Evolução: fechada para balanço e Darwin não fecha as contas

quarta-feira, março 04, 2009

Uma biologia ousada para 2009

Artigo original

É um ano grandioso para todas as coisas relativas a Darwin. Neste mês, dois séculos após seu nascimento, nós comemoramos o homem e as suas realizações. E em novembro, um século e meio após o Origem das Espécies ter sido publicado, nós comemoramos o início da teoria pela qual todos nós o conhecemos.

Mas quão exatamente nós devemos pensar de sua teoria? Ela deve ser lembrada do jeito que nós lembramos o homem — como uma parte importante do passado? Ou é para ser lembrada como algo mais do que isso — como uma semente intelectual que cresceu em algo que prospera até hoje?

Muitos, é claro, gostariam de pensar da teoria de Darwin nesses termos vangloriosos. Mas o crescimento de algo mais faz desta opinião cada vez mais difícil de ser defendida. Nós referimos aqui ao raramente discutido conjunto de trabalhos científicos com revisão por pares que se expande continuamente que se recusa concordar com o darwinismo.

Dê uma olhada no artigo recente de Rick Durrett e Deena Schmidt publicado no journal Genetics. [1] Eles fizeram os cálculos matemáticos para saber quanto tempo o mecanismo de Darwin levaria para realizar um tipo particular de conversão funcional.

E a avidez deles de “expor as falhas em alguns dos argumentos de Michael Behe” [1] demonstra que eles pensam terem ressuscitado o darwinismo depois que Behe o declarou morto. [2]

Será que eles ressuscitaram o darwinismo?

Talvez a responda dependa de quão vigorosa seja a teoria que você está esperando.

Parte do que aflige o darwinismo, em outras palavras, pode ser que as pessoas tem grandes expectativas dele.

Se você acha que o darwinismo explica como que a vida adquiriu a grande variedade de formas que nós vemos em nosso redor (a grande visão que Darwin mesmo teve) você provavelmente ficará desapontado com as descobertas de Durrett e Schmidt. A visão de Darwin é abarrotada de conversões do tipo mais profundo — todas as formas complexas de vida se originando de uma ou algumas formas simples. Ao passo que as conversões que Durrett e Schmidt examinam não são nada parecidas com isso.

As conversões deles não são de um plano corporal a outro, de um órgão ou tecido ou tipo de célula a outro, ou até mesmo de uma molécula de proteína ou de um gene a outro, mas antes de sítio de ligação a outro. Esses sítios de ligação são as sequências de DNA de um centésimo de tamanho aproximado de um gene que afeta como que gene próximo é ligado ou desligado. A conversão é realizada por duas mutações pontuais ocorrendo em sucessão:

Nós consideramos a mutação A [i.e., a primeira] causando dano de um fator existente de transcrição do sítio de ligação e a mutação B criando um segundo novo sítio de ligação num local diferente dentro da região reguladora. … Nós usamos a palavra‘dano’ acima para indicar que a mutação pode somente reduzir a eficiência da ligação, e não destruir o sítio de ligação. Contudo, mesmos se o fizer, a mutação [A] não precisa ser letal. [1]

Bem, há duas perguntas importantes a serem feitas aqui. A primeira, que Durrett e Schmidt abordam, é a questão de se este tipo de conversão em duas etapas pode evoluir de um modo darwinista — se assim for, sob quais circunstâncias. A segunda, que eles evitam largamente, é a questão da relevância da grande visão de Darwin. Isto é, mesmo se nós soubéssemos que estas conversões de sítio de ligação sejam plausíveis, isso nos daria alguma razão para pensar que as conversões mais profundas são plausíveis?

Do jeito como estão as coisas, a cautela científica dita uma resposta ‘não’ a esta segunda pergunta. O tipo certo de evidência poderia concebivelmente mudar aquela resposta, mas há boas razões para pensar que tal evidência não surgirá. A razão principal é simplesmente que convertendo um sítio de ligação em outro não realiza nenhuma reorganização estrutural significante, enquanto que as transições para novas formas de vida exigiriam reorganização estrutural radical. Não é o fato de que um sítio de ligação mude não tenha nenhum efeito (na verdade, poderia ser letal), mas antes que isso não pode ter o efeito exigido — a completa reorganização de cima abaixo necessária para uma transição a uma forma de vida substancialmente diferente.

Por meio de analogia, você pode facilmente fazer com que seu software favorito dê pau ao mudar um bit ou dois no arquivo compilado de comandos executáveis, mas você não pode, possivelmente, convertê-lo em algo completamente diferente (e igualmente útil) por esta simples mudança, ou até por uma série de tais mudanças com cada versão melhorando em relação à anterior. Para se obter uma peça de software substancialmente nova, você precisaria refazer substancialmente a engenharia do código original sabendo que seu trabalho não teria êxito até que tivesse acabado. O darwinismo simplesmente não tem paciência para isso.

Além disso, de volta à primeira pergunta, parece que até as conversões simples de sítios de ligação estão tipicamente além do alcance da evolução darwiniana. Durrett e Schmidt concluíram que “este tipo de mudança levaria >100 milhões de anos” numa linhagem humana [1], o que é problemático considerando-se o fato de que toda a história dos primatas é tida como tendo ocorrida em tempo muito menor do que isso [3].

Será que os prospectos sejam menos encorajadores para as espécies mais prolíficas com tempos de geração menores? Como vem a ser, até aí o darwinismo parece estar balançando à beira do colapso. Ao escolherem as moscas-de-frutas como um organismo favorável, Durrett e Schmidt calcularam que o que é impossível nos humanos levaria somente “alguns milhões de anos” nesses insetos. Contudo, para chegarem a esse resultado, eles tiveram que pressupor que o dano causado pela primeira mutação tem um efeito insignificante na aptidão. Em outras palavras, eles tiveram saltar de “a mutação não precisa ser letal” para (NE verdade) ‘a mutação não causa nenhum dano significante’. Isso é um grande salto.

O que acontece se nós, em vez disso, presumirmos um custo pequeno, mas significante — digamos, uma redução de 5% na aptidão? Pela matemática deles, isso levaria cerca de 400 milhões de anos para que a chave do sítio de ligação prove o seu benefício (se ela tivesse um) para se tornar completamente estabelecida na população de moscas-de-frutas. [4] Comparando-se, toda a classe de insetos — o grupo animal mais diverso no planeta — é tida como tendo passado a existir bem dentro daquela escala de tempo. [5]

Você percebe o problema? De um lado nós devemos acreditar que o mecanismo darwiniano converteu um proto-inseto em uma surpreendente série de formas de vida radicalmente diferente (cupins, besouros, formigas, vespas, abelhas, libélulas, bicho-pau, pulgões, pulgas, moscas, louva-a-deus, baratas, mariposas, borboletas, etc., cada grupo com sua própria diversidade) bem dentro do espaço de 400 milhões de anos. Do outro lado, quando nós realmente calculamos, nós descobrimos que uma conversão insignificante de sítios de ligação, nós esperaríamos razoavelmente que consumisse todo aquele tempo.

O contraste dificilmente poderia ser duro: a história darwinista espera explicar todas as transformações notáveis dentro de 400 milhões de anos, mas a matemática mostra que na verdade ela não explica nenhuma transformação extraordinária naquele tempo.

Se isso não demanda uma séria reconsideração, é difícil imaginar o que seria.
A verdade da questão, contrariando muito a biologia contemporânea, é que a teoria de Darwin já deveria ter sido sepultada algum tempo atrás. Certamente que ela merece todo o interesse que gerou no seu tempo, mas em algum ponto mais tarde aquele ponto de interesse foi transformado do tipo crítico para o tipo crédulo. Lamentavelmente, aquela mudança ocorreu antes de dados mais conclusivos viessem à luz.

Mas nem tudo está perdido — até mesmo idéias erradas podem dar grandes contribuições para o avanço da ciência. Poucos biólogos gostariam de ver a teoria de Darwin classificada naquela categoria, mas se ali é o seu devido lugar, então você pode ter certeza que será exatamente ali que uma geração ousada de biólogos irá arquivá-la — um dia.

A ocasião dessas coisas é difícil de predizer, mas nós suspeitamos que muitos membros da geração ousada estarão assistindo educadamente as celebrações de Darwin este ano. [INCLUSIVE ESTE BLOGGER]

[1] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18791261 [requer assinatura]

[2] Behe M (2007) The Edge of Evolution. Free Press. [Por que a Zahar não traduz e publica este novo livro de Behe?. Alô Mariana Zahar, publica, vai!]

[3] http://www.pbs.org/wgbh/nova/sciencenow/0303/02-mya-nf.html

[4] Calculado multiplicando-se o número deles de 4325 anos (p. 1507, col. 1, linha 4) primeiro por 100 (p. 1507, col. 1, linha 14) e depois por rho, que é calculado em aproximadamente 900 de acordo com a fórmula deles (p. 1507, col. 1, linha 17).

[5] Tree of Life Phylum Arthropoda Subphylum Hexapoda

Postado por Douglas Axe 3 de fevereiro de 2009 12:41 AM | Permalink