El problema evolutivo de los mecanismos de retroalimentación

Introducción

Una de las cosas que se convierten en contradicción total de la propuesta de la evolución biológica es el hecho de la retroalimentación (el principio científico que involucra detección y reposicionamiento por un control remoto). La ingeniería no desarrolló la retroalimentación hasta comienzos del siglo XX; no obstante, las funciones vitales biológicas ya tenían retroalimentación desde que la primera célula fue creada.

las funciones vitales biológicas ya tenían retroalimentación desde que la primera célula fue creada.

Los ingenieros que diseñan partes móviles en máquinas automáticas se encuentran con un problema llamado sobrecarga. Por ejemplo, digamos que tenemos un robot con un brazo mecánico y deseamos que el brazo se mueva a una posición específica y pare. El brazo tiene una energía cinética creada por el movimiento. Mientras se aproxima a la posición deseada, le ponemos una cuña de metal para que se detenga dónde queremos; pero el brazo continúa moviéndose por la fuerza cinética y comienza a doblarse debido a la parada repentina provocada por la cuña. Esto causa un estrés en el brazo y un punto de fractura potencial. Mientras más grande el brazo, mayor el problema que pesa sobre el diseño.

Los frenos fueron diseñados, pero los ingenieros aún tenían que determinar cuándo y dónde empezar la fuerza de freno para que el brazo se detenga en el instante preciso que necesitaran. Luego, los hombres comenzaron a construir robots que necesitaban girarse y voltearse. Se desarrollaron pilotos automáticos para barcos y aviones, y cada vez maquinas más sofisticadas aparecían en la escena. Todas con una posición de frenado específica que requerían retroalimentación.

A medida que los ingenieros continuaban desarrollando, llegó la necesidad de controlar el movimiento de los motores con movimiento acelerado, partes con movimiento circular o con etapas. Estos motores fueron llamados motores paso a paso o step servos. Cada pequeño step permitía al operador poner el objeto requerido en la posición deseada. Con estos motores, los ingenieros comenzaron a ver que los límites de movimiento debían ser conocidos por el operador. Cuando las computadoras comenzaron a controlar las maquinas, los programadores vieron que el problema real no era parar el objeto en movimiento, sino amortiguar la “sobrecarga”. El problema entonces se convirtió en disminuir la velocidad del componente, para reducir el estrés en la máquina, mientras se detiene el componente en movimiento.

Mientras brazos y manos artificiales eran desarrollados para las maquinas, circuitos de control eran necesarios para informar cuando la presión aplicada era excesiva en el producto manipulado, entonces los ingenieros comenzaron a estudiar brazos y piernas vivos. Descubrieron que los animales, peces, aves y de hecho todas las criaturas vivientes tenían sus propios circuitos de retroalimentación así el cerebro podría saber todo el tiempo el estado del componente funcional.

¿Qué es la retroalimentación?

Es un circuito de control, un sensor, que devuelve información, respecto a la posición y velocidad de un componente móvil en una máquina, a la zona de control. Este circuito debe transmitir la velocidad de movimiento así como la posición del componente. Esta no es una tarea sencilla. Debe haber también un sensor que ordene frenar si es necesario, y cuán rápido el componente móvil debe parar. Requiere de una planificación y un diseño. Es un problema de verdadera ingeniería que involucra detalles y controles precisos. Los sensores deben ser capaces de permitir al componente en movimiento alcanzar la posición requerida mientras va desacelerando al llegar a su posición final. A medida que se acerca la posición donde debe parar, la energía cinética debe ser removida del componente móvil. Esto requiere un sistema de frenado o una aceleración en reversa. La aceleración en reversa es más difícil controlar. Un sistema de frenos en cambio permite al componente disminuir su velocidad por fuerzas de fricción. Esto crea un estrés en el componente móvil, pero no tanto como lo haría una cuña.

Criaturas Vivas

Cuando consideramos criaturas vivas, necesitamos entender que todas tienen controles de retroalimentación funcionando a la perfección. Generalmente la gente no toma en cuenta estos problemas, hasta que ve como la ausencia de control causaría problemas.

Consideremos algunas criaturas para entender la importancia de la retroalimentación. Cada una de estas criaturas es compleja y va aumentando de tamaño.

Insectos

Una mosca tiene la habilidad de volar, así como de aterrizar en diversas superficies. A un escarabajo en cambio, por su peso, le es más difícil aterrizar “dondequiera”, mientras que la mosca puede aterrizar casi en cualquier lugar. La mosca es capaz de cambiar de dirección, cambiar de velocidad y aterrizar dondequiera.

Si la retroalimentación es un problema de ingeniería, alguien tuvo que programar el pequeñísimo cerebro de la mosca.

Una mosca localiza comida, determina la dirección y vuela hasta que llega al lugar. Mientras vuela, debe elegir dónde aterrizar. Mientras se acerca a este lugar, debe controlar su velocidad, permitiendo a su cuerpo posarse sin excederse. Si complicáramos el vuelo de la mosca añadiendo viento, ésta tendría que corregir el vuelo con percepción visual y un reconocer las condiciones a través de otros medios sensoriales como sentir la brisa. Tendría incluso que reajustar la velocidad y la potencia de sus alas. Así que, ¿quién le enseñó a volar a la mosca y manejar los numerosos problemas del vuelo? Si la retroalimentación es un problema de ingeniería, alguien tuvo que programar el pequeñísimo cerebro de la mosca. ¡Es una asombrosa ingeniería!

Aves

Las aves tienen la habilidad de volar. Muchos tienen la habilidad de atrapar insectos por el ala mientras ellos mismos están volando. Un pájaro necesita una constante retroalimentación mientras vuela para mantenerse fuera de peligro y al mismo tiempo perseguir la comida que busca. Mira un video en el que un pájaro persigue un insecto: cuando el insecto cambia su curso el ave corrige su vuelo y varía su velocidad. El ave está constantemente recibiendo retroalimentación mientras viaja. Esto es necesario para hacer cualquier cosa, ya sea volar en cierta dirección, aterrizar en alguna rama, o recoger un gusano o una semilla del suelo.

Humanos

Comenzamos con una descripción de un brazo mecánico; ahora vayamos más allá. Los nervios motrices y músculos esqueléticos son parecidos en todas las criaturas vivas que los tienen. La retroalimentación se da a través de una conexión nerviosa a cada célula muscular. Cada célula tiene un nervio proveniente del cerebro para controlar la célula muscular; la célula recibe la instrucción de contraerse por medio del nervio. Estos nervios envían la orden de cuánto contraerse y los nervios de retroalimentación devuelven la señal de cuánto se contrajo el musculo. Al mismo tiempo hay sensores que sienten la presión aplicada sobre la piel u otros tejidos alrededor, enviando señales al cerebro. Algo de esta retroalimentación viene incluso de los ojos.

incluso levantar un vaso de agua es un proceso complejo y elegante

Incluso levantar un vaso de agua es un proceso complejo y elegante: los ojos nos ayudan a localizar y reconocer el vaso como objeto deseado; el cerebro ordena al cuerpo posicionarse para recogerlo; el brazo se mueve y extiende la mano; los dedos se estiran para agarrar el vaso; la visión dice que ya está a nuestro alcance, entonces se ordena que la mano se cierre. Mientras los dedos y el pulgar se cierran alrededor del vaso, el cerebro calcula el peso y aplica la presión necesaria para levantarlo. Los dedos no trabajan como grupo, sino como componentes individuales. El pulgar trabaja en sentido contrario a los dedos. También es un componente controlado individualmente. En otras palabras, la mano no es una unidad que se abre y cierra automáticamente. Los ojos y el brazo dan la posición del vaso mientras se mueve hacia la boca. Vemos el nivel de fluido dentro y la información es retroalimentada al cerebro para dirigir la inclinación y posición.

Ciertas enfermedades pueden causar un funcionamiento defectuoso en los receptores sensoriales, haciendo que la persona pierda la sensibilidad a la presión, así que, no sabe cuanta presión ejerce sobre el vaso. Como resultado, el vaso se resbala de su mano y cae al suelo. Cada músculo debe tener nervios comando/motrices y sensoriales. La simple tarea de levantar un vaso no es tan simple cuando tomamos en cuenta las funciones musculares y la presión necesaria para levantarlo. El “secreto” está en la transmisión electrónica de los nervios. Señales eléctricas son enviadas desde el cerebro para controlar el conjunto de músculos necesarios al mover los dedos y pulgares. Todo esto debe ser controlado por medio de una inteligencia, a través de un sistema perfectamente diseñado.

La retroalimentación es esencial para que el cuerpo funcione. No importa qué parte o función del cuerpo quieras describir. De hecho, ¡la explicación que necesitamos es de cómo comenzó esta retroalimentación!

La Célula y la retroalimentación

Cuando observamos una célula individual o un organismo unicelular, vemos que aun en estas “estructuras simples” existe retroalimentación en su forma más compleja. El núcleo es el centro de control donde la célula contiene ADN que trabaja con el ARN para regular y producir las proteínas necesarias para que la célula viva funcione y sea una criatura viviente.

El ADN produce la plantilla a partir de la cual el ARN ejecuta la fabricación de la proteína. A fin de obtener un funcionamiento correcto al producir las miles de proteínas en serie por célula, y finalmente por organismo, debe haber retroalimentación en el proceso. Es imposible tener una línea de producción automática y controlada sin retroalimentación.

Consideremos el ADN como una doble hélice anclada alrededor de otras estructuras de proteínas (si extendiéramos el ADN de una rana, este podría alcanzar casi los tres metros). Al mirar su estructura aún quedan algunas preguntas que no fueron respondidas. ¿Cuánto de la secuencia de proteínas del ADN es en realidad “basura” o estructuras no funcionales? Estudios recientes demuestran que las porciones no codificadas son principalmente reguladores, muchos de los cuales quizá trabajan con los de la retroalimentación.

La verdad del asunto es que la retroalimentación de la célula se convierte en producto de un diseño mayor e ingeniería intelectual que nunca podrá ser explicada completamente por los procesos azarosos. La retroalimentación fortalece la afirmación que el Dios de la Biblia es el Creador de la vida.

Procesos en General

Ya sea que la forma de vida sea “simple” o “compleja”, aún tenemos que lidiar con todos los aspectos de diseño, calidad, capacidad de procesos y la compleja naturaleza de la célula con sus mecanismos de retroalimentación. Cada paso tiene su propia retroalimentación y controles internos para sus funciones y su fabricación. En muchos casos, la función de la retroalimentación es tan compleja que aún no se ha interpretado el proceso completo o sus resultados finales.

La retroalimentación tiene un mecanismo de corrección automático. A fin de que funcione deben comprobarse automáticamente los resultados así como la retroalimentación, para un control de calidad. Cuando el hombre es capaz de observar y controlar el proceso, siempre busca algún producto que esté mal. El observador (o inspector de línea), realiza todos los ajustes necesarios para que el error se corrija a tiempo. En una célula viva no hay ningún “inspector de línea” aparente; sin embargo los errores son identificados y corregidos.

En muchos casos, la función de la RETROALIMENTACIÓN es tan compleja que aún no se ha interpretado el proceso completo o sus resultados finales.

Cuando hay un organismo “enfermo” (esto es cuando un factor externo invade el organismo), este tiene un sistema inmunológico que identifica y expulsa al invasor en un intento por recobrar al organismo a su estado normal. En algunos casos esto se hace imposible y resulta en la muerte, pero aun así hubo una respuesta.

Comunicación

Las plantas son relativamente inmóviles, criaturas enraizadas que no tienen “sentimientos”, y aun así parece haber alguna comunicación entre ellas. La retroalimentación también es necesaria para que esta comunicación se desarrolle.

El mensaje auditivo y corporal transmite mensajes a otras criaturas. Tanto monos como ajaros se comunican entre sí. Los cuervos son capaces de resolver problemas y usar “herramientas” para realizar tareas. Todas estas habilidades para resolver problemas vienen de la retroalimentación. Existen mecanismos intracelulares, intercelulares, físicos, intraespecíficos e incluso interespecíficos de retroalimentación: un mecanismo que siendo realistas nunca podría ser desarrollado por un proceso ciego y accidental. Es una evidencia de diseño, creada por Dios junto al resto de criaturas vivientes y formas de vida, de la simple a la compleja. En cada parte de la vida, en cada función observada, vemos la necesidad y aplicación de la ingeniería y diseño para el control. Ninguna criatura viviente que ha existido o existe, podría existir sin retroalimentación.

Conclusión

Los evolucionistas no pueden darnos una buena respuesta al uso de la retroalimentación y su origen funcional. Tampoco pueden decirnos la razón de un desarrollo tan común entre las diversas formas de vida. Es una función perfectamente diseñada. Los procesos de retroalimentación en cambio necesitan mejores respuestas que “La Madre Naturaleza” o “Supervivencia del más fuerte”. Cuando hablamos de Dios y Su creación, vemos la respuesta inteligente al complejo fenómeno de la retroalimentación. “La Madre Naturaleza” que ni siquiera existe, no explica nada.

Cuando un buzo, en el mar Adriático, encontró un objeto metálico en el lecho marino, lo llamó “Mecanismo Antikythera”, nadie hizo alguna afirmación de cuán inteligente era la madre naturaleza para formar ese objeto metálico. El primer comentario cuestionaba su propósito, ¿Cuál era la función de aquel diseño? Después de años de estudio, la pregunta es ahora respondida, ¿Cómo es que los antiguos construyeron semejante astrolabio o computadora mecánica? Ahora se sabe un poco de lo que hacía esa computadora: era un “astrolabio” (para navegación). Exactamente quién lo hizo aún es un misterio, pero sabemos que fue hecho por una persona inteligente y no por procesos naturales. ¿No deberíamos reconocer la inteligencia y supervisión evidente que los procesos de retroalimentación en las criaturas vivientes de todos los tamaños y formas claramente demuestran (Romanos 1:20)? ¿Cómo explica la evolución la retroalimentación? No lo hace porque no puede dar una explicación adecuada. Es una función diseñada y creada desde el principio por el inteligente, con propósito para todo, todopoderoso, Dios de la Biblia, como está escrito en Su Palabra.