Ingeniería evolutiva

Ingeniería evolutiva Imagen superior: Issus coleoptratus (Autor: Fritz Geller-Grimm, CC)

“La evolución es más inteligente que tú”, afirma la segunda ley de Orgel (enunciada por el químico británico Leslie Orgel, estudioso del origen de la vida). No sé si sea cierto. Lo que sí se es que la evolución siempre sigue sorprendiéndonos.

Y a veces esa sorpresa hace que pensemos que es imposible que tal o cual producto de la evolución haya sido generado por un proceso azaroso como la selección natural (la gran idea que tuvo Charles Darwin para explicar el surgimiento y adaptación de las especies vivas).

Dos ejemplos clásicos son el ojo humano y las alas de las aves. Están tan perfectamente adaptados a sus respectivas funciones que durante muchos años se usaron como argumento contra la evolución y a favor de la creación por una inteligencia divina. Hoy sabemos cómo ambas estructuras pudieron surgir, por pasos paulatinos, a partir de estructuras más simples que cumplían funciones más sencillas, o distintas. Los humanos hemos construido artefactos que hacen lo mismo que el ojo –captar imágenes– gracias a una estructura muy similar: las cámaras fotográficas. En cambio, para diseñar aviones que vuelen no copiamos el diseño de las aves.

Pero los enemigos de la evolución encontraron un nuevo ejemplo de estructura asombrosa en la naturaleza que parecía haber sido diseñada por una inteligencia superior: el nanomotor que se encuentra en la base del flagelo de las bacterias (esa larga estructura en forma de filamento que al girar funciona como una hélice y les permite nadar). El motor del flagelo es el único ejemplo de rueda con giro libre en sistemas biológicos (con excepción de la enzima ATPasa de las mitocondrias, con la que se halla emparentado evolutivamente). Sobra decir que nuevamente se equivocaron: conocemos con suficiente detalle la historia de su evolución a partir de estructuras previas.

Y sin embargo, al estudiar el nanomotor bacteriano uno no puede dejar de asombrarse ante la similitud que tiene con, por ejemplo, los motores eléctricos de diseño humano. Evolución e ingeniería llegaron, una millones de años después que la otra, a la misma solución.

Pues bien: desde hace dos años, en septiembre de 2013, se había publicado en la revista Science un fascinante artículo, con el cual me acabo de encontrar, en el que dos investigadores del Departamento de Zoología de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, Malcolm Burrows y Gregory Sutton, describen cómo el insecto saltarín Issus posee en sus patas traseras otro mecanismo que antes se creía exclusivo de las máquinas humanas: un par de engranes que le permiten brincar.

Durante un salto, los Issus en etapa juvenil –o de “ninfa”– pueden acelerar a una velocidad de 3.9 metros por segundo (14 kilómetros por hora) en sólo dos milisegundos (milésimas de segundo). Pero, debido a su anatomía, las patas tienen que moverse en una sincronía exacta, con una diferencia de no más de 30 microsegundos (millonésimas de segundo). De otro modo, el insecto saldría girando sin control, en un movimiento como de frisbee que en aviación se conoce como “guiñada”.

El problema es que para sincronizar ambas patas no basta el sistema nervioso de Issus. Sus nervios transmiten sus impulsos a una velocidad de un milisegundo: mil microsegundos. Demasiado lento. Lo que Burrows y Sutton hallaron fue que la evolución encontró una solución mecánica: los dos engranes de las patas encajan perfectamente y aseguran que, cuando una se mueve, la otra lo haga simultáneamente.

No he oído que los creacionistas aleguen que los engranes de las patas de Issus sean prueba de un diseño inteligente. Tampoco es que los ingenieros antiguos hayan copiado la idea de los engranes a partir de este insecto, común en los jardines europeos. Simplemente, el hallazgo confirma que el ingenio humano siempre parece ir un paso atrás de la evolución. Sí: quizá Orgel tenía razón.

Vídeo superior: funcionamiento de los engranes de las patas de Issus, en cámara lenta

Copyright © Martín Bonfil Olivera. Publicado previamente en Milenio Diario. Reservados todos los derechos.

Martín Bonfil Olivera

Martín Bonfil Olivera, mexicano, es químico farmacéutico biólogo y estudió la maestría en enseñanza e historia de la biología de la Facultad de Ciencias, ambas en la UNAM.

Desde 1990 se ha dedicado a la divulgación de la ciencia por escrito. Colaboró en los proyectos del museo de ciencias Universum y el Museo de la Luz, de la UNAM. Es autor de varios libros de divulgación científica y hasta 2008 fue editor de libros y del boletín El muégano divulgador.

Ha sido  profesor de la Facultad de Ciencias de la UNAM y la Escuela de Periodismo Carlos Septién García. Ha colaborado regularmente en varias revistas (Milenio, Cambio, Los universitarios) y periódicos (La Jornada, Crónica, Reforma). Actualmente escribe la columna semanal “La ciencia por gusto”, que aparece los miércoles en Milenio Diario (puede consultarse en el blog La Ciencia por Gusto), además de escribir mensualmente la columna “Ojo de mosca” para la revista ¿Cómo ves?

Ha colaborado también en el canal ForoTV y en los programas de radio Imagen en la Ciencia e Imagen Informativa, de Grupo Imagen, Hoy por hoy, de W Radio, y actualmente Ecléctico, en la estación de radio por internet Código Radio, del gobierno del DF, con cápsulas de ciencia.

En 2004 publicó el libro La ciencia por gusto, una invitación a la cultura científica (Paidós). Desde 2013 es miembro del comité editorial de la revista de divulgación científica Hypatia, del Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Morelos (CCyTEM).

En 2005 recibió la Distinción Universidad Nacional para Jóvenes Académicos en el área de Creación Artística y Extensión de la Cultura.

Ha impartido numerosos cursos de divulgación escrita en casi todos los Estados de la República Mexicana.

Sitio Web: sites.google.com/site/mbonfil/

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