Una letra del alfabeto es específica sin ser compleja. Miles de letras revueltas al azar encima de una mesa forman un conjunto complejo, sin ser específico. Un poema de Pablo Neruda[1] es complejo y específico. Como los poemas de Neruda, las proteínas son complejas y específicas, deben tener una secuencia determinada de aminoácidos para ser funcionales. Veamos ahora otro concepto igualmente fascinante, el de la complejidad irreducible.
Michael Behe[2], creador del concepto, define un sistema irreducible como un sistema individual compuesto de varias partes bien coordinadas que interactúan para desempeñar una función básica del sistema. De este modo, el sistema dejaría de funcionar si se eliminara cualquiera de sus partes. Por ejemplo, la maquinaria de un reloj es un sistema irreducible, ya que como unidad está compuesta de varias partes: piñones, ruedas dentadas, engranajes y resortes. Si elimináramos cualquiera de esas partes, el reloj dejaría de funcionar. Lo importante del concepto es que todas las piezas deben estar listas al mismo tiempo. Ninguna de esas piezas puede empezar a «evolucionar» gradualmente. No podemos pensar que un determinado piñón se formó solo con dos dientes y que «evolucionó» hasta tener los cuarenta y ocho que necesita para poder moverse, o pensar que el resto de las piezas esperan por su formación final y definitiva. ¿Cómo sabría ese piñón que son cuarenta y ocho los dientes que se necesitan? Si lo supiera, ¿no sería esta una prueba de una conciencia propia, de un «sentido de propósito»? Claramente, un «sentido de propósito» no puede nacer por procesos no guiados, sino que tiene que venir de un ente externo que infunde ese sentido. El reloj, para ser un reloj, necesita que todos sus componentes estén listos al mismo tiempo. No puede haber gradualidad. Otras partes, como su tapa o la pulsera, pueden haber «evolucionado» lenta y gradualmente, sin comprometer el propósito de la maquinaria: marcar la hora. Dicho de otra manera, un sistema irreducible está compuesto por el mínimo necesario de componentes con el que el sistema puede desempeñar su función.
En biología también hay ejemplos de sistemas irreducibles: el sistema del flagelo bacteriano, el del ojo, el del mecanismo de coagulación de la sangre, el de la fabricación de proteínas dentro de la célula, el del sistema inmunológico dentro de la célula, etc. La primera vez que vi la disección del flagelo bacteriano quedé maravillado. El flagelo es, por así decir, la «cola» de una bacteria, es el sistema por el que ella se moviliza[3].
Si yo le mostrara una gráfica de una disección del flagelo bacteriano y le preguntara qué piensa usted que es eso, muy seguramente me diría que es la gráfica del motor eléctrico de un barco. Ambos poseen un eje, un codo de eje, junturas, anillos, engranajes, rotor, estátor[4], balancines, balineras y, por supuesto, la hélice (que en el caso del flagelo es una especie de látigo o cola). El flagelo de la bacteria puede completar entre seis mil y diecisiete mil revoluciones (giros) por minuto, y alcanza la increíble velocidad de sesenta longitudes de cuerpo por segundo (el animal más veloz es el guepardo, que corre veinticinco longitudes de cuerpo por segundo). Igualmente, el flagelo puede invertir el sentido de la rotación del eje propulsor en menos de una cienmilésima de segundo. Veinte proteínas diferentes dan forma a la parte mecánica del motor y treinta más intervienen en su funcionamiento, bombeando un fluido a través de los anillos. Todo este prodigio de ingeniería viene empacado en un envoltorio de escasas veinte millonésimas de milímetro. Al igual que sucede con el motor del barco, si se elimina cualquiera de las partes del flagelo de la bacteria, esta no se podría mover. Todas sus partes tienen que estar listas para funcionar al mismo tiempo. ¿Cómo puede evolucionar un motor de éstos? ¿Cómo puede un engranaje evolucionar? ¿Es el azar la mejor explicación del origen de una máquina tan sofisticada como esta? ¿No es esta, al igual que el motor eléctrico del barco, el resultado de un «diseño» hecho por un diseñador con un propósito en mente?
El sistema de coagulación de la sangre es otro ejemplo de complejidad irreducible. Cuando un vaso sanguíneo se lesiona, sus paredes se contraen para limitar el flujo de sangre del área dañada. Entonces, pequeñas células llamadas plaquetas se adhieren al sitio de la lesión y se distribuyen a lo largo de la superficie del vaso sanguíneo. Al mismo tiempo, pequeños bolsos al interior de las plaquetas liberan señales químicas para atraer a otras compañeras al área y para lograr que todas se junten a fin de formar lo que se conoce como tapón plaquetario. En la superficie de estas plaquetas activadas, diferentes factores que propician la coagulación trabajan juntos en una serie de reacciones químicas complejas (esta serie es conocida como «cascada de la coagulación») que generan un coágulo de fibrina. El coágulo de fibrina actúa como una red para detener el sangrado. Los factores de la coagulación circulan en la sangre sin estar activados, pero están vigilantes para actuar en cualquier momento y en cualquier lugar.
En la cascada de la coagulación actúan diecisiete factores (proteínas). Estos se activan en un orden específico para dar lugar a la formación del coágulo. Su orquestación parece coordinada por un «computador» que toma en cuenta una gran cantidad de información para decidir cuándo activar el siguiente paso de la cascada de generación de proteínas. Toda esta información esta almacenada en eladn. ¿Cómo puede evolucionar un mecanismo de estos? ¿Cómo puede saber la secuencia de eventos que debe estar totalmente sincronizada para que pueda cumplir su función? ¿Es el azar la mejor explicación del origen de un sistema tan sofisticado como este? ¿No es esto el resultado de un «diseño» hecho por un diseñador con un propósito en mente?
Volviendo al ejemplo del reloj, los detractores de los sistemas irreducibles argumentan que si, por ejemplo, a uno de los piñones le faltara un diente, la caja tendría una función diferente; digamos, la función de pisapapeles. Pero eso destaca precisamente el argumento contrario: para que el reloj sea reloj y funcione como tal necesita ese piñón, pues sin él no puede marcar el tiempo. Si el reloj no cumple su función, deja de ser un reloj. ¿Qué «motivaría» a un piñón a continuar un proceso evolutivo para desarrollar el diente faltante para abandonar su rol de pisapapeles y convertirse en una máquina de dar la hora? Si el reloj iniciara ese proceso evolutivo, nuevamente, ¿no sería esta una prueba de una conciencia propia de un «sentido de propósito»?
Con el continuo desarrollo de los microscopios electrónicos —que permiten aumentos de hasta diez millones de veces—, hemos podido ver de primera mano los complejos sistemas que se encuentran en la célula; ya sean los de una bacteria o los de un hombre. Fábricas con líneas de ensamblaje, orquestadas milimétricamente por millones y millones de instrucciones codificadas en un alfabeto biológico molecular que despertaría la envidia de cualquier fabricante de computadores.
El azar no es el camino para construir un teléfono celular, que funciona con instrucciones escritas por el hombre mediante la comprensión y el procesamiento de esas instrucciones. Lo mismo ocurre al interior de la célula. Charles Darwin escribió:
Si se pudiese demostrar que existió un órgano complejo que no pudo haber sido formado por modificaciones pequeñas, numerosas y sucesivas, mi teoría se destruiría por completo; pero no puedo encontrar ningún caso de esta clase[5].
Hoy los hemos encontrado, y seguiremos encontrando más con el desarrollo de la biología molecular.
[1] Pablo Neruda, seudónimo de Ricardo Eliécer Neftalí Reyes Basoalto (Parral, 12 de julio de 1904-Santiago de Chile, 23 de septiembre de 1973), premio Nobel de Literatura en 1971, fue un poeta chileno, considerado uno de los más destacados e influyentes artistas de su siglo. «El más grande poeta del siglo xx en cualquier idioma», según Gabriel García Márquez.
[2] Michael J. Behe (Altoona, Pensilvania, 18 de enero de 1952) es un bioquímico estadounidense defensor del diseño inteligente. Behe es profesor de bioquímica en la universidad Lehigh University en Pensilvania y es un senior fellow del Center for Science and Culture del Discovery Institute.
[3] En este video de YouTube puede apreciar una animación de su funcionamiento y de las más de cuarenta y seis partes diferentes interactuando para impulsarse: www.youtube.com/watch?v=5P6zO99ihOU
[4] El estátor es la parte fija de una máquina rotativa y uno de los dos elementos fundamentales para la transmisión de potencia (en el caso de motores eléctricos) o corriente eléctrica (en el caso de los generadores eléctricos). El rotor es la contraparte móvil del estátor.
[5] El origen de las especies, Capítulo vi.
