Apuntes nanoscópicos y la rebelión de los creacionistas (III y última)

Aquí la primera parte.

Aquí la segunda parte.


Tras presentar sólidos argumentos a favor de la selección natural y de cómo ha actuado sobre el flagelo bacteriano, los microbiólogos tuvieron que rebatir un último punto que los partidarios del DI presentaron, y cuya base parecía estar bien fundamentada. Fuera del trabajo que demuestra la ancestría común entre el flagelo y el needle complex, la literatura científica sobre la evolución flagelar es muy escasa, por no decir nula. Esto levanta una sospecha no deseada: los miembros del jurado podrían concluir que a pesar de todo lo dicho, debía existir un cierto misterio dentro del asunto y que el DI podría tener razón, porque de lo contrario ¿qué detiene a los científicos realizar estudios evolutivos serios y sustentados que demuestren cómo y porqué se ha dado la enorme diversidad flagelar bacteriana que tanto defienden los microbiólogos? (chistoso: ahora el DI asumía que si hay cientos de flagelos diferentes, entonces debían ser cientos los eventos creacionistas, lo que choca de inmediato con lo que se conoce como la navaja de Occam, cuyo principio dicta que la explicación de cualquier fenómeno debe tener tan pocas asunciones como sea posible. No se convencían de lo que ya dejamos claro en la segunda parte de este escrito: un ancestro común dio origen a todos los diferentes flagelos bacterianos que conocemos a lo largo de millones de años).

Aunque todos los expertos del campo concuerdan que este argumento es vacío, no era suficiente decir que existe una gran diversidad de flagelos bacterianos producto de la evolución y punto. En lugar de ello, los microbiólogos debían convencer al público escéptico. Scott Minnich, el principal personaje que defendía el DI, decía que la evolución flagelar debía ser estudiada dentro del laboratorio. Pero uno no puede moldear miles de años de evolución in Vitro en unas cuantas semanas o meses. ¿Cómo contradecir tal argumento? La respuesta: analizar individualmente cada proteína flagelar ancestral y tratar de modelar e investigar dichas proteínas, de esta manera se podría concluir cómo han surgido los diferentes flagelos bacterianos. Esto ya arrojado ciertos resultados y una discusión científica interesante (clic, clic y clic)

Tras 6 semanas de argumentos, el juez John E. Jones III concluyó que: “... es absolutamente claro que la política del DI contradice la cláusula de establecimiento (la enmienda a la constitución norteamericana que dicta: el congreso no debe elaborar ninguna ley concerniente a algún estatuto religioso). Al final, hemos determinado la cuestión seminal si el DI es una ciencia o no. Hemos concluido que no lo es, aún más, hemos deducido que el DI no puede ser separado del creacionismo y sus antecedentes religiosos. En pocas palabras, el juicio del flagelo bacteriano establece que la enseñanza del DI en las escuelas estatales norteamericanas es inconstitucional”.

Uff. Finalmente, los bacteriólogos habían ganado un juicio fundamental en la enseñanza de la evolución de las escuelas norteamericanas: sólo se enseñaría la teoría de la selección natural, cualquier profesor que tratara de enseñar los principios del DI incurre en un delito.

Actualmente el DI sigue cobrando partidarios entre la población estadounidense y alrededor mundo. A pesar de que perdieron el juicio, parece que eso los fortaleció y siguen propagando sus ideas. Si continúan llevando agua a su molino, el problema puede ser mayúsculo. Es imperativo que los biólogos evolucionistas sigan esparciendo las enseñanzas de papá Darwin, de lo contrario, en algunos años estaremos rodeados de gente que cree en el DI, y también se tragará el cuento ese que la tierra tiene 12 mil años de antigüedad, y que el hombre y los dinosaurios convivieron alguna vez...argh. No queremos que dentro de algunos lustros la gente deje de creer en la selección natural. Asestaría un grave golpe a la genialidad que nuestro querido Charles estableció; sería un retroceso gigantesco a la manera de entender la diversidad biológica y los procesos que la moldean. No queremos regresar al siglo XVII, ¿tú sí? Fuu, imagínate, estaríamos completamente jodidos.

Apuntes nanoscópicos y la rebelión de los creacionistas (II)

Aquí la primera parte.

En un juicio sin precedentes, los evolucionistas debían esgrimir argumentos que convencieran a un juez y al jurado de que el diseño inteligente no es una ciencia, y los partidarios del diseño inteligente debían convencer al juez de exactamente lo contrario. El juicio se llevó a cabo en Pennsylvania, en 2004, y en él se presentaron eminentes bacteriólogos con largas trayectorias científicas exitosas. El debate en cuestión giraba en torno al flagelo bacteriano. Los miembros del diseño inteligente (DI) citaban al flagelo bacteriano como un claro ejemplo de un complejo de irreducibilidad (la noción de que algunos sistemas biológicos son tan intrincados que no podrían funcionar si fueran menos simples, y que no podrían haber sido formados por adiciones sucesivas a un sistema precursor con la misma funcionalidad; o sea, no pudieron haber sido formados por selección natural: de lo simple a lo complejo). Esto se pudo refutar con dos argumentos: (i) existe una estructura homóloga al flagelo denominada needle complex (ver figura). El needle complex es un aparato hallado en algunas bacterias patógenas que se encarga de exportar moléculas (efectores) cuya función contribuyen a la virulencia. La mayoría de sus componentes tienen una alta homología con los del flagelo bacteriano, sin embargo es mucho menos complejo que el flagelo; (ii) algunos trabajos (aquí y aquí) han dejado claro que ambas estructuras -el flagelo y el needle complex- tuvieron un origen común hace millones de años, y que el ancestro de ambos era seguramente un aparato que sólo se dedicaba a exportar moléculas inocuas. Pero, por un lado, tras miles de pruebas de ensayo y error mediante selección natural, la estructura ancestral fue cada vez más compleja, hasta dar lugar al flagelo, mientras que por otro lado, esa misma estructura ancestral dio origen al needle complex, que se especializó en exportar moléculas que dan lugar a virulencia.

Comparación entre el flagelo y el needle complex. Se observa una clara relación estructural entre ambos organelos.

Otro argumento del DI radica en que ellos abogan por un flagelo único, como una estructura conservada, inamovible. Esto es más falso que un billete de dos pesos: existe una gran variabilidad de flagelos en todas las bacterias. Cada especie tiene ciertos elementos conservados del aparato flagelar, sin embargo, existen cientos de variaciones entre los flagelos de diferentes especies. Lo anterior sólo se puede explicar mediante selección natural. Cada especie bacteriana, en cada nicho que ocupa, ha desarrollado variaciones para adaptarse a ese medio en particular. No sucede que todos los flagelos de todas las bacterias sean igualitos. Como todas las estructuras, el flagelo está sujeto a presión selectiva y gracias a ello se han producido cambios en su arquitectura y su regulación.

Las bacterias no se mueven al azar, responden a estímulos químicos que son procesados por un complejo sistema llamado quimiotaxis. Mediante este sistema, la bacteria “sabe” hacia dónde moverse; ya sea hacia ambientes favorables, o bien alejarse de ambientes hostiles. Los diferentes sistemas de quimiotaxis que existen son otra prueba de la presión selectiva a la que es sujeta el flagelo.

A pesar de la contundencia de los argumentos a favor de la selección natural que habían presentado los microbiólogos, los partidarios del DI tenían un último as bajo la manga que presentaron justo al final de este juicio importantísimo.

Tercera parte.

Apuntes nanosópicos y la rebelión de los creacionistas (I)

Desplazarnos de un lugar a otro es un fenómeno que tomamos con completa naturalidad. Es fácil: deseamos caminar, el cerebro envía las señales para mover las piernas y voilà, cada paso que damos nos mueve aproximadamente un metro. De hecho, es difícil pensar en algún animal que no pueda desplazarse libremente (los mecanismos de locomoción son extraordinariamente diversos: piensa en medusas, estrellas de mar, gusanos, insectos, peces; todos ellos poseen estrategias muy distintas para trasladarse) ya que, a excepción de los animales más primitivos que se encuentran en el mar y cuyo estilo de vida es sésil, la gran mayoría tiene la capacidad de moverse. No sucede lo mismo con las plantas; su propagación o “movimiento” ocurre mediante semillas o esporas que son transportadas por el viento o alguna corriente acuática hasta otro lugar, donde posteriormente (si las condiciones son adecuadas) crecen y comienzan un nuevo ciclo de vida. Pero, ¿alguna vez te has preguntado qué ocurre con los organismos microscópicos?, por ejemplo, ¿cómo logran las bacterias moverse?, ¿realmente se desplazan?

Hoy sabemos que sí; la mayoría de las especies bacterianas estudiadas hasta ahora son capaces de desplazarse por sí mismas. Este movimiento está mediado por una estructura conocida como flagelo, la cual es análoga en función al flagelo de un espermatozoide, pero que sin embargo, dista mucho en estructura y complejidad del segundo. Existen bacterias que poseen sólo un flagelo, algunas poseen dos, y otras más poseen hasta diez. Estas estructuras supramoleculares rotan sobre su propio eje y la fuerza que generan da impulso a las bacterias. Piensa en la propela de un barco, cuando ésta gira, provoca que el barco se mueva gracias a la fuerza que se produce. Hace algunos años, se creía que el flagelo bacteriano sólo proveía movimiento, sin embargo, ahora sabemos que está también involucrado en los procesos de virulencia.

Bacteria con 3 flagelos

Cuando alguien se enferma de la panza es muy probable que las responsables sean las bacterias. Pueden ser de diversas especies, desde una cepa de Escherichia coli medianamente virulenta, hasta una Vibrio cholerae, que, como bien infieres, es la causante del cólera; o una Salmonella enterica potentísima que provoque salmonelosis. Más allá de los mecanismos específicos de acción de cada una de ellas, el flagelo es un común denominador para desatar el ataque a los enterocitos (células de la panza). Algunos estudios demostraron (aquí y aquí) que las bacterias que no tenían flagelo eran incapaces de provocar virulencia, es decir, si nuestras amigas llegan a la panza sin el flagelo, ya no pueden causar enfermedad alguna. El flagelo bacteriano es un organelo extremadamente complejo: trata de pensar en una estructura que mide 5 micras (una micra es la milésima parte de un milímetro; divide un milímetro en mil porciones y obtienes una micra) la cual está construida por 50 componentes muy diferentes uno del otro, y que además interactúan entre sí. Si lo analizamos detenidamente suena como a ciencia ficción, y a pesar de tres décadas de intenso trabajo, todavía no logramos comprender del todo cómo funciona, aunque en años recientes han habido avances importantes.

La complejidad del flagelo bacteriano fue tomada como estandarte hace algunos años por los que promueven el “diseño inteligente”. Este concepto, nacido en EUA, radica en que el universo natural se explica mejor por una causa inteligente más que por un proceso no direccionado como la selección natural. En otras palabras, es tal la complejidad de algunas estructuras, que la explicación más plausible es que tuvieron que ser diseñadas por un arquitecto; un creador, pues. Fue tal la fuerza que cobró dicho concepto entre la gente, que este grupo trató de que se enseñara el diseño inteligente a la par de la teoría de la selección natural de nuestro querido Charles Darwin en las escuelas.

Obviamente, los biólogos evolucionistas brincaron de inmediato y se inició un debate que derivó en un juicio, donde ambas partes esgrimieron durante días sus argumentos frente a un juez, en lo que se conoce como el juicio de Dover. En dicho juicio se decidiría si el diseño inteligente debería ser tomado como ciencia, y si debería incluirse en la enseñanza a nivel nacional de las escuelas públicas de EUA.

Segunda parte.

Tercera parte.