Proteínas, plegamiento y creacionistas que se disparan al pie
Hoy he leído como un creata, en un nuevo alarde de síndrome Dunning-Krugger, explicaba por qué el plegamiento de proteínas y su complejidad demostraban (según el típico argumento de "no lo entiendo por lo que lo ha hecho Dios") la falsedad de la evolución. Y me he dicho: "Calla, si de ahí puedes sacar una entrada corta." Así pues, señores y señoras, veamos en 5 minutillos como un estudio rápido del plegamiento de las proteínas (y con ejemplos para los del "si no lo veo no lo creo") evidencia el proceso descrito por la teoría evolutiva.
El plegamiento tridimensional de las proteínas precisamente es una prueba de la evolución. La velocidad con que se pliegan, por su lado, es una muestra de como la selección busca minimizar efectos que puedan modificar la estructura final y su viabilidad en mecanismo de respuesta, etc.
Pero más que la velocidad de plegamiento lo que quiero analizar es la configuración tridimensional. El sistema de los aminoácidos que formará la proteína se encontrará en un pozo de energía libra. Sabemos que los sistemas físicos tienden a la mínima energía: un péndulo tendirá a estar en reposo en su punto más bajo, donde tendrá la mínima energía cinética y la mínima energía potencial. Pero tenemos un problema, el mundo no es ideal. El potencial de un péndulo es muy simple, es algo así:
Y el sistema buscará llegar al mínimo desde el extremo en que soltemos el peso. Del mismo modo, una proteína se plegará descendiendo por la curva de energía libre que definirán las diferentes configuraciones por las que irá pasando hasta llegar a un punto en que cualquier cambio aumente su energía libre. Como los sistemas tienden a minimizar esa energía, esta será la configuración en que la proteína quedará. Pero ya hemos dicho que no todo es ideal, porque el pozo de energía libre de una proteína puede tener formas exuberantes:
Si la proteína se forma en la flecha superior empezará a descender por el pozo en dirección a la mínima energía libre. Pero como vemos señalado por la otra flecha, en su camino encontrará un mínimo no absoluto. En el momento en que caiga en el potencial no absoluto se encontrará en un punto en que cualquier configuración adyacente es menos estable y se quedará aquí. Esto pasará para todas las proteínas que se vayan formando.
¿Como surge una proteína según la teoría evolutiva? Pues de la modificación de una secuencia de AA anterior. ¿Qué problema conlleva esto? Pues que puede pasar como en nuestro ejemplo y que la estructura que nos es seleccionada de la proteína se encuentre en un mínimo relativo y no absoluto. Esto tiene un gran inconveniente, y es que como los sistemas fluctúan es posible que en un momento dado nuestra estructura consiga escapar del pozo en el que está y llegue a otro pozo más profundo (más estable). Toca destacar, entonces, que la estructura de una proteína que no está en un pozo absoluto de energía libre no es unívoca. Este fenómeno, que en un principio solamente parecería conllevar que una de muchísimas proteínas de nuestro cuerpo fuera rara, es un factor básico en enfermedades como el alzheimer.
En el alzheimer, una proteína escapa de la configuración útil para nuestro organismo y una vez en la configuración más estable induce ese salto a las proteínas de alrededor. Esto provoca que se formen agregados y daños en el cerebro. Además la proteína no será seleccionada negativamente porqué esto suele pasar a edades posteriores a las habituales de reproducción, así que el organismo evolucionará a partir de entonces basándose en esa configuración estable pero no absolutamente estable.
¿Cómo esto evidencia la evolución? Definimos el proceso evolutivo como una adaptación iterativa al ambiente. Una adaptación de este tipo conllevaría que nos encontráramos casos como el que acabamos de nombrar del alzheimer, por lo que la existencia de este tipo de sistemas es una predicción que se cumple de la teoría evolutiva. Esto pasa porque las mutaciones son aleatorias y las nuevas configuraciones resultantes no tienen por qué ser la forma mas estable, sino una forma estable útil y cuya posible forma alternativa no afecte al fitness de la población de forma decisiva.
Si ahora nos vamos a la propuesta del Diseño Inteligente, vemos que este hecho evidencia precisamente que si hay diseño muy inteligente no es. Ese hipotético diseñador habría sido tan torpe que habría codificado en nuestro genoma proteínas como las que se conseguirían por iteratividad de mutaciones y que nos provocan enfermedades como el alzheimer. Si hubiera sido un poco más listo habría diseñado otra configuración unívoca que evitara este problema. Ah, que quizás ese diseñador lo quiso así? Puede ser, pero precisamente por este "puede ser" el DI es infalsable y queda fuera de la ciencia y del pensamiento racional.
En resumen
Observamos en la naturaleza como las estructuras de las proteínas cumplen lo que esperaríamos ver si se formaran mediante el proceso evolutivo. Así sus configuraciones se encuentran en mínimos energéticos (mínima condición para ser estables) pero no siempre en mínimos energéticos absolutos, evidenciando una falta de diseño para una función concreta.
Resumiendo el post en una imagen:
Para saber más
Recomiendo profundizar en los conceptos de:
-Pozo de potencial
-Energía libre de un sistema
-Proteínas, agregados y alzheimer
