Un esempio di complessità irriducibile: il flagello del batterio

Alcuni batteri nuotano ruotando un lungo filamento che può ricordare una frusta. Questo motore rotante assemblato è chiamato flagello. I flagelli dei batteri sono incredibilmente difficili da spiegare per gli scienziati che li riconoscono come una meraviglia della precisione meccanica.

Il biofisico di Harvard Howard Berg ha pubblicamente descritto il flagello dei batteri come “il macchinario più efficiente dell’Universo”.

Il flagello è costituito da ben 40 parti interconnesse, e se si toglie solo una di queste parti, l’intero motore perde la sua funzionalità.

Tentando di rifiutare la potente critica all’evoluzionismo, dovuta alla complessità irriducibile del flagello, alcuni hanno proposto una “scorciatoia”. Il filosofo Robert T. Pennock crede che il complesso flagello si sia potuto formare attraverso un processo evolutivo per il quale un micro-macchinario meno complesso è preso dall’interno della cellula e utilizzato per creare qualcosa di nuovo.

In generale questa fragile obiezione alla complessità irriducibile si chiama “co-option”, in quanto si cerca di spiegare come una forma intermedia possa servire a qualcos’altro. Alcuni credono quindi che macchinari irriducibili non siano irriducibili un quanto parti transizionali di questi macchinari possono comunque essere utili, in modo diverso, all’organismo.

Alcuni scienziati hanno proposto il Sistema di Secrezione di Tipo III (T3SS, guardare immagine sopra) come esempio perfetto di uno di questi micro macchinari “prestati” per passare rendere possibile la transizione.

I T3SS sono sonde sensoriali a forma di ago usate dai batteri; individuano la presenza di organismi che possono infettare il batterio e su di essi secernono proteine per combattere il processo infettivo. I T3SS condividono molte proteine in comune e sono costruiti in modo simile al flagello di un batterio.

Gli scienziati a volte con questi T3SS tentano di spiegare come il processo evolutivo possa saltare la divisione da una singola proteina per arrivare alla complessità di un flagello. Utilizzando i T3SS, i flagelli trovano un significativo punto di partenza su cui edificarsi, diminuendo il gap di complessità. Questo approccio è però problematico per tre importanti motivi:

1) Il micro macchinario utilizzato è anch’esso irriducibilmente complesso

I T3SS sono sorprendentemente irriducibili, proprio come i flagelli.

Il T3SS è costruito da circa 30 differenti proteine ed è uno dei sistemi di secrezione più complessi in assoluto osservati oggi in biologia. Come il flagello, il T3SS richiede la configurazione basica di queste proteine per funzionare. Non può essere infatti presentato come spiegazione ultima per la complessità irriducibile poiché la sua stessa complessità irriducibile richiede una spiegazione.

Il famoso scienziato anti evoluzionista William Dembski si esprime in merito così: “Ciò che abbiamo qui non si tratta di una via pienamente articolata, ma di un’isola (il Tipo III sistemi di secrezione) e di un enorme salto per giungere alla prossima isola (il flagello). Se l’evoluzionismo tentasse di spiegare come è possibile fare un balzo da Los Angeles a Tokyo, praticamente quello che gli evoluzionisti hanno trovato sono le isole Hawaii e nient’altro. Ciò che gli evoluzionisti non hanno trovato è l’intero arcipelago [gruppo di isole collegate le une alle altre] che può portarti da una sponda all’altra.

2) Il Passaggio verso e da il micro macchinario utilizzato è empiricamente non supportato

Inoltre, come sostiene Dembski, non c’è alcuna evidenza che spieghi la graduale progressione evoluzionistica verso l’irriducibilmente complesso T3SS (da una singola proteina), e né vi è alcuna evidenza che spieghi la progressione evoluzionistica graduale dal T3SS al flagello. Infatti molti naturalisti attaccando la loro speranza nel T3SS sono però incapaci a descrivere passo dopo passo l’evoluzione da una proteina al complesso T3SS.

Il biologo H. Allen Orr dell’Università di Rochester riconosce i limiti delle spiegazioni evoluzionistiche che dipendono da questo utilizzo del T3SS: “Possiamo pensare che alcune delle parti di un sistema irriducibilmente complesso si siano evolute mano a mano per qualche altro motivo e che poi fossero reclutate in massa per una nuova funzione. Ma questo è improbabile. Si può comunque sperare che metà delle trasmissioni della tua macchina possano per caso innescare il tuo airbag nel momento del bisogno. Però tale cosa è molto, molto, molto improbabile e certamente non offre una soluzione generale alla complessità irriducibile.”

La proposta offerta dagli scienziati che cercano di spiegare il flagello con il prestito del T3SS sono affascinanti, ma prive di supporto scientifico. Quando si esaminano questi tentativi esplicativi, bisogna guardare attentamente alle costruzioni intermedie necessarie per arrivare da un micro macchinario ad una altro. Quando questi passaggi sono attentamente esaminati, essi non fanno altro che rilevare dilemmi e ostacoli.

3) Il micro-macchinario utilizzato potrebbe non essere disponibile per l’utilizzo

Gli evoluzionisti sono sempre più scettici riguardo al supposto contributo che il T3SS abbia potuto dare per costruire il flagello. Molti esperti riconoscono le similarità strutturali tra i due micro macchinari, ma rigettano ogni particolare gerarchia, ordine, collegamento evoluzionistico. Parecchi scienziati infatti ritengono che il T3SS non sia un precursore evoluzionistico del flagello, ma che sia più ragionevolmente un prodotto di una involuzione dal flagello.

Se il T3SS fosse indisponibile prima dell’esistenza del flagello, non potrebbe essere offerto come spiegazione per il flagello. Il ricercatore Jonathan Witt riassume il problema multiforme risultato: “Punto primo, la micro siringa (il T3SS) al massimo potrebbe spiegare solamente dieci proteine, lasciandone trena o più inspiegate, e queste altre trenta proteine non sono trovate in nessun altro sistema vivente. Punto secondo, come suggerisce una vasta letteratura scientifica, il sistema probabilmente si sviluppò in seguito al più complesso flagello, non al contrario. Infine, anche se la natura avesse in mano tutte le parti di proteine per costruire un flagello batterico, qualcosa dovrebbe comunque averli assemblati assieme in un preciso ordine temporale, proprio come le autovetture sono assemblate nelle fabbriche. Come è possibile questo?”.

Per un maggiore approfondimento sul T3SS leggere: “Why the Type III Secretory System Can’t Be a Precursor to the Bacteria Flagellum” di Casey Luskin.