Richard Dawkins es un biólogo evolucionista muy popular y famoso. Es autor de varios libros, entre ellos "El gen egoísta" (1976), en donde popularizó la idea de la evolución basada en los genes. Dawkins usa la definición de gen de George C. Williams como "aquello que se separa y recombina con frecuencia apreciable". Y a partir de ahí intenta mostrar que gracias a esta recombinación de los genes, se evoluciona y se tienen individuos más aptos.
Podríamos decir que en su siguiente libro, "El relojero ciego" (1986), es una continuación de El gen egoísta, en donde Dawkins responde a una serie de críticas a sus teorías evolutivas a partir de la genética. Comienza discutiendo las ideas del teólogo William Paley (de 1802). De acuerdo a Paley, la vida, debido a su complejidad y perfección, es evidencia para creer en Dios. Es un mecanismo como un reloj, y los relojes son creados por relojeros. De hecho, Paley pone como ejemplo la complejidad biológica del ojo humano. Dawkins usa ese símil para argumentar que el supuesto relojero de la vida no planifica a largo plazo (porque es ciego). Argumenta que la vida, aunque compleja, no es perfecta. El propio ojo humano contiene una falta de eficiencia debida a la orientación de las células fotosensibles. El punto fundamental es cuando Dawkins indica: "La consecución de la complejidad se puede lograr mediante la acumulación progresiva de pequeñas modificaciones".
Pero... ¿es así? Dawkins no se conforma con sus argumentaciones, sino que pasa al terreno de la práctica para demostrar esta acumulación progresiva de pequeñas modificaciones que, en términos evolutivos, puede llevar mucho, pero mucho tiempo. Sin embargo, Dawkins plantea el conocido problema de los monos que ciegamente escriben en máquinas de escribir al azar, hasta que se produce -eventualmente- las obras de Shakespeare. Dice el famoso biólogo: "No sé quién fue el primero en argumentar que, dado un espacio de tiempo lo suficientemente largo, un mono que pulsara las teclas de una máquina de escribir de manera aleatoria llegaría a escribir todas las obras de Shakespeare. Obviamente, la parte crucial de esta hipótesis es 'dado un espacio de tiempo lo suficientemente largo'". Y agrega "De todas maneras, limitemos un poco la tarea del mono: supongamos que no tiene que escribir las obras completas de Shakespeare, sino simplemente la frase methinks it is like a weasel ('yo creo que se parece a una comadreja'). Pongámosle las cosas aún más fáciles: el mono dispondrá de un teclado más sencillo de lo normal, con sólo las 26 teclas correspondientes al alfabeto inglés (todas mayúsculas) y la barra espaciadora. ¿Cuánto tiempo le llevaría al mono escribir esta frase?"
El ejemplo de Dawkins está diseñado para hacernos considerar la producción de una secuencia de 28 caracteres, asumiendo que cada uno de ellos es seleccionado aleatoriamente. El número de posibles secuencias, dado el alfabeto disponible, es de 27^28, o aproximadamente 10^40. La probabilidad de que el mono produzca una secuencia determinada es extremadamente pobre. Cualquier secuencia puede ser seleccionada como el objetivo, y todas ellas tienen la misma probabilidad de ser producidas que la secuencia objetivo de Dawkins, es decir, 'METHINKS IT IS LIKE A WEASEL'.
Dawkins entonces escribió un programa de computadora tratando de simular las condiciones impuestas: un simio informático que escribe azarosamente en un teclado limitado. Este mono produce líneas de 28 caracteres al azar. Si pensamos así, probablemente le llevaría varias veces la vida del universo para llegar a la frase buscada. Pero Dawkins ilustra así una concepción equivocada (pero muy común) de la evolución: que las secuencias de ADN y otros compuestos orgánicos como las proteínas son el resultado de una combinación aleatoria de átomos. Dice Dawkins: "Si la selección natural funcionara de esta manera, la probabilidad de que se formara una secuencia de aminoácidos concreta sería extremadamente reducida". La selección natural, agrega Dawkins, no funciona así, sino que procede en pequeños cambios cumulativos. Seguidamente, demuestra que el proceso de selección cumulativa conlleva una reducción muy considerable en el número de pasos necesarios para producir cualquier secuencia posible.
Y continúa el biólogo evolucionista: "Introduzcamos ahora una sutil diferencia en nuestro programa. El primer paso, al igual que antes, consiste en producir una secuencia aleatoria de 28 caracteres. Pero los pasos subsiguientes no consisten en producir más secuencias aleatorias. Más bien, cada paso produce varias copias de la secuencia anterior, pero con la posibilidad de que alguna copia no sea perfecta. A los errores de copia los llamaremos mutaciones. El programa examina las copias mutantes y selecciona la que se aproxime más a la secuencia objetivo 'METHINKS IT IS LIKE A WEASEL', por pequeña que sea la mejora".
Esto es -de hecho- el algoritmo genético de John Holland, el cual es en sí es un procedimiento para maximizar funciones. No sé si Dawkins lo sabía, pero su programa encuentra en unas 43 generaciones -siguiendo el procedimiento descrito- la frase buscada. Así que decidí escribir mi versión de la idea de Dawkins (apoyándome en la versión en Pascal descrita en https://rosettacode.org/wiki/Evolutionary_algorithm#Pascal), y lo puse a prueba. Es un programa escrito en Delphi 7 y encuentra la frase buscada en 798 generaciones, aunque ejecutando el programa en diferentes ocasiones, estos números cambian.
BPMQDQWS ZRJYKYIVDGVTTULKDHZ
MPMHDQKS ZTJYS LIDGVT WEKDHL
MPTHDQKS ZTJIS LIKEVT WEKDHL
MPTHDQKS ITJIS LIKEVT WEADEL
METHDQKS ITJIS LIKEVT WEASEL
METHINKS ITJIS LIKE T WEASEL
METHINKS ITJIS LIKE T WEASEL
METHINKS IT IS LIKE T WEASEL
METHINKS IT IS LIKE A WEASEL
Dawkins concluye: "El tiempo necesario para completar la tarea es irrelevante. Si de verdad le interesa, le diré que la primera vez tardó la media hora que me lleva a mí almorzar. Algunos aficionados a la informática podrían pensar que esto es un tiempo excesivamente largo, pero eso es porque la primera versión del programa estaba escrita en BASIC, un lenguaje con una sofisticación mínima. Cuando lo traduje a PASCAL, el programa tardó once segundos en producir la secuencia objetivo. También es cierto que los ordenadores son considerablemente más rápidos que los monos, pero, de nuevo, esto no es relevante. Lo que importa es la diferencia relativa entre el tiempo que lleva producir METHINKS IT IS LIKE A WEASEL por selección cumulativa, y el tiempo que llevaría producir la misma secuencia, a la misma velocidad de computación, por selección no-cumulativa -aproximadamente un sixtillón de años. Esto equivale a un cuatrillón de veces la edad actual del Universo".
Puede asombrar a más de uno todo esto, pero para quien sigue contemplando la vieja idea de que los cambios en la evolución son azarosos, Dawkins nos muestra que no necesariamente es así.
A quien le interese el software, escríbame a morsa@la-morsa.com y se lo mando a vuelta de correo electrónico.
