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El Correo de Gaia Nº 3



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Sumario:

-Editorial
-Noticias
-Cooperación y Vida Artificial


Editorial

Quiero destacar que hemos crecido un poco. Este número tiene una tirada de 70 ejemplares. La primera ronda del juego del prisionero ya ha finalizado, y el juego sigue: Ender se va a encargar de gestionar la segunda y demás rondas del juego, creo que con la ayuda de Potele y Txipiron. Además, como habreis podido ver, la Home Page ha mejorado bastante su aspecto, gracias a Edu. Este número está dedicado a la cooperación, ya vereis cómo tiene mucho que ver con la Vida Artificial. Ha tardado un poco en salir y es bastante largo, pero creo que merece la pena. ¡Hasta la próxima! Y recuerdo que se admiten colaboraciones...


Noticias

LIBROS: En el número 9 (septiembre de 1997) de la revista "Revista de Libros" editada por la fundación Caja Madrid aparece un interesante artículo titulado "La evolución sin Darwin: La biología ultramontana", de Carlos Castrodeza, que pasa revista a varias teorías alternativas o complementarias a la teoría de la selección de las especies de Darwin. La revista se puede obtener en algunas librerías especializadas en España.

CINE: Pronto se estrenará la película Tropas del Espacio (Starship Troopers), basada en el mismo libro de Robert A. Heinlein. Al menos el libro, propone un sistema político ideal pero difícilmente realizable en nuestra sociedad, que sería muy interesante de simular en un programa de Vida Artificial.

JUEGO: La primera ronda del juego del prisionero en GAIA ya ha finalizado, y podremos ver quien se ha forrado y quien ha perdido casi todo en: http://www.redcientifica.com/gaia/juego.htm

REVISTAS: Una vez más, he tenido la oportunidad de escribir un artículo para la revista "Solo Programadores", y os doy la lata con él. Está en el número 38 (Octubre 1997), y describe cómo usar Algoritmos Genéticos y Vida Artificial para construir un programa capaz de aprender a jugar al tres en raya (tic-tac-toe). La revista se puede conseguir con facilidad en España, y creo que también en Argentina. Para otros países, podéis contactar con la editorial en suscrip@towercom.es . El código fuente del programa se puede obtener en el web GAIA en la sección de download


Cooperación (y otras críticas a la teoría de la evolución)

La evolución tal y como nos la presenta el darwinismo o los Algoritmos Genéticos parece un proceso descarnado, egoísta y cruel. Sin embargo existen personas que expresan su disconformidad ante esta visión del mundo. Vamos a analizar diversas teorías alternativas o complementarias que también explican la evolución de los seres vivos, y dentro de ellas vamos a ver el papel que tiene o puede tener la cooperación, relacionándolo todo con la programación de Algoritmos Genéticos y Vida Artificial. Esta exposición se basa fundamentalmente en tres autores: Teilhard de Chardin, Pedro Kropotkin y Fred Hoyle.

Un poco de Historia
Los Algoritmos Genéticos basan su funcionamiento en el principio de la Selección de las Especies, lo que hoy conocemos por Darwinismo. El Darwinismo tiene su origen en los trabajos de Alfred Russel Wallace sobre la tendencia de las variedades de seres vivos a apartarse del tipo originario, y por supuesto, también en los trabajos de Charles Darwin. Se cree que los escritos de Wallace fueron leídos por Darwin creando un fuerte impacto e interés en él, y se habla de la falta de decoro que supuso la lectura de los trabajos de Wallace en último lugar durante la primera sesión de la Sociedad Linneana, el 1 de julio de 1858, después de la lectura de varios resúmenes de Darwin, aún habiéndose acordado lo contrario.

En cualquier caso, Darwin se puso a trabajar de inmediato en su famoso libro "El origen de las Especies", que apareció en 1859. Anteriormente a esto, otras importantes contribuciones fueron la teoría de Jean-Baptiste de Lamarck, que fue el primero en formular una teoría de la evolución con coherencia lógica, según la cual existe transmisión de los carácteres adquiridos de padres a hijos, y que hoy se considera incorrecta; y los estudios de Geología de Charles Lyell (basados en James Hutton), donde se ofrece una explicación de cómo la selección natural puede imprimir variaciones dañinas en una especie, y en los cuales se cree que se basó el trabajo posterior de Edward Blyth sobre la existencia de una estructura genética característica en toda forma viviente.

Bien, hasta ahora ha aparecido bastante gente, pero todavía hay más. El darwinismo está también muy influido por la obra del economista inglés Thomas Robert Malthus, autor de "Ensayo sobre el principio de la población" donde expuso sus doctrinas sobre el crecimiento de la población. Dada la elevada tasa (geométrica) de reproducción de todos los seres orgánicos, su número tiende a crecer a ritmo exponencial, y dado que los alimentos, espacio físico, etc. no lo hacen en la misma proporción (crecen de forma aritmética o lineal), y mientras esto ocurra, nacerán muchos más individuos de los que es posible que sobrevivan, y en consecuencia, como sea que generalmente se recurre a la lucha por la existencia, ya sea con individuos de la misma especie o de especies distintas, o simplemente con el entorno, intentando modificar sus características adversas, se desprende que un individuo, si actúa de un modo provechoso para él, tendrá una mayor probabilidad de sobrevivir, y será seleccionado naturalmente. En resumen, que sobreviven los más fuertes.

Darwinismo
La teoría de la selección de las especies sostiene que aquellos individuos de una población que posean los carácteres más ventajosos dejarán proporcionalmente más descendencia en la siguiente generación; y si tales carácteres se deben a diferencias genéticas, que pueden transmitirse a los descendientes, tenderá a cambiar la composición genética de la población, aumentando el número de individuos con dichas características. De esta forma, la población completa de seres vivos se adapta a las circunstancias variables de su entorno. El resultado final es que los seres vivos tienden a perfecciónarse en relación con las circunstancias que los envuelven. En conclusión: la población cambia (evolucióna) hacia la figura del más fuerte.

Críticas al Darwinismo
Nadie pone en duda el hecho de que las especies evoluciónan. Sin embargo, existe una discusión acerca de cómo lo hacen, porqué lo hacen, y hacia dónde se dirige la evolución. Las respuestas a estas preguntas no dejan indiferente al filósofo; tampoco al programador de Algoritmos Genéticos.

La teoría de la selección de las especies argumenta que la evolución de los seres vivos en la naturaleza, (de la cual nosotros somos fruto), se produce gracias a la competencia y la lucha entre los individuos. Este es el "cómo"; el mismo argumento ilustra el porqué. Los seres vivos evoluciónan porque no pueden dejar de hacerlo: los seres vivos pueden tener o no esta actitud de competencia, tal vez puedan decidir si participar o no en estas luchas contra otros, pero en cualquier caso los que no luchen morirán o se reproducirán en menor grado, por lo que un comportamiento pacífico tenderá a desaparecer. En cuanto a la vida, la explicación más sencilla es que se creó al azar y que su objetivo es obtener individuos cada vez más perfectos y poderosos.

Darwinismo Social
Las conclusiones que se pueden extraer de esto para su aplicación en la vida real parecen muy peligrosas si se aplican al ser humano; hoy en día constituyen un argumento fundamental para defender la competitividad propia del mundo occidental. A esto se le ha llamado Darwinismo Social, que hoy en día se lleva a la práctica en gran parte de una forma supuestamente civilizada a través de decisiones políticas o comerciales, como bloqueos económicos, en vez de con dientes y garras tal como hacen los animales. Actualmente cada vez se utilizan menos estos argumentos para justificar actitudes física y directamente violentas, aunque sí existen tristes ejemplos de masacres y fanatismos raciales en el pasado. Sin embargo, sí se está utilizando en gran medida para defender políticas económicas y comerciales de países o empresas, e incluso estos argumentos son utilizados en conflictos a nivel personal, apelando a supuestas leyes de la naturaleza con frases como "es ley de vida" que no son más que una forma encubierta de la misma lucha por la supervivencia, sin dientes ni garras pero igual de mortal, o el "matar o morir", todo ello en línea con el concepto de superhombre propio de Nietzsche.

Críticas al Darwinismo Social
¿Es esto verdad? ¿Es cierto que el hombre ha evoluciónado a partir de la violencia? ¿Es cierto que sólo puede seguir evolucionando de esa manera? ¿Dejarían de evolucionar los animales si fueran pacíficos? Hay que aclarar que Darwin poco tiene que ver con el darwinismo social, y que he mostrado una visión del darwinismo intencionadamente extrema (Wallace y Darwin me perdonen). Las críticas a esta interpretación no se hacen esperar. Se argumenta que el Darwinismo aplicado sin más al Hombre es una interpretación errónea e interesada, que probablemente no fuera defendida por Wallace ni por Darwin, y que no existe en la vida real. En primer lugar, el darwinismo puro requiere una escasez grande, una falta de recursos tal que obligue a los individuos a competir. Para ello presupone que la población crece de forma exponencial y los alimentos de forma lineal, lo que no es o no tiene por qué ser así en el caso del Hombre, ya que por una parte existe el control voluntario de la natalidad, y por otra la revolución industrial, la revolución informática y la colonización del espacio, que permiten que los alimentos sigan el ritmo de crecimiento de la población. El Darwinismo Social presupone también que los más fuertes y preparados son los que más se reproducen, y esta es una norma mucho más habitual en los animales que en el ser humano. En definitiva, se afirma que el darwinismo explica la evolución de plantas y animales hasta llegar al hombre, pero no puede explicar la reciente ni la futura evolución de éste. Por ello muchos autores sugieren que la evolución tal como la conocemos se detuvo, según unos, con el descubrimiento del fuego, según otros, con los primeros controles de natalidad voluntarios, y que a partir de ese momento el hombre ha evoluciónado y evoluciónará de otra forma, tal vez de forma consciente, tal vez con otro mecanismo que no sea el genético.

Teilhard de Chardin ofrece una visión esperanzadora, positiva y pacificadora de la evolución, viendo en ella sucesivas etapas de destrucción (muerte, sin el sentido negativo que habitualmente se atribuye a esta palabra) y construcción de algo mejor sobre lo destruido (vida) que producen incrementos de complejidad y de conciencia, estando el ser humano compuesto inicialmente por un componente corporal o somático (animal) al que la evolución ha agregado lo cerebral, intelectual y psicológico (racional), y que se encuentra evolucionando hacia y adquiriendo el tercer componente teónico o noosférico (espiritual), y quién sabe que otros componentes en el futuro.

Pedro Kropotkin, en su libro "El apoyo mutuo" (Ediciones Madre Terra, 1970) resalta la importancia que ha podido tener la cooperación en la evolución, sin negar el componente evolutivo en la forma darwinista. Según este autor, "El origen de las Especies" ofrece un gran conjunto de detalles empíricos (gran parte de ellos, extraídos de las observaciones efectuadas por Darwin en el período 1831-1836 a bordo del Beagle) que se presentan como una demostración de la teoría darwiniana de la selección natural, cuando no son más que pruebas de la existencia de la evolución, pero no de su causa. Es decir, que aunque la selección natural puede producir evolución, no está tan claro que la evolución tal como nosotros la conocemos y en nuestro planeta se haya producido debido a este factor, es posible que la causa sea otra o que existan otras razones añadidas.

Kropotkin destaca que la supuesta "incansable lucha sangrienta" por los recursos no es tan frecuente como Darwin nos hace imaginar, existiendo otros tantísimos ejemplos de colaboración entre los individuos agrupados en manadas, familias etc. Kropotkin observa que en los animales no es tanta la lucha por la supervivencia de unos contra otros como la lucha por la supervivencia contra un entorno hostil, por ejemplo, en el caso de unas aves que en invierno y ante la escasez de alimentos deciden emigrar en grupo a otras tierras, en lugar de luchar entre ellas por un escaso alimento. Experimentalmente se ha comprobado que en el juego iterado del prisionero con dos jugadores, la mejor estrategia es la del "donde las dan las toman", que comienza cooperando y después hará lo que su oponente haya realizado en el movimiento anterior: si cooperó, cooperará de nuevo, y si le traicionó, le traicionará, lo que supone una cooperación condicional (coopero si tu también lo haces). En el programa de "hormigas y plantas" de "Ejemplos de Vida" en GAIA se observa la ventaja que supone la cooperación propia de las hormigas verdes. Sin embargo las críticas al Darwinismo Social son a su vez criticadas por guíarse más por los deseos que por la lógica, diciendo que son el resultado de muchas y nobles buenas intenciones pero faltas de realismo, manteniéndose una calurosa polémica sobre el tema.

Críticas globales al darwinismo
Existen otras críticas al darwinismo aún más radicales, es decir, personas que critican los propios fundamentos del darwinismo, no ya aplicado al hombre, sino a bacterias, animales o plantas. Mucha gente se asombra de que se pueda criticar el darwinismo. También se extrañaron mucho quienes escucharon por primera vez la afirmación de que la tierra es redonda, cuando la lógica les decía sin lugar a dudas que era plana. Esto suele suceder con las ideas que explican la realidad de una forma simple y fácil de entender. Por supuesto que las explicaciones simples también pueden ser verdaderas; lo que quiero decir con esto es que cuando se lee una crítica de una idea simple y lógica y aceptada por todos, es necesario adquirir antes una mentalidad muy abierta, o no se podrá obtener ningún provecho de ella.

Fred Hoyle, en su libro "El universo inteligente" (Ed. Grijalbo, 1983) pone en duda una evolución basada en mutaciones y reproducción sexual. Por una parte observa que los registros fósiles no muestran una transformación gradual de las especies como se podría esperar de una visión darwinista, sino bruscos saltos. Por otra, analiza los requisitos para la creación de una nueva característica en una población:

- aparece una mutación en la reproducción
- la mutación produce una ventaja al individuo
- el individuo es capaz de aprovechar dicha ventaja y tener una mayor descendencia debido a ello - la mutación se transmite a la descendencia

Estos pasos conllevan demasiados inconvenientes: la mayoría de las mutaciones no son ventajosas; aún cuando lo son, el individuo puede morir accidentalmente o no tener una gran descendencia por cualquier otra razón; en el caso de tenerla, es posible que la mutación no se transmita o aún transmitiéndose, no se obtenga el efecto esperado al faltar otros componentes genéticos.

Todo esto lo entiende perfectamente el programador de Algoritmos Genéticos. Los Algoritmos Genéticos funcionan muy bien en problemas simples, y parece lógico que la evolución se haya producido gracias a un mecanismo similar. En un Algoritmo Genético se eligen las mejores soluciones, para que al reproducirse, generen otras nuevas que combinen los aspectos positivos de cada progenitor. Sin embargo, en muchos problemas ocurre que en la combinación de soluciones no sólo no se mantienen las cualidades positivas de los progenitores, sino que además se generan con frecuencia soluciones no válidas, cuya aproximación al objetivo buscado es nula. Aunque el gen mutado se transmita, es posible que se necesitaran de otras mutaciones para que el resultado sea beneficioso. ¿De que sirven las alas si no puede respirar el aire? ¿Cómo han podido generarse gradualmente órganos complejos, como los ojos o las plumas para el vuelo, que no pueden depender de una única mutación, si solamente el órgano completo es útil al individuo?

Hoyle encuentra una respuesta a estos interrogantes. Los ojos de los vertebrados, los de los moluscos cefalópodos, y los de los insectos han evoluciónado de forma bastante independiente; sin embargo todos ellos enfocan la luz sobre una sustancia llamada retinol. Relacionando este tipo de ejemplos con las propiedades de minúsculos meteoritos que habitualmente caen en la Tierra, Hoyle establece una apasionante y coherente teoría que no resumiré porque creo que podría desvirtuarse al hacerlo, siendo necesario, en mi opinión, leer el desarrollo contenido en el libro.

Por último señalar que como ya se ha indicado, muchos autores entienden la evolución como un proceso de incremento de complejidad, materializandose esta complejidad ya sea en la aparición y proliferación de la vida, en la interrelación de los seres vivos, en el mejor aprovechamiento de los recursos, en el pensamiento, en la consciencia o en el espíritu, con una dirección mas o menos constante o creciente, pero en definitiva, una mejora. Pero que sin embargo, para otros la evolución no tiene una dirección, se trata de una simple adaptación a un entorno cambiante. Y esta adaptación es la que puede producir en ciertos casos, seres inteligentes, (cuando la inteligencia es la característica más favorable), y en otros casos puede ser el tamaño o la resistencia ante radiaciones nocivas las características que son seleccionadas y dominen en la población.

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