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COMPLEJIDAD IRREDUCIBLE. - PowerPoint PPT Presentation
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COMPLEJIDAD IRREDUCIBLE
En su libro el Origen de las Especies Charles Darwin propone el siguiente reto sobre su propia teoría: “Si fuera posible demostrar que existe tan solo un órgano complejo, que no pudiera ser formado por, numerosas, sucesivas y pequeñas modificaciones, mi teoría fallaría totalmente.”
Retomando el reto anterior surge la siguiente pregunta:
¿Qué tipo de sistemas biológicos no pueden ser formados por numerosas,
sucesivas y pequeñas modificaciones?
Los Sistemas de Complejidad Irreducible son
el tipo de sistemas que no pueden ser formados por numerosas, sucesivas y
pequeñas modificaciones.
Definición : “Un sistema que realiza una función básica es irreductiblemente complejo si incluye un conjunto de partes combinadas (interconectadas) apropiadamente, que interactúan entre sí, recíprocamente y que no pueden ser individualizadas (separadas) arbitrariamente, tal que cada parte del conjunto es indispensable para mantener la función básica original del sistema. Este conjunto de partes se conocen como la esencia irreducible del sistema.”
De la definición anterior se deriva que sistemas de complejidad irreducible no pueden ser simplificados y a su vez conservar su función básica original.
Dado lo anterior y que la teoría evolutiva propone que la selección natural sólo puede seleccionar sistemas funcionales y que inicialmente los sistemas son más simples que los que hoy conocemos, no podemos pensar que es posible generar sistemas de complejidad irreducibles a partir de pequeñas y sucesivas modificaciones, producto de mutaciones azarosas acumuladas durante millones de años, pues es imposible pretender que la selección natural preserve un sistema precursor al sistema de complejidad irreducible, porque ese es por definición no funcional cuando es simplificado (carece de una de sus partes indispensables).
Lo anterior implica que el sistema debe aparecer con todo y de una vez con todas sus partes para que la selección natural tenga algo sobre lo cual actuar, lo cual entra en conflicto con la idea gradualista de la teoría evolutiva.
A continuación enuncio y explico la condiciones auxiliares propuestas por Dembski para darle fuerza argumentativa a la definición anteriormente expuesta.
Condiciones auxiliares : La función de estas condiciones auxiliares de la definición, es darle fuerza a la idea de que no es posible simplificar los sistemas de complejidad irreducible, y con ello desmoronar las pretensiones gradualistas de la teoría evolutiva que pretenden argumentar a favor de la funcionalidad de sistemas intermedios (precursores):
1. “Numerosas y diversas partes: Si la esencia irreducible de un sistema de complejidad irreducible, consiste solo de una o una pocas partes, no existen obstáculos insuperables para que los mecanismos de la teoría evolutiva expliquen como surgió en un solo paso el sistema. Pero a medida que el número de partes indispensables, combinadas apropiadamente, que interactúan entre sí, recíprocamente y que no pueden ser individualizadas arbitrariamente, aumentan en número y en diversidad, se hace imposible que los mecanismos de la teoría evolutiva logren el surgimiento del sistema en un solo paso.
2. Complejidad y funcionalidad mínima: Si se tiene un sistema de complejidad irreducible con numerosas y diversas en partes en su esencia, los mecanismos evolutivos lo deben producir gradualmente. Pero si el sistema debe operar bajo ciertos niveles mínimos de funcionalidad, antes de que pueda ser de alguna utilidad para el organismo, y si para lograr ese nivel mínimo de funcionalidad requiere de un nivel mínimo de complejidad que ya posee la esencia irreducible del sistema, los mecanismos evolutivos no proveen sistemas intermedios funcionales sobre los cuales trabajar
La definición de sistema de complejidad irreducible y las condiciones auxiliares se constituyen en una buena herramienta para demostrar la incapacidad explicativa de la Teoría Evolutiva, sobre el surgimiento de sistema biológicos que evidencian complejidad irreducible.
SISTEMA DE COAGULACION DE LA
SANGRE
Stuart* XaStuart X+
Prothrombin II Thrombin IIa+
Fibrinogen I Fibrin Ia (soft clot)+
+
+
Proaccelerin V
Accelerin Va+ + +
Proteina S
Vitamina K
Prothrombin II(Glu)
Prothrombin II(Gla)
++
+
CAMINO INTRINSECO
Hageman XII
HMK
Hageman*XIIa
PrekallikreinKallikkrein+
+
+
+
PTA XI PTA* XIa+
Superficie Cortada
+
+
+
Convertin VIIa PreconvertinVII
+
Christmas IX Christmas*IXa
+ ++
AntihemophilicVIII
Antihemophilic*VIIIa
+
+
++
+
CAMINO EXTRINSECO
+
+
Tissue Factor
++
Trauma
Trauma*
+
+
Heparin
AntithrombinIII
-
Proteina C*
-
-
Proteina C
Thrombomodulin
+ +
-
FSF XIII FSF* XIIIaFibrin Ia* (hard clot)
Plasmin
Plasminogen
a2-antiplasmin +
--
+ +
+
t-PA+
+
-
-
+
Calcio
+
+
Hageman XII
HMK
Hageman XIIa
PrekallikreinKallikkrein
+
+
+
+
Superficie Cortada
+
+
R1
1. CAMINO INTRINSECO
Stuart* XaStuart X +
HMK
Hageman*XIIa
PTA XI PTA* XIa+
+ Convertin VIIa
Christmas IX Christmas*IXa
+ ++
AntihemophilicVIII
Antihemophilic*VIIIa
+
++
+
Thrombin IIa
+
Stuart* Xa
Stuart X
+
Hageman*XIIa
Convertin VIIaPreconvertin
VII
+
CAMINO EXTRINSECO
+
Tissue Factor
++
Trauma
Trauma*
+
+
Thrombin IIa
+
2. CAMINO EXTRINSECO
3. CAMINO COMUN
Stuart* XaProthrombin II
Thrombin IIa+
+
Proaccelerin V
Accelerin Va+ +
Calcio
++ R3
Thrombin IIa
Fibrinogen I Fibrin Ia(soft clot)+
+
Stuart* Xa
Stuart X
+
Prothrombin IIThrombin IIa
++
Christmas*IXa
AntihemophilicVIII
Antihemophilic*VIIIa
+
+
+
+
R2
Stuart* Xa
Stuart X
+
Prothrombin II
Thrombin IIa++
PTA* XIa
Convertin VIIaPreconvertin
VII
+
Christmas IXChristmas*
IXa+ +
+
+
+
+
Trauma
+
R4R5
SISTEMAS DE CONTROLLos mecanismos de control que existen para solidificar el coagulo, retirarlo cuando ya no se necesita, detener el proceso de coagulación para impedir la formación de coágulos innecesarios, la eliminación de los ya existentes pero no utilizados y los mecanismos para impedir que se solidifique toda la sangre del cuerpo.
Thrombin IIa
Fibrin Ia(soft clot)
FSF XIII
FSF* XIIIa
Fibrin (hard clot)
Plasmin
Plasminogena2-antiplasmin
+
-
-
++
+
t-PA
+
+
1. Solidificación de la costra
2. Remoción de la costra
Stuart* Xa
Stuart X+
Prothrombin IIThrombin IIa+
Fibrinogen I Fibrin Ia (soft clot)+
+
+
Heparin
AntithrombinIII
-
+
3.a. Para evitar que toda la sangre se solidifique
3.b. Para evitar que toda la sangre se solidifique
Stuart* Xa
Prothrombin II
Thrombin IIa
+
+Accelerin Va
+ +
Antihemophilic*VIIIa
+
+
Proteina C*
-
-
Proteina C
++
B1
B2
3.c. Para evitar que toda la sangre se solidifique
Prothrombin II
Thrombin IIa+
Fibrinogen I
Fibrin Ia (soft clot)
+
+
Accelerin Va+
+
Proteina C*
-
Proteina CThrombomodulin
+ +-
+
Stuart* Xa
Stuart X
+
Prothrombin II
Thrombin IIa++
Convertin VIIa
PreconvertinVII
+
Christmas IX
Christmas*IXa
+ +
+
+
-
-
B3
B4R6
OJO HUMANO
En este sistema, las células sensibles a la luz están rodeadas de células pigmentarias. Las células fotosensibles detectan luz y oscuridad pero nada más. Darwin percibió una senda evolutiva a partir de esta simple estructura hacia el complejo ojo de los vertebrados.
Con una concavidad poco profunda, esta estructura puede detectar la luz procedente de una cierta dirección. Aunque no es capaz de «ver», Darwin percibió esta estructura como perteneciente a la senda evolutiva hacia el ojo vertebrado.
Michael Behe emplea esta ilustración como ejemplo de un sistema fotosensible con una lente primitiva. La adición de la
lente da a este modelo la capacidad de ver.
En su conferencia grabada en vídeo acerca de la Complejidad Irreducible, Michael Behe emplea estas ilustraciones, sistemas fotosensibles de diversa complejidad, para explicar la pretensión de Darwin de que existe una senda evolutiva para explicar las diferencias en estos sistemas. En contraste, Behe pregunta: «¿De dónde vino el punto sensible a la luz?», pregunta que Darwin prefirió no afrontar
La Química de la Visión:¿Cómo se vuelve una célula sensible a
la luz?
Las Figuras siguientes ilustran mucha parte del resto del camino. En una complicada serie de reacciones, el 11-cis-retinal queda ligado a la proteína «rodopsina» (RH). El cambio de las fuerzas retinales cambia en la forma de la rodopsina )RH=. Eso proporciona a la rodopsina la capacidad de interaccionar con la proteína «transducina» (T). Esta interacción da paso a una situación en la que una pequeña molécula orgánica «GDP» se desprende de la transducina y es reemplazada por otra molécula «GTP». El complejo de T y GTP tiene la propiedad de interaccionar con la «fosfodiesterasa», cuya forma es cambiada por la interacción, lo que causa el «corte» de la molécula «cíclica» (cGMP), transformando la cGMP en 5-prima-GMP (5'-GMP).
Este diagrama ilustra la extremada complejidad necesaria para que el ojo humano lleve a cabo el proceso engañosamente simple de
reconocimiento de la luz
Este diagrama ilustra la extremada complejidad necesaria para que el ojo humano lleve a cabo el proceso engañosamente simple de
reconocimiento de la luz.
11-cis-RetinalLysine side
Chain
Protonated SchiffBase + H2O
++UnprotonatedSchiff Base
+
+All-trans-retinol
(Vitamina A)
+
Rhodsin (R)
11-cis isomer
N-linkedoigosaccharides Serines
Thereonines
Photon
All-trans isomer
All-trans-retinal opsin
Bathorhodopsin
Lumirhodopsin
Metarhodopsin I
Metarhodopsin II(R*)
MODELO DEL PROCESO BIOQUIMICO EN CASCADA DE LA VISIONModelo en Vensim
R
Photon
R*
Ta-GTP
PDE*
cGMP
5'GMP
CanalABIERTO
CanalCERRADO
ATP
ADP
K
R*-P
AA-R*-P
PDE activacionbloqueada
R*-T-GDP
GTP
GDP
R*-T-GTP
Tby
Ta-GTP-
PDE*-Ta-GTP
PDEi-Ta-GDP PDEi
H2OPi
T-GDP
Luz
cGMPhidrolisis
Cytosolic[Ca2+]
cGMP sintesis
Estado deOscuridad
+
+
-
-
+
+
+
-
CONTINUACIÓN: MODELO DEL PROCESO BIOQUIMICO
En esta animación, Michael Behe exhibe la primera reacción química que tiene lugar cuando el fotón de luz incide en la retina. Cuando el fotón de la luz incide en la retina, interacciona con la molécula «11-cis-retinal». Al absorberse el fotón, la molécula 11-
cis-retinal pasa de una posición acodada a una posición recta.
Los cilios son orgánulos sobre las superficies de muchas células animales y vegetales inferiores que sirven para mover fluido sobre la superficie de la célula o para «remar» células simples por un fluido. En los seres humanos, por ejemplo, las células epiteliales que recubren el tracto respiratorio tienen cada una de ellas 200 cilios que pulsan en sincronía para impulsar la mucosidad hacia la garganta para su eliminación.
EL CILIO
Esta ilustración muestra el cilio y su complicada operación. Se trata de un sistema de complejidad irreducible, por cuanto no se puede extraer ninguna pieza y dejar el cilio funcionando.
Diagrama de parte de un cilio. El empuje de potencia de la proteína motora, dineína, unida a un microtúbulo, contra la subfibra B de un microtúbulo adyacente, hace que las fibras se deslicen rebasándose entre sí. La flexible proteína de unión, nexina, convierte el movimiento deslizante en movimiento de combadura.
Los experimentos han indicado que el movimiento ciliar resulta de la «andadura» químicamente energizada de los brazos de dineína sobre un microtúbulo por la subfibra B de un segundo microtúbulo de modo que los dos microtúbulos se deslizan rebasándose entre sí.
Los enlaces cruzados de proteína entre los microtúbulos en un cilio intacto impiden que los microtúbulos se deslicen entre sí más allá de una corta distancia.
Los enlaces cruzados del cilio convierten el movimiento deslizante inducido por la dineína en un movimiento de combadura de todo el axonema.
El empuje de potencia de la proteína motora, dineína, unida a un microtúbulo, contra la subfibra B de un microtúbulo adyacente, hace que las fibras se deslicen y rebasen la una respecto a la otra. La proteína enlazadora flexible, nexina, convierte el movimiento deslizante en un movimiento de combamiento.
El cilio en funcionamiento
Animación tridimensional del cilio en funcionamiento. Michael Behe cita el ejemplo del cilio como un sistema de complejidad irreducible que «constituye un monumental desafío a la evolución darwinista».
EL FLAGELO BACTERIANOUn ejemplo de complejidad
irreducible
Diagrama conceptual del flagelo bacteriano
Las piezas componentes del flagelo bacteriano, todas ellas imprescindibles para su funcionamiento
Los experimentos han demostrado que está situado en la base del flagelo, donde la microscopía electrónica ha revelado la presencia de varias estructuras anulares. La naturaleza rotatoria del flagelo tiene unas claras e inevitables consecuencias ...
Una especie de lancha motora, el flagelo bacteriano precisa de más de 50 distintas piezas proteínicas separadas para su funcionamiento. Así que el flagelo bacteriano actúa como una hélice giratorio -- en contraste con el
cilio, que actúa más como un remo
Diagrama tridimensional del espermatozoide, otro ejemplo de una estructura irreduciblemente compleja.
Animación de un espermatozoide nadando
Un Sistema de Complejidad Irreducible es un Objeto Combinatorial Discreto
POCD = PORIG x PLOCAL x PCONFIG
PORIG= 10-66
PLOCAL= 10-234
PCONFIG= PPERTURB= 10-2954
POCD= 10-3254 < 10-150 =L.U.P.
CALCULOS PARA EL FLAGELO DE LA BACTERIA E-COLI
