La evolución es cierta, pero ¿son las mutaciones realmente aleatorias?

La evidencia es abrumadora de que la evolución por selección natural es cierta: los organismos cambian de generación en generación mediante la acumulación de mutaciones genéticas.

Estas mutaciones se seleccionan a favor o en contra, según la capacidad de los organismos resultantes para sobrevivir y reproducirse en sus respectivos ecosistemas.

Sin embargo, a menudo se confunde con lo anterior una idea adicional: mientras que se ha demostrado que la selección natural no es un proceso aleatorio, se supone sistemáticamente que las mutaciones subyacentes al proceso sí lo son. El problema es que la evidencia de la selección natural no es evidencia de mutaciones aleatorias: la naturaleza seleccionará la aptitud para la supervivencia independientemente de que las mutaciones mismas sigan una tendencia o no.

Para demostrar que las mutaciones genéticas que subyacen a la evolución son aleatorias, se necesitaría un registro bastante completo de (a) las mutaciones mismas, tal como ocurrieron a lo largo de la historia de la vida en la Tierra, incluidas las descartadas por la selección natural; y (b) las características fenotípicas correspondientes. Sólo entonces se podría realizar una prueba de aleatoriedad para verificar que no hay tendencias fenotípicas presentes antes de que la selección natural haga su papel. Por supuesto, el registro fósil es demasiado escaso para permitir tal prueba.

Así pues, la suposición de que las mutaciones genéticas son aleatorias no tiene, en sentido estricto, ninguna base empírica. Su motivación es meramente subjetiva: muchos no pueden imaginar ningún mecanismo plausible que pueda dar un patrón a las mutaciones mismas. Por convincente que pueda parecer, la falta de imaginación y un sentido subjetivo de plausibilidad no son razones válidas para pronunciarse sobre hechos científicos.

El espíritu de la investigación científica consiste precisamente en buscar patrones naturales aún no descubiertos, suponiendo implícitamente, en todo caso, que, de hecho, existen. Afirmar, en función de disposiciones subjetivas, que las mutaciones genéticas no siguen patrones es, sin duda, contrario al espíritu mismo de la ciencia.

Además, los resultados científicos y las especulaciones han violado nuestro sentido de la plausibilidad con tanta frecuencia que, a estas alturas, deberíamos haber aprendido a ser cautelosos al respecto. Por ejemplo, cuando se compara con la hipótesis (que muchos físicos defienden seriamente para explicar el extraño ajuste fino de las constantes universales ) de incontables universos paralelos, para la que no hay ni una pizca de evidencia empírica, la posibilidad de un sesgo natural inherente subyacente a las mutaciones genéticas no le parece tan absurda a este comentarista.

En un intento de ser más objetivo, se podría argumentar que las mutaciones genéticas son eventos de nivel cuántico, que se ha demostrado que son inherentemente aleatorios. Pero como las tendencias hipotéticas en cuestión son fenotípicas (es decir, sesgos hacia ciertas estructuras, funciones o capacidades corporales), necesariamente implican muchos eventos cuánticos. En un nivel compuesto de este tipo, los patrones globales en todos los eventos pueden ser consistentes con eventos individuales que cumplen criterios de aleatoriedad. Permítanme ilustrar esto con una analogía simple.

Imagina que lanzas tres dados sobre una mesa varias veces. Después de cada lanzamiento, inspeccionas cada dado por separado y compruebas que muestran aleatoriamente un número del uno al seis. Pero cuando miras los tres dados juntos, te das cuenta de que o todos muestran un número par o todos muestran un número impar. El patrón global resultante no solo viola claramente la aleatoriedad, sino que también está constituido por eventos individuales que, cuando se inspeccionan de forma aislada, cumplen los criterios de aleatoriedad. Por lo tanto, que los eventos cuánticos individuales sean aleatorios no excluye la posibilidad de patrones de mutación global no aleatorios.

De hecho, la mecánica cuántica abre la posibilidad de que existan patrones globales de comportamiento en la naturaleza que trasciendan las restricciones locales. En palabras del físico Erich Joos: “ Debido a las propiedades no locales de los estados cuánticos, una descripción consistente de algún fenómeno en términos cuánticos debe incluir finalmente el universo entero ” 

Además, aunque los físicos pueden poner a prueba eventos cuánticos individuales en el laboratorio y verificar que son aleatorios, es imposible discernir un patrón global dentro de la complejidad del mundo físico en general; hay demasiados «dados» para seguirlos en condiciones controladas. Por lo que sabemos e incluso podemos saber, las mutaciones genéticas pueden seguir tendencias fenotípicas aún no reconocidas que operan de manera no local en eventos de mutación.

De hecho, existen indicios empíricos de regularidades naturales fundamentales («leyes de la naturaleza») irreductibles a sucesos microscópicos. Si así fuera, un precedente de ese tipo debería obligarnos a evitar descartar de plano, sobre la base de la mera intuición, la posibilidad de que leyes macroscópicas desconocidas influyan en las mutaciones genéticas que impulsan la evolución.

Por último, se podría argumentar que no necesitamos nada más que mutaciones aleatorias para explicar la variedad de la vida, de modo que postular un patrón anterior a la selección natural violaría la proverbial navaja de Occam. Pero en realidad no sabemos si la aleatoriedad es suficiente, ¿no? La única forma de verificarlo sería realizar una simulación a nivel cuántico de la evolución de la vida para ver si, con mutaciones genéticas sin tendencia como entrada, podríamos reproducir la variedad biológica observada empíricamente. Tal simulación es, por supuesto, imposible. Sólo los modelos de juguete son factibles, pero no son representativos de la compleja realidad que estamos tratando de comprender. En todo caso, la asombrosa riqueza de la vida parece sugerir precisamente una tendencia natural en esa dirección.

Obsérvese que no estoy afirmando que exista tal sesgo; tampoco lo sé, y ese es precisamente mi punto. Simplemente estoy señalando que la hipótesis no puede descartarse. Además, no estoy planteando la hipótesis de ninguna intervención deliberada en los asuntos naturales por parte de algún agente sobrenatural. Simplemente estoy planteando la posibilidad de regularidades naturales, aún no reconocidas, que imparten tendencias a las mutaciones genéticas. Nada de lo que sabemos hoy descarta esta posibilidad.

También reconozco que, para muchos, la hipótesis de un sesgo fenotípico irreductible parece tan inverosímil que es posible ignorarla. No hay nada de malo en mantener esa opinión, pero hacerla pasar por verdad establecida es un problema, porque si hacemos una excepción a la práctica científica de separar las opiniones subjetivas de los hechos objetivos, abrimos la proverbial caja de Pandora.

La noción misma de “aleatoriedad” ya es ambigua y está cargada de cargas: aunque se la define como la ausencia de patrones discernibles, en teoría cualquier patrón puede ser producido por un proceso verdaderamente aleatorio; la probabilidad asociada puede ser extremadamente pequeña, pero no es cero. De modo que la afirmación de que un proceso natural es aleatorio no sólo equivale a poco más que un reconocimiento de ignorancia causal, sino que también puede interpretarse de modo que sea infalsable.

Además de estos problemas inherentes, hoy la idea de las mutaciones aleatorias se ha entrelazado tanto con la de la evolución por selección natural que, sorprendentemente, la abrumadora evidencia empírica de esta última se interpreta implícitamente erróneamente como evidencia de la primera. Esto es una grave inexactitud, ya que podría decirse que no hay otro proceso natural tan relevante para nosotros como la naturaleza de la vida.

Si algo merece todo el rigor de interpretación que exige el método científico, son los mecanismos evolutivos que nos produjeron a los humanos. Reconocer con humildad lo que no sabemos sobre ellos es imperativo, para no eliminar arbitrariamente vías de investigación interesantes.