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09-10-2012

¿PUDO LA VIDA SURGIR DE FORMA ALEATORIA?

El famoso astrónomo Fred Hoyle realizó un cálculo para tratar de hallar las probabilidades de que la vida primigenia

surgiese por puro azar, es decir, calculó las probabilidades de que por azar se mezclasen de la forma correcta todos

los componentes bioquímicos necesarios para formar un organismo elemental tal como una enzima. Su cálculo

concluye que la probabilidad de que se forme una proteína de 300 aminoácidos (el tamaño de una enzima básica)

por puro azar es 1 entre 2,04x10390 lo cual es una probabilidad increíblemente pequeña. Basandose en este cálculo

Hoyle y muchos defensores del creacionismo llegan a la conclusión de que es imposible que la vida haya surgido

simplemente por azar. Pero ¿es este cálculo correcto? En este artículo nos vamos a basar en la réplica que el biólogo

molecular Ian Musgrave dio al cálculo de Hoyle que en resumen es la siguiente:

1º) Hoyle asume que la formación de una proteína moderna o incluso de una bacteria es un proceso puramente

aleatorio cuando es evidente que esto no es así, este complejo proceso esta guiado por las leyes de la química y de

la selección natural.

2º) Asume que solamente existen un número concreto de proteínas cada una con un número concreto de secuencias

que pueden ser usadas para construir la vida, lo cual es incorrecto.

3º) El cálculo de las probabilidades es secuencial, es decir, considerando que todos los procesos se producen uno

detrás de otro cuando en realidad muchos procesos se pueden producir de forma simultánea.

4º) Hoyle no comprende las reglas de la matemática aplicada al cálculo de probabilidades.

5º) Subestima gravemente el número de enzimas o ribocimas que pueden estar presentes en los procesos aleatorios.

6º) Considera que la forma de vida más primitiva debe tener un mínimo de 300 aminoácidos cuando en realidad una

forma con solo 30 o 40 subunidades pueden formar sistemas autoreplicantes más complejos que podrían llegar a

constituir un organismo vivo.

Estos errores incluidos en el cálculo de Hoyle son más que suficientes para echar por tierra sus conclusiones, sin

embargo, aunque esta no es la forma en como se originó la vida, puede ser muy instructivo realizar un cálculo mucho

más acertado sobre las probabilidades reales de que la vida surgiera solamente por azar. Consideremos el péptido

llamado "ligasa" que constituye una enzima autoreplicante básica formada por una secuencia de 32 aminoácidos:

RMKQLEEKVYELLSKVACLEYEVARLKKVGE. La probabilidad de ensamblar esta enzima simplemente por

ensayos aleatorios es de 1 entre 4,29x1040 que aunque muchísimo más alta que la del cálculo de Hoyle todavía

parece una probabilidad ridículamente pequeña. Sin embargo, hay que tener en cuanta 2 hechos fundamentales:

1º) Esta probabilidad se refiere a la formación de un solo péptido mientras que es de esperar que en los lagos

prebióticos primitivos existirían millones de péptidos en proceso de formación simultáneamente.

2º) Hay que tener en cuenta el factor tiempo: en la Tierra primitiva existirán millones de péptidos en formación simultánea

durante unos 500 millones de años (tiempo estimado que necesitó la vida primitiva para formarse).

Las estimaciones indican que en la Tierra primitiva el océano tenía un volumen de 1x1024 litros, estimando la concentración

de aminoácidos en el océano en 1x10-6 Molar (una sopa moderadamente diluida: ver la estimación de C.Chyva y C.Sagan.)

entonces existen inicialmente unas 1050 unidades orgánicas fundamentales que potencialemente conducirían a la formación

de 1031 péptidos en un solo año.

Hay que tener en cuenta que un solo kilo del aminoácido Arguinina por ejemplo contiene 2,85x1027 moléculas, por

lo que si vuelcas en un lago mediano la mitad de un trailer de Arguinina tendrías suficientes moléculas para formar nuestra

enzima en unas pocas décadas (bastan 1 o 2 semanas para formar proteínas de 55 aminoácidos: ver Synthesis of long

prebiotic oligomers on mineral surfaces y Synthesis of RNA oligomers on heterogeneous templates).

Entonces, tenemos que si nuestra enzima "ligase" puede ser generada en poco más de una semana una proteína de tamaño

medio como la "Citocromo C" podría ser generada de forma totalmente aleatoria en poco más de 1 millón de años.

Extendiendo aún más la cuestión

Hasta ahora lo que hemos hecho ha sido tratar de responder a la pregunta: ¿Cual es la probabilidad de que por puro azar,

en la Tierra prebiótica, durante 500 millones de años, se junten los elementos necesarios para formar la enzima ligasa?

Sin embargo, la teoría matemática del cálculo de probabilidades es algo muy sutil, si no se usa correctamente la

información disponible, el cálculo será completamente erróneo. Sabemos que nuestro Universo observable tiene un diámetro

de unos 93000 millones de años luz y que posee cientos de miles de millones de galaxias cada una con cientos de miles de

millones de estrellas. Esto tiene como consecuencia que en nuestro Universo observable puede haber miles de millones

de planetas con las condiciones necesarias para albergar vida primitiva lo que aumenta aún más de forma notable las

probabilidades que buscamos ya que la probabilidad de que nosotros nos encontremos en uno de esos planetas es del

100%. Por si fuera poco, la teoría del Universo inflacionario, aún no demostrada pero con muy alta aceptación por los

científicos implicaría que el Universo sería muchísimo más grande que el que podemos observar lo que aumentaría aún

más las probabilidades de que la vida haya podido surgir espontáneamente en alguno de ellos.

Conclusiones:

La formación de la vida en la Tierra no es un proceso aleatorio (salvo probablemente los primeros pasos): esta regida

por las leyes de la química y de la selección natural (para organismos vivos complejos). Nadie sabe cuales son esas

probabilidades ya que no se conocen todos los detalles de este complejísimo proceso que está siendo activamente

investigado por los científicos, sin embargo, este cálculo de Ian Musgrave muestra que los creacionistas están

completamente equivocados: la formación fortuita de los primeros elementos primitivos que dieron lugar a la vida no solo

es factible sino que me atrevería a decir que es casi inevitable, incluso un elemento tan complejo como una proteína podría

haberse formado por puro azar en solo 1 millón de años. Este trabajo apunta claramente a que la formación de vida

primitiva a partir de cierta concentración orgánica básica como la que probablemente tuvo nuestro planeta en sus

primeras etapas es mucho más probable de lo que se puede pensar inicialmente, esto podría explicar porque la vida

(primitiva) surgió tan rápidamente en nuestro planeta.

 

Fuentes: Lies, Damned Lies, Statistics, and Probability of Abiogenesis Calculations

 

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Comentarios enviados:
Autor: IIII
9/10/2012
IIII
Autor: sixto email: (sixto2887@htomail.com)
10/10/2012
Buen articulo, excelente. Gracias.
Autor: planck
11/10/2012
Muchas gracias sixto.
Autor: Luis email: (padillacury@gmail.com)
6/11/2013
No soy biologo, pero si Hoyle planteo una falacia en el articulo de arriba se presentan varias: Cual es la materia prima para que los ribozomas se repliquen? es que mas me interesa?
Autor: elias email: (lobitofugaz@hotmail.com)
1/15/2014
siento que la ciencia se traiciono a si misma, critico duramente a la iglesia por creer en cosas absurdas y ahora mismo le rinde culto a una hipotesis que simple y sencillamente no tiene bases tu opinion es muy respetable pero aparte de esos aminocidos formados de miller no existe nada, solo teorias, hipotesis y creencias LA EVOLUCION: el culto de lo cientificos
Autor: mario
1/20/2014
Veo que estas muy en contra de los que creemos, pero justamente los creyentes no toman en cuenta el azar , son ustedes los que hablan de probabilidades y numeros, y si reconoces que todo el universo esta regido por leyes, y tiene una armonia, no es por azar, la vida no fue obtenida por casualidad, la vida solo es producida por la vida, para los creyentes creacionistas Dios.
Autor: planck
1/21/2014
La ciencia, aún siendo una actividad humana, está por encima de las creencias, prejuicios, ideologías o subjetividades propias de los seres humanos. Y esto es así porque se basa en datos empíricos y en las matemáticas, las interpretaciones sí están sujetas a subjetividades pero los datos y las matemáticas no. Los datos empíricos están ahí, y son apabullantes, la realidad es la que es, independientemente de como se quiera ver. Esa realidad, en el caso de la biología se llama genética, evolución y selección natural. Quien no la quiera ver, o no la entienda puede seguir con sus creencias, la ciencia no tiene porque inmiscuirse en ellas siempre que éstas no se inmiscuyan en el camino de la ciencia la cual seguirá su exitoso camino en el objetivo de explicar el funcionamiento de la Naturaleza.
Autor: joseph
10/6/2015
Si las probabiblidades de que hablas son ciertas, la probabilidades de fallar también deberían de tomarse en cuenta, las cuales son mucho más numerosas y que por sentido común ninguna de las probabilidades debería tener mayor éxito que las otras. Si una persona compra un boleto de la lotería seguro que tiene una probabilidad de ganársela, pero esto solo si alguien realiza el sorteo. Se supone que estamos en un universo caótico sin sentido y donde el azar reina, entonces por que esas moléculas parecen querer juntarse para crear lo que nosotros denominamos vida; ¿que más le da a nadie ni nada que se realize "el sorteo para crear vida"? ¿Qué le importa a nadie si se forma o no vida? El universo podría pasarse su incontable edad pasada o futura sin que siquiera aparesca una pequeña forma de vida, por que al fin y al cabo no tiene ningún motivo para hacerlo ¿o si? Si en el universo probablemente sí creo vida al azar, ¡tiene las mismas probabilidades de no crear nada!, nada de vida; ¿en fin que más da? Y si en caso las moléculas ya estuvieran predestinadas a unirse de tal o cual forma ¿por qué científicos inteligentes no han podido crear vida?, ni siquiera una proteína. El simple azar con muchísimas probabilidades de fallar y sin sentido alguno ¿puede hacer más que seres inteligentes y con propósito? ¿Aún con un entorno minuciosamente supervisado y previamente preparado? Para finalizar debería creer que en esta computadora en la cual escribo estas cosas también fue resultado del azar, sí de la casualidad; por que los que la construyeron y diseñaron fueron a su vez resultado de sucesivas mutaciones al azar, y de enlaces moleculares casuales; que luego de millones de años de evolucion dieron finalmente como resultado: ¡mi computadora! (y tantas otras cosas más). Hay demasiada información ahí fuera que me sugiere: !como mínimo hay poder, inteligencia y orden involucrado en esto! Bueno soy sincero no creo en la evolución.
Autor: Jose Ramirez email: (joseramirezg@yahoo.com.mx)
5/7/2016
¡Rayos! La verdad deje de leer el articulo casi desde el inicio. La razon: Las leyes requieren de un legislador y la seleccion requiere de voluntad. ¿Que parte de la evolucion las tenia como para hablar de èsta como un hecho?? Fantasias.