¿Puede la evolución ser más rápida y más eficiente?

Como mencionó Ian York, suponiendo que haya un objetivo óptimo definido (que no lo hay), sí, teóricamente podemos hacer que la evolución sea más eficiente.

La mayor parte de mi respuesta provendrá de un conjunto de teorías desarrolladas por Uri Alon. La hipótesis esencial es que el tiempo requerido para alcanzar un óptimo es más lento con un solo objetivo que con múltiples objetivos. Además, aunque la solución tenderá a ser óptima para ese objetivo, a menudo no es modular. Al cambiar la función objetivo que daría como resultado soluciones que son subconjuntos entre sí, los módulos evolucionan y aumenta la velocidad para alcanzar soluciones óptimas .

Comparación de caminos a óptimos
[1]

Ejemplos de la solución “Óptima” de la evolución de objetivos fijos (A) frente a las soluciones subóptimas pero modulares de la evolución de objetivos modularmente variable (B)

[3]

La evolución de la meta variablemente variable alcanza el estado físico más rápido que la evolución de la meta fija (A). La mejora de la velocidad depende de la complejidad y el número potencial de nodos del problema evolutivo.
[3]

Esta es esencialmente una explicación teórica vigorosa de la respuesta de Christopher Reiss en la cual él plantea la hipótesis de que “la evolución quizás se puede acelerar desestabilizando el entorno en el que ocurre”.

Es un campo fascinante pero actualmente casi toda la teoría. Sin embargo, estas estrategias se usan con frecuencia en la evolución de proteínas para lograr rápidamente proteínas “aptas”. Los esfuerzos recientes de Gerry Joyce y otros químicos de origen de la vida están comenzando a crear plataformas experimentales para explorar este fenómeno de modularidad.

[1] Diversos entornos pueden acelerar e … [Proc Natl Acad Sci US A. 2007]
[2] Compromisos evolutivos, optimización de Pareto y la geometría del espacio fenotípico
[3] Un modelo analíticamente solucionable para ev rápida … [PLoS Comput Biol. 2009]
[4] El camino hacia la modularidad.

No estoy de acuerdo un poco con Ian York y Jay Wacker, así que agregaré mis dos centavos por la diversidad. Estoy de acuerdo con todos los que dijeron que la evolución no tiene un objetivo, pero ciertamente es un proceso de búsqueda, y los procesos de búsqueda pueden mejorarse y ser más eficientes.

Por ejemplo, el efecto de Baldwin (cualquier aprendizaje social realmente) es un ejemplo de cómo las adaptaciones pueden ‘acelerar’ dada la presión ambiental debido al aprendizaje. En términos más generales, hay alguna evidencia de que la propia capacidad de evolución es algo para lo que podría seleccionarse. En un entorno que cambia rápidamente, digamos tubos de ensayo, se puede seleccionar un alelo mutador (que aumenta la tasa de mutación). Por definición, cuanto más evolucione, más rápido evolucionará.

Como el interrogador le permite interpretar la pregunta libremente al decirlo claramente, tomaría la definición de eficiente como aún más abstracta y algo así como el tiempo polinomial determinista [matemática] P \ subconjunto NP [/ matemática] en n.
Entonces la pregunta es, ¿qué tan eficiente es la evolución? Básicamente, ¿requiere tiempo exponencial para encontrar una solución ‘viable’ con caminata evolutiva aleatoria?

Entonces esta pregunta es realmente muy relevante y la respuesta a ella es algo desconocida.

Hay mucha investigación brillante en este dominio:
Para una introducción, vea la página 9 de este artículo:
Página sobre Scottaaronson
Para otra discusión más técnica, observe qué conjunto de funciones se pueden ‘desarrollar’ de manera eficiente y cuáles no:
Página sobre Harvard
Y para una explicación simple de sus implicaciones, aunque no estoy completamente de acuerdo con la respuesta dada, es una buena respuesta en general:
¿Qué piensan los científicos de la vida sobre el concepto de “evolucionabilidad” de Valiant y su aplicación a las ciencias genómicas?

Esta pregunta realmente muestra una falta de comprensión de la evolución en varios niveles.

La respuesta de Ian York es correcta y la evolución no tiene un propósito o punto. La vida no evoluciona hacia nada.

También me gustaría señalar que la evolución actúa sobre los genes, no sobre los individuos. La vida y la muerte de los individuos no es importante porque los genes no mueren mientras se hayan pasado a otro individuo.

No sé cómo definirías la eficiencia, tal vez inversamente proporcional a la probabilidad de que los genes se extingan.

¿Podría otro planeta similar a la Tierra haber llegado a los humanos más rápido (para dar una definición antropocéntrica petulante a ‘eficiente’)?

Tal vez. Algunos científicos piensan que el motor de la evolución fue el cambio climático.

La tierra atraviesa glaciaciones periódicas que desafían a las especies a adaptarse. (También lo hacen las extinciones en masa de los impactos de meteoritos, etc., pero lo que sea). Los humanos son la cosa más adaptable en la tierra gracias a nuestros grandes cerebros.

Hace frío: ponemos el pelaje de otros animales en nuestra piel. Aprovechar el fuego. Asegure nuevos suministros de alimentos. Elimina a otras especies que compiten por los recursos.

Los humanos existieron en forma casi moderna antes de la última edad de hielo. A medida que la tierra se enfriaba y la comida escaseaba, algo bastante sorprendente aparece en el registro fósil. Refugios humanos construidos con colmillos de mamut lanudo.

Estaban cazando al jodido mamut lanudo:


Hable acerca de la adaptación de los malos. Imagine la cooperación, comunicación, armas y tácticas necesarias para derribar estas cosas. Con palos y piedras.

Los humanos emergieron de ese largo invierno con tecnología.
Casi el primer día de verano, hace unos 10.000 años, comenzaron a construir: estructuras megalíticas, asentamientos permanentes organizados, animales y plantas domesticados.

Este artefacto recientemente descubierto fue construido alrededor de 9,000 aC, en Göbekli Tepe.

(Ver la respuesta de Brian Roemmele a ¿Cómo encuentra el Göbekli Tepe cambiar nuestra visión de la historia humana?)

La última edad de hielo encendió la antorcha de la civilización. Las glaciaciones anteriores probablemente allanaron el camino, favoreciendo a los monos cada vez más inteligentes.

Para responder a su pregunta, la evolución quizás se puede acelerar desestabilizando el entorno en el que ocurre.