones están descritas (IISE 2012). Las estimaciones anteriores del número total de especies vivas variaban entre 3 y 100 millones de especies (mayo de 1988, Tangley 1997, Chapman 2009), pero si se incluyen los microbios, podría llegar incluso a un billón de especies vivas (Locey y Lennon 2016, Latty y Lee 2019).

Teniendo en cuenta el hecho de que períodos de tiempo de solo 5 a 10 millones de años representan la mayoría de las apariciones abruptas de nuevos planos corporales en el registro fósil (Bechly & Meyer 2017, Bechly 2021), la probabilidad bayesiana de no encontrar un solo ejemplo de estructuras similares con la disparidad morfológica que se originó en un período de tiempo similar entre los millones de especies vivas es básicamente cercana a cero. Considero este simple argumento como el último clavo en el ataúd de la evolución darwiniana.

Con base en este argumento, planteé formal y públicamente el siguiente desafío a los biólogos evolutivos (Bechly 2022a): encontrar en la vasta base de datos de casi 149.000 especies en TimeTree.org solo un ejemplo de cualquier par de especies diferentes que hayan divergido alrededor de 5 millones atrás (más o menos unos pocos millones de años) según un consenso de múltiples estudios de relojes moleculares, y que exhiben una disparidad morfológica en sus planes corporales comparable a, digamos, Pakicetus y Basilosaurus. Para ser claros, por supuesto, ningún biólogo evolutivo afirmó jamás que Pakicetus fuera el antepasado real de Basilosaurus. Más bien representaba una rama lateral del grupo de tallos de los cetáceos. Pero definitivamente implica que la especie de tallo era más o menos similar en cuanto a su estructura corporal a Raoellidae y Pakicetidae. Por tanto, este desafío es absolutamente válido y razonable.

No hay ninguna razón concebible por la que una disparidad como la que existe entre Pakicetus y Basilosaurus deba limitarse al registro fósil, donde se puede encontrar en numerosos ejemplos entre todos los grupos de organismos, mientras que está totalmente ausente entre los millones de especies recientes. Por lo tanto, el desafío podría incluso formularse de una manera más relajada y generosa, que no se limite a la base de datos TimeTree. Basta con encontrar cualquier par de especies entre los millones de especies vivas para afrontar el desafío; ¡solo un ejemplo! Si la evolución aleatoria realmente puede hacer su magia, esto no debería ser demasiado difícil. Sin embargo, si no se puede afrontar el desafío, se debe pedir a los darwinistas que expliquen por qué.

Una posible objeción obvia al desafío de los pares de especies podría ser que estos pares de especies recientes no representan linajes de ancestros-descendientes, sino simplemente linajes de hermanos o primos que divergieron de un ancestro común. Sin embargo, esto también se aplica a la mayoría de los ejemplos fósiles y, de hecho, hace que el caso sea aún más problemático. Mientras que las diferencias en los linajes de ancestros-descendientes solo podrían acumularse en un único linaje en evolución, los linajes hermanos podrían desarrollar diferencias durante el mismo tiempo y, por lo tanto, deberían presentar más y no menos disparidad morfológica. Evidentemente, las explicaciones actualistas fracasan en el caso de transiciones importantes en el registro fósil. Podría decirse que esto representa una poderosa confirmación empírica independiente de la hipótesis de que los procesos microevolutivos (genética de poblaciones) no pueden extrapolarse durante largos períodos de tiempo como explicación suficiente para el origen de novedades biológicas complejas en la historia de la vida.

Quizás los evolucionistas apelen a procesos no darwinianos aún desconocidos (ver arriba). Sin embargo, la gran ventaja de este nuevo argumento es que es totalmente independiente de la naturaleza del proceso de transformación. Simplemente podría considerar ese proceso como una caja negra. Por lo tanto, es totalmente irrelevante si los darwinistas inventan algún nuevo mecanismo posible. El punto crucial no es el proceso, sino el patrón resultante de nuevos planes corporales que consistentemente surgieron abruptamente en el pasado distante, pero no en el pasado más reciente.

Entonces, ¿cómo reaccionaron los biólogos evolucionistas ante este nuevo desafío? Principalmente grillos, excepto por alguna discusión en el foro Peaceful Science, donde el profesor Arthur Hunt, botánico y científico del suelo de la Universidad de Kentucky, sugirió que un grupo de plantas endémicas hawaianas llamadas Hawaiian Silversword Alliance cumple con el desafío. Rechacé esta afirmación en un artículo (Bechly 2022b), que demostró que las formas de crecimiento muy diferentes se deben principalmente a la plasticidad fenotípica e incluso ocurren dentro de la misma especie. De nuevo nada más que grillos. Un año después, el desafío sigue en pie y carece de una respuesta seria, lo cual es bastante revelador y muestra que la cuestión planteada es un problema genuino y válido que requiere una explicación adecuada.

En mi opinión, la evidencia acumulada sugiere que la única explicación adecuada es que el darwinismo está equivocado, y esto se aplica no sólo al proceso neodarwiniano de mutación aleatoria y selección natural sino a cualquier proceso evolutivo aleatorio, incluidos los sugeridos por los defensores de la so- llamado Síntesis Extendida (p. ej., Shapiro et al. 2014, Laland et al. 2014, 2015, Garte 2016, Müller 2016, 2017). No hay ninguna razón evolutiva por la que el poder creativo de este proceso haya estado activo durante toda la historia de la Tierra y luego haya dejado de funcionar en los últimos 10 millones de años. Los defensores del diseño inteligente pueden explicar fácilmente este patrón: hubo una intervención inteligente y creativa en la historia de la vida, pero esta actividad creativa cesó deliberadamente con la llegada de los humanos como telos final. Cualquier identificación adicional de la causa inteligente tendría que transgredir los límites metodológicos de la inferencia del diseño, pero los teístas judeocristianos ciertamente reconocerán una misteriosa correspondencia con el mensaje bíblico, que dice que Dios descansó de su actividad creativa después de la creación de los humanos ( Génesis 2:2-3).

Un nuevo desafío: el problema del árbol que se derrumba

En tres artículos recientes de Fossil Friday (Bechly 2023b, 2024a, 2024b) y un podcast (Bechly 2024c) introduje otro nuevo desafío al neodarwinismo, al que llamé el problema del árbol colapsado. Este problema está muy extendido en todos los grupos de organismos, y lo demostré con los ejemplos de las filogenias de los artrópodos arácnidos, los mamíferos insectívoros y las aves modernas (neoavieras). La esencia general del argumento es la siguiente: cuando nos fijamos en los diversos árboles filogenéticos publicados por las investigaciones más modernas sobre un grupo en particular (digamos sólo los artículos de los últimos diez años), basados en los métodos más sofisticados y los datos más completos, , y luego calculamos el llamado árbol de consenso como denominador común, estos árboles tienden a colapsar hasta convertirse en un arbusto sin resolver (politomía). Esto incluso se admite en los principales artículos científicos (p. ej., Sharma et al. 2014). Por supuesto, esto se debe principalmente a las ubicuas topologías de árbol conflictivas producidas por diferentes conjuntos de datos. Esto contradice totalmente la predicción necesaria del darwinismo de que diferentes líneas de datos deberían converger en un verdadero árbol de la vida, pero confirma muy bien la “visión del césped” de los críticos de Darwin. La única estructura topológica que sobrevive a este procedimiento es la clasificación linneana predarwiniana, por lo que los filos, clases, órdenes y familias aún estarían confirmados, pero todas las agrupaciones interordinales e interfamiliares postuladas por el darwinismo y la “descendencia común con modificación” se evaporan. Básicamente, la filogenética moderna fracasó contra la descendencia común, o al menos debilita en gran medida uno de los principales argumentos defendidos por activistas darwinianos como Richard Dawkins a favor de la descendencia común. Esto debería dar a los darwinistas acérrimos motivos para hacer una pausa, pero en lugar de eso simplemente hacen caso omiso de esa evidencia contradictoria y la explican con dispositivos de rescate ad hoc, como la clasificación incompleta de linajes y la evolución convergente. No se permite ningún cuestionamiento del paradigma fundamental por «evidencia insignificante».

De Darwin de vuelta a Linneo

Como una de las consecuencias del problema del colapso del árbol, sugiero abandonar las clasificaciones evolutivas y volver a una clasificación linneana predarwiniana basada en la agrupación según la similitud general (fenética) y en grupos definidos por su combinación única de caracteres diagnósticos, sin ningún tipo de suposiciones evolucionista. Tal retorno al esencialismo tipológico en biosistemática también evitaría el razonamiento circular, que de hecho fue un argumento crucial de los fenetistas en los años 1970 y los cladistas de patrones en los años 1980. Desafortunadamente, estas dos escuelas alternativas de biosistemática no prevalecieron contra el impulso dominante hacia clasificaciones cladísticas basadas en relaciones evolutivas reconstruidas. En aras de una buena práctica científica, una clasificación basada en patrones de similitud tendría que ser lo primero, y todas las interpretaciones deberían venir sólo después y basarse en estos datos primarios. Por supuesto, los evolucionistas pueden interpretar tales clasificaciones basadas en similitudes en términos de descendencia común con modificación, y los teóricos del diseño pueden, alternativa o adicionalmente, interpretar las similitudes como diseño común. No defiendo una clasificación basada en el diseño en lugar de una clasificación cladística basada en la evolución, sino una clasificación libre de teoría basada en evidencia empírica observacional de máxima similitud general.

Conclusiones

Sugiero que el problema del tiempo de espera, el desafío de las parejas de especies y el problema del colapso de los árboles, junto con los numerosos otros desafíos profundos al neodarwinismo, como los conflictos omnipresentes entre las dataciones de los relojes moleculares y el registro fósil, las discontinuidades desenfrenadas en el registro fósil (ver Bechly 2024d), el problema combinatorio del espacio de búsqueda de nuevos pliegues de proteínas y la complejidad irreducible de las máquinas moleculares han alcanzado un umbral de evidencia que requiere un cambio de paradigma en las biociencias y un resurgimiento de la teleología. Cualquiera que sea el nuevo paradigma que reemplace al neodarwinismo, el mérito de cualquier nuevo enfoque tendrá que ser estimado no sólo en base a su apoyo empírico, adecuación causal, poder explicativo general, plausibilidad y parsimonia, sino también en base a su capacidad para resolver los problemas mencionados. Esto de ninguna manera implica una negación de ciencias bien establecidas como la datación geológica y la descendencia común con modificación, sino que implica la necesidad de una nueva visión de los mecanismos que generan la novedad biológica, que no rehúya la posibilidad de alcanzar objetivos por procesos dirigidos. En lugar de dejar que un sesgo materialista de la visión del mundo decida qué explicaciones están permitidas y cuáles se consideran tabú, sólo deberían ser los datos científicos empíricos y no las anteojeras dogmáticas de la visión del mundo los que decidan entre hipótesis en competencia en una inferencia hacia la mejor explicación de los orígenes biológicos, siguiendo la evidencia adondequiera que la lleve.

Bibliografía

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Artículo publicado originalmente en inglés por Günter Bechly en Evolution News & Science Today

Tres desafíos científicos modernos a la causalidad darwiniana

El problema del tiempo de espera

Posibles objeciones al problema del tiempo de espera

¿Qué pasa con los procesos no darwinianos de una síntesis evolutiva extendida?

El desafío de la pareja de especies

Un nuevo desafío: el problema del árbol que se derrumba

De Darwin de vuelta a Linneo

Conclusiones

Bibliografía

El enigma de la información (biológica)

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Tres desafíos científicos modernos a la causalidad darwiniana

El problema del tiempo de espera

Posibles objeciones al problema del tiempo de espera

¿Qué pasa con los procesos no darwinianos de una síntesis evolutiva extendida?

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