¿Cuál es el “Hardware” de los seres vivos Ordenador Circuito Integrado Red Célula ? Hardware Hardware? Las dos ultimas diapositivas, mostraron que para fabricar proteinas, se usan varias “maquinitas”,
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¿Cuál es el “Hardware” de los seres vivos
Ordenador
Circuito
Integrado
Red
Célula
?
Hardware
Hardware?
Las dos ultimas diapositivas, mostraron que para fabricar proteinas, se usan varias “maquinitas”, especie de “circuitos vivientes”:
la “maquinita molecular” que selecciona de la parte de ADN (la pagina dentro de la biblioteca) que debe transcribiese a ARN (la copia),
la que ayuda a hacer “la copia” (el ARN), la que abre un poro en la célula para que el ARN (copia de la página original) salga del núcleo y
viaje a la súper fábrica (El Ribosoma), las que traducen secuencias de ARN a secuencias de Aminoácidos dentro de la súper fábrica .
Esta presentación es muy simplificada, aun faltan varios procesos en la transformación de AND a proteínas. Por ejemplo, el ADN es como
un doble hilo (una doble hélice) que está enrollada en especies de carretes, para ocupar menos lugar dentro del núcleo. Antes del proceso
de transcripción (de ADN a ARN), es necesario “sacar el hilo de los carretes “ (desenrollar el ADN) y además separar los 2 hilos (la doble
hélice), trabajo que hace otra “maquinita molecular” (otra enzima).
Ahora ya podemos comenzar a tener una idea acerca del Hardware en los seres vivos. El Hardware está constituido por todas estas
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”, que “manipulan”, “los programas”, escritos en el lenguaje de origen (ADN), en
lenguajes intermedios, ARN y Aminoácidos, o en el lenguaje final (Proteínas) para cumplir funciones especificas (seleccionar la pagina
dentro de la biblioteca, hacer “copias”, etc.), más una enorme cantidad de otras “maquinitas moleculares” que “ejecutan” el Programa
Final (que oxigenan el cuerpo, para el caso de la proteína Hemoglobina).
Ahora surgen varias preguntas relacionadas
con estas “maquinitas moleculares”…
...
void displayWidgets
(Iterable widgets) {
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
...
?
En
. el caso de los ordenadores, hay una clara diferencia entre los Programas
(escritos en el Lenguaje Java, o en el Lenguaje de maquina, y los circuitos
integrados, que forman parte del Hardware.
Los Programas, podrían estar escritos en papel, antes de estar en la Memoria
del Ordenador, (de hecho esto es lo que hacen los alumnos de los primeros
años), mientras que los circuitos integrados son “componentes físicos”.
Así como en su casa usted tiene llaves de luz que funcionan como interruptores de corriente, y focos que alumbran y oponen resistencia
a la corriente, un circuito integrado, tiene estas componentes (interruptores, resistencias, etc), pero en una escala mucho menor.
A la luz de estas comparaciones, se abre un abanico de nuevas preguntas:
1 ¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”
que cumplen sus funciones con tanta precisión y a escala tan reducida?
?
?
2 ¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” ?
3 ¿Cómo se comunican las células para que una le indique a otra que debe producir una determinada proteína?
4 ¿Cómo sabe el Ribosoma (la “mini Fabriquita”) si debe obtener aminoácidos externamente o si debe fabricarlos internamente?
Vamos a intentar responder al menos a las dos primeras preguntas. Como vemos, la evolución de los seres vivos, no puede reducirse a
“tirar dados” de material genético (mutación y entrecruzamiento), conservando “las tiradas que dan buen puntaje” y desechando el resto.
Los “bloques constructores” de la vida
Oparin, en 1924, propuso una idea sobre el posible origen de la vida en la Tierra: Crear materia organica (aminoacidos),
a partir de sustancias inorgánicas (agua, metano, hidrógeno y amoníaco), mediante calor y chispas eléctricas (que
harían las veces de los rayos ultravioletas provenientes del sol). La teoría fue comprobada más tarde por Miller y Urey .
Pese a que tanto la idea original como el experimento son extremadamente
meritorios, hay que tener en cuenta que los aminoácidos (que forman las
proteínas) son los bloques constructores de la vida.
Sin embargo, hay bastante diferencia entre sólo los ladrillos y la casa terminada,
y una diferencia muchísimo mayor entre la sola creación de aminoácidos y la
creación de un ser vivo ….de donde surge la pregunta….
¿Son el tiempo y el azar, los arquitectos que diseñan, ensamblan y les dan vida a
estos “ladrillos moleculares” para formar los seres vivos?
Aminoácidos
Plegado
Proteína
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células
Las células no tienen “ojos” ni “boca”, sin embargo, cumplen funciones como si fueran pequeñas “personitas”, que se alimentan, que
respiran, que liberan desechos (como si hicieran “popó”). Desde el punto de vista práctico, nosotros tenemos condicionamientos (como
comer demasiado, exceso de dulces, etc), que proviene del condicionamiento de nuestras células. Si hace ayuno, verá un notable cambio en
los condicionamientos relacionados con los alimentos. Se pueden cambiar “los malos hábitos” de nuestras células!
No tienen “órganos” como el estomago, hígado o páncreas, pero tienen partes internas que son como
pequeños órganos, de hecho se llaman organelos (del Latin: organella, diminutivo de organum, que
significa instrumento).
Estos organelos son las “maquinitas
moleculares” o “circuitos vivientes”.
Ya habíamos visto algunas:
1) El núcleo, donde el ADN, se
“copiaba” (se transcribía) en el
ARN,
CÉLULA
ADN
1 Núcleo
2) Los ribosoma (sofisticadas Fabricas
en miniatura)
3) Aparato de Golgi (el mini Correo).
Podríamos agregar más, como
4) Las mitocondria, cuya función es
básicamente realizar la respiración
aeróbica. Son como “pulmoncitos
de la célula que permiten que
nosotros
hagamos
gimnasia
aeróbica”.
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células?
1
3
En la era Precámbrica (Origen de la vida), vimos que aparecieron dos tipos de células. Las células “solitarias”, y las “sociables”
2
La Teoría Endosimbiótica
Las “solitarias”,
se llaman Procariotas
Las “sociables” se llaman Eucariotas
(Margulis 1967) sostiene que las
células “sociables” (eucariotas) surgen
de la “Asimilación simbiótica” de
células “solitarias” (procariotas).
“Asimilación simbiótica”
significa que las “células sociables” se
tragan a las “solitarias”,
pero no se entristezcan, … porque no
se la comen, no hay digestión,
viven juntas en una
relación de cooperación.
hace aprox. 2.500
millones de años
Endo = interno (dentro),
syn = junto, bio = vida
Asociación en la cual
un organismo (la célula “solitaria”)
habita (vive) en el interior (dentro)
de otro organismo (la célula Sociable),
cooperativamente (juntos),
como el caso de la Mitocondria
(el “pulmoncito”)
4
La célula “sociable” nutre al “pulmoncito” con compuestos orgánicos, y el
“pulmoncito”, le ayuda a respirar y le da energía a la célula “sociable”. Esta energía,
me permite a mi jugar al tenis, (no en el ATP = Association of Tennis Professionals).
El “pulmoncito”, genera energía, mediante la producción de ATP (Adenosine Tri
Phosphate), unas moleculitas que tienen la capacidad de transferir energía.
La célula otrora solitaria, ahora recibe alimento, y otorga energía,
… y ya nunca más estará en soledad!
5
¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” dentro de las células (organelos)?
.
...
void displayWidgets
(Iterable widgets) {
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
25
Como vimos en el caso del ordenador, los
circuitos integrados
son muy diferentes de los
Programas
...
Programador
Programa
“escrito” en
el “lenguaje”
ADN
CÉLULA
Programa escrito
en el Lenguaje
de las Proteínas
El material constitutivo principal es proteínas. Los circuitos
vivientes están formados mayoritariamente por sofisticados
“programas” con formas “tridimensionales”, que “ejecutan”
funciones especificas.
1 Núcleo
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
Existen otros materiales constituyentes, como por ejemplo el ADN,
que está mayoritariamente en el Nucleo, pero que también está el
las Mitocondrias (los “pulmoncitos”). El ADN también es un
Programa! ¿Cómo se crean estos programas?
ADN
Argumentos en contra de la complejidad irreducible
Uno de los principales argumentos en contra de la complejidad
irreducible, (Kenneth R. Miller, Brown University), lo constituye es el
hallazgo de una bacteria (llamada yersinia pestis) que causa (entre otras
enfermedades) la peste bubónica.
Esta bacteria produce sustancias toxicas en su interior, y utiliza el eje, que
no rota como el flagelo bacterial (motorcito electrico viviente), pero se
alarga, para transportar las sustancias toxicas que fabrica en su interior,
fuera de la célula, y cual jeringa cargada de veneno, infecta células sanas.
Las proteínas que forman las dos bacterias son muy similares.
Aunque a la bacteria dañina pestífera (yersinia pestis), le faltan las
proteínas que hacen girar el motor, es muy eficiente para transmitir
enfermedades.
El argumento principal de la complejidad irreducible, es que si al todo
(en este caso a la bacteria “buena”) le sacamos una parte, el sistema deja
de funcionar.
A la bacteria yersinia pestis, le faltan varias proteínas que están presentes
en el flagelo bacterial, y sin embargo funciona muy eficientemente ,
(desgraciadamente) transmitiendo enfermedades.
Imágenes de bacterias reales
Reflexión Final
En primer lugar, considero que lo importante es que cada uno conozca las diferentes posiciones de los defensores y de los
detractores de las teorías, y en base al conocimientos y a sus propias tendencias tome una posición (o ninguna).
Para el caso de Especificación, comparto la posición de los detractores de la teoría, debido a que comparto la imposibilidad de
estimar la probabilidad de que la naturaleza genere un ser vivo, ya que la cadena de progenitores de cada ser vivo es enorme y
desconocida. Los registros fósiles y el estudio de ADN no permiten decodificar esta cadena, y los orígenes se remontan a más de
3.000 millones de años, por lo que es imposible hacer conjeturas que permitan estimar probabilidades.
Para el caso de Complejidad Irreducible, pese a que los detractores exhiben contraejemplos de la teoría (como el caso del virus,
para el caso del flagelo bacteriano), considero que es extremadamente difícil buscar contraejemplos para un numero grande de
seres vivos, y a mi, como programador, me maravilla ser testigo de que la naturaleza, con o sin intervención divina genere un
“programa” de semejante complejidad. Tal vez esté influenciado por el hecho de que “El que tiene un martillo en la mano, todo lo
ve con forma de clavo”.
De cualquier modo, está claro de que, en el caso de que los defensores ambas teorías (Especificación y Complejidad Irreducible)
estén equivocados, no se infiere en absoluto la inexistencia de un ser superior. Lo único que pudiera inferirse es que no hay manera
de demostrarlo.
Hay mucha información, que trataré de incluir más adelante a cerca de intentos en la dirección contraria, esto es, intentar probar
que no hay un diseño inteligente subyacente a los seres vivos. Pueden buscar en internet “diseño estúpido”. Por citar un ejemplo:
muchos mamíferos tienen un gen que expresa la proteína oxidasa de la L-gulonolactona que fabrica la vitamina C. Nosotros
tenemos el gen en nuestro genoma, pero no es funcional y no genera la proteína. El planteo de los defensores del “Diseño
estúpido” es: ¿Para qué la tenemos? Hay una larga lista de ejemplos. Me parecen muy interesante varios de los artículos que tratan
este tema, pero tampoco considero que prueben que no existe creador. En el mejor de los casos, probaría que, si existe un creador,
no es “perfecto”, con una particular acepción de “perfección”.
En mi humilde opinión, comparto la frase del documental “home”: La vida es un milagro, y siempre será un misterio.
Los años de ciencia, de probabilidades y de teoría de la Información, no me alejan ni me acercan demasiado a la creencia de un
creador.
Contemplar la inmensidad que encierran los ojos de mi esposa en cambio, me acercan, en cuestión de nanosegundos a la
existencia de un creador.
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¿Cuál es el “Hardware” de los seres vivos
Ordenador
Circuito
Integrado
Red
Célula
?
Hardware
Hardware?
Las dos ultimas diapositivas, mostraron que para fabricar proteinas, se usan varias “maquinitas”, especie de “circuitos vivientes”:
la “maquinita molecular” que selecciona de la parte de ADN (la pagina dentro de la biblioteca) que debe transcribiese a ARN (la copia),
la que ayuda a hacer “la copia” (el ARN), la que abre un poro en la célula para que el ARN (copia de la página original) salga del núcleo y
viaje a la súper fábrica (El Ribosoma), las que traducen secuencias de ARN a secuencias de Aminoácidos dentro de la súper fábrica .
Esta presentación es muy simplificada, aun faltan varios procesos en la transformación de AND a proteínas. Por ejemplo, el ADN es como
un doble hilo (una doble hélice) que está enrollada en especies de carretes, para ocupar menos lugar dentro del núcleo. Antes del proceso
de transcripción (de ADN a ARN), es necesario “sacar el hilo de los carretes “ (desenrollar el ADN) y además separar los 2 hilos (la doble
hélice), trabajo que hace otra “maquinita molecular” (otra enzima).
Ahora ya podemos comenzar a tener una idea acerca del Hardware en los seres vivos. El Hardware está constituido por todas estas
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”, que “manipulan”, “los programas”, escritos en el lenguaje de origen (ADN), en
lenguajes intermedios, ARN y Aminoácidos, o en el lenguaje final (Proteínas) para cumplir funciones especificas (seleccionar la pagina
dentro de la biblioteca, hacer “copias”, etc.), más una enorme cantidad de otras “maquinitas moleculares” que “ejecutan” el Programa
Final (que oxigenan el cuerpo, para el caso de la proteína Hemoglobina).
Ahora surgen varias preguntas relacionadas
con estas “maquinitas moleculares”…
...
void displayWidgets
(Iterable widgets) {
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
...
?
En
. el caso de los ordenadores, hay una clara diferencia entre los Programas
(escritos en el Lenguaje Java, o en el Lenguaje de maquina, y los circuitos
integrados, que forman parte del Hardware.
Los Programas, podrían estar escritos en papel, antes de estar en la Memoria
del Ordenador, (de hecho esto es lo que hacen los alumnos de los primeros
años), mientras que los circuitos integrados son “componentes físicos”.
Así como en su casa usted tiene llaves de luz que funcionan como interruptores de corriente, y focos que alumbran y oponen resistencia
a la corriente, un circuito integrado, tiene estas componentes (interruptores, resistencias, etc), pero en una escala mucho menor.
A la luz de estas comparaciones, se abre un abanico de nuevas preguntas:
1 ¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”
que cumplen sus funciones con tanta precisión y a escala tan reducida?
?
?
2 ¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” ?
3 ¿Cómo se comunican las células para que una le indique a otra que debe producir una determinada proteína?
4 ¿Cómo sabe el Ribosoma (la “mini Fabriquita”) si debe obtener aminoácidos externamente o si debe fabricarlos internamente?
Vamos a intentar responder al menos a las dos primeras preguntas. Como vemos, la evolución de los seres vivos, no puede reducirse a
“tirar dados” de material genético (mutación y entrecruzamiento), conservando “las tiradas que dan buen puntaje” y desechando el resto.
Los “bloques constructores” de la vida
Oparin, en 1924, propuso una idea sobre el posible origen de la vida en la Tierra: Crear materia organica (aminoacidos),
a partir de sustancias inorgánicas (agua, metano, hidrógeno y amoníaco), mediante calor y chispas eléctricas (que
harían las veces de los rayos ultravioletas provenientes del sol). La teoría fue comprobada más tarde por Miller y Urey .
Pese a que tanto la idea original como el experimento son extremadamente
meritorios, hay que tener en cuenta que los aminoácidos (que forman las
proteínas) son los bloques constructores de la vida.
Sin embargo, hay bastante diferencia entre sólo los ladrillos y la casa terminada,
y una diferencia muchísimo mayor entre la sola creación de aminoácidos y la
creación de un ser vivo ….de donde surge la pregunta….
¿Son el tiempo y el azar, los arquitectos que diseñan, ensamblan y les dan vida a
estos “ladrillos moleculares” para formar los seres vivos?
Aminoácidos
Plegado
Proteína
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células
Las células no tienen “ojos” ni “boca”, sin embargo, cumplen funciones como si fueran pequeñas “personitas”, que se alimentan, que
respiran, que liberan desechos (como si hicieran “popó”). Desde el punto de vista práctico, nosotros tenemos condicionamientos (como
comer demasiado, exceso de dulces, etc), que proviene del condicionamiento de nuestras células. Si hace ayuno, verá un notable cambio en
los condicionamientos relacionados con los alimentos. Se pueden cambiar “los malos hábitos” de nuestras células!
No tienen “órganos” como el estomago, hígado o páncreas, pero tienen partes internas que son como
pequeños órganos, de hecho se llaman organelos (del Latin: organella, diminutivo de organum, que
significa instrumento).
Estos organelos son las “maquinitas
moleculares” o “circuitos vivientes”.
Ya habíamos visto algunas:
1) El núcleo, donde el ADN, se
“copiaba” (se transcribía) en el
ARN,
CÉLULA
ADN
1 Núcleo
2) Los ribosoma (sofisticadas Fabricas
en miniatura)
3) Aparato de Golgi (el mini Correo).
Podríamos agregar más, como
4) Las mitocondria, cuya función es
básicamente realizar la respiración
aeróbica. Son como “pulmoncitos
de la célula que permiten que
nosotros
hagamos
gimnasia
aeróbica”.
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células?
1
3
En la era Precámbrica (Origen de la vida), vimos que aparecieron dos tipos de células. Las células “solitarias”, y las “sociables”
2
La Teoría Endosimbiótica
Las “solitarias”,
se llaman Procariotas
Las “sociables” se llaman Eucariotas
(Margulis 1967) sostiene que las
células “sociables” (eucariotas) surgen
de la “Asimilación simbiótica” de
células “solitarias” (procariotas).
“Asimilación simbiótica”
significa que las “células sociables” se
tragan a las “solitarias”,
pero no se entristezcan, … porque no
se la comen, no hay digestión,
viven juntas en una
relación de cooperación.
hace aprox. 2.500
millones de años
Endo = interno (dentro),
syn = junto, bio = vida
Asociación en la cual
un organismo (la célula “solitaria”)
habita (vive) en el interior (dentro)
de otro organismo (la célula Sociable),
cooperativamente (juntos),
como el caso de la Mitocondria
(el “pulmoncito”)
4
La célula “sociable” nutre al “pulmoncito” con compuestos orgánicos, y el
“pulmoncito”, le ayuda a respirar y le da energía a la célula “sociable”. Esta energía,
me permite a mi jugar al tenis, (no en el ATP = Association of Tennis Professionals).
El “pulmoncito”, genera energía, mediante la producción de ATP (Adenosine Tri
Phosphate), unas moleculitas que tienen la capacidad de transferir energía.
La célula otrora solitaria, ahora recibe alimento, y otorga energía,
… y ya nunca más estará en soledad!
5
¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” dentro de las células (organelos)?
.
...
void displayWidgets
(Iterable widgets) {
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
25
Como vimos en el caso del ordenador, los
circuitos integrados
son muy diferentes de los
Programas
...
Programador
Programa
“escrito” en
el “lenguaje”
ADN
CÉLULA
Programa escrito
en el Lenguaje
de las Proteínas
El material constitutivo principal es proteínas. Los circuitos
vivientes están formados mayoritariamente por sofisticados
“programas” con formas “tridimensionales”, que “ejecutan”
funciones especificas.
1 Núcleo
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
Existen otros materiales constituyentes, como por ejemplo el ADN,
que está mayoritariamente en el Nucleo, pero que también está el
las Mitocondrias (los “pulmoncitos”). El ADN también es un
Programa! ¿Cómo se crean estos programas?
ADN
Argumentos en contra de la complejidad irreducible
Uno de los principales argumentos en contra de la complejidad
irreducible, (Kenneth R. Miller, Brown University), lo constituye es el
hallazgo de una bacteria (llamada yersinia pestis) que causa (entre otras
enfermedades) la peste bubónica.
Esta bacteria produce sustancias toxicas en su interior, y utiliza el eje, que
no rota como el flagelo bacterial (motorcito electrico viviente), pero se
alarga, para transportar las sustancias toxicas que fabrica en su interior,
fuera de la célula, y cual jeringa cargada de veneno, infecta células sanas.
Las proteínas que forman las dos bacterias son muy similares.
Aunque a la bacteria dañina pestífera (yersinia pestis), le faltan las
proteínas que hacen girar el motor, es muy eficiente para transmitir
enfermedades.
El argumento principal de la complejidad irreducible, es que si al todo
(en este caso a la bacteria “buena”) le sacamos una parte, el sistema deja
de funcionar.
A la bacteria yersinia pestis, le faltan varias proteínas que están presentes
en el flagelo bacterial, y sin embargo funciona muy eficientemente ,
(desgraciadamente) transmitiendo enfermedades.
Imágenes de bacterias reales
Reflexión Final
En primer lugar, considero que lo importante es que cada uno conozca las diferentes posiciones de los defensores y de los
detractores de las teorías, y en base al conocimientos y a sus propias tendencias tome una posición (o ninguna).
Para el caso de Especificación, comparto la posición de los detractores de la teoría, debido a que comparto la imposibilidad de
estimar la probabilidad de que la naturaleza genere un ser vivo, ya que la cadena de progenitores de cada ser vivo es enorme y
desconocida. Los registros fósiles y el estudio de ADN no permiten decodificar esta cadena, y los orígenes se remontan a más de
3.000 millones de años, por lo que es imposible hacer conjeturas que permitan estimar probabilidades.
Para el caso de Complejidad Irreducible, pese a que los detractores exhiben contraejemplos de la teoría (como el caso del virus,
para el caso del flagelo bacteriano), considero que es extremadamente difícil buscar contraejemplos para un numero grande de
seres vivos, y a mi, como programador, me maravilla ser testigo de que la naturaleza, con o sin intervención divina genere un
“programa” de semejante complejidad. Tal vez esté influenciado por el hecho de que “El que tiene un martillo en la mano, todo lo
ve con forma de clavo”.
De cualquier modo, está claro de que, en el caso de que los defensores ambas teorías (Especificación y Complejidad Irreducible)
estén equivocados, no se infiere en absoluto la inexistencia de un ser superior. Lo único que pudiera inferirse es que no hay manera
de demostrarlo.
Hay mucha información, que trataré de incluir más adelante a cerca de intentos en la dirección contraria, esto es, intentar probar
que no hay un diseño inteligente subyacente a los seres vivos. Pueden buscar en internet “diseño estúpido”. Por citar un ejemplo:
muchos mamíferos tienen un gen que expresa la proteína oxidasa de la L-gulonolactona que fabrica la vitamina C. Nosotros
tenemos el gen en nuestro genoma, pero no es funcional y no genera la proteína. El planteo de los defensores del “Diseño
estúpido” es: ¿Para qué la tenemos? Hay una larga lista de ejemplos. Me parecen muy interesante varios de los artículos que tratan
este tema, pero tampoco considero que prueben que no existe creador. En el mejor de los casos, probaría que, si existe un creador,
no es “perfecto”, con una particular acepción de “perfección”.
En mi humilde opinión, comparto la frase del documental “home”: La vida es un milagro, y siempre será un misterio.
Los años de ciencia, de probabilidades y de teoría de la Información, no me alejan ni me acercan demasiado a la creencia de un
creador.
Contemplar la inmensidad que encierran los ojos de mi esposa en cambio, me acercan, en cuestión de nanosegundos a la
existencia de un creador.
Slide 3
¿Cuál es el “Hardware” de los seres vivos
Ordenador
Circuito
Integrado
Red
Célula
?
Hardware
Hardware?
Las dos ultimas diapositivas, mostraron que para fabricar proteinas, se usan varias “maquinitas”, especie de “circuitos vivientes”:
la “maquinita molecular” que selecciona de la parte de ADN (la pagina dentro de la biblioteca) que debe transcribiese a ARN (la copia),
la que ayuda a hacer “la copia” (el ARN), la que abre un poro en la célula para que el ARN (copia de la página original) salga del núcleo y
viaje a la súper fábrica (El Ribosoma), las que traducen secuencias de ARN a secuencias de Aminoácidos dentro de la súper fábrica .
Esta presentación es muy simplificada, aun faltan varios procesos en la transformación de AND a proteínas. Por ejemplo, el ADN es como
un doble hilo (una doble hélice) que está enrollada en especies de carretes, para ocupar menos lugar dentro del núcleo. Antes del proceso
de transcripción (de ADN a ARN), es necesario “sacar el hilo de los carretes “ (desenrollar el ADN) y además separar los 2 hilos (la doble
hélice), trabajo que hace otra “maquinita molecular” (otra enzima).
Ahora ya podemos comenzar a tener una idea acerca del Hardware en los seres vivos. El Hardware está constituido por todas estas
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”, que “manipulan”, “los programas”, escritos en el lenguaje de origen (ADN), en
lenguajes intermedios, ARN y Aminoácidos, o en el lenguaje final (Proteínas) para cumplir funciones especificas (seleccionar la pagina
dentro de la biblioteca, hacer “copias”, etc.), más una enorme cantidad de otras “maquinitas moleculares” que “ejecutan” el Programa
Final (que oxigenan el cuerpo, para el caso de la proteína Hemoglobina).
Ahora surgen varias preguntas relacionadas
con estas “maquinitas moleculares”…
...
void displayWidgets
(Iterable widgets) {
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
...
?
En
. el caso de los ordenadores, hay una clara diferencia entre los Programas
(escritos en el Lenguaje Java, o en el Lenguaje de maquina, y los circuitos
integrados, que forman parte del Hardware.
Los Programas, podrían estar escritos en papel, antes de estar en la Memoria
del Ordenador, (de hecho esto es lo que hacen los alumnos de los primeros
años), mientras que los circuitos integrados son “componentes físicos”.
Así como en su casa usted tiene llaves de luz que funcionan como interruptores de corriente, y focos que alumbran y oponen resistencia
a la corriente, un circuito integrado, tiene estas componentes (interruptores, resistencias, etc), pero en una escala mucho menor.
A la luz de estas comparaciones, se abre un abanico de nuevas preguntas:
1 ¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”
que cumplen sus funciones con tanta precisión y a escala tan reducida?
?
?
2 ¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” ?
3 ¿Cómo se comunican las células para que una le indique a otra que debe producir una determinada proteína?
4 ¿Cómo sabe el Ribosoma (la “mini Fabriquita”) si debe obtener aminoácidos externamente o si debe fabricarlos internamente?
Vamos a intentar responder al menos a las dos primeras preguntas. Como vemos, la evolución de los seres vivos, no puede reducirse a
“tirar dados” de material genético (mutación y entrecruzamiento), conservando “las tiradas que dan buen puntaje” y desechando el resto.
Los “bloques constructores” de la vida
Oparin, en 1924, propuso una idea sobre el posible origen de la vida en la Tierra: Crear materia organica (aminoacidos),
a partir de sustancias inorgánicas (agua, metano, hidrógeno y amoníaco), mediante calor y chispas eléctricas (que
harían las veces de los rayos ultravioletas provenientes del sol). La teoría fue comprobada más tarde por Miller y Urey .
Pese a que tanto la idea original como el experimento son extremadamente
meritorios, hay que tener en cuenta que los aminoácidos (que forman las
proteínas) son los bloques constructores de la vida.
Sin embargo, hay bastante diferencia entre sólo los ladrillos y la casa terminada,
y una diferencia muchísimo mayor entre la sola creación de aminoácidos y la
creación de un ser vivo ….de donde surge la pregunta….
¿Son el tiempo y el azar, los arquitectos que diseñan, ensamblan y les dan vida a
estos “ladrillos moleculares” para formar los seres vivos?
Aminoácidos
Plegado
Proteína
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células
Las células no tienen “ojos” ni “boca”, sin embargo, cumplen funciones como si fueran pequeñas “personitas”, que se alimentan, que
respiran, que liberan desechos (como si hicieran “popó”). Desde el punto de vista práctico, nosotros tenemos condicionamientos (como
comer demasiado, exceso de dulces, etc), que proviene del condicionamiento de nuestras células. Si hace ayuno, verá un notable cambio en
los condicionamientos relacionados con los alimentos. Se pueden cambiar “los malos hábitos” de nuestras células!
No tienen “órganos” como el estomago, hígado o páncreas, pero tienen partes internas que son como
pequeños órganos, de hecho se llaman organelos (del Latin: organella, diminutivo de organum, que
significa instrumento).
Estos organelos son las “maquinitas
moleculares” o “circuitos vivientes”.
Ya habíamos visto algunas:
1) El núcleo, donde el ADN, se
“copiaba” (se transcribía) en el
ARN,
CÉLULA
ADN
1 Núcleo
2) Los ribosoma (sofisticadas Fabricas
en miniatura)
3) Aparato de Golgi (el mini Correo).
Podríamos agregar más, como
4) Las mitocondria, cuya función es
básicamente realizar la respiración
aeróbica. Son como “pulmoncitos
de la célula que permiten que
nosotros
hagamos
gimnasia
aeróbica”.
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células?
1
3
En la era Precámbrica (Origen de la vida), vimos que aparecieron dos tipos de células. Las células “solitarias”, y las “sociables”
2
La Teoría Endosimbiótica
Las “solitarias”,
se llaman Procariotas
Las “sociables” se llaman Eucariotas
(Margulis 1967) sostiene que las
células “sociables” (eucariotas) surgen
de la “Asimilación simbiótica” de
células “solitarias” (procariotas).
“Asimilación simbiótica”
significa que las “células sociables” se
tragan a las “solitarias”,
pero no se entristezcan, … porque no
se la comen, no hay digestión,
viven juntas en una
relación de cooperación.
hace aprox. 2.500
millones de años
Endo = interno (dentro),
syn = junto, bio = vida
Asociación en la cual
un organismo (la célula “solitaria”)
habita (vive) en el interior (dentro)
de otro organismo (la célula Sociable),
cooperativamente (juntos),
como el caso de la Mitocondria
(el “pulmoncito”)
4
La célula “sociable” nutre al “pulmoncito” con compuestos orgánicos, y el
“pulmoncito”, le ayuda a respirar y le da energía a la célula “sociable”. Esta energía,
me permite a mi jugar al tenis, (no en el ATP = Association of Tennis Professionals).
El “pulmoncito”, genera energía, mediante la producción de ATP (Adenosine Tri
Phosphate), unas moleculitas que tienen la capacidad de transferir energía.
La célula otrora solitaria, ahora recibe alimento, y otorga energía,
… y ya nunca más estará en soledad!
5
¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” dentro de las células (organelos)?
.
...
void displayWidgets
(Iterable widgets) {
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
25
Como vimos en el caso del ordenador, los
circuitos integrados
son muy diferentes de los
Programas
...
Programador
Programa
“escrito” en
el “lenguaje”
ADN
CÉLULA
Programa escrito
en el Lenguaje
de las Proteínas
El material constitutivo principal es proteínas. Los circuitos
vivientes están formados mayoritariamente por sofisticados
“programas” con formas “tridimensionales”, que “ejecutan”
funciones especificas.
1 Núcleo
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
Existen otros materiales constituyentes, como por ejemplo el ADN,
que está mayoritariamente en el Nucleo, pero que también está el
las Mitocondrias (los “pulmoncitos”). El ADN también es un
Programa! ¿Cómo se crean estos programas?
ADN
Argumentos en contra de la complejidad irreducible
Uno de los principales argumentos en contra de la complejidad
irreducible, (Kenneth R. Miller, Brown University), lo constituye es el
hallazgo de una bacteria (llamada yersinia pestis) que causa (entre otras
enfermedades) la peste bubónica.
Esta bacteria produce sustancias toxicas en su interior, y utiliza el eje, que
no rota como el flagelo bacterial (motorcito electrico viviente), pero se
alarga, para transportar las sustancias toxicas que fabrica en su interior,
fuera de la célula, y cual jeringa cargada de veneno, infecta células sanas.
Las proteínas que forman las dos bacterias son muy similares.
Aunque a la bacteria dañina pestífera (yersinia pestis), le faltan las
proteínas que hacen girar el motor, es muy eficiente para transmitir
enfermedades.
El argumento principal de la complejidad irreducible, es que si al todo
(en este caso a la bacteria “buena”) le sacamos una parte, el sistema deja
de funcionar.
A la bacteria yersinia pestis, le faltan varias proteínas que están presentes
en el flagelo bacterial, y sin embargo funciona muy eficientemente ,
(desgraciadamente) transmitiendo enfermedades.
Imágenes de bacterias reales
Reflexión Final
En primer lugar, considero que lo importante es que cada uno conozca las diferentes posiciones de los defensores y de los
detractores de las teorías, y en base al conocimientos y a sus propias tendencias tome una posición (o ninguna).
Para el caso de Especificación, comparto la posición de los detractores de la teoría, debido a que comparto la imposibilidad de
estimar la probabilidad de que la naturaleza genere un ser vivo, ya que la cadena de progenitores de cada ser vivo es enorme y
desconocida. Los registros fósiles y el estudio de ADN no permiten decodificar esta cadena, y los orígenes se remontan a más de
3.000 millones de años, por lo que es imposible hacer conjeturas que permitan estimar probabilidades.
Para el caso de Complejidad Irreducible, pese a que los detractores exhiben contraejemplos de la teoría (como el caso del virus,
para el caso del flagelo bacteriano), considero que es extremadamente difícil buscar contraejemplos para un numero grande de
seres vivos, y a mi, como programador, me maravilla ser testigo de que la naturaleza, con o sin intervención divina genere un
“programa” de semejante complejidad. Tal vez esté influenciado por el hecho de que “El que tiene un martillo en la mano, todo lo
ve con forma de clavo”.
De cualquier modo, está claro de que, en el caso de que los defensores ambas teorías (Especificación y Complejidad Irreducible)
estén equivocados, no se infiere en absoluto la inexistencia de un ser superior. Lo único que pudiera inferirse es que no hay manera
de demostrarlo.
Hay mucha información, que trataré de incluir más adelante a cerca de intentos en la dirección contraria, esto es, intentar probar
que no hay un diseño inteligente subyacente a los seres vivos. Pueden buscar en internet “diseño estúpido”. Por citar un ejemplo:
muchos mamíferos tienen un gen que expresa la proteína oxidasa de la L-gulonolactona que fabrica la vitamina C. Nosotros
tenemos el gen en nuestro genoma, pero no es funcional y no genera la proteína. El planteo de los defensores del “Diseño
estúpido” es: ¿Para qué la tenemos? Hay una larga lista de ejemplos. Me parecen muy interesante varios de los artículos que tratan
este tema, pero tampoco considero que prueben que no existe creador. En el mejor de los casos, probaría que, si existe un creador,
no es “perfecto”, con una particular acepción de “perfección”.
En mi humilde opinión, comparto la frase del documental “home”: La vida es un milagro, y siempre será un misterio.
Los años de ciencia, de probabilidades y de teoría de la Información, no me alejan ni me acercan demasiado a la creencia de un
creador.
Contemplar la inmensidad que encierran los ojos de mi esposa en cambio, me acercan, en cuestión de nanosegundos a la
existencia de un creador.
Slide 4
¿Cuál es el “Hardware” de los seres vivos
Ordenador
Circuito
Integrado
Red
Célula
?
Hardware
Hardware?
Las dos ultimas diapositivas, mostraron que para fabricar proteinas, se usan varias “maquinitas”, especie de “circuitos vivientes”:
la “maquinita molecular” que selecciona de la parte de ADN (la pagina dentro de la biblioteca) que debe transcribiese a ARN (la copia),
la que ayuda a hacer “la copia” (el ARN), la que abre un poro en la célula para que el ARN (copia de la página original) salga del núcleo y
viaje a la súper fábrica (El Ribosoma), las que traducen secuencias de ARN a secuencias de Aminoácidos dentro de la súper fábrica .
Esta presentación es muy simplificada, aun faltan varios procesos en la transformación de AND a proteínas. Por ejemplo, el ADN es como
un doble hilo (una doble hélice) que está enrollada en especies de carretes, para ocupar menos lugar dentro del núcleo. Antes del proceso
de transcripción (de ADN a ARN), es necesario “sacar el hilo de los carretes “ (desenrollar el ADN) y además separar los 2 hilos (la doble
hélice), trabajo que hace otra “maquinita molecular” (otra enzima).
Ahora ya podemos comenzar a tener una idea acerca del Hardware en los seres vivos. El Hardware está constituido por todas estas
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”, que “manipulan”, “los programas”, escritos en el lenguaje de origen (ADN), en
lenguajes intermedios, ARN y Aminoácidos, o en el lenguaje final (Proteínas) para cumplir funciones especificas (seleccionar la pagina
dentro de la biblioteca, hacer “copias”, etc.), más una enorme cantidad de otras “maquinitas moleculares” que “ejecutan” el Programa
Final (que oxigenan el cuerpo, para el caso de la proteína Hemoglobina).
Ahora surgen varias preguntas relacionadas
con estas “maquinitas moleculares”…
...
void displayWidgets
(Iterable widgets) {
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
...
?
En
. el caso de los ordenadores, hay una clara diferencia entre los Programas
(escritos en el Lenguaje Java, o en el Lenguaje de maquina, y los circuitos
integrados, que forman parte del Hardware.
Los Programas, podrían estar escritos en papel, antes de estar en la Memoria
del Ordenador, (de hecho esto es lo que hacen los alumnos de los primeros
años), mientras que los circuitos integrados son “componentes físicos”.
Así como en su casa usted tiene llaves de luz que funcionan como interruptores de corriente, y focos que alumbran y oponen resistencia
a la corriente, un circuito integrado, tiene estas componentes (interruptores, resistencias, etc), pero en una escala mucho menor.
A la luz de estas comparaciones, se abre un abanico de nuevas preguntas:
1 ¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”
que cumplen sus funciones con tanta precisión y a escala tan reducida?
?
?
2 ¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” ?
3 ¿Cómo se comunican las células para que una le indique a otra que debe producir una determinada proteína?
4 ¿Cómo sabe el Ribosoma (la “mini Fabriquita”) si debe obtener aminoácidos externamente o si debe fabricarlos internamente?
Vamos a intentar responder al menos a las dos primeras preguntas. Como vemos, la evolución de los seres vivos, no puede reducirse a
“tirar dados” de material genético (mutación y entrecruzamiento), conservando “las tiradas que dan buen puntaje” y desechando el resto.
Los “bloques constructores” de la vida
Oparin, en 1924, propuso una idea sobre el posible origen de la vida en la Tierra: Crear materia organica (aminoacidos),
a partir de sustancias inorgánicas (agua, metano, hidrógeno y amoníaco), mediante calor y chispas eléctricas (que
harían las veces de los rayos ultravioletas provenientes del sol). La teoría fue comprobada más tarde por Miller y Urey .
Pese a que tanto la idea original como el experimento son extremadamente
meritorios, hay que tener en cuenta que los aminoácidos (que forman las
proteínas) son los bloques constructores de la vida.
Sin embargo, hay bastante diferencia entre sólo los ladrillos y la casa terminada,
y una diferencia muchísimo mayor entre la sola creación de aminoácidos y la
creación de un ser vivo ….de donde surge la pregunta….
¿Son el tiempo y el azar, los arquitectos que diseñan, ensamblan y les dan vida a
estos “ladrillos moleculares” para formar los seres vivos?
Aminoácidos
Plegado
Proteína
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células
Las células no tienen “ojos” ni “boca”, sin embargo, cumplen funciones como si fueran pequeñas “personitas”, que se alimentan, que
respiran, que liberan desechos (como si hicieran “popó”). Desde el punto de vista práctico, nosotros tenemos condicionamientos (como
comer demasiado, exceso de dulces, etc), que proviene del condicionamiento de nuestras células. Si hace ayuno, verá un notable cambio en
los condicionamientos relacionados con los alimentos. Se pueden cambiar “los malos hábitos” de nuestras células!
No tienen “órganos” como el estomago, hígado o páncreas, pero tienen partes internas que son como
pequeños órganos, de hecho se llaman organelos (del Latin: organella, diminutivo de organum, que
significa instrumento).
Estos organelos son las “maquinitas
moleculares” o “circuitos vivientes”.
Ya habíamos visto algunas:
1) El núcleo, donde el ADN, se
“copiaba” (se transcribía) en el
ARN,
CÉLULA
ADN
1 Núcleo
2) Los ribosoma (sofisticadas Fabricas
en miniatura)
3) Aparato de Golgi (el mini Correo).
Podríamos agregar más, como
4) Las mitocondria, cuya función es
básicamente realizar la respiración
aeróbica. Son como “pulmoncitos
de la célula que permiten que
nosotros
hagamos
gimnasia
aeróbica”.
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células?
1
3
En la era Precámbrica (Origen de la vida), vimos que aparecieron dos tipos de células. Las células “solitarias”, y las “sociables”
2
La Teoría Endosimbiótica
Las “solitarias”,
se llaman Procariotas
Las “sociables” se llaman Eucariotas
(Margulis 1967) sostiene que las
células “sociables” (eucariotas) surgen
de la “Asimilación simbiótica” de
células “solitarias” (procariotas).
“Asimilación simbiótica”
significa que las “células sociables” se
tragan a las “solitarias”,
pero no se entristezcan, … porque no
se la comen, no hay digestión,
viven juntas en una
relación de cooperación.
hace aprox. 2.500
millones de años
Endo = interno (dentro),
syn = junto, bio = vida
Asociación en la cual
un organismo (la célula “solitaria”)
habita (vive) en el interior (dentro)
de otro organismo (la célula Sociable),
cooperativamente (juntos),
como el caso de la Mitocondria
(el “pulmoncito”)
4
La célula “sociable” nutre al “pulmoncito” con compuestos orgánicos, y el
“pulmoncito”, le ayuda a respirar y le da energía a la célula “sociable”. Esta energía,
me permite a mi jugar al tenis, (no en el ATP = Association of Tennis Professionals).
El “pulmoncito”, genera energía, mediante la producción de ATP (Adenosine Tri
Phosphate), unas moleculitas que tienen la capacidad de transferir energía.
La célula otrora solitaria, ahora recibe alimento, y otorga energía,
… y ya nunca más estará en soledad!
5
¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” dentro de las células (organelos)?
.
...
void displayWidgets
(Iterable widgets) {
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
25
Como vimos en el caso del ordenador, los
circuitos integrados
son muy diferentes de los
Programas
...
Programador
Programa
“escrito” en
el “lenguaje”
ADN
CÉLULA
Programa escrito
en el Lenguaje
de las Proteínas
El material constitutivo principal es proteínas. Los circuitos
vivientes están formados mayoritariamente por sofisticados
“programas” con formas “tridimensionales”, que “ejecutan”
funciones especificas.
1 Núcleo
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
Existen otros materiales constituyentes, como por ejemplo el ADN,
que está mayoritariamente en el Nucleo, pero que también está el
las Mitocondrias (los “pulmoncitos”). El ADN también es un
Programa! ¿Cómo se crean estos programas?
ADN
Argumentos en contra de la complejidad irreducible
Uno de los principales argumentos en contra de la complejidad
irreducible, (Kenneth R. Miller, Brown University), lo constituye es el
hallazgo de una bacteria (llamada yersinia pestis) que causa (entre otras
enfermedades) la peste bubónica.
Esta bacteria produce sustancias toxicas en su interior, y utiliza el eje, que
no rota como el flagelo bacterial (motorcito electrico viviente), pero se
alarga, para transportar las sustancias toxicas que fabrica en su interior,
fuera de la célula, y cual jeringa cargada de veneno, infecta células sanas.
Las proteínas que forman las dos bacterias son muy similares.
Aunque a la bacteria dañina pestífera (yersinia pestis), le faltan las
proteínas que hacen girar el motor, es muy eficiente para transmitir
enfermedades.
El argumento principal de la complejidad irreducible, es que si al todo
(en este caso a la bacteria “buena”) le sacamos una parte, el sistema deja
de funcionar.
A la bacteria yersinia pestis, le faltan varias proteínas que están presentes
en el flagelo bacterial, y sin embargo funciona muy eficientemente ,
(desgraciadamente) transmitiendo enfermedades.
Imágenes de bacterias reales
Reflexión Final
En primer lugar, considero que lo importante es que cada uno conozca las diferentes posiciones de los defensores y de los
detractores de las teorías, y en base al conocimientos y a sus propias tendencias tome una posición (o ninguna).
Para el caso de Especificación, comparto la posición de los detractores de la teoría, debido a que comparto la imposibilidad de
estimar la probabilidad de que la naturaleza genere un ser vivo, ya que la cadena de progenitores de cada ser vivo es enorme y
desconocida. Los registros fósiles y el estudio de ADN no permiten decodificar esta cadena, y los orígenes se remontan a más de
3.000 millones de años, por lo que es imposible hacer conjeturas que permitan estimar probabilidades.
Para el caso de Complejidad Irreducible, pese a que los detractores exhiben contraejemplos de la teoría (como el caso del virus,
para el caso del flagelo bacteriano), considero que es extremadamente difícil buscar contraejemplos para un numero grande de
seres vivos, y a mi, como programador, me maravilla ser testigo de que la naturaleza, con o sin intervención divina genere un
“programa” de semejante complejidad. Tal vez esté influenciado por el hecho de que “El que tiene un martillo en la mano, todo lo
ve con forma de clavo”.
De cualquier modo, está claro de que, en el caso de que los defensores ambas teorías (Especificación y Complejidad Irreducible)
estén equivocados, no se infiere en absoluto la inexistencia de un ser superior. Lo único que pudiera inferirse es que no hay manera
de demostrarlo.
Hay mucha información, que trataré de incluir más adelante a cerca de intentos en la dirección contraria, esto es, intentar probar
que no hay un diseño inteligente subyacente a los seres vivos. Pueden buscar en internet “diseño estúpido”. Por citar un ejemplo:
muchos mamíferos tienen un gen que expresa la proteína oxidasa de la L-gulonolactona que fabrica la vitamina C. Nosotros
tenemos el gen en nuestro genoma, pero no es funcional y no genera la proteína. El planteo de los defensores del “Diseño
estúpido” es: ¿Para qué la tenemos? Hay una larga lista de ejemplos. Me parecen muy interesante varios de los artículos que tratan
este tema, pero tampoco considero que prueben que no existe creador. En el mejor de los casos, probaría que, si existe un creador,
no es “perfecto”, con una particular acepción de “perfección”.
En mi humilde opinión, comparto la frase del documental “home”: La vida es un milagro, y siempre será un misterio.
Los años de ciencia, de probabilidades y de teoría de la Información, no me alejan ni me acercan demasiado a la creencia de un
creador.
Contemplar la inmensidad que encierran los ojos de mi esposa en cambio, me acercan, en cuestión de nanosegundos a la
existencia de un creador.
Slide 5
¿Cuál es el “Hardware” de los seres vivos
Ordenador
Circuito
Integrado
Red
Célula
?
Hardware
Hardware?
Las dos ultimas diapositivas, mostraron que para fabricar proteinas, se usan varias “maquinitas”, especie de “circuitos vivientes”:
la “maquinita molecular” que selecciona de la parte de ADN (la pagina dentro de la biblioteca) que debe transcribiese a ARN (la copia),
la que ayuda a hacer “la copia” (el ARN), la que abre un poro en la célula para que el ARN (copia de la página original) salga del núcleo y
viaje a la súper fábrica (El Ribosoma), las que traducen secuencias de ARN a secuencias de Aminoácidos dentro de la súper fábrica .
Esta presentación es muy simplificada, aun faltan varios procesos en la transformación de AND a proteínas. Por ejemplo, el ADN es como
un doble hilo (una doble hélice) que está enrollada en especies de carretes, para ocupar menos lugar dentro del núcleo. Antes del proceso
de transcripción (de ADN a ARN), es necesario “sacar el hilo de los carretes “ (desenrollar el ADN) y además separar los 2 hilos (la doble
hélice), trabajo que hace otra “maquinita molecular” (otra enzima).
Ahora ya podemos comenzar a tener una idea acerca del Hardware en los seres vivos. El Hardware está constituido por todas estas
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”, que “manipulan”, “los programas”, escritos en el lenguaje de origen (ADN), en
lenguajes intermedios, ARN y Aminoácidos, o en el lenguaje final (Proteínas) para cumplir funciones especificas (seleccionar la pagina
dentro de la biblioteca, hacer “copias”, etc.), más una enorme cantidad de otras “maquinitas moleculares” que “ejecutan” el Programa
Final (que oxigenan el cuerpo, para el caso de la proteína Hemoglobina).
Ahora surgen varias preguntas relacionadas
con estas “maquinitas moleculares”…
...
void displayWidgets
(Iterable widgets) {
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
...
?
En
. el caso de los ordenadores, hay una clara diferencia entre los Programas
(escritos en el Lenguaje Java, o en el Lenguaje de maquina, y los circuitos
integrados, que forman parte del Hardware.
Los Programas, podrían estar escritos en papel, antes de estar en la Memoria
del Ordenador, (de hecho esto es lo que hacen los alumnos de los primeros
años), mientras que los circuitos integrados son “componentes físicos”.
Así como en su casa usted tiene llaves de luz que funcionan como interruptores de corriente, y focos que alumbran y oponen resistencia
a la corriente, un circuito integrado, tiene estas componentes (interruptores, resistencias, etc), pero en una escala mucho menor.
A la luz de estas comparaciones, se abre un abanico de nuevas preguntas:
1 ¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”
que cumplen sus funciones con tanta precisión y a escala tan reducida?
?
?
2 ¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” ?
3 ¿Cómo se comunican las células para que una le indique a otra que debe producir una determinada proteína?
4 ¿Cómo sabe el Ribosoma (la “mini Fabriquita”) si debe obtener aminoácidos externamente o si debe fabricarlos internamente?
Vamos a intentar responder al menos a las dos primeras preguntas. Como vemos, la evolución de los seres vivos, no puede reducirse a
“tirar dados” de material genético (mutación y entrecruzamiento), conservando “las tiradas que dan buen puntaje” y desechando el resto.
Los “bloques constructores” de la vida
Oparin, en 1924, propuso una idea sobre el posible origen de la vida en la Tierra: Crear materia organica (aminoacidos),
a partir de sustancias inorgánicas (agua, metano, hidrógeno y amoníaco), mediante calor y chispas eléctricas (que
harían las veces de los rayos ultravioletas provenientes del sol). La teoría fue comprobada más tarde por Miller y Urey .
Pese a que tanto la idea original como el experimento son extremadamente
meritorios, hay que tener en cuenta que los aminoácidos (que forman las
proteínas) son los bloques constructores de la vida.
Sin embargo, hay bastante diferencia entre sólo los ladrillos y la casa terminada,
y una diferencia muchísimo mayor entre la sola creación de aminoácidos y la
creación de un ser vivo ….de donde surge la pregunta….
¿Son el tiempo y el azar, los arquitectos que diseñan, ensamblan y les dan vida a
estos “ladrillos moleculares” para formar los seres vivos?
Aminoácidos
Plegado
Proteína
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células
Las células no tienen “ojos” ni “boca”, sin embargo, cumplen funciones como si fueran pequeñas “personitas”, que se alimentan, que
respiran, que liberan desechos (como si hicieran “popó”). Desde el punto de vista práctico, nosotros tenemos condicionamientos (como
comer demasiado, exceso de dulces, etc), que proviene del condicionamiento de nuestras células. Si hace ayuno, verá un notable cambio en
los condicionamientos relacionados con los alimentos. Se pueden cambiar “los malos hábitos” de nuestras células!
No tienen “órganos” como el estomago, hígado o páncreas, pero tienen partes internas que son como
pequeños órganos, de hecho se llaman organelos (del Latin: organella, diminutivo de organum, que
significa instrumento).
Estos organelos son las “maquinitas
moleculares” o “circuitos vivientes”.
Ya habíamos visto algunas:
1) El núcleo, donde el ADN, se
“copiaba” (se transcribía) en el
ARN,
CÉLULA
ADN
1 Núcleo
2) Los ribosoma (sofisticadas Fabricas
en miniatura)
3) Aparato de Golgi (el mini Correo).
Podríamos agregar más, como
4) Las mitocondria, cuya función es
básicamente realizar la respiración
aeróbica. Son como “pulmoncitos
de la célula que permiten que
nosotros
hagamos
gimnasia
aeróbica”.
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células?
1
3
En la era Precámbrica (Origen de la vida), vimos que aparecieron dos tipos de células. Las células “solitarias”, y las “sociables”
2
La Teoría Endosimbiótica
Las “solitarias”,
se llaman Procariotas
Las “sociables” se llaman Eucariotas
(Margulis 1967) sostiene que las
células “sociables” (eucariotas) surgen
de la “Asimilación simbiótica” de
células “solitarias” (procariotas).
“Asimilación simbiótica”
significa que las “células sociables” se
tragan a las “solitarias”,
pero no se entristezcan, … porque no
se la comen, no hay digestión,
viven juntas en una
relación de cooperación.
hace aprox. 2.500
millones de años
Endo = interno (dentro),
syn = junto, bio = vida
Asociación en la cual
un organismo (la célula “solitaria”)
habita (vive) en el interior (dentro)
de otro organismo (la célula Sociable),
cooperativamente (juntos),
como el caso de la Mitocondria
(el “pulmoncito”)
4
La célula “sociable” nutre al “pulmoncito” con compuestos orgánicos, y el
“pulmoncito”, le ayuda a respirar y le da energía a la célula “sociable”. Esta energía,
me permite a mi jugar al tenis, (no en el ATP = Association of Tennis Professionals).
El “pulmoncito”, genera energía, mediante la producción de ATP (Adenosine Tri
Phosphate), unas moleculitas que tienen la capacidad de transferir energía.
La célula otrora solitaria, ahora recibe alimento, y otorga energía,
… y ya nunca más estará en soledad!
5
¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” dentro de las células (organelos)?
.
...
void displayWidgets
(Iterable widgets) {
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
25
Como vimos en el caso del ordenador, los
circuitos integrados
son muy diferentes de los
Programas
...
Programador
Programa
“escrito” en
el “lenguaje”
ADN
CÉLULA
Programa escrito
en el Lenguaje
de las Proteínas
El material constitutivo principal es proteínas. Los circuitos
vivientes están formados mayoritariamente por sofisticados
“programas” con formas “tridimensionales”, que “ejecutan”
funciones especificas.
1 Núcleo
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
Existen otros materiales constituyentes, como por ejemplo el ADN,
que está mayoritariamente en el Nucleo, pero que también está el
las Mitocondrias (los “pulmoncitos”). El ADN también es un
Programa! ¿Cómo se crean estos programas?
ADN
Argumentos en contra de la complejidad irreducible
Uno de los principales argumentos en contra de la complejidad
irreducible, (Kenneth R. Miller, Brown University), lo constituye es el
hallazgo de una bacteria (llamada yersinia pestis) que causa (entre otras
enfermedades) la peste bubónica.
Esta bacteria produce sustancias toxicas en su interior, y utiliza el eje, que
no rota como el flagelo bacterial (motorcito electrico viviente), pero se
alarga, para transportar las sustancias toxicas que fabrica en su interior,
fuera de la célula, y cual jeringa cargada de veneno, infecta células sanas.
Las proteínas que forman las dos bacterias son muy similares.
Aunque a la bacteria dañina pestífera (yersinia pestis), le faltan las
proteínas que hacen girar el motor, es muy eficiente para transmitir
enfermedades.
El argumento principal de la complejidad irreducible, es que si al todo
(en este caso a la bacteria “buena”) le sacamos una parte, el sistema deja
de funcionar.
A la bacteria yersinia pestis, le faltan varias proteínas que están presentes
en el flagelo bacterial, y sin embargo funciona muy eficientemente ,
(desgraciadamente) transmitiendo enfermedades.
Imágenes de bacterias reales
Reflexión Final
En primer lugar, considero que lo importante es que cada uno conozca las diferentes posiciones de los defensores y de los
detractores de las teorías, y en base al conocimientos y a sus propias tendencias tome una posición (o ninguna).
Para el caso de Especificación, comparto la posición de los detractores de la teoría, debido a que comparto la imposibilidad de
estimar la probabilidad de que la naturaleza genere un ser vivo, ya que la cadena de progenitores de cada ser vivo es enorme y
desconocida. Los registros fósiles y el estudio de ADN no permiten decodificar esta cadena, y los orígenes se remontan a más de
3.000 millones de años, por lo que es imposible hacer conjeturas que permitan estimar probabilidades.
Para el caso de Complejidad Irreducible, pese a que los detractores exhiben contraejemplos de la teoría (como el caso del virus,
para el caso del flagelo bacteriano), considero que es extremadamente difícil buscar contraejemplos para un numero grande de
seres vivos, y a mi, como programador, me maravilla ser testigo de que la naturaleza, con o sin intervención divina genere un
“programa” de semejante complejidad. Tal vez esté influenciado por el hecho de que “El que tiene un martillo en la mano, todo lo
ve con forma de clavo”.
De cualquier modo, está claro de que, en el caso de que los defensores ambas teorías (Especificación y Complejidad Irreducible)
estén equivocados, no se infiere en absoluto la inexistencia de un ser superior. Lo único que pudiera inferirse es que no hay manera
de demostrarlo.
Hay mucha información, que trataré de incluir más adelante a cerca de intentos en la dirección contraria, esto es, intentar probar
que no hay un diseño inteligente subyacente a los seres vivos. Pueden buscar en internet “diseño estúpido”. Por citar un ejemplo:
muchos mamíferos tienen un gen que expresa la proteína oxidasa de la L-gulonolactona que fabrica la vitamina C. Nosotros
tenemos el gen en nuestro genoma, pero no es funcional y no genera la proteína. El planteo de los defensores del “Diseño
estúpido” es: ¿Para qué la tenemos? Hay una larga lista de ejemplos. Me parecen muy interesante varios de los artículos que tratan
este tema, pero tampoco considero que prueben que no existe creador. En el mejor de los casos, probaría que, si existe un creador,
no es “perfecto”, con una particular acepción de “perfección”.
En mi humilde opinión, comparto la frase del documental “home”: La vida es un milagro, y siempre será un misterio.
Los años de ciencia, de probabilidades y de teoría de la Información, no me alejan ni me acercan demasiado a la creencia de un
creador.
Contemplar la inmensidad que encierran los ojos de mi esposa en cambio, me acercan, en cuestión de nanosegundos a la
existencia de un creador.
Slide 6
¿Cuál es el “Hardware” de los seres vivos
Ordenador
Circuito
Integrado
Red
Célula
?
Hardware
Hardware?
Las dos ultimas diapositivas, mostraron que para fabricar proteinas, se usan varias “maquinitas”, especie de “circuitos vivientes”:
la “maquinita molecular” que selecciona de la parte de ADN (la pagina dentro de la biblioteca) que debe transcribiese a ARN (la copia),
la que ayuda a hacer “la copia” (el ARN), la que abre un poro en la célula para que el ARN (copia de la página original) salga del núcleo y
viaje a la súper fábrica (El Ribosoma), las que traducen secuencias de ARN a secuencias de Aminoácidos dentro de la súper fábrica .
Esta presentación es muy simplificada, aun faltan varios procesos en la transformación de AND a proteínas. Por ejemplo, el ADN es como
un doble hilo (una doble hélice) que está enrollada en especies de carretes, para ocupar menos lugar dentro del núcleo. Antes del proceso
de transcripción (de ADN a ARN), es necesario “sacar el hilo de los carretes “ (desenrollar el ADN) y además separar los 2 hilos (la doble
hélice), trabajo que hace otra “maquinita molecular” (otra enzima).
Ahora ya podemos comenzar a tener una idea acerca del Hardware en los seres vivos. El Hardware está constituido por todas estas
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”, que “manipulan”, “los programas”, escritos en el lenguaje de origen (ADN), en
lenguajes intermedios, ARN y Aminoácidos, o en el lenguaje final (Proteínas) para cumplir funciones especificas (seleccionar la pagina
dentro de la biblioteca, hacer “copias”, etc.), más una enorme cantidad de otras “maquinitas moleculares” que “ejecutan” el Programa
Final (que oxigenan el cuerpo, para el caso de la proteína Hemoglobina).
Ahora surgen varias preguntas relacionadas
con estas “maquinitas moleculares”…
...
void displayWidgets
(Iterable widgets) {
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
...
?
En
. el caso de los ordenadores, hay una clara diferencia entre los Programas
(escritos en el Lenguaje Java, o en el Lenguaje de maquina, y los circuitos
integrados, que forman parte del Hardware.
Los Programas, podrían estar escritos en papel, antes de estar en la Memoria
del Ordenador, (de hecho esto es lo que hacen los alumnos de los primeros
años), mientras que los circuitos integrados son “componentes físicos”.
Así como en su casa usted tiene llaves de luz que funcionan como interruptores de corriente, y focos que alumbran y oponen resistencia
a la corriente, un circuito integrado, tiene estas componentes (interruptores, resistencias, etc), pero en una escala mucho menor.
A la luz de estas comparaciones, se abre un abanico de nuevas preguntas:
1 ¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”
que cumplen sus funciones con tanta precisión y a escala tan reducida?
?
?
2 ¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” ?
3 ¿Cómo se comunican las células para que una le indique a otra que debe producir una determinada proteína?
4 ¿Cómo sabe el Ribosoma (la “mini Fabriquita”) si debe obtener aminoácidos externamente o si debe fabricarlos internamente?
Vamos a intentar responder al menos a las dos primeras preguntas. Como vemos, la evolución de los seres vivos, no puede reducirse a
“tirar dados” de material genético (mutación y entrecruzamiento), conservando “las tiradas que dan buen puntaje” y desechando el resto.
Los “bloques constructores” de la vida
Oparin, en 1924, propuso una idea sobre el posible origen de la vida en la Tierra: Crear materia organica (aminoacidos),
a partir de sustancias inorgánicas (agua, metano, hidrógeno y amoníaco), mediante calor y chispas eléctricas (que
harían las veces de los rayos ultravioletas provenientes del sol). La teoría fue comprobada más tarde por Miller y Urey .
Pese a que tanto la idea original como el experimento son extremadamente
meritorios, hay que tener en cuenta que los aminoácidos (que forman las
proteínas) son los bloques constructores de la vida.
Sin embargo, hay bastante diferencia entre sólo los ladrillos y la casa terminada,
y una diferencia muchísimo mayor entre la sola creación de aminoácidos y la
creación de un ser vivo ….de donde surge la pregunta….
¿Son el tiempo y el azar, los arquitectos que diseñan, ensamblan y les dan vida a
estos “ladrillos moleculares” para formar los seres vivos?
Aminoácidos
Plegado
Proteína
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células
Las células no tienen “ojos” ni “boca”, sin embargo, cumplen funciones como si fueran pequeñas “personitas”, que se alimentan, que
respiran, que liberan desechos (como si hicieran “popó”). Desde el punto de vista práctico, nosotros tenemos condicionamientos (como
comer demasiado, exceso de dulces, etc), que proviene del condicionamiento de nuestras células. Si hace ayuno, verá un notable cambio en
los condicionamientos relacionados con los alimentos. Se pueden cambiar “los malos hábitos” de nuestras células!
No tienen “órganos” como el estomago, hígado o páncreas, pero tienen partes internas que son como
pequeños órganos, de hecho se llaman organelos (del Latin: organella, diminutivo de organum, que
significa instrumento).
Estos organelos son las “maquinitas
moleculares” o “circuitos vivientes”.
Ya habíamos visto algunas:
1) El núcleo, donde el ADN, se
“copiaba” (se transcribía) en el
ARN,
CÉLULA
ADN
1 Núcleo
2) Los ribosoma (sofisticadas Fabricas
en miniatura)
3) Aparato de Golgi (el mini Correo).
Podríamos agregar más, como
4) Las mitocondria, cuya función es
básicamente realizar la respiración
aeróbica. Son como “pulmoncitos
de la célula que permiten que
nosotros
hagamos
gimnasia
aeróbica”.
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células?
1
3
En la era Precámbrica (Origen de la vida), vimos que aparecieron dos tipos de células. Las células “solitarias”, y las “sociables”
2
La Teoría Endosimbiótica
Las “solitarias”,
se llaman Procariotas
Las “sociables” se llaman Eucariotas
(Margulis 1967) sostiene que las
células “sociables” (eucariotas) surgen
de la “Asimilación simbiótica” de
células “solitarias” (procariotas).
“Asimilación simbiótica”
significa que las “células sociables” se
tragan a las “solitarias”,
pero no se entristezcan, … porque no
se la comen, no hay digestión,
viven juntas en una
relación de cooperación.
hace aprox. 2.500
millones de años
Endo = interno (dentro),
syn = junto, bio = vida
Asociación en la cual
un organismo (la célula “solitaria”)
habita (vive) en el interior (dentro)
de otro organismo (la célula Sociable),
cooperativamente (juntos),
como el caso de la Mitocondria
(el “pulmoncito”)
4
La célula “sociable” nutre al “pulmoncito” con compuestos orgánicos, y el
“pulmoncito”, le ayuda a respirar y le da energía a la célula “sociable”. Esta energía,
me permite a mi jugar al tenis, (no en el ATP = Association of Tennis Professionals).
El “pulmoncito”, genera energía, mediante la producción de ATP (Adenosine Tri
Phosphate), unas moleculitas que tienen la capacidad de transferir energía.
La célula otrora solitaria, ahora recibe alimento, y otorga energía,
… y ya nunca más estará en soledad!
5
¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” dentro de las células (organelos)?
.
...
void displayWidgets
(Iterable widgets) {
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
25
Como vimos en el caso del ordenador, los
circuitos integrados
son muy diferentes de los
Programas
...
Programador
Programa
“escrito” en
el “lenguaje”
ADN
CÉLULA
Programa escrito
en el Lenguaje
de las Proteínas
El material constitutivo principal es proteínas. Los circuitos
vivientes están formados mayoritariamente por sofisticados
“programas” con formas “tridimensionales”, que “ejecutan”
funciones especificas.
1 Núcleo
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
Existen otros materiales constituyentes, como por ejemplo el ADN,
que está mayoritariamente en el Nucleo, pero que también está el
las Mitocondrias (los “pulmoncitos”). El ADN también es un
Programa! ¿Cómo se crean estos programas?
ADN
Argumentos en contra de la complejidad irreducible
Uno de los principales argumentos en contra de la complejidad
irreducible, (Kenneth R. Miller, Brown University), lo constituye es el
hallazgo de una bacteria (llamada yersinia pestis) que causa (entre otras
enfermedades) la peste bubónica.
Esta bacteria produce sustancias toxicas en su interior, y utiliza el eje, que
no rota como el flagelo bacterial (motorcito electrico viviente), pero se
alarga, para transportar las sustancias toxicas que fabrica en su interior,
fuera de la célula, y cual jeringa cargada de veneno, infecta células sanas.
Las proteínas que forman las dos bacterias son muy similares.
Aunque a la bacteria dañina pestífera (yersinia pestis), le faltan las
proteínas que hacen girar el motor, es muy eficiente para transmitir
enfermedades.
El argumento principal de la complejidad irreducible, es que si al todo
(en este caso a la bacteria “buena”) le sacamos una parte, el sistema deja
de funcionar.
A la bacteria yersinia pestis, le faltan varias proteínas que están presentes
en el flagelo bacterial, y sin embargo funciona muy eficientemente ,
(desgraciadamente) transmitiendo enfermedades.
Imágenes de bacterias reales
Reflexión Final
En primer lugar, considero que lo importante es que cada uno conozca las diferentes posiciones de los defensores y de los
detractores de las teorías, y en base al conocimientos y a sus propias tendencias tome una posición (o ninguna).
Para el caso de Especificación, comparto la posición de los detractores de la teoría, debido a que comparto la imposibilidad de
estimar la probabilidad de que la naturaleza genere un ser vivo, ya que la cadena de progenitores de cada ser vivo es enorme y
desconocida. Los registros fósiles y el estudio de ADN no permiten decodificar esta cadena, y los orígenes se remontan a más de
3.000 millones de años, por lo que es imposible hacer conjeturas que permitan estimar probabilidades.
Para el caso de Complejidad Irreducible, pese a que los detractores exhiben contraejemplos de la teoría (como el caso del virus,
para el caso del flagelo bacteriano), considero que es extremadamente difícil buscar contraejemplos para un numero grande de
seres vivos, y a mi, como programador, me maravilla ser testigo de que la naturaleza, con o sin intervención divina genere un
“programa” de semejante complejidad. Tal vez esté influenciado por el hecho de que “El que tiene un martillo en la mano, todo lo
ve con forma de clavo”.
De cualquier modo, está claro de que, en el caso de que los defensores ambas teorías (Especificación y Complejidad Irreducible)
estén equivocados, no se infiere en absoluto la inexistencia de un ser superior. Lo único que pudiera inferirse es que no hay manera
de demostrarlo.
Hay mucha información, que trataré de incluir más adelante a cerca de intentos en la dirección contraria, esto es, intentar probar
que no hay un diseño inteligente subyacente a los seres vivos. Pueden buscar en internet “diseño estúpido”. Por citar un ejemplo:
muchos mamíferos tienen un gen que expresa la proteína oxidasa de la L-gulonolactona que fabrica la vitamina C. Nosotros
tenemos el gen en nuestro genoma, pero no es funcional y no genera la proteína. El planteo de los defensores del “Diseño
estúpido” es: ¿Para qué la tenemos? Hay una larga lista de ejemplos. Me parecen muy interesante varios de los artículos que tratan
este tema, pero tampoco considero que prueben que no existe creador. En el mejor de los casos, probaría que, si existe un creador,
no es “perfecto”, con una particular acepción de “perfección”.
En mi humilde opinión, comparto la frase del documental “home”: La vida es un milagro, y siempre será un misterio.
Los años de ciencia, de probabilidades y de teoría de la Información, no me alejan ni me acercan demasiado a la creencia de un
creador.
Contemplar la inmensidad que encierran los ojos de mi esposa en cambio, me acercan, en cuestión de nanosegundos a la
existencia de un creador.
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¿Cuál es el “Hardware” de los seres vivos
Ordenador
Circuito
Integrado
Red
Célula
?
Hardware
Hardware?
Las dos ultimas diapositivas, mostraron que para fabricar proteinas, se usan varias “maquinitas”, especie de “circuitos vivientes”:
la “maquinita molecular” que selecciona de la parte de ADN (la pagina dentro de la biblioteca) que debe transcribiese a ARN (la copia),
la que ayuda a hacer “la copia” (el ARN), la que abre un poro en la célula para que el ARN (copia de la página original) salga del núcleo y
viaje a la súper fábrica (El Ribosoma), las que traducen secuencias de ARN a secuencias de Aminoácidos dentro de la súper fábrica .
Esta presentación es muy simplificada, aun faltan varios procesos en la transformación de AND a proteínas. Por ejemplo, el ADN es como
un doble hilo (una doble hélice) que está enrollada en especies de carretes, para ocupar menos lugar dentro del núcleo. Antes del proceso
de transcripción (de ADN a ARN), es necesario “sacar el hilo de los carretes “ (desenrollar el ADN) y además separar los 2 hilos (la doble
hélice), trabajo que hace otra “maquinita molecular” (otra enzima).
Ahora ya podemos comenzar a tener una idea acerca del Hardware en los seres vivos. El Hardware está constituido por todas estas
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”, que “manipulan”, “los programas”, escritos en el lenguaje de origen (ADN), en
lenguajes intermedios, ARN y Aminoácidos, o en el lenguaje final (Proteínas) para cumplir funciones especificas (seleccionar la pagina
dentro de la biblioteca, hacer “copias”, etc.), más una enorme cantidad de otras “maquinitas moleculares” que “ejecutan” el Programa
Final (que oxigenan el cuerpo, para el caso de la proteína Hemoglobina).
Ahora surgen varias preguntas relacionadas
con estas “maquinitas moleculares”…
...
void displayWidgets
(Iterable widgets) {
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
...
?
En
. el caso de los ordenadores, hay una clara diferencia entre los Programas
(escritos en el Lenguaje Java, o en el Lenguaje de maquina, y los circuitos
integrados, que forman parte del Hardware.
Los Programas, podrían estar escritos en papel, antes de estar en la Memoria
del Ordenador, (de hecho esto es lo que hacen los alumnos de los primeros
años), mientras que los circuitos integrados son “componentes físicos”.
Así como en su casa usted tiene llaves de luz que funcionan como interruptores de corriente, y focos que alumbran y oponen resistencia
a la corriente, un circuito integrado, tiene estas componentes (interruptores, resistencias, etc), pero en una escala mucho menor.
A la luz de estas comparaciones, se abre un abanico de nuevas preguntas:
1 ¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”
que cumplen sus funciones con tanta precisión y a escala tan reducida?
?
?
2 ¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” ?
3 ¿Cómo se comunican las células para que una le indique a otra que debe producir una determinada proteína?
4 ¿Cómo sabe el Ribosoma (la “mini Fabriquita”) si debe obtener aminoácidos externamente o si debe fabricarlos internamente?
Vamos a intentar responder al menos a las dos primeras preguntas. Como vemos, la evolución de los seres vivos, no puede reducirse a
“tirar dados” de material genético (mutación y entrecruzamiento), conservando “las tiradas que dan buen puntaje” y desechando el resto.
Los “bloques constructores” de la vida
Oparin, en 1924, propuso una idea sobre el posible origen de la vida en la Tierra: Crear materia organica (aminoacidos),
a partir de sustancias inorgánicas (agua, metano, hidrógeno y amoníaco), mediante calor y chispas eléctricas (que
harían las veces de los rayos ultravioletas provenientes del sol). La teoría fue comprobada más tarde por Miller y Urey .
Pese a que tanto la idea original como el experimento son extremadamente
meritorios, hay que tener en cuenta que los aminoácidos (que forman las
proteínas) son los bloques constructores de la vida.
Sin embargo, hay bastante diferencia entre sólo los ladrillos y la casa terminada,
y una diferencia muchísimo mayor entre la sola creación de aminoácidos y la
creación de un ser vivo ….de donde surge la pregunta….
¿Son el tiempo y el azar, los arquitectos que diseñan, ensamblan y les dan vida a
estos “ladrillos moleculares” para formar los seres vivos?
Aminoácidos
Plegado
Proteína
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células
Las células no tienen “ojos” ni “boca”, sin embargo, cumplen funciones como si fueran pequeñas “personitas”, que se alimentan, que
respiran, que liberan desechos (como si hicieran “popó”). Desde el punto de vista práctico, nosotros tenemos condicionamientos (como
comer demasiado, exceso de dulces, etc), que proviene del condicionamiento de nuestras células. Si hace ayuno, verá un notable cambio en
los condicionamientos relacionados con los alimentos. Se pueden cambiar “los malos hábitos” de nuestras células!
No tienen “órganos” como el estomago, hígado o páncreas, pero tienen partes internas que son como
pequeños órganos, de hecho se llaman organelos (del Latin: organella, diminutivo de organum, que
significa instrumento).
Estos organelos son las “maquinitas
moleculares” o “circuitos vivientes”.
Ya habíamos visto algunas:
1) El núcleo, donde el ADN, se
“copiaba” (se transcribía) en el
ARN,
CÉLULA
ADN
1 Núcleo
2) Los ribosoma (sofisticadas Fabricas
en miniatura)
3) Aparato de Golgi (el mini Correo).
Podríamos agregar más, como
4) Las mitocondria, cuya función es
básicamente realizar la respiración
aeróbica. Son como “pulmoncitos
de la célula que permiten que
nosotros
hagamos
gimnasia
aeróbica”.
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células?
1
3
En la era Precámbrica (Origen de la vida), vimos que aparecieron dos tipos de células. Las células “solitarias”, y las “sociables”
2
La Teoría Endosimbiótica
Las “solitarias”,
se llaman Procariotas
Las “sociables” se llaman Eucariotas
(Margulis 1967) sostiene que las
células “sociables” (eucariotas) surgen
de la “Asimilación simbiótica” de
células “solitarias” (procariotas).
“Asimilación simbiótica”
significa que las “células sociables” se
tragan a las “solitarias”,
pero no se entristezcan, … porque no
se la comen, no hay digestión,
viven juntas en una
relación de cooperación.
hace aprox. 2.500
millones de años
Endo = interno (dentro),
syn = junto, bio = vida
Asociación en la cual
un organismo (la célula “solitaria”)
habita (vive) en el interior (dentro)
de otro organismo (la célula Sociable),
cooperativamente (juntos),
como el caso de la Mitocondria
(el “pulmoncito”)
4
La célula “sociable” nutre al “pulmoncito” con compuestos orgánicos, y el
“pulmoncito”, le ayuda a respirar y le da energía a la célula “sociable”. Esta energía,
me permite a mi jugar al tenis, (no en el ATP = Association of Tennis Professionals).
El “pulmoncito”, genera energía, mediante la producción de ATP (Adenosine Tri
Phosphate), unas moleculitas que tienen la capacidad de transferir energía.
La célula otrora solitaria, ahora recibe alimento, y otorga energía,
… y ya nunca más estará en soledad!
5
¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” dentro de las células (organelos)?
.
...
void displayWidgets
(Iterable widgets) {
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
25
Como vimos en el caso del ordenador, los
circuitos integrados
son muy diferentes de los
Programas
...
Programador
Programa
“escrito” en
el “lenguaje”
ADN
CÉLULA
Programa escrito
en el Lenguaje
de las Proteínas
El material constitutivo principal es proteínas. Los circuitos
vivientes están formados mayoritariamente por sofisticados
“programas” con formas “tridimensionales”, que “ejecutan”
funciones especificas.
1 Núcleo
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
Existen otros materiales constituyentes, como por ejemplo el ADN,
que está mayoritariamente en el Nucleo, pero que también está el
las Mitocondrias (los “pulmoncitos”). El ADN también es un
Programa! ¿Cómo se crean estos programas?
ADN
Argumentos en contra de la complejidad irreducible
Uno de los principales argumentos en contra de la complejidad
irreducible, (Kenneth R. Miller, Brown University), lo constituye es el
hallazgo de una bacteria (llamada yersinia pestis) que causa (entre otras
enfermedades) la peste bubónica.
Esta bacteria produce sustancias toxicas en su interior, y utiliza el eje, que
no rota como el flagelo bacterial (motorcito electrico viviente), pero se
alarga, para transportar las sustancias toxicas que fabrica en su interior,
fuera de la célula, y cual jeringa cargada de veneno, infecta células sanas.
Las proteínas que forman las dos bacterias son muy similares.
Aunque a la bacteria dañina pestífera (yersinia pestis), le faltan las
proteínas que hacen girar el motor, es muy eficiente para transmitir
enfermedades.
El argumento principal de la complejidad irreducible, es que si al todo
(en este caso a la bacteria “buena”) le sacamos una parte, el sistema deja
de funcionar.
A la bacteria yersinia pestis, le faltan varias proteínas que están presentes
en el flagelo bacterial, y sin embargo funciona muy eficientemente ,
(desgraciadamente) transmitiendo enfermedades.
Imágenes de bacterias reales
Reflexión Final
En primer lugar, considero que lo importante es que cada uno conozca las diferentes posiciones de los defensores y de los
detractores de las teorías, y en base al conocimientos y a sus propias tendencias tome una posición (o ninguna).
Para el caso de Especificación, comparto la posición de los detractores de la teoría, debido a que comparto la imposibilidad de
estimar la probabilidad de que la naturaleza genere un ser vivo, ya que la cadena de progenitores de cada ser vivo es enorme y
desconocida. Los registros fósiles y el estudio de ADN no permiten decodificar esta cadena, y los orígenes se remontan a más de
3.000 millones de años, por lo que es imposible hacer conjeturas que permitan estimar probabilidades.
Para el caso de Complejidad Irreducible, pese a que los detractores exhiben contraejemplos de la teoría (como el caso del virus,
para el caso del flagelo bacteriano), considero que es extremadamente difícil buscar contraejemplos para un numero grande de
seres vivos, y a mi, como programador, me maravilla ser testigo de que la naturaleza, con o sin intervención divina genere un
“programa” de semejante complejidad. Tal vez esté influenciado por el hecho de que “El que tiene un martillo en la mano, todo lo
ve con forma de clavo”.
De cualquier modo, está claro de que, en el caso de que los defensores ambas teorías (Especificación y Complejidad Irreducible)
estén equivocados, no se infiere en absoluto la inexistencia de un ser superior. Lo único que pudiera inferirse es que no hay manera
de demostrarlo.
Hay mucha información, que trataré de incluir más adelante a cerca de intentos en la dirección contraria, esto es, intentar probar
que no hay un diseño inteligente subyacente a los seres vivos. Pueden buscar en internet “diseño estúpido”. Por citar un ejemplo:
muchos mamíferos tienen un gen que expresa la proteína oxidasa de la L-gulonolactona que fabrica la vitamina C. Nosotros
tenemos el gen en nuestro genoma, pero no es funcional y no genera la proteína. El planteo de los defensores del “Diseño
estúpido” es: ¿Para qué la tenemos? Hay una larga lista de ejemplos. Me parecen muy interesante varios de los artículos que tratan
este tema, pero tampoco considero que prueben que no existe creador. En el mejor de los casos, probaría que, si existe un creador,
no es “perfecto”, con una particular acepción de “perfección”.
En mi humilde opinión, comparto la frase del documental “home”: La vida es un milagro, y siempre será un misterio.
Los años de ciencia, de probabilidades y de teoría de la Información, no me alejan ni me acercan demasiado a la creencia de un
creador.
Contemplar la inmensidad que encierran los ojos de mi esposa en cambio, me acercan, en cuestión de nanosegundos a la
existencia de un creador.
Slide 8
¿Cuál es el “Hardware” de los seres vivos
Ordenador
Circuito
Integrado
Red
Célula
?
Hardware
Hardware?
Las dos ultimas diapositivas, mostraron que para fabricar proteinas, se usan varias “maquinitas”, especie de “circuitos vivientes”:
la “maquinita molecular” que selecciona de la parte de ADN (la pagina dentro de la biblioteca) que debe transcribiese a ARN (la copia),
la que ayuda a hacer “la copia” (el ARN), la que abre un poro en la célula para que el ARN (copia de la página original) salga del núcleo y
viaje a la súper fábrica (El Ribosoma), las que traducen secuencias de ARN a secuencias de Aminoácidos dentro de la súper fábrica .
Esta presentación es muy simplificada, aun faltan varios procesos en la transformación de AND a proteínas. Por ejemplo, el ADN es como
un doble hilo (una doble hélice) que está enrollada en especies de carretes, para ocupar menos lugar dentro del núcleo. Antes del proceso
de transcripción (de ADN a ARN), es necesario “sacar el hilo de los carretes “ (desenrollar el ADN) y además separar los 2 hilos (la doble
hélice), trabajo que hace otra “maquinita molecular” (otra enzima).
Ahora ya podemos comenzar a tener una idea acerca del Hardware en los seres vivos. El Hardware está constituido por todas estas
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”, que “manipulan”, “los programas”, escritos en el lenguaje de origen (ADN), en
lenguajes intermedios, ARN y Aminoácidos, o en el lenguaje final (Proteínas) para cumplir funciones especificas (seleccionar la pagina
dentro de la biblioteca, hacer “copias”, etc.), más una enorme cantidad de otras “maquinitas moleculares” que “ejecutan” el Programa
Final (que oxigenan el cuerpo, para el caso de la proteína Hemoglobina).
Ahora surgen varias preguntas relacionadas
con estas “maquinitas moleculares”…
...
void displayWidgets
(Iterable widgets) {
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
...
?
En
. el caso de los ordenadores, hay una clara diferencia entre los Programas
(escritos en el Lenguaje Java, o en el Lenguaje de maquina, y los circuitos
integrados, que forman parte del Hardware.
Los Programas, podrían estar escritos en papel, antes de estar en la Memoria
del Ordenador, (de hecho esto es lo que hacen los alumnos de los primeros
años), mientras que los circuitos integrados son “componentes físicos”.
Así como en su casa usted tiene llaves de luz que funcionan como interruptores de corriente, y focos que alumbran y oponen resistencia
a la corriente, un circuito integrado, tiene estas componentes (interruptores, resistencias, etc), pero en una escala mucho menor.
A la luz de estas comparaciones, se abre un abanico de nuevas preguntas:
1 ¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”
que cumplen sus funciones con tanta precisión y a escala tan reducida?
?
?
2 ¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” ?
3 ¿Cómo se comunican las células para que una le indique a otra que debe producir una determinada proteína?
4 ¿Cómo sabe el Ribosoma (la “mini Fabriquita”) si debe obtener aminoácidos externamente o si debe fabricarlos internamente?
Vamos a intentar responder al menos a las dos primeras preguntas. Como vemos, la evolución de los seres vivos, no puede reducirse a
“tirar dados” de material genético (mutación y entrecruzamiento), conservando “las tiradas que dan buen puntaje” y desechando el resto.
Los “bloques constructores” de la vida
Oparin, en 1924, propuso una idea sobre el posible origen de la vida en la Tierra: Crear materia organica (aminoacidos),
a partir de sustancias inorgánicas (agua, metano, hidrógeno y amoníaco), mediante calor y chispas eléctricas (que
harían las veces de los rayos ultravioletas provenientes del sol). La teoría fue comprobada más tarde por Miller y Urey .
Pese a que tanto la idea original como el experimento son extremadamente
meritorios, hay que tener en cuenta que los aminoácidos (que forman las
proteínas) son los bloques constructores de la vida.
Sin embargo, hay bastante diferencia entre sólo los ladrillos y la casa terminada,
y una diferencia muchísimo mayor entre la sola creación de aminoácidos y la
creación de un ser vivo ….de donde surge la pregunta….
¿Son el tiempo y el azar, los arquitectos que diseñan, ensamblan y les dan vida a
estos “ladrillos moleculares” para formar los seres vivos?
Aminoácidos
Plegado
Proteína
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células
Las células no tienen “ojos” ni “boca”, sin embargo, cumplen funciones como si fueran pequeñas “personitas”, que se alimentan, que
respiran, que liberan desechos (como si hicieran “popó”). Desde el punto de vista práctico, nosotros tenemos condicionamientos (como
comer demasiado, exceso de dulces, etc), que proviene del condicionamiento de nuestras células. Si hace ayuno, verá un notable cambio en
los condicionamientos relacionados con los alimentos. Se pueden cambiar “los malos hábitos” de nuestras células!
No tienen “órganos” como el estomago, hígado o páncreas, pero tienen partes internas que son como
pequeños órganos, de hecho se llaman organelos (del Latin: organella, diminutivo de organum, que
significa instrumento).
Estos organelos son las “maquinitas
moleculares” o “circuitos vivientes”.
Ya habíamos visto algunas:
1) El núcleo, donde el ADN, se
“copiaba” (se transcribía) en el
ARN,
CÉLULA
ADN
1 Núcleo
2) Los ribosoma (sofisticadas Fabricas
en miniatura)
3) Aparato de Golgi (el mini Correo).
Podríamos agregar más, como
4) Las mitocondria, cuya función es
básicamente realizar la respiración
aeróbica. Son como “pulmoncitos
de la célula que permiten que
nosotros
hagamos
gimnasia
aeróbica”.
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células?
1
3
En la era Precámbrica (Origen de la vida), vimos que aparecieron dos tipos de células. Las células “solitarias”, y las “sociables”
2
La Teoría Endosimbiótica
Las “solitarias”,
se llaman Procariotas
Las “sociables” se llaman Eucariotas
(Margulis 1967) sostiene que las
células “sociables” (eucariotas) surgen
de la “Asimilación simbiótica” de
células “solitarias” (procariotas).
“Asimilación simbiótica”
significa que las “células sociables” se
tragan a las “solitarias”,
pero no se entristezcan, … porque no
se la comen, no hay digestión,
viven juntas en una
relación de cooperación.
hace aprox. 2.500
millones de años
Endo = interno (dentro),
syn = junto, bio = vida
Asociación en la cual
un organismo (la célula “solitaria”)
habita (vive) en el interior (dentro)
de otro organismo (la célula Sociable),
cooperativamente (juntos),
como el caso de la Mitocondria
(el “pulmoncito”)
4
La célula “sociable” nutre al “pulmoncito” con compuestos orgánicos, y el
“pulmoncito”, le ayuda a respirar y le da energía a la célula “sociable”. Esta energía,
me permite a mi jugar al tenis, (no en el ATP = Association of Tennis Professionals).
El “pulmoncito”, genera energía, mediante la producción de ATP (Adenosine Tri
Phosphate), unas moleculitas que tienen la capacidad de transferir energía.
La célula otrora solitaria, ahora recibe alimento, y otorga energía,
… y ya nunca más estará en soledad!
5
¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” dentro de las células (organelos)?
.
...
void displayWidgets
(Iterable widgets) {
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
25
Como vimos en el caso del ordenador, los
circuitos integrados
son muy diferentes de los
Programas
...
Programador
Programa
“escrito” en
el “lenguaje”
ADN
CÉLULA
Programa escrito
en el Lenguaje
de las Proteínas
El material constitutivo principal es proteínas. Los circuitos
vivientes están formados mayoritariamente por sofisticados
“programas” con formas “tridimensionales”, que “ejecutan”
funciones especificas.
1 Núcleo
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
Existen otros materiales constituyentes, como por ejemplo el ADN,
que está mayoritariamente en el Nucleo, pero que también está el
las Mitocondrias (los “pulmoncitos”). El ADN también es un
Programa! ¿Cómo se crean estos programas?
ADN
Argumentos en contra de la complejidad irreducible
Uno de los principales argumentos en contra de la complejidad
irreducible, (Kenneth R. Miller, Brown University), lo constituye es el
hallazgo de una bacteria (llamada yersinia pestis) que causa (entre otras
enfermedades) la peste bubónica.
Esta bacteria produce sustancias toxicas en su interior, y utiliza el eje, que
no rota como el flagelo bacterial (motorcito electrico viviente), pero se
alarga, para transportar las sustancias toxicas que fabrica en su interior,
fuera de la célula, y cual jeringa cargada de veneno, infecta células sanas.
Las proteínas que forman las dos bacterias son muy similares.
Aunque a la bacteria dañina pestífera (yersinia pestis), le faltan las
proteínas que hacen girar el motor, es muy eficiente para transmitir
enfermedades.
El argumento principal de la complejidad irreducible, es que si al todo
(en este caso a la bacteria “buena”) le sacamos una parte, el sistema deja
de funcionar.
A la bacteria yersinia pestis, le faltan varias proteínas que están presentes
en el flagelo bacterial, y sin embargo funciona muy eficientemente ,
(desgraciadamente) transmitiendo enfermedades.
Imágenes de bacterias reales
Reflexión Final
En primer lugar, considero que lo importante es que cada uno conozca las diferentes posiciones de los defensores y de los
detractores de las teorías, y en base al conocimientos y a sus propias tendencias tome una posición (o ninguna).
Para el caso de Especificación, comparto la posición de los detractores de la teoría, debido a que comparto la imposibilidad de
estimar la probabilidad de que la naturaleza genere un ser vivo, ya que la cadena de progenitores de cada ser vivo es enorme y
desconocida. Los registros fósiles y el estudio de ADN no permiten decodificar esta cadena, y los orígenes se remontan a más de
3.000 millones de años, por lo que es imposible hacer conjeturas que permitan estimar probabilidades.
Para el caso de Complejidad Irreducible, pese a que los detractores exhiben contraejemplos de la teoría (como el caso del virus,
para el caso del flagelo bacteriano), considero que es extremadamente difícil buscar contraejemplos para un numero grande de
seres vivos, y a mi, como programador, me maravilla ser testigo de que la naturaleza, con o sin intervención divina genere un
“programa” de semejante complejidad. Tal vez esté influenciado por el hecho de que “El que tiene un martillo en la mano, todo lo
ve con forma de clavo”.
De cualquier modo, está claro de que, en el caso de que los defensores ambas teorías (Especificación y Complejidad Irreducible)
estén equivocados, no se infiere en absoluto la inexistencia de un ser superior. Lo único que pudiera inferirse es que no hay manera
de demostrarlo.
Hay mucha información, que trataré de incluir más adelante a cerca de intentos en la dirección contraria, esto es, intentar probar
que no hay un diseño inteligente subyacente a los seres vivos. Pueden buscar en internet “diseño estúpido”. Por citar un ejemplo:
muchos mamíferos tienen un gen que expresa la proteína oxidasa de la L-gulonolactona que fabrica la vitamina C. Nosotros
tenemos el gen en nuestro genoma, pero no es funcional y no genera la proteína. El planteo de los defensores del “Diseño
estúpido” es: ¿Para qué la tenemos? Hay una larga lista de ejemplos. Me parecen muy interesante varios de los artículos que tratan
este tema, pero tampoco considero que prueben que no existe creador. En el mejor de los casos, probaría que, si existe un creador,
no es “perfecto”, con una particular acepción de “perfección”.
En mi humilde opinión, comparto la frase del documental “home”: La vida es un milagro, y siempre será un misterio.
Los años de ciencia, de probabilidades y de teoría de la Información, no me alejan ni me acercan demasiado a la creencia de un
creador.
Contemplar la inmensidad que encierran los ojos de mi esposa en cambio, me acercan, en cuestión de nanosegundos a la
existencia de un creador.
¿Cuál es el “Hardware” de los seres vivos
Ordenador
Circuito
Integrado
Red
Célula
?
Hardware
Hardware?
Las dos ultimas diapositivas, mostraron que para fabricar proteinas, se usan varias “maquinitas”, especie de “circuitos vivientes”:
la “maquinita molecular” que selecciona de la parte de ADN (la pagina dentro de la biblioteca) que debe transcribiese a ARN (la copia),
la que ayuda a hacer “la copia” (el ARN), la que abre un poro en la célula para que el ARN (copia de la página original) salga del núcleo y
viaje a la súper fábrica (El Ribosoma), las que traducen secuencias de ARN a secuencias de Aminoácidos dentro de la súper fábrica .
Esta presentación es muy simplificada, aun faltan varios procesos en la transformación de AND a proteínas. Por ejemplo, el ADN es como
un doble hilo (una doble hélice) que está enrollada en especies de carretes, para ocupar menos lugar dentro del núcleo. Antes del proceso
de transcripción (de ADN a ARN), es necesario “sacar el hilo de los carretes “ (desenrollar el ADN) y además separar los 2 hilos (la doble
hélice), trabajo que hace otra “maquinita molecular” (otra enzima).
Ahora ya podemos comenzar a tener una idea acerca del Hardware en los seres vivos. El Hardware está constituido por todas estas
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”, que “manipulan”, “los programas”, escritos en el lenguaje de origen (ADN), en
lenguajes intermedios, ARN y Aminoácidos, o en el lenguaje final (Proteínas) para cumplir funciones especificas (seleccionar la pagina
dentro de la biblioteca, hacer “copias”, etc.), más una enorme cantidad de otras “maquinitas moleculares” que “ejecutan” el Programa
Final (que oxigenan el cuerpo, para el caso de la proteína Hemoglobina).
Ahora surgen varias preguntas relacionadas
con estas “maquinitas moleculares”…
...
void displayWidgets
(Iterable
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
...
?
En
. el caso de los ordenadores, hay una clara diferencia entre los Programas
(escritos en el Lenguaje Java, o en el Lenguaje de maquina, y los circuitos
integrados, que forman parte del Hardware.
Los Programas, podrían estar escritos en papel, antes de estar en la Memoria
del Ordenador, (de hecho esto es lo que hacen los alumnos de los primeros
años), mientras que los circuitos integrados son “componentes físicos”.
Así como en su casa usted tiene llaves de luz que funcionan como interruptores de corriente, y focos que alumbran y oponen resistencia
a la corriente, un circuito integrado, tiene estas componentes (interruptores, resistencias, etc), pero en una escala mucho menor.
A la luz de estas comparaciones, se abre un abanico de nuevas preguntas:
1 ¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”
que cumplen sus funciones con tanta precisión y a escala tan reducida?
?
?
2 ¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” ?
3 ¿Cómo se comunican las células para que una le indique a otra que debe producir una determinada proteína?
4 ¿Cómo sabe el Ribosoma (la “mini Fabriquita”) si debe obtener aminoácidos externamente o si debe fabricarlos internamente?
Vamos a intentar responder al menos a las dos primeras preguntas. Como vemos, la evolución de los seres vivos, no puede reducirse a
“tirar dados” de material genético (mutación y entrecruzamiento), conservando “las tiradas que dan buen puntaje” y desechando el resto.
Los “bloques constructores” de la vida
Oparin, en 1924, propuso una idea sobre el posible origen de la vida en la Tierra: Crear materia organica (aminoacidos),
a partir de sustancias inorgánicas (agua, metano, hidrógeno y amoníaco), mediante calor y chispas eléctricas (que
harían las veces de los rayos ultravioletas provenientes del sol). La teoría fue comprobada más tarde por Miller y Urey .
Pese a que tanto la idea original como el experimento son extremadamente
meritorios, hay que tener en cuenta que los aminoácidos (que forman las
proteínas) son los bloques constructores de la vida.
Sin embargo, hay bastante diferencia entre sólo los ladrillos y la casa terminada,
y una diferencia muchísimo mayor entre la sola creación de aminoácidos y la
creación de un ser vivo ….de donde surge la pregunta….
¿Son el tiempo y el azar, los arquitectos que diseñan, ensamblan y les dan vida a
estos “ladrillos moleculares” para formar los seres vivos?
Aminoácidos
Plegado
Proteína
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células
Las células no tienen “ojos” ni “boca”, sin embargo, cumplen funciones como si fueran pequeñas “personitas”, que se alimentan, que
respiran, que liberan desechos (como si hicieran “popó”). Desde el punto de vista práctico, nosotros tenemos condicionamientos (como
comer demasiado, exceso de dulces, etc), que proviene del condicionamiento de nuestras células. Si hace ayuno, verá un notable cambio en
los condicionamientos relacionados con los alimentos. Se pueden cambiar “los malos hábitos” de nuestras células!
No tienen “órganos” como el estomago, hígado o páncreas, pero tienen partes internas que son como
pequeños órganos, de hecho se llaman organelos (del Latin: organella, diminutivo de organum, que
significa instrumento).
Estos organelos son las “maquinitas
moleculares” o “circuitos vivientes”.
Ya habíamos visto algunas:
1) El núcleo, donde el ADN, se
“copiaba” (se transcribía) en el
ARN,
CÉLULA
ADN
1 Núcleo
2) Los ribosoma (sofisticadas Fabricas
en miniatura)
3) Aparato de Golgi (el mini Correo).
Podríamos agregar más, como
4) Las mitocondria, cuya función es
básicamente realizar la respiración
aeróbica. Son como “pulmoncitos
de la célula que permiten que
nosotros
hagamos
gimnasia
aeróbica”.
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células?
1
3
En la era Precámbrica (Origen de la vida), vimos que aparecieron dos tipos de células. Las células “solitarias”, y las “sociables”
2
La Teoría Endosimbiótica
Las “solitarias”,
se llaman Procariotas
Las “sociables” se llaman Eucariotas
(Margulis 1967) sostiene que las
células “sociables” (eucariotas) surgen
de la “Asimilación simbiótica” de
células “solitarias” (procariotas).
“Asimilación simbiótica”
significa que las “células sociables” se
tragan a las “solitarias”,
pero no se entristezcan, … porque no
se la comen, no hay digestión,
viven juntas en una
relación de cooperación.
hace aprox. 2.500
millones de años
Endo = interno (dentro),
syn = junto, bio = vida
Asociación en la cual
un organismo (la célula “solitaria”)
habita (vive) en el interior (dentro)
de otro organismo (la célula Sociable),
cooperativamente (juntos),
como el caso de la Mitocondria
(el “pulmoncito”)
4
La célula “sociable” nutre al “pulmoncito” con compuestos orgánicos, y el
“pulmoncito”, le ayuda a respirar y le da energía a la célula “sociable”. Esta energía,
me permite a mi jugar al tenis, (no en el ATP = Association of Tennis Professionals).
El “pulmoncito”, genera energía, mediante la producción de ATP (Adenosine Tri
Phosphate), unas moleculitas que tienen la capacidad de transferir energía.
La célula otrora solitaria, ahora recibe alimento, y otorga energía,
… y ya nunca más estará en soledad!
5
¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” dentro de las células (organelos)?
.
...
void displayWidgets
(Iterable
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
25
Como vimos en el caso del ordenador, los
circuitos integrados
son muy diferentes de los
Programas
...
Programador
Programa
“escrito” en
el “lenguaje”
ADN
CÉLULA
Programa escrito
en el Lenguaje
de las Proteínas
El material constitutivo principal es proteínas. Los circuitos
vivientes están formados mayoritariamente por sofisticados
“programas” con formas “tridimensionales”, que “ejecutan”
funciones especificas.
1 Núcleo
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
Existen otros materiales constituyentes, como por ejemplo el ADN,
que está mayoritariamente en el Nucleo, pero que también está el
las Mitocondrias (los “pulmoncitos”). El ADN también es un
Programa! ¿Cómo se crean estos programas?
ADN
Argumentos en contra de la complejidad irreducible
Uno de los principales argumentos en contra de la complejidad
irreducible, (Kenneth R. Miller, Brown University), lo constituye es el
hallazgo de una bacteria (llamada yersinia pestis) que causa (entre otras
enfermedades) la peste bubónica.
Esta bacteria produce sustancias toxicas en su interior, y utiliza el eje, que
no rota como el flagelo bacterial (motorcito electrico viviente), pero se
alarga, para transportar las sustancias toxicas que fabrica en su interior,
fuera de la célula, y cual jeringa cargada de veneno, infecta células sanas.
Las proteínas que forman las dos bacterias son muy similares.
Aunque a la bacteria dañina pestífera (yersinia pestis), le faltan las
proteínas que hacen girar el motor, es muy eficiente para transmitir
enfermedades.
El argumento principal de la complejidad irreducible, es que si al todo
(en este caso a la bacteria “buena”) le sacamos una parte, el sistema deja
de funcionar.
A la bacteria yersinia pestis, le faltan varias proteínas que están presentes
en el flagelo bacterial, y sin embargo funciona muy eficientemente ,
(desgraciadamente) transmitiendo enfermedades.
Imágenes de bacterias reales
Reflexión Final
En primer lugar, considero que lo importante es que cada uno conozca las diferentes posiciones de los defensores y de los
detractores de las teorías, y en base al conocimientos y a sus propias tendencias tome una posición (o ninguna).
Para el caso de Especificación, comparto la posición de los detractores de la teoría, debido a que comparto la imposibilidad de
estimar la probabilidad de que la naturaleza genere un ser vivo, ya que la cadena de progenitores de cada ser vivo es enorme y
desconocida. Los registros fósiles y el estudio de ADN no permiten decodificar esta cadena, y los orígenes se remontan a más de
3.000 millones de años, por lo que es imposible hacer conjeturas que permitan estimar probabilidades.
Para el caso de Complejidad Irreducible, pese a que los detractores exhiben contraejemplos de la teoría (como el caso del virus,
para el caso del flagelo bacteriano), considero que es extremadamente difícil buscar contraejemplos para un numero grande de
seres vivos, y a mi, como programador, me maravilla ser testigo de que la naturaleza, con o sin intervención divina genere un
“programa” de semejante complejidad. Tal vez esté influenciado por el hecho de que “El que tiene un martillo en la mano, todo lo
ve con forma de clavo”.
De cualquier modo, está claro de que, en el caso de que los defensores ambas teorías (Especificación y Complejidad Irreducible)
estén equivocados, no se infiere en absoluto la inexistencia de un ser superior. Lo único que pudiera inferirse es que no hay manera
de demostrarlo.
Hay mucha información, que trataré de incluir más adelante a cerca de intentos en la dirección contraria, esto es, intentar probar
que no hay un diseño inteligente subyacente a los seres vivos. Pueden buscar en internet “diseño estúpido”. Por citar un ejemplo:
muchos mamíferos tienen un gen que expresa la proteína oxidasa de la L-gulonolactona que fabrica la vitamina C. Nosotros
tenemos el gen en nuestro genoma, pero no es funcional y no genera la proteína. El planteo de los defensores del “Diseño
estúpido” es: ¿Para qué la tenemos? Hay una larga lista de ejemplos. Me parecen muy interesante varios de los artículos que tratan
este tema, pero tampoco considero que prueben que no existe creador. En el mejor de los casos, probaría que, si existe un creador,
no es “perfecto”, con una particular acepción de “perfección”.
En mi humilde opinión, comparto la frase del documental “home”: La vida es un milagro, y siempre será un misterio.
Los años de ciencia, de probabilidades y de teoría de la Información, no me alejan ni me acercan demasiado a la creencia de un
creador.
Contemplar la inmensidad que encierran los ojos de mi esposa en cambio, me acercan, en cuestión de nanosegundos a la
existencia de un creador.
Slide 2
¿Cuál es el “Hardware” de los seres vivos
Ordenador
Circuito
Integrado
Red
Célula
?
Hardware
Hardware?
Las dos ultimas diapositivas, mostraron que para fabricar proteinas, se usan varias “maquinitas”, especie de “circuitos vivientes”:
la “maquinita molecular” que selecciona de la parte de ADN (la pagina dentro de la biblioteca) que debe transcribiese a ARN (la copia),
la que ayuda a hacer “la copia” (el ARN), la que abre un poro en la célula para que el ARN (copia de la página original) salga del núcleo y
viaje a la súper fábrica (El Ribosoma), las que traducen secuencias de ARN a secuencias de Aminoácidos dentro de la súper fábrica .
Esta presentación es muy simplificada, aun faltan varios procesos en la transformación de AND a proteínas. Por ejemplo, el ADN es como
un doble hilo (una doble hélice) que está enrollada en especies de carretes, para ocupar menos lugar dentro del núcleo. Antes del proceso
de transcripción (de ADN a ARN), es necesario “sacar el hilo de los carretes “ (desenrollar el ADN) y además separar los 2 hilos (la doble
hélice), trabajo que hace otra “maquinita molecular” (otra enzima).
Ahora ya podemos comenzar a tener una idea acerca del Hardware en los seres vivos. El Hardware está constituido por todas estas
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”, que “manipulan”, “los programas”, escritos en el lenguaje de origen (ADN), en
lenguajes intermedios, ARN y Aminoácidos, o en el lenguaje final (Proteínas) para cumplir funciones especificas (seleccionar la pagina
dentro de la biblioteca, hacer “copias”, etc.), más una enorme cantidad de otras “maquinitas moleculares” que “ejecutan” el Programa
Final (que oxigenan el cuerpo, para el caso de la proteína Hemoglobina).
Ahora surgen varias preguntas relacionadas
con estas “maquinitas moleculares”…
...
void displayWidgets
(Iterable
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
...
?
En
. el caso de los ordenadores, hay una clara diferencia entre los Programas
(escritos en el Lenguaje Java, o en el Lenguaje de maquina, y los circuitos
integrados, que forman parte del Hardware.
Los Programas, podrían estar escritos en papel, antes de estar en la Memoria
del Ordenador, (de hecho esto es lo que hacen los alumnos de los primeros
años), mientras que los circuitos integrados son “componentes físicos”.
Así como en su casa usted tiene llaves de luz que funcionan como interruptores de corriente, y focos que alumbran y oponen resistencia
a la corriente, un circuito integrado, tiene estas componentes (interruptores, resistencias, etc), pero en una escala mucho menor.
A la luz de estas comparaciones, se abre un abanico de nuevas preguntas:
1 ¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”
que cumplen sus funciones con tanta precisión y a escala tan reducida?
?
?
2 ¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” ?
3 ¿Cómo se comunican las células para que una le indique a otra que debe producir una determinada proteína?
4 ¿Cómo sabe el Ribosoma (la “mini Fabriquita”) si debe obtener aminoácidos externamente o si debe fabricarlos internamente?
Vamos a intentar responder al menos a las dos primeras preguntas. Como vemos, la evolución de los seres vivos, no puede reducirse a
“tirar dados” de material genético (mutación y entrecruzamiento), conservando “las tiradas que dan buen puntaje” y desechando el resto.
Los “bloques constructores” de la vida
Oparin, en 1924, propuso una idea sobre el posible origen de la vida en la Tierra: Crear materia organica (aminoacidos),
a partir de sustancias inorgánicas (agua, metano, hidrógeno y amoníaco), mediante calor y chispas eléctricas (que
harían las veces de los rayos ultravioletas provenientes del sol). La teoría fue comprobada más tarde por Miller y Urey .
Pese a que tanto la idea original como el experimento son extremadamente
meritorios, hay que tener en cuenta que los aminoácidos (que forman las
proteínas) son los bloques constructores de la vida.
Sin embargo, hay bastante diferencia entre sólo los ladrillos y la casa terminada,
y una diferencia muchísimo mayor entre la sola creación de aminoácidos y la
creación de un ser vivo ….de donde surge la pregunta….
¿Son el tiempo y el azar, los arquitectos que diseñan, ensamblan y les dan vida a
estos “ladrillos moleculares” para formar los seres vivos?
Aminoácidos
Plegado
Proteína
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células
Las células no tienen “ojos” ni “boca”, sin embargo, cumplen funciones como si fueran pequeñas “personitas”, que se alimentan, que
respiran, que liberan desechos (como si hicieran “popó”). Desde el punto de vista práctico, nosotros tenemos condicionamientos (como
comer demasiado, exceso de dulces, etc), que proviene del condicionamiento de nuestras células. Si hace ayuno, verá un notable cambio en
los condicionamientos relacionados con los alimentos. Se pueden cambiar “los malos hábitos” de nuestras células!
No tienen “órganos” como el estomago, hígado o páncreas, pero tienen partes internas que son como
pequeños órganos, de hecho se llaman organelos (del Latin: organella, diminutivo de organum, que
significa instrumento).
Estos organelos son las “maquinitas
moleculares” o “circuitos vivientes”.
Ya habíamos visto algunas:
1) El núcleo, donde el ADN, se
“copiaba” (se transcribía) en el
ARN,
CÉLULA
ADN
1 Núcleo
2) Los ribosoma (sofisticadas Fabricas
en miniatura)
3) Aparato de Golgi (el mini Correo).
Podríamos agregar más, como
4) Las mitocondria, cuya función es
básicamente realizar la respiración
aeróbica. Son como “pulmoncitos
de la célula que permiten que
nosotros
hagamos
gimnasia
aeróbica”.
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células?
1
3
En la era Precámbrica (Origen de la vida), vimos que aparecieron dos tipos de células. Las células “solitarias”, y las “sociables”
2
La Teoría Endosimbiótica
Las “solitarias”,
se llaman Procariotas
Las “sociables” se llaman Eucariotas
(Margulis 1967) sostiene que las
células “sociables” (eucariotas) surgen
de la “Asimilación simbiótica” de
células “solitarias” (procariotas).
“Asimilación simbiótica”
significa que las “células sociables” se
tragan a las “solitarias”,
pero no se entristezcan, … porque no
se la comen, no hay digestión,
viven juntas en una
relación de cooperación.
hace aprox. 2.500
millones de años
Endo = interno (dentro),
syn = junto, bio = vida
Asociación en la cual
un organismo (la célula “solitaria”)
habita (vive) en el interior (dentro)
de otro organismo (la célula Sociable),
cooperativamente (juntos),
como el caso de la Mitocondria
(el “pulmoncito”)
4
La célula “sociable” nutre al “pulmoncito” con compuestos orgánicos, y el
“pulmoncito”, le ayuda a respirar y le da energía a la célula “sociable”. Esta energía,
me permite a mi jugar al tenis, (no en el ATP = Association of Tennis Professionals).
El “pulmoncito”, genera energía, mediante la producción de ATP (Adenosine Tri
Phosphate), unas moleculitas que tienen la capacidad de transferir energía.
La célula otrora solitaria, ahora recibe alimento, y otorga energía,
… y ya nunca más estará en soledad!
5
¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” dentro de las células (organelos)?
.
...
void displayWidgets
(Iterable
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
25
Como vimos en el caso del ordenador, los
circuitos integrados
son muy diferentes de los
Programas
...
Programador
Programa
“escrito” en
el “lenguaje”
ADN
CÉLULA
Programa escrito
en el Lenguaje
de las Proteínas
El material constitutivo principal es proteínas. Los circuitos
vivientes están formados mayoritariamente por sofisticados
“programas” con formas “tridimensionales”, que “ejecutan”
funciones especificas.
1 Núcleo
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
Existen otros materiales constituyentes, como por ejemplo el ADN,
que está mayoritariamente en el Nucleo, pero que también está el
las Mitocondrias (los “pulmoncitos”). El ADN también es un
Programa! ¿Cómo se crean estos programas?
ADN
Argumentos en contra de la complejidad irreducible
Uno de los principales argumentos en contra de la complejidad
irreducible, (Kenneth R. Miller, Brown University), lo constituye es el
hallazgo de una bacteria (llamada yersinia pestis) que causa (entre otras
enfermedades) la peste bubónica.
Esta bacteria produce sustancias toxicas en su interior, y utiliza el eje, que
no rota como el flagelo bacterial (motorcito electrico viviente), pero se
alarga, para transportar las sustancias toxicas que fabrica en su interior,
fuera de la célula, y cual jeringa cargada de veneno, infecta células sanas.
Las proteínas que forman las dos bacterias son muy similares.
Aunque a la bacteria dañina pestífera (yersinia pestis), le faltan las
proteínas que hacen girar el motor, es muy eficiente para transmitir
enfermedades.
El argumento principal de la complejidad irreducible, es que si al todo
(en este caso a la bacteria “buena”) le sacamos una parte, el sistema deja
de funcionar.
A la bacteria yersinia pestis, le faltan varias proteínas que están presentes
en el flagelo bacterial, y sin embargo funciona muy eficientemente ,
(desgraciadamente) transmitiendo enfermedades.
Imágenes de bacterias reales
Reflexión Final
En primer lugar, considero que lo importante es que cada uno conozca las diferentes posiciones de los defensores y de los
detractores de las teorías, y en base al conocimientos y a sus propias tendencias tome una posición (o ninguna).
Para el caso de Especificación, comparto la posición de los detractores de la teoría, debido a que comparto la imposibilidad de
estimar la probabilidad de que la naturaleza genere un ser vivo, ya que la cadena de progenitores de cada ser vivo es enorme y
desconocida. Los registros fósiles y el estudio de ADN no permiten decodificar esta cadena, y los orígenes se remontan a más de
3.000 millones de años, por lo que es imposible hacer conjeturas que permitan estimar probabilidades.
Para el caso de Complejidad Irreducible, pese a que los detractores exhiben contraejemplos de la teoría (como el caso del virus,
para el caso del flagelo bacteriano), considero que es extremadamente difícil buscar contraejemplos para un numero grande de
seres vivos, y a mi, como programador, me maravilla ser testigo de que la naturaleza, con o sin intervención divina genere un
“programa” de semejante complejidad. Tal vez esté influenciado por el hecho de que “El que tiene un martillo en la mano, todo lo
ve con forma de clavo”.
De cualquier modo, está claro de que, en el caso de que los defensores ambas teorías (Especificación y Complejidad Irreducible)
estén equivocados, no se infiere en absoluto la inexistencia de un ser superior. Lo único que pudiera inferirse es que no hay manera
de demostrarlo.
Hay mucha información, que trataré de incluir más adelante a cerca de intentos en la dirección contraria, esto es, intentar probar
que no hay un diseño inteligente subyacente a los seres vivos. Pueden buscar en internet “diseño estúpido”. Por citar un ejemplo:
muchos mamíferos tienen un gen que expresa la proteína oxidasa de la L-gulonolactona que fabrica la vitamina C. Nosotros
tenemos el gen en nuestro genoma, pero no es funcional y no genera la proteína. El planteo de los defensores del “Diseño
estúpido” es: ¿Para qué la tenemos? Hay una larga lista de ejemplos. Me parecen muy interesante varios de los artículos que tratan
este tema, pero tampoco considero que prueben que no existe creador. En el mejor de los casos, probaría que, si existe un creador,
no es “perfecto”, con una particular acepción de “perfección”.
En mi humilde opinión, comparto la frase del documental “home”: La vida es un milagro, y siempre será un misterio.
Los años de ciencia, de probabilidades y de teoría de la Información, no me alejan ni me acercan demasiado a la creencia de un
creador.
Contemplar la inmensidad que encierran los ojos de mi esposa en cambio, me acercan, en cuestión de nanosegundos a la
existencia de un creador.
Slide 3
¿Cuál es el “Hardware” de los seres vivos
Ordenador
Circuito
Integrado
Red
Célula
?
Hardware
Hardware?
Las dos ultimas diapositivas, mostraron que para fabricar proteinas, se usan varias “maquinitas”, especie de “circuitos vivientes”:
la “maquinita molecular” que selecciona de la parte de ADN (la pagina dentro de la biblioteca) que debe transcribiese a ARN (la copia),
la que ayuda a hacer “la copia” (el ARN), la que abre un poro en la célula para que el ARN (copia de la página original) salga del núcleo y
viaje a la súper fábrica (El Ribosoma), las que traducen secuencias de ARN a secuencias de Aminoácidos dentro de la súper fábrica .
Esta presentación es muy simplificada, aun faltan varios procesos en la transformación de AND a proteínas. Por ejemplo, el ADN es como
un doble hilo (una doble hélice) que está enrollada en especies de carretes, para ocupar menos lugar dentro del núcleo. Antes del proceso
de transcripción (de ADN a ARN), es necesario “sacar el hilo de los carretes “ (desenrollar el ADN) y además separar los 2 hilos (la doble
hélice), trabajo que hace otra “maquinita molecular” (otra enzima).
Ahora ya podemos comenzar a tener una idea acerca del Hardware en los seres vivos. El Hardware está constituido por todas estas
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”, que “manipulan”, “los programas”, escritos en el lenguaje de origen (ADN), en
lenguajes intermedios, ARN y Aminoácidos, o en el lenguaje final (Proteínas) para cumplir funciones especificas (seleccionar la pagina
dentro de la biblioteca, hacer “copias”, etc.), más una enorme cantidad de otras “maquinitas moleculares” que “ejecutan” el Programa
Final (que oxigenan el cuerpo, para el caso de la proteína Hemoglobina).
Ahora surgen varias preguntas relacionadas
con estas “maquinitas moleculares”…
...
void displayWidgets
(Iterable
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
...
?
En
. el caso de los ordenadores, hay una clara diferencia entre los Programas
(escritos en el Lenguaje Java, o en el Lenguaje de maquina, y los circuitos
integrados, que forman parte del Hardware.
Los Programas, podrían estar escritos en papel, antes de estar en la Memoria
del Ordenador, (de hecho esto es lo que hacen los alumnos de los primeros
años), mientras que los circuitos integrados son “componentes físicos”.
Así como en su casa usted tiene llaves de luz que funcionan como interruptores de corriente, y focos que alumbran y oponen resistencia
a la corriente, un circuito integrado, tiene estas componentes (interruptores, resistencias, etc), pero en una escala mucho menor.
A la luz de estas comparaciones, se abre un abanico de nuevas preguntas:
1 ¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”
que cumplen sus funciones con tanta precisión y a escala tan reducida?
?
?
2 ¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” ?
3 ¿Cómo se comunican las células para que una le indique a otra que debe producir una determinada proteína?
4 ¿Cómo sabe el Ribosoma (la “mini Fabriquita”) si debe obtener aminoácidos externamente o si debe fabricarlos internamente?
Vamos a intentar responder al menos a las dos primeras preguntas. Como vemos, la evolución de los seres vivos, no puede reducirse a
“tirar dados” de material genético (mutación y entrecruzamiento), conservando “las tiradas que dan buen puntaje” y desechando el resto.
Los “bloques constructores” de la vida
Oparin, en 1924, propuso una idea sobre el posible origen de la vida en la Tierra: Crear materia organica (aminoacidos),
a partir de sustancias inorgánicas (agua, metano, hidrógeno y amoníaco), mediante calor y chispas eléctricas (que
harían las veces de los rayos ultravioletas provenientes del sol). La teoría fue comprobada más tarde por Miller y Urey .
Pese a que tanto la idea original como el experimento son extremadamente
meritorios, hay que tener en cuenta que los aminoácidos (que forman las
proteínas) son los bloques constructores de la vida.
Sin embargo, hay bastante diferencia entre sólo los ladrillos y la casa terminada,
y una diferencia muchísimo mayor entre la sola creación de aminoácidos y la
creación de un ser vivo ….de donde surge la pregunta….
¿Son el tiempo y el azar, los arquitectos que diseñan, ensamblan y les dan vida a
estos “ladrillos moleculares” para formar los seres vivos?
Aminoácidos
Plegado
Proteína
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células
Las células no tienen “ojos” ni “boca”, sin embargo, cumplen funciones como si fueran pequeñas “personitas”, que se alimentan, que
respiran, que liberan desechos (como si hicieran “popó”). Desde el punto de vista práctico, nosotros tenemos condicionamientos (como
comer demasiado, exceso de dulces, etc), que proviene del condicionamiento de nuestras células. Si hace ayuno, verá un notable cambio en
los condicionamientos relacionados con los alimentos. Se pueden cambiar “los malos hábitos” de nuestras células!
No tienen “órganos” como el estomago, hígado o páncreas, pero tienen partes internas que son como
pequeños órganos, de hecho se llaman organelos (del Latin: organella, diminutivo de organum, que
significa instrumento).
Estos organelos son las “maquinitas
moleculares” o “circuitos vivientes”.
Ya habíamos visto algunas:
1) El núcleo, donde el ADN, se
“copiaba” (se transcribía) en el
ARN,
CÉLULA
ADN
1 Núcleo
2) Los ribosoma (sofisticadas Fabricas
en miniatura)
3) Aparato de Golgi (el mini Correo).
Podríamos agregar más, como
4) Las mitocondria, cuya función es
básicamente realizar la respiración
aeróbica. Son como “pulmoncitos
de la célula que permiten que
nosotros
hagamos
gimnasia
aeróbica”.
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células?
1
3
En la era Precámbrica (Origen de la vida), vimos que aparecieron dos tipos de células. Las células “solitarias”, y las “sociables”
2
La Teoría Endosimbiótica
Las “solitarias”,
se llaman Procariotas
Las “sociables” se llaman Eucariotas
(Margulis 1967) sostiene que las
células “sociables” (eucariotas) surgen
de la “Asimilación simbiótica” de
células “solitarias” (procariotas).
“Asimilación simbiótica”
significa que las “células sociables” se
tragan a las “solitarias”,
pero no se entristezcan, … porque no
se la comen, no hay digestión,
viven juntas en una
relación de cooperación.
hace aprox. 2.500
millones de años
Endo = interno (dentro),
syn = junto, bio = vida
Asociación en la cual
un organismo (la célula “solitaria”)
habita (vive) en el interior (dentro)
de otro organismo (la célula Sociable),
cooperativamente (juntos),
como el caso de la Mitocondria
(el “pulmoncito”)
4
La célula “sociable” nutre al “pulmoncito” con compuestos orgánicos, y el
“pulmoncito”, le ayuda a respirar y le da energía a la célula “sociable”. Esta energía,
me permite a mi jugar al tenis, (no en el ATP = Association of Tennis Professionals).
El “pulmoncito”, genera energía, mediante la producción de ATP (Adenosine Tri
Phosphate), unas moleculitas que tienen la capacidad de transferir energía.
La célula otrora solitaria, ahora recibe alimento, y otorga energía,
… y ya nunca más estará en soledad!
5
¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” dentro de las células (organelos)?
.
...
void displayWidgets
(Iterable
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
25
Como vimos en el caso del ordenador, los
circuitos integrados
son muy diferentes de los
Programas
...
Programador
Programa
“escrito” en
el “lenguaje”
ADN
CÉLULA
Programa escrito
en el Lenguaje
de las Proteínas
El material constitutivo principal es proteínas. Los circuitos
vivientes están formados mayoritariamente por sofisticados
“programas” con formas “tridimensionales”, que “ejecutan”
funciones especificas.
1 Núcleo
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
Existen otros materiales constituyentes, como por ejemplo el ADN,
que está mayoritariamente en el Nucleo, pero que también está el
las Mitocondrias (los “pulmoncitos”). El ADN también es un
Programa! ¿Cómo se crean estos programas?
ADN
Argumentos en contra de la complejidad irreducible
Uno de los principales argumentos en contra de la complejidad
irreducible, (Kenneth R. Miller, Brown University), lo constituye es el
hallazgo de una bacteria (llamada yersinia pestis) que causa (entre otras
enfermedades) la peste bubónica.
Esta bacteria produce sustancias toxicas en su interior, y utiliza el eje, que
no rota como el flagelo bacterial (motorcito electrico viviente), pero se
alarga, para transportar las sustancias toxicas que fabrica en su interior,
fuera de la célula, y cual jeringa cargada de veneno, infecta células sanas.
Las proteínas que forman las dos bacterias son muy similares.
Aunque a la bacteria dañina pestífera (yersinia pestis), le faltan las
proteínas que hacen girar el motor, es muy eficiente para transmitir
enfermedades.
El argumento principal de la complejidad irreducible, es que si al todo
(en este caso a la bacteria “buena”) le sacamos una parte, el sistema deja
de funcionar.
A la bacteria yersinia pestis, le faltan varias proteínas que están presentes
en el flagelo bacterial, y sin embargo funciona muy eficientemente ,
(desgraciadamente) transmitiendo enfermedades.
Imágenes de bacterias reales
Reflexión Final
En primer lugar, considero que lo importante es que cada uno conozca las diferentes posiciones de los defensores y de los
detractores de las teorías, y en base al conocimientos y a sus propias tendencias tome una posición (o ninguna).
Para el caso de Especificación, comparto la posición de los detractores de la teoría, debido a que comparto la imposibilidad de
estimar la probabilidad de que la naturaleza genere un ser vivo, ya que la cadena de progenitores de cada ser vivo es enorme y
desconocida. Los registros fósiles y el estudio de ADN no permiten decodificar esta cadena, y los orígenes se remontan a más de
3.000 millones de años, por lo que es imposible hacer conjeturas que permitan estimar probabilidades.
Para el caso de Complejidad Irreducible, pese a que los detractores exhiben contraejemplos de la teoría (como el caso del virus,
para el caso del flagelo bacteriano), considero que es extremadamente difícil buscar contraejemplos para un numero grande de
seres vivos, y a mi, como programador, me maravilla ser testigo de que la naturaleza, con o sin intervención divina genere un
“programa” de semejante complejidad. Tal vez esté influenciado por el hecho de que “El que tiene un martillo en la mano, todo lo
ve con forma de clavo”.
De cualquier modo, está claro de que, en el caso de que los defensores ambas teorías (Especificación y Complejidad Irreducible)
estén equivocados, no se infiere en absoluto la inexistencia de un ser superior. Lo único que pudiera inferirse es que no hay manera
de demostrarlo.
Hay mucha información, que trataré de incluir más adelante a cerca de intentos en la dirección contraria, esto es, intentar probar
que no hay un diseño inteligente subyacente a los seres vivos. Pueden buscar en internet “diseño estúpido”. Por citar un ejemplo:
muchos mamíferos tienen un gen que expresa la proteína oxidasa de la L-gulonolactona que fabrica la vitamina C. Nosotros
tenemos el gen en nuestro genoma, pero no es funcional y no genera la proteína. El planteo de los defensores del “Diseño
estúpido” es: ¿Para qué la tenemos? Hay una larga lista de ejemplos. Me parecen muy interesante varios de los artículos que tratan
este tema, pero tampoco considero que prueben que no existe creador. En el mejor de los casos, probaría que, si existe un creador,
no es “perfecto”, con una particular acepción de “perfección”.
En mi humilde opinión, comparto la frase del documental “home”: La vida es un milagro, y siempre será un misterio.
Los años de ciencia, de probabilidades y de teoría de la Información, no me alejan ni me acercan demasiado a la creencia de un
creador.
Contemplar la inmensidad que encierran los ojos de mi esposa en cambio, me acercan, en cuestión de nanosegundos a la
existencia de un creador.
Slide 4
¿Cuál es el “Hardware” de los seres vivos
Ordenador
Circuito
Integrado
Red
Célula
?
Hardware
Hardware?
Las dos ultimas diapositivas, mostraron que para fabricar proteinas, se usan varias “maquinitas”, especie de “circuitos vivientes”:
la “maquinita molecular” que selecciona de la parte de ADN (la pagina dentro de la biblioteca) que debe transcribiese a ARN (la copia),
la que ayuda a hacer “la copia” (el ARN), la que abre un poro en la célula para que el ARN (copia de la página original) salga del núcleo y
viaje a la súper fábrica (El Ribosoma), las que traducen secuencias de ARN a secuencias de Aminoácidos dentro de la súper fábrica .
Esta presentación es muy simplificada, aun faltan varios procesos en la transformación de AND a proteínas. Por ejemplo, el ADN es como
un doble hilo (una doble hélice) que está enrollada en especies de carretes, para ocupar menos lugar dentro del núcleo. Antes del proceso
de transcripción (de ADN a ARN), es necesario “sacar el hilo de los carretes “ (desenrollar el ADN) y además separar los 2 hilos (la doble
hélice), trabajo que hace otra “maquinita molecular” (otra enzima).
Ahora ya podemos comenzar a tener una idea acerca del Hardware en los seres vivos. El Hardware está constituido por todas estas
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”, que “manipulan”, “los programas”, escritos en el lenguaje de origen (ADN), en
lenguajes intermedios, ARN y Aminoácidos, o en el lenguaje final (Proteínas) para cumplir funciones especificas (seleccionar la pagina
dentro de la biblioteca, hacer “copias”, etc.), más una enorme cantidad de otras “maquinitas moleculares” que “ejecutan” el Programa
Final (que oxigenan el cuerpo, para el caso de la proteína Hemoglobina).
Ahora surgen varias preguntas relacionadas
con estas “maquinitas moleculares”…
...
void displayWidgets
(Iterable
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
...
?
En
. el caso de los ordenadores, hay una clara diferencia entre los Programas
(escritos en el Lenguaje Java, o en el Lenguaje de maquina, y los circuitos
integrados, que forman parte del Hardware.
Los Programas, podrían estar escritos en papel, antes de estar en la Memoria
del Ordenador, (de hecho esto es lo que hacen los alumnos de los primeros
años), mientras que los circuitos integrados son “componentes físicos”.
Así como en su casa usted tiene llaves de luz que funcionan como interruptores de corriente, y focos que alumbran y oponen resistencia
a la corriente, un circuito integrado, tiene estas componentes (interruptores, resistencias, etc), pero en una escala mucho menor.
A la luz de estas comparaciones, se abre un abanico de nuevas preguntas:
1 ¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”
que cumplen sus funciones con tanta precisión y a escala tan reducida?
?
?
2 ¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” ?
3 ¿Cómo se comunican las células para que una le indique a otra que debe producir una determinada proteína?
4 ¿Cómo sabe el Ribosoma (la “mini Fabriquita”) si debe obtener aminoácidos externamente o si debe fabricarlos internamente?
Vamos a intentar responder al menos a las dos primeras preguntas. Como vemos, la evolución de los seres vivos, no puede reducirse a
“tirar dados” de material genético (mutación y entrecruzamiento), conservando “las tiradas que dan buen puntaje” y desechando el resto.
Los “bloques constructores” de la vida
Oparin, en 1924, propuso una idea sobre el posible origen de la vida en la Tierra: Crear materia organica (aminoacidos),
a partir de sustancias inorgánicas (agua, metano, hidrógeno y amoníaco), mediante calor y chispas eléctricas (que
harían las veces de los rayos ultravioletas provenientes del sol). La teoría fue comprobada más tarde por Miller y Urey .
Pese a que tanto la idea original como el experimento son extremadamente
meritorios, hay que tener en cuenta que los aminoácidos (que forman las
proteínas) son los bloques constructores de la vida.
Sin embargo, hay bastante diferencia entre sólo los ladrillos y la casa terminada,
y una diferencia muchísimo mayor entre la sola creación de aminoácidos y la
creación de un ser vivo ….de donde surge la pregunta….
¿Son el tiempo y el azar, los arquitectos que diseñan, ensamblan y les dan vida a
estos “ladrillos moleculares” para formar los seres vivos?
Aminoácidos
Plegado
Proteína
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células
Las células no tienen “ojos” ni “boca”, sin embargo, cumplen funciones como si fueran pequeñas “personitas”, que se alimentan, que
respiran, que liberan desechos (como si hicieran “popó”). Desde el punto de vista práctico, nosotros tenemos condicionamientos (como
comer demasiado, exceso de dulces, etc), que proviene del condicionamiento de nuestras células. Si hace ayuno, verá un notable cambio en
los condicionamientos relacionados con los alimentos. Se pueden cambiar “los malos hábitos” de nuestras células!
No tienen “órganos” como el estomago, hígado o páncreas, pero tienen partes internas que son como
pequeños órganos, de hecho se llaman organelos (del Latin: organella, diminutivo de organum, que
significa instrumento).
Estos organelos son las “maquinitas
moleculares” o “circuitos vivientes”.
Ya habíamos visto algunas:
1) El núcleo, donde el ADN, se
“copiaba” (se transcribía) en el
ARN,
CÉLULA
ADN
1 Núcleo
2) Los ribosoma (sofisticadas Fabricas
en miniatura)
3) Aparato de Golgi (el mini Correo).
Podríamos agregar más, como
4) Las mitocondria, cuya función es
básicamente realizar la respiración
aeróbica. Son como “pulmoncitos
de la célula que permiten que
nosotros
hagamos
gimnasia
aeróbica”.
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células?
1
3
En la era Precámbrica (Origen de la vida), vimos que aparecieron dos tipos de células. Las células “solitarias”, y las “sociables”
2
La Teoría Endosimbiótica
Las “solitarias”,
se llaman Procariotas
Las “sociables” se llaman Eucariotas
(Margulis 1967) sostiene que las
células “sociables” (eucariotas) surgen
de la “Asimilación simbiótica” de
células “solitarias” (procariotas).
“Asimilación simbiótica”
significa que las “células sociables” se
tragan a las “solitarias”,
pero no se entristezcan, … porque no
se la comen, no hay digestión,
viven juntas en una
relación de cooperación.
hace aprox. 2.500
millones de años
Endo = interno (dentro),
syn = junto, bio = vida
Asociación en la cual
un organismo (la célula “solitaria”)
habita (vive) en el interior (dentro)
de otro organismo (la célula Sociable),
cooperativamente (juntos),
como el caso de la Mitocondria
(el “pulmoncito”)
4
La célula “sociable” nutre al “pulmoncito” con compuestos orgánicos, y el
“pulmoncito”, le ayuda a respirar y le da energía a la célula “sociable”. Esta energía,
me permite a mi jugar al tenis, (no en el ATP = Association of Tennis Professionals).
El “pulmoncito”, genera energía, mediante la producción de ATP (Adenosine Tri
Phosphate), unas moleculitas que tienen la capacidad de transferir energía.
La célula otrora solitaria, ahora recibe alimento, y otorga energía,
… y ya nunca más estará en soledad!
5
¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” dentro de las células (organelos)?
.
...
void displayWidgets
(Iterable
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
25
Como vimos en el caso del ordenador, los
circuitos integrados
son muy diferentes de los
Programas
...
Programador
Programa
“escrito” en
el “lenguaje”
ADN
CÉLULA
Programa escrito
en el Lenguaje
de las Proteínas
El material constitutivo principal es proteínas. Los circuitos
vivientes están formados mayoritariamente por sofisticados
“programas” con formas “tridimensionales”, que “ejecutan”
funciones especificas.
1 Núcleo
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
Existen otros materiales constituyentes, como por ejemplo el ADN,
que está mayoritariamente en el Nucleo, pero que también está el
las Mitocondrias (los “pulmoncitos”). El ADN también es un
Programa! ¿Cómo se crean estos programas?
ADN
Argumentos en contra de la complejidad irreducible
Uno de los principales argumentos en contra de la complejidad
irreducible, (Kenneth R. Miller, Brown University), lo constituye es el
hallazgo de una bacteria (llamada yersinia pestis) que causa (entre otras
enfermedades) la peste bubónica.
Esta bacteria produce sustancias toxicas en su interior, y utiliza el eje, que
no rota como el flagelo bacterial (motorcito electrico viviente), pero se
alarga, para transportar las sustancias toxicas que fabrica en su interior,
fuera de la célula, y cual jeringa cargada de veneno, infecta células sanas.
Las proteínas que forman las dos bacterias son muy similares.
Aunque a la bacteria dañina pestífera (yersinia pestis), le faltan las
proteínas que hacen girar el motor, es muy eficiente para transmitir
enfermedades.
El argumento principal de la complejidad irreducible, es que si al todo
(en este caso a la bacteria “buena”) le sacamos una parte, el sistema deja
de funcionar.
A la bacteria yersinia pestis, le faltan varias proteínas que están presentes
en el flagelo bacterial, y sin embargo funciona muy eficientemente ,
(desgraciadamente) transmitiendo enfermedades.
Imágenes de bacterias reales
Reflexión Final
En primer lugar, considero que lo importante es que cada uno conozca las diferentes posiciones de los defensores y de los
detractores de las teorías, y en base al conocimientos y a sus propias tendencias tome una posición (o ninguna).
Para el caso de Especificación, comparto la posición de los detractores de la teoría, debido a que comparto la imposibilidad de
estimar la probabilidad de que la naturaleza genere un ser vivo, ya que la cadena de progenitores de cada ser vivo es enorme y
desconocida. Los registros fósiles y el estudio de ADN no permiten decodificar esta cadena, y los orígenes se remontan a más de
3.000 millones de años, por lo que es imposible hacer conjeturas que permitan estimar probabilidades.
Para el caso de Complejidad Irreducible, pese a que los detractores exhiben contraejemplos de la teoría (como el caso del virus,
para el caso del flagelo bacteriano), considero que es extremadamente difícil buscar contraejemplos para un numero grande de
seres vivos, y a mi, como programador, me maravilla ser testigo de que la naturaleza, con o sin intervención divina genere un
“programa” de semejante complejidad. Tal vez esté influenciado por el hecho de que “El que tiene un martillo en la mano, todo lo
ve con forma de clavo”.
De cualquier modo, está claro de que, en el caso de que los defensores ambas teorías (Especificación y Complejidad Irreducible)
estén equivocados, no se infiere en absoluto la inexistencia de un ser superior. Lo único que pudiera inferirse es que no hay manera
de demostrarlo.
Hay mucha información, que trataré de incluir más adelante a cerca de intentos en la dirección contraria, esto es, intentar probar
que no hay un diseño inteligente subyacente a los seres vivos. Pueden buscar en internet “diseño estúpido”. Por citar un ejemplo:
muchos mamíferos tienen un gen que expresa la proteína oxidasa de la L-gulonolactona que fabrica la vitamina C. Nosotros
tenemos el gen en nuestro genoma, pero no es funcional y no genera la proteína. El planteo de los defensores del “Diseño
estúpido” es: ¿Para qué la tenemos? Hay una larga lista de ejemplos. Me parecen muy interesante varios de los artículos que tratan
este tema, pero tampoco considero que prueben que no existe creador. En el mejor de los casos, probaría que, si existe un creador,
no es “perfecto”, con una particular acepción de “perfección”.
En mi humilde opinión, comparto la frase del documental “home”: La vida es un milagro, y siempre será un misterio.
Los años de ciencia, de probabilidades y de teoría de la Información, no me alejan ni me acercan demasiado a la creencia de un
creador.
Contemplar la inmensidad que encierran los ojos de mi esposa en cambio, me acercan, en cuestión de nanosegundos a la
existencia de un creador.
Slide 5
¿Cuál es el “Hardware” de los seres vivos
Ordenador
Circuito
Integrado
Red
Célula
?
Hardware
Hardware?
Las dos ultimas diapositivas, mostraron que para fabricar proteinas, se usan varias “maquinitas”, especie de “circuitos vivientes”:
la “maquinita molecular” que selecciona de la parte de ADN (la pagina dentro de la biblioteca) que debe transcribiese a ARN (la copia),
la que ayuda a hacer “la copia” (el ARN), la que abre un poro en la célula para que el ARN (copia de la página original) salga del núcleo y
viaje a la súper fábrica (El Ribosoma), las que traducen secuencias de ARN a secuencias de Aminoácidos dentro de la súper fábrica .
Esta presentación es muy simplificada, aun faltan varios procesos en la transformación de AND a proteínas. Por ejemplo, el ADN es como
un doble hilo (una doble hélice) que está enrollada en especies de carretes, para ocupar menos lugar dentro del núcleo. Antes del proceso
de transcripción (de ADN a ARN), es necesario “sacar el hilo de los carretes “ (desenrollar el ADN) y además separar los 2 hilos (la doble
hélice), trabajo que hace otra “maquinita molecular” (otra enzima).
Ahora ya podemos comenzar a tener una idea acerca del Hardware en los seres vivos. El Hardware está constituido por todas estas
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”, que “manipulan”, “los programas”, escritos en el lenguaje de origen (ADN), en
lenguajes intermedios, ARN y Aminoácidos, o en el lenguaje final (Proteínas) para cumplir funciones especificas (seleccionar la pagina
dentro de la biblioteca, hacer “copias”, etc.), más una enorme cantidad de otras “maquinitas moleculares” que “ejecutan” el Programa
Final (que oxigenan el cuerpo, para el caso de la proteína Hemoglobina).
Ahora surgen varias preguntas relacionadas
con estas “maquinitas moleculares”…
...
void displayWidgets
(Iterable
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
...
?
En
. el caso de los ordenadores, hay una clara diferencia entre los Programas
(escritos en el Lenguaje Java, o en el Lenguaje de maquina, y los circuitos
integrados, que forman parte del Hardware.
Los Programas, podrían estar escritos en papel, antes de estar en la Memoria
del Ordenador, (de hecho esto es lo que hacen los alumnos de los primeros
años), mientras que los circuitos integrados son “componentes físicos”.
Así como en su casa usted tiene llaves de luz que funcionan como interruptores de corriente, y focos que alumbran y oponen resistencia
a la corriente, un circuito integrado, tiene estas componentes (interruptores, resistencias, etc), pero en una escala mucho menor.
A la luz de estas comparaciones, se abre un abanico de nuevas preguntas:
1 ¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”
que cumplen sus funciones con tanta precisión y a escala tan reducida?
?
?
2 ¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” ?
3 ¿Cómo se comunican las células para que una le indique a otra que debe producir una determinada proteína?
4 ¿Cómo sabe el Ribosoma (la “mini Fabriquita”) si debe obtener aminoácidos externamente o si debe fabricarlos internamente?
Vamos a intentar responder al menos a las dos primeras preguntas. Como vemos, la evolución de los seres vivos, no puede reducirse a
“tirar dados” de material genético (mutación y entrecruzamiento), conservando “las tiradas que dan buen puntaje” y desechando el resto.
Los “bloques constructores” de la vida
Oparin, en 1924, propuso una idea sobre el posible origen de la vida en la Tierra: Crear materia organica (aminoacidos),
a partir de sustancias inorgánicas (agua, metano, hidrógeno y amoníaco), mediante calor y chispas eléctricas (que
harían las veces de los rayos ultravioletas provenientes del sol). La teoría fue comprobada más tarde por Miller y Urey .
Pese a que tanto la idea original como el experimento son extremadamente
meritorios, hay que tener en cuenta que los aminoácidos (que forman las
proteínas) son los bloques constructores de la vida.
Sin embargo, hay bastante diferencia entre sólo los ladrillos y la casa terminada,
y una diferencia muchísimo mayor entre la sola creación de aminoácidos y la
creación de un ser vivo ….de donde surge la pregunta….
¿Son el tiempo y el azar, los arquitectos que diseñan, ensamblan y les dan vida a
estos “ladrillos moleculares” para formar los seres vivos?
Aminoácidos
Plegado
Proteína
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células
Las células no tienen “ojos” ni “boca”, sin embargo, cumplen funciones como si fueran pequeñas “personitas”, que se alimentan, que
respiran, que liberan desechos (como si hicieran “popó”). Desde el punto de vista práctico, nosotros tenemos condicionamientos (como
comer demasiado, exceso de dulces, etc), que proviene del condicionamiento de nuestras células. Si hace ayuno, verá un notable cambio en
los condicionamientos relacionados con los alimentos. Se pueden cambiar “los malos hábitos” de nuestras células!
No tienen “órganos” como el estomago, hígado o páncreas, pero tienen partes internas que son como
pequeños órganos, de hecho se llaman organelos (del Latin: organella, diminutivo de organum, que
significa instrumento).
Estos organelos son las “maquinitas
moleculares” o “circuitos vivientes”.
Ya habíamos visto algunas:
1) El núcleo, donde el ADN, se
“copiaba” (se transcribía) en el
ARN,
CÉLULA
ADN
1 Núcleo
2) Los ribosoma (sofisticadas Fabricas
en miniatura)
3) Aparato de Golgi (el mini Correo).
Podríamos agregar más, como
4) Las mitocondria, cuya función es
básicamente realizar la respiración
aeróbica. Son como “pulmoncitos
de la célula que permiten que
nosotros
hagamos
gimnasia
aeróbica”.
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células?
1
3
En la era Precámbrica (Origen de la vida), vimos que aparecieron dos tipos de células. Las células “solitarias”, y las “sociables”
2
La Teoría Endosimbiótica
Las “solitarias”,
se llaman Procariotas
Las “sociables” se llaman Eucariotas
(Margulis 1967) sostiene que las
células “sociables” (eucariotas) surgen
de la “Asimilación simbiótica” de
células “solitarias” (procariotas).
“Asimilación simbiótica”
significa que las “células sociables” se
tragan a las “solitarias”,
pero no se entristezcan, … porque no
se la comen, no hay digestión,
viven juntas en una
relación de cooperación.
hace aprox. 2.500
millones de años
Endo = interno (dentro),
syn = junto, bio = vida
Asociación en la cual
un organismo (la célula “solitaria”)
habita (vive) en el interior (dentro)
de otro organismo (la célula Sociable),
cooperativamente (juntos),
como el caso de la Mitocondria
(el “pulmoncito”)
4
La célula “sociable” nutre al “pulmoncito” con compuestos orgánicos, y el
“pulmoncito”, le ayuda a respirar y le da energía a la célula “sociable”. Esta energía,
me permite a mi jugar al tenis, (no en el ATP = Association of Tennis Professionals).
El “pulmoncito”, genera energía, mediante la producción de ATP (Adenosine Tri
Phosphate), unas moleculitas que tienen la capacidad de transferir energía.
La célula otrora solitaria, ahora recibe alimento, y otorga energía,
… y ya nunca más estará en soledad!
5
¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” dentro de las células (organelos)?
.
...
void displayWidgets
(Iterable
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
25
Como vimos en el caso del ordenador, los
circuitos integrados
son muy diferentes de los
Programas
...
Programador
Programa
“escrito” en
el “lenguaje”
ADN
CÉLULA
Programa escrito
en el Lenguaje
de las Proteínas
El material constitutivo principal es proteínas. Los circuitos
vivientes están formados mayoritariamente por sofisticados
“programas” con formas “tridimensionales”, que “ejecutan”
funciones especificas.
1 Núcleo
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
Existen otros materiales constituyentes, como por ejemplo el ADN,
que está mayoritariamente en el Nucleo, pero que también está el
las Mitocondrias (los “pulmoncitos”). El ADN también es un
Programa! ¿Cómo se crean estos programas?
ADN
Argumentos en contra de la complejidad irreducible
Uno de los principales argumentos en contra de la complejidad
irreducible, (Kenneth R. Miller, Brown University), lo constituye es el
hallazgo de una bacteria (llamada yersinia pestis) que causa (entre otras
enfermedades) la peste bubónica.
Esta bacteria produce sustancias toxicas en su interior, y utiliza el eje, que
no rota como el flagelo bacterial (motorcito electrico viviente), pero se
alarga, para transportar las sustancias toxicas que fabrica en su interior,
fuera de la célula, y cual jeringa cargada de veneno, infecta células sanas.
Las proteínas que forman las dos bacterias son muy similares.
Aunque a la bacteria dañina pestífera (yersinia pestis), le faltan las
proteínas que hacen girar el motor, es muy eficiente para transmitir
enfermedades.
El argumento principal de la complejidad irreducible, es que si al todo
(en este caso a la bacteria “buena”) le sacamos una parte, el sistema deja
de funcionar.
A la bacteria yersinia pestis, le faltan varias proteínas que están presentes
en el flagelo bacterial, y sin embargo funciona muy eficientemente ,
(desgraciadamente) transmitiendo enfermedades.
Imágenes de bacterias reales
Reflexión Final
En primer lugar, considero que lo importante es que cada uno conozca las diferentes posiciones de los defensores y de los
detractores de las teorías, y en base al conocimientos y a sus propias tendencias tome una posición (o ninguna).
Para el caso de Especificación, comparto la posición de los detractores de la teoría, debido a que comparto la imposibilidad de
estimar la probabilidad de que la naturaleza genere un ser vivo, ya que la cadena de progenitores de cada ser vivo es enorme y
desconocida. Los registros fósiles y el estudio de ADN no permiten decodificar esta cadena, y los orígenes se remontan a más de
3.000 millones de años, por lo que es imposible hacer conjeturas que permitan estimar probabilidades.
Para el caso de Complejidad Irreducible, pese a que los detractores exhiben contraejemplos de la teoría (como el caso del virus,
para el caso del flagelo bacteriano), considero que es extremadamente difícil buscar contraejemplos para un numero grande de
seres vivos, y a mi, como programador, me maravilla ser testigo de que la naturaleza, con o sin intervención divina genere un
“programa” de semejante complejidad. Tal vez esté influenciado por el hecho de que “El que tiene un martillo en la mano, todo lo
ve con forma de clavo”.
De cualquier modo, está claro de que, en el caso de que los defensores ambas teorías (Especificación y Complejidad Irreducible)
estén equivocados, no se infiere en absoluto la inexistencia de un ser superior. Lo único que pudiera inferirse es que no hay manera
de demostrarlo.
Hay mucha información, que trataré de incluir más adelante a cerca de intentos en la dirección contraria, esto es, intentar probar
que no hay un diseño inteligente subyacente a los seres vivos. Pueden buscar en internet “diseño estúpido”. Por citar un ejemplo:
muchos mamíferos tienen un gen que expresa la proteína oxidasa de la L-gulonolactona que fabrica la vitamina C. Nosotros
tenemos el gen en nuestro genoma, pero no es funcional y no genera la proteína. El planteo de los defensores del “Diseño
estúpido” es: ¿Para qué la tenemos? Hay una larga lista de ejemplos. Me parecen muy interesante varios de los artículos que tratan
este tema, pero tampoco considero que prueben que no existe creador. En el mejor de los casos, probaría que, si existe un creador,
no es “perfecto”, con una particular acepción de “perfección”.
En mi humilde opinión, comparto la frase del documental “home”: La vida es un milagro, y siempre será un misterio.
Los años de ciencia, de probabilidades y de teoría de la Información, no me alejan ni me acercan demasiado a la creencia de un
creador.
Contemplar la inmensidad que encierran los ojos de mi esposa en cambio, me acercan, en cuestión de nanosegundos a la
existencia de un creador.
Slide 6
¿Cuál es el “Hardware” de los seres vivos
Ordenador
Circuito
Integrado
Red
Célula
?
Hardware
Hardware?
Las dos ultimas diapositivas, mostraron que para fabricar proteinas, se usan varias “maquinitas”, especie de “circuitos vivientes”:
la “maquinita molecular” que selecciona de la parte de ADN (la pagina dentro de la biblioteca) que debe transcribiese a ARN (la copia),
la que ayuda a hacer “la copia” (el ARN), la que abre un poro en la célula para que el ARN (copia de la página original) salga del núcleo y
viaje a la súper fábrica (El Ribosoma), las que traducen secuencias de ARN a secuencias de Aminoácidos dentro de la súper fábrica .
Esta presentación es muy simplificada, aun faltan varios procesos en la transformación de AND a proteínas. Por ejemplo, el ADN es como
un doble hilo (una doble hélice) que está enrollada en especies de carretes, para ocupar menos lugar dentro del núcleo. Antes del proceso
de transcripción (de ADN a ARN), es necesario “sacar el hilo de los carretes “ (desenrollar el ADN) y además separar los 2 hilos (la doble
hélice), trabajo que hace otra “maquinita molecular” (otra enzima).
Ahora ya podemos comenzar a tener una idea acerca del Hardware en los seres vivos. El Hardware está constituido por todas estas
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”, que “manipulan”, “los programas”, escritos en el lenguaje de origen (ADN), en
lenguajes intermedios, ARN y Aminoácidos, o en el lenguaje final (Proteínas) para cumplir funciones especificas (seleccionar la pagina
dentro de la biblioteca, hacer “copias”, etc.), más una enorme cantidad de otras “maquinitas moleculares” que “ejecutan” el Programa
Final (que oxigenan el cuerpo, para el caso de la proteína Hemoglobina).
Ahora surgen varias preguntas relacionadas
con estas “maquinitas moleculares”…
...
void displayWidgets
(Iterable
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
...
?
En
. el caso de los ordenadores, hay una clara diferencia entre los Programas
(escritos en el Lenguaje Java, o en el Lenguaje de maquina, y los circuitos
integrados, que forman parte del Hardware.
Los Programas, podrían estar escritos en papel, antes de estar en la Memoria
del Ordenador, (de hecho esto es lo que hacen los alumnos de los primeros
años), mientras que los circuitos integrados son “componentes físicos”.
Así como en su casa usted tiene llaves de luz que funcionan como interruptores de corriente, y focos que alumbran y oponen resistencia
a la corriente, un circuito integrado, tiene estas componentes (interruptores, resistencias, etc), pero en una escala mucho menor.
A la luz de estas comparaciones, se abre un abanico de nuevas preguntas:
1 ¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”
que cumplen sus funciones con tanta precisión y a escala tan reducida?
?
?
2 ¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” ?
3 ¿Cómo se comunican las células para que una le indique a otra que debe producir una determinada proteína?
4 ¿Cómo sabe el Ribosoma (la “mini Fabriquita”) si debe obtener aminoácidos externamente o si debe fabricarlos internamente?
Vamos a intentar responder al menos a las dos primeras preguntas. Como vemos, la evolución de los seres vivos, no puede reducirse a
“tirar dados” de material genético (mutación y entrecruzamiento), conservando “las tiradas que dan buen puntaje” y desechando el resto.
Los “bloques constructores” de la vida
Oparin, en 1924, propuso una idea sobre el posible origen de la vida en la Tierra: Crear materia organica (aminoacidos),
a partir de sustancias inorgánicas (agua, metano, hidrógeno y amoníaco), mediante calor y chispas eléctricas (que
harían las veces de los rayos ultravioletas provenientes del sol). La teoría fue comprobada más tarde por Miller y Urey .
Pese a que tanto la idea original como el experimento son extremadamente
meritorios, hay que tener en cuenta que los aminoácidos (que forman las
proteínas) son los bloques constructores de la vida.
Sin embargo, hay bastante diferencia entre sólo los ladrillos y la casa terminada,
y una diferencia muchísimo mayor entre la sola creación de aminoácidos y la
creación de un ser vivo ….de donde surge la pregunta….
¿Son el tiempo y el azar, los arquitectos que diseñan, ensamblan y les dan vida a
estos “ladrillos moleculares” para formar los seres vivos?
Aminoácidos
Plegado
Proteína
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células
Las células no tienen “ojos” ni “boca”, sin embargo, cumplen funciones como si fueran pequeñas “personitas”, que se alimentan, que
respiran, que liberan desechos (como si hicieran “popó”). Desde el punto de vista práctico, nosotros tenemos condicionamientos (como
comer demasiado, exceso de dulces, etc), que proviene del condicionamiento de nuestras células. Si hace ayuno, verá un notable cambio en
los condicionamientos relacionados con los alimentos. Se pueden cambiar “los malos hábitos” de nuestras células!
No tienen “órganos” como el estomago, hígado o páncreas, pero tienen partes internas que son como
pequeños órganos, de hecho se llaman organelos (del Latin: organella, diminutivo de organum, que
significa instrumento).
Estos organelos son las “maquinitas
moleculares” o “circuitos vivientes”.
Ya habíamos visto algunas:
1) El núcleo, donde el ADN, se
“copiaba” (se transcribía) en el
ARN,
CÉLULA
ADN
1 Núcleo
2) Los ribosoma (sofisticadas Fabricas
en miniatura)
3) Aparato de Golgi (el mini Correo).
Podríamos agregar más, como
4) Las mitocondria, cuya función es
básicamente realizar la respiración
aeróbica. Son como “pulmoncitos
de la célula que permiten que
nosotros
hagamos
gimnasia
aeróbica”.
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células?
1
3
En la era Precámbrica (Origen de la vida), vimos que aparecieron dos tipos de células. Las células “solitarias”, y las “sociables”
2
La Teoría Endosimbiótica
Las “solitarias”,
se llaman Procariotas
Las “sociables” se llaman Eucariotas
(Margulis 1967) sostiene que las
células “sociables” (eucariotas) surgen
de la “Asimilación simbiótica” de
células “solitarias” (procariotas).
“Asimilación simbiótica”
significa que las “células sociables” se
tragan a las “solitarias”,
pero no se entristezcan, … porque no
se la comen, no hay digestión,
viven juntas en una
relación de cooperación.
hace aprox. 2.500
millones de años
Endo = interno (dentro),
syn = junto, bio = vida
Asociación en la cual
un organismo (la célula “solitaria”)
habita (vive) en el interior (dentro)
de otro organismo (la célula Sociable),
cooperativamente (juntos),
como el caso de la Mitocondria
(el “pulmoncito”)
4
La célula “sociable” nutre al “pulmoncito” con compuestos orgánicos, y el
“pulmoncito”, le ayuda a respirar y le da energía a la célula “sociable”. Esta energía,
me permite a mi jugar al tenis, (no en el ATP = Association of Tennis Professionals).
El “pulmoncito”, genera energía, mediante la producción de ATP (Adenosine Tri
Phosphate), unas moleculitas que tienen la capacidad de transferir energía.
La célula otrora solitaria, ahora recibe alimento, y otorga energía,
… y ya nunca más estará en soledad!
5
¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” dentro de las células (organelos)?
.
...
void displayWidgets
(Iterable
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
25
Como vimos en el caso del ordenador, los
circuitos integrados
son muy diferentes de los
Programas
...
Programador
Programa
“escrito” en
el “lenguaje”
ADN
CÉLULA
Programa escrito
en el Lenguaje
de las Proteínas
El material constitutivo principal es proteínas. Los circuitos
vivientes están formados mayoritariamente por sofisticados
“programas” con formas “tridimensionales”, que “ejecutan”
funciones especificas.
1 Núcleo
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
Existen otros materiales constituyentes, como por ejemplo el ADN,
que está mayoritariamente en el Nucleo, pero que también está el
las Mitocondrias (los “pulmoncitos”). El ADN también es un
Programa! ¿Cómo se crean estos programas?
ADN
Argumentos en contra de la complejidad irreducible
Uno de los principales argumentos en contra de la complejidad
irreducible, (Kenneth R. Miller, Brown University), lo constituye es el
hallazgo de una bacteria (llamada yersinia pestis) que causa (entre otras
enfermedades) la peste bubónica.
Esta bacteria produce sustancias toxicas en su interior, y utiliza el eje, que
no rota como el flagelo bacterial (motorcito electrico viviente), pero se
alarga, para transportar las sustancias toxicas que fabrica en su interior,
fuera de la célula, y cual jeringa cargada de veneno, infecta células sanas.
Las proteínas que forman las dos bacterias son muy similares.
Aunque a la bacteria dañina pestífera (yersinia pestis), le faltan las
proteínas que hacen girar el motor, es muy eficiente para transmitir
enfermedades.
El argumento principal de la complejidad irreducible, es que si al todo
(en este caso a la bacteria “buena”) le sacamos una parte, el sistema deja
de funcionar.
A la bacteria yersinia pestis, le faltan varias proteínas que están presentes
en el flagelo bacterial, y sin embargo funciona muy eficientemente ,
(desgraciadamente) transmitiendo enfermedades.
Imágenes de bacterias reales
Reflexión Final
En primer lugar, considero que lo importante es que cada uno conozca las diferentes posiciones de los defensores y de los
detractores de las teorías, y en base al conocimientos y a sus propias tendencias tome una posición (o ninguna).
Para el caso de Especificación, comparto la posición de los detractores de la teoría, debido a que comparto la imposibilidad de
estimar la probabilidad de que la naturaleza genere un ser vivo, ya que la cadena de progenitores de cada ser vivo es enorme y
desconocida. Los registros fósiles y el estudio de ADN no permiten decodificar esta cadena, y los orígenes se remontan a más de
3.000 millones de años, por lo que es imposible hacer conjeturas que permitan estimar probabilidades.
Para el caso de Complejidad Irreducible, pese a que los detractores exhiben contraejemplos de la teoría (como el caso del virus,
para el caso del flagelo bacteriano), considero que es extremadamente difícil buscar contraejemplos para un numero grande de
seres vivos, y a mi, como programador, me maravilla ser testigo de que la naturaleza, con o sin intervención divina genere un
“programa” de semejante complejidad. Tal vez esté influenciado por el hecho de que “El que tiene un martillo en la mano, todo lo
ve con forma de clavo”.
De cualquier modo, está claro de que, en el caso de que los defensores ambas teorías (Especificación y Complejidad Irreducible)
estén equivocados, no se infiere en absoluto la inexistencia de un ser superior. Lo único que pudiera inferirse es que no hay manera
de demostrarlo.
Hay mucha información, que trataré de incluir más adelante a cerca de intentos en la dirección contraria, esto es, intentar probar
que no hay un diseño inteligente subyacente a los seres vivos. Pueden buscar en internet “diseño estúpido”. Por citar un ejemplo:
muchos mamíferos tienen un gen que expresa la proteína oxidasa de la L-gulonolactona que fabrica la vitamina C. Nosotros
tenemos el gen en nuestro genoma, pero no es funcional y no genera la proteína. El planteo de los defensores del “Diseño
estúpido” es: ¿Para qué la tenemos? Hay una larga lista de ejemplos. Me parecen muy interesante varios de los artículos que tratan
este tema, pero tampoco considero que prueben que no existe creador. En el mejor de los casos, probaría que, si existe un creador,
no es “perfecto”, con una particular acepción de “perfección”.
En mi humilde opinión, comparto la frase del documental “home”: La vida es un milagro, y siempre será un misterio.
Los años de ciencia, de probabilidades y de teoría de la Información, no me alejan ni me acercan demasiado a la creencia de un
creador.
Contemplar la inmensidad que encierran los ojos de mi esposa en cambio, me acercan, en cuestión de nanosegundos a la
existencia de un creador.
Slide 7
¿Cuál es el “Hardware” de los seres vivos
Ordenador
Circuito
Integrado
Red
Célula
?
Hardware
Hardware?
Las dos ultimas diapositivas, mostraron que para fabricar proteinas, se usan varias “maquinitas”, especie de “circuitos vivientes”:
la “maquinita molecular” que selecciona de la parte de ADN (la pagina dentro de la biblioteca) que debe transcribiese a ARN (la copia),
la que ayuda a hacer “la copia” (el ARN), la que abre un poro en la célula para que el ARN (copia de la página original) salga del núcleo y
viaje a la súper fábrica (El Ribosoma), las que traducen secuencias de ARN a secuencias de Aminoácidos dentro de la súper fábrica .
Esta presentación es muy simplificada, aun faltan varios procesos en la transformación de AND a proteínas. Por ejemplo, el ADN es como
un doble hilo (una doble hélice) que está enrollada en especies de carretes, para ocupar menos lugar dentro del núcleo. Antes del proceso
de transcripción (de ADN a ARN), es necesario “sacar el hilo de los carretes “ (desenrollar el ADN) y además separar los 2 hilos (la doble
hélice), trabajo que hace otra “maquinita molecular” (otra enzima).
Ahora ya podemos comenzar a tener una idea acerca del Hardware en los seres vivos. El Hardware está constituido por todas estas
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”, que “manipulan”, “los programas”, escritos en el lenguaje de origen (ADN), en
lenguajes intermedios, ARN y Aminoácidos, o en el lenguaje final (Proteínas) para cumplir funciones especificas (seleccionar la pagina
dentro de la biblioteca, hacer “copias”, etc.), más una enorme cantidad de otras “maquinitas moleculares” que “ejecutan” el Programa
Final (que oxigenan el cuerpo, para el caso de la proteína Hemoglobina).
Ahora surgen varias preguntas relacionadas
con estas “maquinitas moleculares”…
...
void displayWidgets
(Iterable
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
...
?
En
. el caso de los ordenadores, hay una clara diferencia entre los Programas
(escritos en el Lenguaje Java, o en el Lenguaje de maquina, y los circuitos
integrados, que forman parte del Hardware.
Los Programas, podrían estar escritos en papel, antes de estar en la Memoria
del Ordenador, (de hecho esto es lo que hacen los alumnos de los primeros
años), mientras que los circuitos integrados son “componentes físicos”.
Así como en su casa usted tiene llaves de luz que funcionan como interruptores de corriente, y focos que alumbran y oponen resistencia
a la corriente, un circuito integrado, tiene estas componentes (interruptores, resistencias, etc), pero en una escala mucho menor.
A la luz de estas comparaciones, se abre un abanico de nuevas preguntas:
1 ¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”
que cumplen sus funciones con tanta precisión y a escala tan reducida?
?
?
2 ¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” ?
3 ¿Cómo se comunican las células para que una le indique a otra que debe producir una determinada proteína?
4 ¿Cómo sabe el Ribosoma (la “mini Fabriquita”) si debe obtener aminoácidos externamente o si debe fabricarlos internamente?
Vamos a intentar responder al menos a las dos primeras preguntas. Como vemos, la evolución de los seres vivos, no puede reducirse a
“tirar dados” de material genético (mutación y entrecruzamiento), conservando “las tiradas que dan buen puntaje” y desechando el resto.
Los “bloques constructores” de la vida
Oparin, en 1924, propuso una idea sobre el posible origen de la vida en la Tierra: Crear materia organica (aminoacidos),
a partir de sustancias inorgánicas (agua, metano, hidrógeno y amoníaco), mediante calor y chispas eléctricas (que
harían las veces de los rayos ultravioletas provenientes del sol). La teoría fue comprobada más tarde por Miller y Urey .
Pese a que tanto la idea original como el experimento son extremadamente
meritorios, hay que tener en cuenta que los aminoácidos (que forman las
proteínas) son los bloques constructores de la vida.
Sin embargo, hay bastante diferencia entre sólo los ladrillos y la casa terminada,
y una diferencia muchísimo mayor entre la sola creación de aminoácidos y la
creación de un ser vivo ….de donde surge la pregunta….
¿Son el tiempo y el azar, los arquitectos que diseñan, ensamblan y les dan vida a
estos “ladrillos moleculares” para formar los seres vivos?
Aminoácidos
Plegado
Proteína
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células
Las células no tienen “ojos” ni “boca”, sin embargo, cumplen funciones como si fueran pequeñas “personitas”, que se alimentan, que
respiran, que liberan desechos (como si hicieran “popó”). Desde el punto de vista práctico, nosotros tenemos condicionamientos (como
comer demasiado, exceso de dulces, etc), que proviene del condicionamiento de nuestras células. Si hace ayuno, verá un notable cambio en
los condicionamientos relacionados con los alimentos. Se pueden cambiar “los malos hábitos” de nuestras células!
No tienen “órganos” como el estomago, hígado o páncreas, pero tienen partes internas que son como
pequeños órganos, de hecho se llaman organelos (del Latin: organella, diminutivo de organum, que
significa instrumento).
Estos organelos son las “maquinitas
moleculares” o “circuitos vivientes”.
Ya habíamos visto algunas:
1) El núcleo, donde el ADN, se
“copiaba” (se transcribía) en el
ARN,
CÉLULA
ADN
1 Núcleo
2) Los ribosoma (sofisticadas Fabricas
en miniatura)
3) Aparato de Golgi (el mini Correo).
Podríamos agregar más, como
4) Las mitocondria, cuya función es
básicamente realizar la respiración
aeróbica. Son como “pulmoncitos
de la célula que permiten que
nosotros
hagamos
gimnasia
aeróbica”.
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células?
1
3
En la era Precámbrica (Origen de la vida), vimos que aparecieron dos tipos de células. Las células “solitarias”, y las “sociables”
2
La Teoría Endosimbiótica
Las “solitarias”,
se llaman Procariotas
Las “sociables” se llaman Eucariotas
(Margulis 1967) sostiene que las
células “sociables” (eucariotas) surgen
de la “Asimilación simbiótica” de
células “solitarias” (procariotas).
“Asimilación simbiótica”
significa que las “células sociables” se
tragan a las “solitarias”,
pero no se entristezcan, … porque no
se la comen, no hay digestión,
viven juntas en una
relación de cooperación.
hace aprox. 2.500
millones de años
Endo = interno (dentro),
syn = junto, bio = vida
Asociación en la cual
un organismo (la célula “solitaria”)
habita (vive) en el interior (dentro)
de otro organismo (la célula Sociable),
cooperativamente (juntos),
como el caso de la Mitocondria
(el “pulmoncito”)
4
La célula “sociable” nutre al “pulmoncito” con compuestos orgánicos, y el
“pulmoncito”, le ayuda a respirar y le da energía a la célula “sociable”. Esta energía,
me permite a mi jugar al tenis, (no en el ATP = Association of Tennis Professionals).
El “pulmoncito”, genera energía, mediante la producción de ATP (Adenosine Tri
Phosphate), unas moleculitas que tienen la capacidad de transferir energía.
La célula otrora solitaria, ahora recibe alimento, y otorga energía,
… y ya nunca más estará en soledad!
5
¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” dentro de las células (organelos)?
.
...
void displayWidgets
(Iterable
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
25
Como vimos en el caso del ordenador, los
circuitos integrados
son muy diferentes de los
Programas
...
Programador
Programa
“escrito” en
el “lenguaje”
ADN
CÉLULA
Programa escrito
en el Lenguaje
de las Proteínas
El material constitutivo principal es proteínas. Los circuitos
vivientes están formados mayoritariamente por sofisticados
“programas” con formas “tridimensionales”, que “ejecutan”
funciones especificas.
1 Núcleo
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
Existen otros materiales constituyentes, como por ejemplo el ADN,
que está mayoritariamente en el Nucleo, pero que también está el
las Mitocondrias (los “pulmoncitos”). El ADN también es un
Programa! ¿Cómo se crean estos programas?
ADN
Argumentos en contra de la complejidad irreducible
Uno de los principales argumentos en contra de la complejidad
irreducible, (Kenneth R. Miller, Brown University), lo constituye es el
hallazgo de una bacteria (llamada yersinia pestis) que causa (entre otras
enfermedades) la peste bubónica.
Esta bacteria produce sustancias toxicas en su interior, y utiliza el eje, que
no rota como el flagelo bacterial (motorcito electrico viviente), pero se
alarga, para transportar las sustancias toxicas que fabrica en su interior,
fuera de la célula, y cual jeringa cargada de veneno, infecta células sanas.
Las proteínas que forman las dos bacterias son muy similares.
Aunque a la bacteria dañina pestífera (yersinia pestis), le faltan las
proteínas que hacen girar el motor, es muy eficiente para transmitir
enfermedades.
El argumento principal de la complejidad irreducible, es que si al todo
(en este caso a la bacteria “buena”) le sacamos una parte, el sistema deja
de funcionar.
A la bacteria yersinia pestis, le faltan varias proteínas que están presentes
en el flagelo bacterial, y sin embargo funciona muy eficientemente ,
(desgraciadamente) transmitiendo enfermedades.
Imágenes de bacterias reales
Reflexión Final
En primer lugar, considero que lo importante es que cada uno conozca las diferentes posiciones de los defensores y de los
detractores de las teorías, y en base al conocimientos y a sus propias tendencias tome una posición (o ninguna).
Para el caso de Especificación, comparto la posición de los detractores de la teoría, debido a que comparto la imposibilidad de
estimar la probabilidad de que la naturaleza genere un ser vivo, ya que la cadena de progenitores de cada ser vivo es enorme y
desconocida. Los registros fósiles y el estudio de ADN no permiten decodificar esta cadena, y los orígenes se remontan a más de
3.000 millones de años, por lo que es imposible hacer conjeturas que permitan estimar probabilidades.
Para el caso de Complejidad Irreducible, pese a que los detractores exhiben contraejemplos de la teoría (como el caso del virus,
para el caso del flagelo bacteriano), considero que es extremadamente difícil buscar contraejemplos para un numero grande de
seres vivos, y a mi, como programador, me maravilla ser testigo de que la naturaleza, con o sin intervención divina genere un
“programa” de semejante complejidad. Tal vez esté influenciado por el hecho de que “El que tiene un martillo en la mano, todo lo
ve con forma de clavo”.
De cualquier modo, está claro de que, en el caso de que los defensores ambas teorías (Especificación y Complejidad Irreducible)
estén equivocados, no se infiere en absoluto la inexistencia de un ser superior. Lo único que pudiera inferirse es que no hay manera
de demostrarlo.
Hay mucha información, que trataré de incluir más adelante a cerca de intentos en la dirección contraria, esto es, intentar probar
que no hay un diseño inteligente subyacente a los seres vivos. Pueden buscar en internet “diseño estúpido”. Por citar un ejemplo:
muchos mamíferos tienen un gen que expresa la proteína oxidasa de la L-gulonolactona que fabrica la vitamina C. Nosotros
tenemos el gen en nuestro genoma, pero no es funcional y no genera la proteína. El planteo de los defensores del “Diseño
estúpido” es: ¿Para qué la tenemos? Hay una larga lista de ejemplos. Me parecen muy interesante varios de los artículos que tratan
este tema, pero tampoco considero que prueben que no existe creador. En el mejor de los casos, probaría que, si existe un creador,
no es “perfecto”, con una particular acepción de “perfección”.
En mi humilde opinión, comparto la frase del documental “home”: La vida es un milagro, y siempre será un misterio.
Los años de ciencia, de probabilidades y de teoría de la Información, no me alejan ni me acercan demasiado a la creencia de un
creador.
Contemplar la inmensidad que encierran los ojos de mi esposa en cambio, me acercan, en cuestión de nanosegundos a la
existencia de un creador.
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¿Cuál es el “Hardware” de los seres vivos
Ordenador
Circuito
Integrado
Red
Célula
?
Hardware
Hardware?
Las dos ultimas diapositivas, mostraron que para fabricar proteinas, se usan varias “maquinitas”, especie de “circuitos vivientes”:
la “maquinita molecular” que selecciona de la parte de ADN (la pagina dentro de la biblioteca) que debe transcribiese a ARN (la copia),
la que ayuda a hacer “la copia” (el ARN), la que abre un poro en la célula para que el ARN (copia de la página original) salga del núcleo y
viaje a la súper fábrica (El Ribosoma), las que traducen secuencias de ARN a secuencias de Aminoácidos dentro de la súper fábrica .
Esta presentación es muy simplificada, aun faltan varios procesos en la transformación de AND a proteínas. Por ejemplo, el ADN es como
un doble hilo (una doble hélice) que está enrollada en especies de carretes, para ocupar menos lugar dentro del núcleo. Antes del proceso
de transcripción (de ADN a ARN), es necesario “sacar el hilo de los carretes “ (desenrollar el ADN) y además separar los 2 hilos (la doble
hélice), trabajo que hace otra “maquinita molecular” (otra enzima).
Ahora ya podemos comenzar a tener una idea acerca del Hardware en los seres vivos. El Hardware está constituido por todas estas
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”, que “manipulan”, “los programas”, escritos en el lenguaje de origen (ADN), en
lenguajes intermedios, ARN y Aminoácidos, o en el lenguaje final (Proteínas) para cumplir funciones especificas (seleccionar la pagina
dentro de la biblioteca, hacer “copias”, etc.), más una enorme cantidad de otras “maquinitas moleculares” que “ejecutan” el Programa
Final (que oxigenan el cuerpo, para el caso de la proteína Hemoglobina).
Ahora surgen varias preguntas relacionadas
con estas “maquinitas moleculares”…
...
void displayWidgets
(Iterable
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
...
?
En
. el caso de los ordenadores, hay una clara diferencia entre los Programas
(escritos en el Lenguaje Java, o en el Lenguaje de maquina, y los circuitos
integrados, que forman parte del Hardware.
Los Programas, podrían estar escritos en papel, antes de estar en la Memoria
del Ordenador, (de hecho esto es lo que hacen los alumnos de los primeros
años), mientras que los circuitos integrados son “componentes físicos”.
Así como en su casa usted tiene llaves de luz que funcionan como interruptores de corriente, y focos que alumbran y oponen resistencia
a la corriente, un circuito integrado, tiene estas componentes (interruptores, resistencias, etc), pero en una escala mucho menor.
A la luz de estas comparaciones, se abre un abanico de nuevas preguntas:
1 ¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes”
que cumplen sus funciones con tanta precisión y a escala tan reducida?
?
?
2 ¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” ?
3 ¿Cómo se comunican las células para que una le indique a otra que debe producir una determinada proteína?
4 ¿Cómo sabe el Ribosoma (la “mini Fabriquita”) si debe obtener aminoácidos externamente o si debe fabricarlos internamente?
Vamos a intentar responder al menos a las dos primeras preguntas. Como vemos, la evolución de los seres vivos, no puede reducirse a
“tirar dados” de material genético (mutación y entrecruzamiento), conservando “las tiradas que dan buen puntaje” y desechando el resto.
Los “bloques constructores” de la vida
Oparin, en 1924, propuso una idea sobre el posible origen de la vida en la Tierra: Crear materia organica (aminoacidos),
a partir de sustancias inorgánicas (agua, metano, hidrógeno y amoníaco), mediante calor y chispas eléctricas (que
harían las veces de los rayos ultravioletas provenientes del sol). La teoría fue comprobada más tarde por Miller y Urey .
Pese a que tanto la idea original como el experimento son extremadamente
meritorios, hay que tener en cuenta que los aminoácidos (que forman las
proteínas) son los bloques constructores de la vida.
Sin embargo, hay bastante diferencia entre sólo los ladrillos y la casa terminada,
y una diferencia muchísimo mayor entre la sola creación de aminoácidos y la
creación de un ser vivo ….de donde surge la pregunta….
¿Son el tiempo y el azar, los arquitectos que diseñan, ensamblan y les dan vida a
estos “ladrillos moleculares” para formar los seres vivos?
Aminoácidos
Plegado
Proteína
“maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células
Las células no tienen “ojos” ni “boca”, sin embargo, cumplen funciones como si fueran pequeñas “personitas”, que se alimentan, que
respiran, que liberan desechos (como si hicieran “popó”). Desde el punto de vista práctico, nosotros tenemos condicionamientos (como
comer demasiado, exceso de dulces, etc), que proviene del condicionamiento de nuestras células. Si hace ayuno, verá un notable cambio en
los condicionamientos relacionados con los alimentos. Se pueden cambiar “los malos hábitos” de nuestras células!
No tienen “órganos” como el estomago, hígado o páncreas, pero tienen partes internas que son como
pequeños órganos, de hecho se llaman organelos (del Latin: organella, diminutivo de organum, que
significa instrumento).
Estos organelos son las “maquinitas
moleculares” o “circuitos vivientes”.
Ya habíamos visto algunas:
1) El núcleo, donde el ADN, se
“copiaba” (se transcribía) en el
ARN,
CÉLULA
ADN
1 Núcleo
2) Los ribosoma (sofisticadas Fabricas
en miniatura)
3) Aparato de Golgi (el mini Correo).
Podríamos agregar más, como
4) Las mitocondria, cuya función es
básicamente realizar la respiración
aeróbica. Son como “pulmoncitos
de la célula que permiten que
nosotros
hagamos
gimnasia
aeróbica”.
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
¿Cómo se formaron las primeras “maquinitas moleculares” o “circuitos vivientes” dentro de las células?
1
3
En la era Precámbrica (Origen de la vida), vimos que aparecieron dos tipos de células. Las células “solitarias”, y las “sociables”
2
La Teoría Endosimbiótica
Las “solitarias”,
se llaman Procariotas
Las “sociables” se llaman Eucariotas
(Margulis 1967) sostiene que las
células “sociables” (eucariotas) surgen
de la “Asimilación simbiótica” de
células “solitarias” (procariotas).
“Asimilación simbiótica”
significa que las “células sociables” se
tragan a las “solitarias”,
pero no se entristezcan, … porque no
se la comen, no hay digestión,
viven juntas en una
relación de cooperación.
hace aprox. 2.500
millones de años
Endo = interno (dentro),
syn = junto, bio = vida
Asociación en la cual
un organismo (la célula “solitaria”)
habita (vive) en el interior (dentro)
de otro organismo (la célula Sociable),
cooperativamente (juntos),
como el caso de la Mitocondria
(el “pulmoncito”)
4
La célula “sociable” nutre al “pulmoncito” con compuestos orgánicos, y el
“pulmoncito”, le ayuda a respirar y le da energía a la célula “sociable”. Esta energía,
me permite a mi jugar al tenis, (no en el ATP = Association of Tennis Professionals).
El “pulmoncito”, genera energía, mediante la producción de ATP (Adenosine Tri
Phosphate), unas moleculitas que tienen la capacidad de transferir energía.
La célula otrora solitaria, ahora recibe alimento, y otorga energía,
… y ya nunca más estará en soledad!
5
¿Cuál es el material constitutivo de los “circuitos vivientes” dentro de las células (organelos)?
.
...
void displayWidgets
(Iterable
for (Widget w : widgets) {
w.display();
}
}
25
Como vimos en el caso del ordenador, los
circuitos integrados
son muy diferentes de los
Programas
...
Programador
Programa
“escrito” en
el “lenguaje”
ADN
CÉLULA
Programa escrito
en el Lenguaje
de las Proteínas
El material constitutivo principal es proteínas. Los circuitos
vivientes están formados mayoritariamente por sofisticados
“programas” con formas “tridimensionales”, que “ejecutan”
funciones especificas.
1 Núcleo
2 Ribosomas
4 Mitocondria
3 Aparato de Golgi
Existen otros materiales constituyentes, como por ejemplo el ADN,
que está mayoritariamente en el Nucleo, pero que también está el
las Mitocondrias (los “pulmoncitos”). El ADN también es un
Programa! ¿Cómo se crean estos programas?
ADN
Argumentos en contra de la complejidad irreducible
Uno de los principales argumentos en contra de la complejidad
irreducible, (Kenneth R. Miller, Brown University), lo constituye es el
hallazgo de una bacteria (llamada yersinia pestis) que causa (entre otras
enfermedades) la peste bubónica.
Esta bacteria produce sustancias toxicas en su interior, y utiliza el eje, que
no rota como el flagelo bacterial (motorcito electrico viviente), pero se
alarga, para transportar las sustancias toxicas que fabrica en su interior,
fuera de la célula, y cual jeringa cargada de veneno, infecta células sanas.
Las proteínas que forman las dos bacterias son muy similares.
Aunque a la bacteria dañina pestífera (yersinia pestis), le faltan las
proteínas que hacen girar el motor, es muy eficiente para transmitir
enfermedades.
El argumento principal de la complejidad irreducible, es que si al todo
(en este caso a la bacteria “buena”) le sacamos una parte, el sistema deja
de funcionar.
A la bacteria yersinia pestis, le faltan varias proteínas que están presentes
en el flagelo bacterial, y sin embargo funciona muy eficientemente ,
(desgraciadamente) transmitiendo enfermedades.
Imágenes de bacterias reales
Reflexión Final
En primer lugar, considero que lo importante es que cada uno conozca las diferentes posiciones de los defensores y de los
detractores de las teorías, y en base al conocimientos y a sus propias tendencias tome una posición (o ninguna).
Para el caso de Especificación, comparto la posición de los detractores de la teoría, debido a que comparto la imposibilidad de
estimar la probabilidad de que la naturaleza genere un ser vivo, ya que la cadena de progenitores de cada ser vivo es enorme y
desconocida. Los registros fósiles y el estudio de ADN no permiten decodificar esta cadena, y los orígenes se remontan a más de
3.000 millones de años, por lo que es imposible hacer conjeturas que permitan estimar probabilidades.
Para el caso de Complejidad Irreducible, pese a que los detractores exhiben contraejemplos de la teoría (como el caso del virus,
para el caso del flagelo bacteriano), considero que es extremadamente difícil buscar contraejemplos para un numero grande de
seres vivos, y a mi, como programador, me maravilla ser testigo de que la naturaleza, con o sin intervención divina genere un
“programa” de semejante complejidad. Tal vez esté influenciado por el hecho de que “El que tiene un martillo en la mano, todo lo
ve con forma de clavo”.
De cualquier modo, está claro de que, en el caso de que los defensores ambas teorías (Especificación y Complejidad Irreducible)
estén equivocados, no se infiere en absoluto la inexistencia de un ser superior. Lo único que pudiera inferirse es que no hay manera
de demostrarlo.
Hay mucha información, que trataré de incluir más adelante a cerca de intentos en la dirección contraria, esto es, intentar probar
que no hay un diseño inteligente subyacente a los seres vivos. Pueden buscar en internet “diseño estúpido”. Por citar un ejemplo:
muchos mamíferos tienen un gen que expresa la proteína oxidasa de la L-gulonolactona que fabrica la vitamina C. Nosotros
tenemos el gen en nuestro genoma, pero no es funcional y no genera la proteína. El planteo de los defensores del “Diseño
estúpido” es: ¿Para qué la tenemos? Hay una larga lista de ejemplos. Me parecen muy interesante varios de los artículos que tratan
este tema, pero tampoco considero que prueben que no existe creador. En el mejor de los casos, probaría que, si existe un creador,
no es “perfecto”, con una particular acepción de “perfección”.
En mi humilde opinión, comparto la frase del documental “home”: La vida es un milagro, y siempre será un misterio.
Los años de ciencia, de probabilidades y de teoría de la Información, no me alejan ni me acercan demasiado a la creencia de un
creador.
Contemplar la inmensidad que encierran los ojos de mi esposa en cambio, me acercan, en cuestión de nanosegundos a la
existencia de un creador.