Una ‘startup’ creada por antiguos investigadores de Meta crea un camino evolutivo alternativo usando el mayor poder de computación jamás utilizado en biología, según la compañía
Los científicos se preguntan si la evolución podría haber transcurrido por otro camino diferente. Por ejemplo, si era inevitable que surgiese el ser humano, o si somos el producto de una serie de carambolas naturales que podría no haber sucedido, dando como resultado un mundo alternativo. No hay una respuesta definitiva, pero hoy la inteligencia artificial (IA) puede emprender experimentos evolutivos. Uno de ellos, publicado esta semana en la revista Science, revela que en el diseño de un tipo de proteína hubo otras rutas posibles que la naturaleza no exploró. Y esta tecnología puede aportar valiosas pistas en la creación de nuevas terapias y otras aplicaciones.
En su libro de 1989 La vida maravillosa, el biólogo evolutivo Stephen Jay Gould planteaba un experimento mental: si la cinta de la evolución de la vida terrestre pudiese rebobinarse para volver al principio y comenzar de nuevo, ¿el resultado sería el mismo que conocemos, o bien otro completamente diferente? Gould argumentaba a favor de lo segundo: en una nueva partida, empleando el símil de los videojuegos, la evolución habría tomado otro derrotero muy distinto y los humanos no existiríamos. “Vuelve a reproducir la cinta un millón de veces… y dudo que algo como el Homo sapiens pudiese evolucionar de nuevo”, escribía.
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La tesis de Gould ha sido ampliamente debatida desde entonces, con opiniones a favor del determinismo y otras que defienden la contingencia. En su cuento de 1952 El ruido de un trueno, el autor de ciencia ficción Ray Bradbury narraba cómo un viajero en el tiempo que pisaba una mariposa en la época de los dinosaurios cambiaba el rumbo del futuro. Gould expresaba esta misma idea: “Altera cualquier acontecimiento temprano, incluso de forma muy leve y sin aparente importancia entonces, y la evolución fluye a un canal totalmente distinto”.
La tesis de Gould ha sido ampliamente debatida desde entonces, con opiniones a favor del determinismo y otras que defienden la contingencia. En su cuento de 1952 El ruido de un trueno, el autor de ciencia ficción Ray Bradbury narraba cómo un viajero en el tiempo que pisaba una mariposa en la época de los dinosaurios cambiaba el rumbo del futuro. Gould expresaba esta misma idea: “Altera cualquier acontecimiento temprano, incluso de forma muy leve y sin aparente importancia entonces, y la evolución fluye a un canal totalmente distinto”.
Rives y sus colaboradores han aplicado ESM3 al problema de crear una nueva proteína fluorescente verde (GFP, por sus siglas en inglés). La GFP es una proteína natural que brilla en verde bajo la luz ultravioleta, y que se usa en investigación como marcador. La primera se descubrió en una medusa, pero existen otras versiones en corales o anémonas. Los científicos entrenaron a ESM3 para crear una nueva GFP, y el resultado les sorprendió: una proteína fluorescente, a la que han llamado esmGFP, que solo se parece en un 58% a la más similar, lo que según los investigadores equivale a simular 500 millones de años de evolución. ESM3 está ahora a disposición de la comunidad científica como una nueva herramienta para el diseño de nuevas proteínas con funciones terapéuticas, de remediación ambiental y otros usos.
Así, la IA ha encontrado un nuevo camino que la naturaleza pudo haber emprendido hace 500 millones de años, pero que, por razones que desconocemos, ignoró. Rives y sus colaboradores explican que solo unas pocas mutaciones de la GFP pueden destruir la fluorescencia; y que, sin embargo, ESM3 ha encontrado un nuevo espacio de proteínas fluorescentes que podían haber sido, pero que no fueron: “Bajo estas secuencias existe un lenguaje fundamental de la biología de las proteínas que puede entenderse usando modelos de lenguaje”.
Según Jonathan Losos, profesor de la Universidad de Washington que trabaja en la cuestión del rebobinado de la evolución estudiando especies en la naturaleza, “este estudio es un brillante ejemplo de que existen muchas maneras en que la evolución podría haber procedido”. Losos valora los resultados del trabajo como una confirmación de la contingencia defendida por Gould. Así lo contempla también Zachary Blount, profesor de la Universidad Estatal de Michigan que mostró la contingencia de la evolución en un famoso experimento de cultivo de bacterias iniciado en 1988 por su antiguo supervisor, Richard Lenski, y que aún continúa después de más de 80.000 generaciones.
