Cos'è la complessità irriducibile?


Domanda: "Cos'è la complessità irriducibile?"

Risposta:
La complessità irriducibile è un termine usato per descrivere una caratteristica di alcuni sistemi complessi nei quali sono necessarie tutte le singole parti componenti per funzionare. In altre parole, è impossibile ridurre la complessità (o semplificare) di un sistema irriducibilmente complesso rimuovendo una delle sue parti componenti e mantenendo comunque la sua funzionalità.

Il professor Michael Behe della Lehigh University ha coniato il termine nel suo lavoro La scatola nera di Darwin, 1996. Ha reso popolare il concetto presentando la comune trappola per topi come esempio di complessità irriducibile. Una tipica trappola per topi è composta da cinque parti integranti: un fermo, una molla, un martello, una barra di sostegno e una base. Secondo Behe, se una di queste parti viene rimossa senza una sostituzione comparabile (o almeno una ristrutturazione significativa delle parti rimanenti), l'intero sistema non funzionerà. Il professor John McDonald dell'Università del Delaware ha contestato l'irriducibile complessità della trappola per topi. McDonald ha creato una presentazione flash online per illustrare la sua argomentazione (vedi A reducibly complex mousetrap su http://udel.edu/~mcdonald/oldmousetrap.html). Behe ha pubblicato una confutazione alla polemica di McDonald, anche lui online (vedi A Mousetrap Defended: Response to Critics su http://www.arn.org/docs/behe/mb_mousetrapdefended.htm). E così il dibattito sulla trappola per topi infuria. Ma questo va oltre la questione. Indipendentemente dal fatto che la trappola per topi sia davvero irriducibilmente complessa, non è quello il cuore del problema. Il cuore del problema è il concetto stesso della complessità irriducibile.

Il concetto altrimenti benevolo della complessità irriducibile provoca feroci controversie quando viene applicato ai sistemi biologici. Questo perché è visto come una sfida all'evoluzione darwiniana, che rimane il paradigma dominante nel campo della biologia. Charles Darwin ammise: "Se si potesse dimostrare che esisteva un qualsiasi organo complesso, che non avrebbe potuto essere formato da numerose, successive, lievi modifiche, la mia teoria sarebbe assolutamente distrutta" (L'Origine della Specie, 1859, p. 158). Behe sostiene, "Un sistema irriducibilmente complesso non può essere prodotto direttamente (cioè, migliorando continuamente la funzione iniziale, la quale continua a funzionare con lo stesso meccanismo) con piccole modifiche successive di un sistema precursore perché, in qualsiasi precursore di un sistema irriducibilmente complesso, quello che manca di una parte è per definizione non funzionale" (La scatola nera di Darwin, 1996, p. 39).

Va notato che con "non funzionale" Behe non intende che il precursore non possa svolgere alcuna funzione – una trappola per topi che manchi della sua molla può ancora fungere da fermacarte. Semplicemente non può servire la funzione specifica (catturare i topi) per mezzo dello stesso meccanismo (un martello caricato a molla che sbatte sul topo).

Ciò lascia aperta la possibilità che sistemi irriducibilmente complessi possano evolvere da precursori più semplici che servono ad altre funzioni non correlate. Questo costituirebbe un'evoluzione indiretta. Behe ha ammesso che "in un sistema irriducibilmente complesso (e che quindi non può essere stato prodotto direttamente), tuttavia, non si può escludere definitivamente la possibilità di un percorso indiretto e tortuoso" (Ibid. p.40).

In linea con l'analogia della trappola per topi, mentre una trappola per topi a cinque pezzi caricata a molla non potrebbe evolversi direttamente da una versione più semplice e non funzionale di se stessa (e rimanere in linea con il concetto di evoluzione di Darwin attraverso la selezione naturale), essa potrebbe invece evolvere da un fermacarte a quattro pezzi. Quindi, secondo Behe, una trappola per topi più efficace e più complessa che si evolve da una versione più semplice di sé costituirebbe un'evoluzione diretta. Una complessa trappola per topi che si evolve da un fermacarte complesso costituirebbe un'evoluzione indiretta. La complessità irriducibile è vista come una sfida per dirigere l'evoluzione.

Va anche notato che l'evoluzione per mezzo della selezione naturale non agisce solo per complicare i sistemi precursori. Può anche semplificarli. Quindi l'evoluzione darwiniana può produrre una complessità irriducibile lavorando all'indietro. Considera il famoso gioco Jenga, un gioco in cui i giocatori rimuovono i mattoni di legno da una torre fino a quando non crolla. La torre inizia con 54 mattoni di legno. Quando i giocatori rimuovono i mattoni, la torre si riduce in complessità (cioè, ci sono sempre meno parti) finché diventa irriducibilmente complessa (ovvero, se vengono rimossi altri mattoni, la torre crolla). Questo illustra come un sistema irriducibilmente complesso potrebbe evolvere indirettamente da un sistema più complicato.

Behe sostiene che meno è complicato un sistema irriducibilmente complesso, tanto più è probabile che si sia evoluto lungo una rotta indiretta (ovvero, evolvendosi da un precursore più semplice che serviva una funzione diversa o da un precursore più complicato che ha perso parti). Viceversa, più un sistema irriducibilmente complesso è complicato, meno è probabile che si sia evoluto lungo un percorso indiretto. Secondo Behe, "Con l'aumentare della complessità di un sistema interagente, tuttavia, la probabilità di una tale via indiretta cala precipitosamente." (ibid. p. 40).

Behe cita il sistema flagellare del batterio dell'E. coli come un esempio di un complicato sistema irriducibilmente complesso, che a suo avviso non si sarebbe potuto evolvere direttamente (perché è irriducibilmente complesso) e molto probabilmente non si è evoluto indirettamente (perché è estremamente complicato). Il sistema flagellare dell'E. coli è un incredibile motore esterno microscopico che dell'E. coli usa per muoversi nel proprio ambiente. È composto da 40 parti singole e integrali tra cui uno statore, un rotore, un albero di trasmissione, un giunto a U e un'elica. Se una di queste parti viene rimossa, l'intero sistema non funzionerà. Alcune componenti del flagello esistono altrove nel mondo microscopico. Queste parti funzionano anche come parte del sistema di trasporto di Tipo III. Quindi, avrebbero potuto essere prese in prestito da un trasporto di tipo III (un processo noto come coopzione). Tuttavia la maggior parte dei componenti flagellari dell'E. coli è unica. Richiede una sua spiegazione evolutiva, che, per ora, è enigmatica.

C'è stata un'enorme opposizione all'irriducibile complessità all'interno del campo darwinista. Alcune di queste critiche sono valide, altre no. Allo stesso modo, bisogna stare attenti ad indagare sulle affermazioni fatte dai fautori della complessità irriducibile. Alcuni degli esempi biologici che i sostenitori citavano all'inizio, sembrano ora riducibili. Ciò non annulla il concetto stesso, né annulla esempi reali di sistemi biologici irriducibilmente complessi (come il flagello batterico dell'E. coli). Ciò dimostra che gli scienziati possono commettere errori, proprio come tutti gli altri. In sintesi, la complessità irriducibile è un aspetto della teoria del progetto intelligente che sostiene che alcuni sistemi biologici siano così complessi e così dipendenti da più parti complesse, che non potrebbero essersi evoluti per caso. A meno che tutte le parti di un sistema non si siano evolute tutte contemporaneamente, il sistema sarebbe inutile e quindi sarebbe in realtà un danno per l'organismo e pertanto, in base alle "leggi" dell'evoluzione, sarebbe naturalmente selezionato per essere eliminato dall'organismo. Mentre la complessità irriducibile non dimostra esplicitamente un Progettista intelligente e non smentisce in modo definitivo l'evoluzione, indica sicuramente qualcosa al di fuori dei processi casuali nell'origine e nello sviluppo della vita.

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