El poder de la evolución

A menudo solemos ignorar cuán importante es la evolución para entender el mundo tal y como es. Ésta entrada pretende refrescar esa importancia.

Émile Borel, allá por 1913, propuso su archiconocido teorema de los monos. Éste teorema dice, a grosso modo, que un mono aporreando al azar en una máquina de escribir, durante un periodo de tiempo infinito, podría llegar a escribir cualquier libro de los que había en su momento en la biblioteca nacional francesa.

Para hacer la prueba voy a tirar de ordenador, con SmallBASIC, que para eso estamos en el sXXI, aunque lo dejaré en algo más humilde, la introducción de Cervantes: "En un lugar de la mancha" y en lugar de un mono voy a utilizar 1 millón. Son 24 caracteres, contando los espacios, donde la probabilidad de que salga el carácter justo es de 1/26 (26 letras del alfabeto), pero la probabilidad de que además salga en la posición justa es de 1/26 * 1/24. Por tanto, la probabilidad de que salga la frase, enteramente por azar, es de (1/26 * 1/24)^48. La probabilidad es, por decirlo finamente, un tanto pequeña. Anotando como nota mínima el mono con menos aciertos y como nota máxima el mono con más aciertos, ésto es lo que sale:

No he dejado llegar hasta el millón de monos porque tarda una barbaridad y no llega a completar la frase de Cervantes. Al principio es muy fácil sacar las letras justas en su posición, son pocas, pero a partir de 3-4 letras correctas el tiempo requerido para conseguir una letra en su sitio justo se dispara: aproximadamente el mono nº 3000 consiguió ya las 4 letras, poco antes del 30.000 aparece un mono que teclea correctamente 5 letras, etc. El mono nº 600.000, aproximadamente, consigue dar con 9 letras en el lugar correcto y llega al mono nº 1 millón con las 9 letras. Se puede aumentar el número de monos, pero aún así no se consigue nada porque el número (1/26 * 1/24)^48 es astronómicamente pequeño: 0, -50 ceros-1. Ni la edad del universo sería suficiente para que, absolutamente por azar, un mono escriba únicamente "En un lugar de la mancha" (no hablemos ya de un libro de Shakespeare, como reza la versión inglesa).

Sin embargo, la vida tal y como hoy la conocemos, que es algo muy complejo funcional y estructuralmente, existe. ¿Cuál es la trampa? ¡Ah! Vamos a modificar un poco el programa para incluir algunas cosas inherentes de los seres vivos: la herencia y mutaciones. Las mutaciones, como ocurre en la realidad, ocurrirán por azar. Vamos a suponer ahora que el mono con más puntuación copula con una mona (al azar, no tiene por qué tener una puntuación alta), se da la recombinación y deja su descendencia, que reemplazará a los monos de menor puntuación. En ésta ocasión el número de monos a emplear es de 100:

En 8.140 generaciones de monos han conseguido escribir esa pequeña frase. El programa tiene muchos parámetros al azar, por lo que no hay dos simulaciones iguales (probando antes de crear la entrada se consiguió en 3.566 generaciones).La cuestión es que lo han conseguido infinitamente más rápido que en el caso de que fuese algo totalmente al azar. En éste caso, las mutaciones han sido al azar, al igual que la cópula (no siempre se consigue lo que se quiere); pero en promedio los monos que han sacado mayores puntuaciones han medrado en la simulación, como puede deducirse de la nota del mono más "tonto". Poniendo unos 80 años de vida media del mono, se habría conseguido escribir esa frase en unos 651.200 años. ¿Por qué en la naturaleza no es así? fácil: en la naturaleza se reproduce el que copula, no el más fuerte, ni el más listo, ni el más rápido, ni ningún bicho con otra cualidad más allá de ser espabilado y es por ésto por lo que aparecen oscilaciones que retrasarían el inicio del Quijote.

Como buena chapucera que es la naturaleza, el aprovechar lo que ya tiene le ahorra un tiempo del que la mayoría de las veces no somos conscientes. Una curiosidad: cuando la tasa de mutación se deja en cero, dejando al máximo si se quiere la probabilidad de recombinación, la variabilidad de la población disminuye hasta que la nota máxima y mínima son iguales. Ésto demuestra que la reproducción sexual no sirve absolutamente para nada en cuanto a generar variabilidad, algo que choca con lo que siempre se nos enseña en colegios y universidades y que se acaba convirtiendo en dogmas (como eso de que una célula viene siempre de otra, lo cual es mentira).

¿Alguna moza quiere reproducir el experimento, pero en la realidad?