¿Son los sistemas formados naturalmente, como el cuerpo humano, las estructuras más eficientes que conocemos?

Respuesta corta: No.

Aquí hay algunas razones de por qué:

(1) Apéndice: una de las estructuras en el cuerpo humano para la cual no tenemos idea para qué servirá. Su eliminación no hace nada a los humanos.

(2) Cabello: sigue creciendo y la gente tiene que recortarlo. Tampoco somos conscientes de su utilidad real: las personas con calvicie también sobreviven bien.

(3) Digestión: nunca conseguimos digerir realmente todas las cosas que comemos (por eso tenemos que pasar el resto de las cosas no digeridas como material fecal).

(4) La cera en el oído, aunque está destinada a mantener los canales del oído relativamente despejados, tiende a obstruirlo y requiere un mantenimiento regular (y una intervención externa) para mantenerlo limpio.

(5) Entumecimiento de los sentidos: los sentidos humanos pueden ser opacados por el uso repetido o por el uso excesivo, lo que tiene un impacto en la capacidad del ser humano para reaccionar a ciertos estímulos, por ejemplo, los chiles, aferrarse a objetos calientes, etc. ineficiencia prevista).

Hay muchos buenos ejemplos aquí de la ineficiencia de las estructuras humanas y otras estructuras naturales, y muchos más son posibles. Estas ineficiencias, como Gould [1] y muchos otros han señalado, son un poderoso argumento en contra del “diseño” en biología. Ningún diseñador inteligente, ni siquiera medio competente, crearía tales sistemas kludgy.

Las ineficiencias persisten debido a dos factores: la historia y la competencia. Los cambios en los órganos tienen que ser compatibles con las funciones existentes, y tienen que funcionar en organismos vivos. Por ejemplo, no puede volver atrás con la visión y diseñar un ojo en el que los vasos sanguíneos estén detrás de las células receptoras de luz, lo que sería mucho más sensato, a menos que pueda hacerlo todo en una generación. Cualquier forma intermedia sería inferior y sería seleccionada en contra. La historia a menudo crea un “valle de la muerte” evolutivo entre el diseño actual y el diseño óptimo.

Y los organismos no compiten contra un estándar de ingeniería de eficiencia, compiten entre sí. Es como la vieja broma sobre dos campistas que se acercan a un oso:

Mientras pueda superar a alguien, su ejecución es “lo suficientemente buena” y no habrá selección para correr más rápido.

Notas al pie

[1] Libros de los tiempos

Creo que la mayoría de las estructuras naturales son algunas de las estructuras más eficientes.

Pero hay muchos más pequeños que el cuerpo humano que son buenos ejemplos.

Una simple molécula de algo que tiene solo unos pocos átomos de tamaño es un buen lugar para comenzar. Entonces baja de allí al único átomo. ¿Alguna vez has tratado de dividir uno? Se necesita una enorme cantidad de energía para dividir un átomo intencionalmente, a pesar de su pequeño tamaño. Pero se necesita relativamente poca energía para demoler a un humano entero.

Ni siquiera cerca. Un ejemplo simple sería comparar la fotosíntesis con células solares. Las células solares de última generación son casi 20% eficientes. La fotosíntesis se acerca al 5%.

En lo que se refiere al cuerpo humano, considere la movilidad. Piense en lo mucho más eficientes que somos al agregar un simple dispositivo mecánico: una bicicleta. Pasamos de correr tal vez 10 millas por hora, a andar en bicicleta a 20 o 30 millas por hora con el mismo gasto energético (o incluso menos). Allí mismo ves que el sistema combinado de humano y bicicleta es mucho más eficiente que el humano solo.

No, el sistema formado naturalmente no es realmente muy eficiente.

No, el cuerpo humano no es un buen ejemplo de la eficiencia de la naturaleza. Múltiples partes no funcionan y algunas ni siquiera se supone que deben poder hacer lo que utilizamos. La evolución es aleatoria, nada es perfecto. Simple como eso.

Ahora, para las partículas, la principal que puedo pensar es que usamos aleaciones o metales puros en lugar de metales naturales porque son más eficientes para casi todo.