¿Las mutaciones son realmente aleatorias, o de hecho todas fueron predeterminadas en el momento del Big Bang?

Answer 1

Esto es solo una modificación de la buena respuesta de Patrick Reilly. Los experimentos han confirmado que la única forma en que puede existir una realidad que sea puramente determinista es si se permite la comunicación superluminal. Como generalmente evitamos la información superluminal, debemos asumir que los pequeños aspectos de la naturaleza son fundamentalmente aleatorios. Es decir, no los llamamos estocásticos simplemente porque son demasiado complicados para que podamos razonarlos de manera determinista; Los llamamos estocásticos porque son verdaderamente aleatorios. No hay una manera determinista de predecir exactamente dónde estará un electrón; solo puedes predecir las probabilidades de donde será. Esas probabilidades cambiarán de una manera determinista, pero las partículas que describen son simplemente realizaciones únicas extraídas de esas distribuciones.

Consideremos una mutación que se produce debido a un fotón del sol. La energía de ese fotón se puede acoplar en el enlace químico dentro de una molécula de ADN, pero eso solo sucederá de acuerdo con alguna distribución de probabilidad. En consecuencia, si tuviera que “revertir” el universo unos segundos y volver a reproducirlo, podría obtener un resultado completamente diferente.

Einstein inicialmente pensó que la mecánica cuántica solo estaba poniendo la estocástica en torno a un sistema complejo para el que aún no teníamos un buen modelo, y que la realidad era determinista. Sin embargo, experimentos posteriores demostraron que el determinismo no fue apoyado por los datos.

Entonces, independientemente de cómo te sientas con respecto al “big bang” (que es otro tema en conjunto), las trayectorias de las partículas fundamentales desde entonces no han sido deterministas. Sus probabilidades evolucionan determinísticamente, pero sus realizaciones no.

Aquí hay algunas referencias (¡con suerte relevantes!) Que pueden ser interesantes para usted:

• El thoerem de Bell , que establece que el determinismo favorecido por Einstein solo puede existir con la comunicación superluminal. La mecánica cuántica, que asume que todo es fundamentalmente aleatorio, es consistente con el teorema de Bell:
  http://en.wikipedia.org/wiki/Bel…
• Ecuación de Schrödinger , que describe cómo evolucionan las probabilidades de la mecánica cuántica a lo largo del tiempo. Es decir, las distribuciones de probabilidad se mueven de manera determinista de vez en cuando, pero no podemos usar información sobre realizaciones pasadas de partículas para estar seguros de las realizaciones futuras de partículas:
  http://en.wikipedia.org/wiki/Sch…

Answer 2

Las mutaciones son un proceso semi-aleatorio si las observas estadísticamente. Si los miras como eventos, tienen una causa. Pero sus distribuciones son casi aleatorias (hay puntos calientes en el genoma para las mutaciones, pero esa es otra historia aún sin explicación).

Entonces, en ese sentido, si pudieras calcular las posiciones y movimientos de cada partícula a partir del Big Bang, podrías predecir todas las mutaciones que alguna vez ocurrieron.
Lo que los físicos se dieron cuenta con la mecánica cuántica es que puede describir todo hasta el nivel subatómico con probabilidades y estadísticas. Sin embargo, no puede describir todo hasta el mismo nivel subatómico con la física causal que conocemos. El Big Bang en sí (bueno, períodos muy poco después) se describe utilizando la física cuántica, y no puede describirse utilizando la física causal clásica.

Entonces, a menos que inventes una física que funcione correctamente y describa todo de una manera causal, no hay una base válida para decir que la mutación está predeterminada. Para todos los efectos, las mutaciones ocurren casi al azar.

Luego, los detalles de la pregunta cometen un error clave: la evolución no es lo mismo que la mutación. La evolución no es aleatoria, se produce a través de presiones selectivas, y estas presiones selectivas están predeterminadas para aplicarse a ciertos fenotipos.

En cuanto a qué fenotipos tiene un individuo específico, eso depende de la herencia y las mutaciones aleatorias. Pero la determinación de los fenotipos no es evolución. Determinar qué fenotipos tienen mejor probabilidad de supervivencia es.

Answer 3

La respuesta de Ted Pavlic sugiere que las mutaciones son verdaderamente aleatorias. Como señala, la mecánica cuántica ofrece dos explicaciones para el no determinismo cuántico: la incertidumbre epistimológica (los procesos son realmente causales, solo usamos distribuciones de probabilidad porque nuestro conocimiento es imperfecto) e incertidumbre ontológica (el proceso es intrínsecamente incierto, incluso si lo supiéramos todo) Había que saber, incluido el impacto del observador). Ted dice que la incertidumbre ontológica es correcta, por lo tanto, las mutaciones son verdaderamente aleatorias.
Dos puntos.
1. ¿Qué tan seguros estamos de que la incertidumbre ontológica es correcta?
2. Incluso si estuviéramos seguros, ¿este impacto en las mutaciones del genoma es el proceso de mutación del ADN subatómico? Si no, seguramente el principio de incertidumbre en la mecánica cuántica no se aplica, a menos que quiera superponer este principio en toda la realidad haciendo que todo sea no causal.
3. Incluso si la incertidumbre ontológica es correcta, y se reduce a la mutación del ADN, esto sugiere que las mutaciones a lo sumo se determinan de acuerdo con una probabilidad, no son realmente aleatorias. Esa distribución de probabilidad se habría establecido en el momento del big bang. Y luego la pregunta es, ¿cuánto espacio había en la distribución de probabilidad para mutaciones distintas de las que sí ocurrieron? ¿Fueron las mutaciones observadas altamente probables o no?

Patrick Reilly sugirió que la evolución es un proceso causal, en oposición a uno aleatorio, ya que la selección natural se basa en la ley: la naturaleza selecciona al más apto. Él sugirió que mis “detalles de la pregunta” estaban equivocados, ya que implican que si las mutaciones son aleatorias, entonces también lo es la evolución. Pero no me equivoco.
Cuando rastreamos el movimiento del cuerpo a través del espacio (por ejemplo, una canica azul sobre una mesa) desde una posición inicial conocida, el proceso es completamente causal y no aleatorio. Por el contrario, si dejamos caer 50 canicas rojas y 50 canicas azules de una bolsa, el lugar de descanso final de las canicas es (estadístico, epistimológicamente) aleatorio, aunque podemos usar las leyes de movimiento de Newton para ayudar a desarrollar distribuciones de probabilidad para el número De canicas rojas que deben quedar sobre la mesa. Del mismo modo que describiríamos el lugar de descanso final de las canicas como siguiendo una distribución aleatoria (a pesar de las leyes newtonianas en juego), también debemos describir la estructura final / actual del genoma humano como siguiendo una distribución aleatoria (y por lo tanto es aleatoria, a pesar de El funcionamiento de las leyes causales como la selección natural). Entonces la evolución es un proceso aleatorio si las mutaciones son aleatorias. Y a la inversa, la biosfera en la Tierra se programó en el universo en el momento del Big Bang, ya sea absolutamente (si las mutaciones son causales) o probabilísticamente (si la incertidumbre cuántica es ontológica y esto se aplica a las mutaciones).

Creo que eso es … como super importante.