28 de fevereiro de 2018
Olhe essas fotos de tentilhões coloridos descobertos na Nova Guiné via Boston University. Que extraordinária variabilidade nós vemos: padrões de coloração tão diferentes, que um taxonomista imediatamente iria categorizá-los em espécies diferentes. Agora leia isso de Michael Sorenson que, juntamente com Katie Stryjewski catalogaram 301 espécies de tentilhões na Nova Guiné:
Sorenson descobriu que o grupo inteiro de tentilhões da Nova Guiné era mais geneticamente similar do que é típico para as aves dentro de uma única espécie de tentilhões africanos. [Ênfase adicionada.]
Pode ser necessário reler essa sentença para que sua significância seja plenamente entendida. Desde Darwin, os evolucionistas têm feito barulho sobre as 13 ou mais espécies de tentilhões nas ilhas Galápagos, que variam somente ligeiramente por diferenças de tamanhos milimétricos em seus bicos. Numerosos livros, artigos, seminários têm sido feitos sobre os “Tentilhões de Darwin” como demonstrações da seleção natural e a origem das espécies. Peter e Rosemary Grant passaram décadas decifrando a sua significância. Nós fomos informados que aquelas pequenas variações levaram milhões de anos para a seleção natural criar.
E agora, subitamente, nós temos até uma população de tentilhões muito maior em outra comunidade insular que contam uma história colossal e diferente. A pesquisa de Sorenson promove a história do tentilhão de Darwin, ou a invalida?
Michael Sorenson, um professor de biologia, explica que as aves são uma anomalia evolucionária: Apesar de suas impressionantes diferenças de coloração, todas as 11 espécies são extrema e proximamente relacionadas, sugerindo que elas evoluíram rapida e recentemente (evolucionariamente falando), muito mais rápido do que os famosos tentilhões de Darwin das ilhas Galápagos.Isso aponta para uma “radiação extraordinariamente recente e rápida” ocorrendo ao longo de dezenas ou centenas de milhares de anos (comparada aos milhões de anos para a maioria de espécies de aves).
Alguma coisa está acontecendo aqui que poderia mudar todo o jogo evolucionário. Se você pode ter mais variabilidade em menos tempo por processos não seletivos, então os ícones dos tentilhões de Darwin podem estar saindo de moda. Os biólogos deveriam se reunir na Nova Guiné para melhor insight em mudança biológica.
Mas como e por que esses "parentes próximos" terminaram parecendo tão diferentes? E como que eles evoluíram tão rapidamente em espécies diferentes? Os biólogos há muito tempo têm se perguntado como as novas espécies se formam exatamente, mas geralmente pressupõem que novas mutações genéticas são responsáveis pelas mudanças na forma e função que, em última análise, fazem cada espécie única. Todavia, isso nem sempre pode ser o caso, e estudando grupos raros como os tentilhões da Nova Guiné ajuda os biólogos melhor compreenderem outras maneiras que novas espécies surgem, revelando mais sobre a evolução como um todos.
Eles acabaram de abandonar o mecanismo clássico neodarwinista de mutação/seleção para explicar essas variedades de tentilhões. Por tabela, eles poderiam repudiá-la também para os tentilhões de Galápagos, vendo como que esses tentilhões mostram ainda menos variabilidade. Então, qual é a nova explicação deles? Em primeiro lugar, Sorenson achou necessário prestar fidelidade à evolução, antes que ele se torne suspeito:
“Especiação é o processo pelo qual a incrível diversidade de vida na Terra surgiu — inclusive humanos,” disse Sorenson. “Não é somente um dos processos mais fundamentais em biologia evolucionária, mas é central para a compreensão da historia da vida na Terra.”
Sorenson acabou de saudar os pontos de discussão do Darwinismo: a evolução é um fato, ela explica a origem das espécies, e nada em biologia faz sentido a não ser à luz da evolução. Nada de criacionismo para ser considerado aqui. Nem design inteligente. Tendo tocado a nota certa, ele pode dizer o que ele realmente pensa.
Primeiro, ele e Stryjewski estabelecem suas credenciais como cientistas empiristas. Eles mostraram rigor impressivo na coleção de pássaros e no sequenciamento genético.
Para entender como esse grupo extraordinário de tentilhões evoluíram, Katie Stryjewski… coletou pássaros por toda a Nova Guiné e cuidadosamente preservou as amostras de sangue, penas, e tecidos, com Sorenson se juntando a ela nas últimas quatro viagens. Depois Stryjewski usou o sequenciamento genômico para investigar profundamente os códigos genéticos dos pássaros.
Algumas fotos dos cartões de dados de Stryjewski e seus cadernos de apontamentos cuidadosamente anotados não deixam nenhuma dúvida. Sorenson, também, tendo feito muitas amostras de tentilhões em museus de história natural, abrilhanta suas credenciais:
“A minha carreira tem sido tipo algumas séries de estudos menos do que coerentes sobre os exemplos fora do comum de comportamento e evolução de aves”, ele disse. “O tema unificador, contudo, é um interesse em entender não somente a evolução de novas espécies, mas também a diversidade de comportamento e a morfologia observadas em espécies diferentes.”
Se ele queria exemplos fora do comum de evolução em pássaros, ele claramente tem isso em suas mãos. Como ele disse, esses tentilhões da Nova Guiné, apesar de seus diversos padrões de cor, têm mais semelhança genética do que indivíduos dentro de uma única espécie de tentilhões africanos! Alguns pássaros de regiões sobrepostas mantêm padrões de plumagem distintos.
Sorenson estava intrigado. “Quais genes estão envolvidos? E quantos são necessários para construir esta espécie versus aquela espécie?” ele disse. “A profunda semelhança genética dessas espécies forneceram a oportunidade perfeita de responder essas perguntas.”
O trabalho de campo deles foi impressionante: viagens fluviais a regiões remotas, viver com os aldeões, montar as redes para capturar aves, coletar amostras e fazer a taxidermia dos espécimes, e fazer anotações diligentes. É parecido às grandes viagens de descoberta, usando os velhos métodos do próprio Darwin no Beagle. Mas dessa vez, os dois tinham uma nova ferramenta para adicionar à mistura: sequenciamento genético. E lá está o surgimento de uma nova fotografia. Comparando genes de tentilhões diferentes revelou um novo modo de especiação:
Stryjewski e Sorenson identificaram cerca de 20 genes que diferiam entre as espécies de tentilhões, seis do quais são conhecidos em controlar a coloração em outros organismos, inclusive humanos. Combinações diferentes de genes foram misturadas e corresponderam entre as espécies, “ao contrário de surgirem novas mutações,” disse Stryjewski. “Cada versão de um gene é como uma pequena coisa diferente que você poderia colocar em um boneco do Mr. Potato Head, e cada ave está coletando um conjunto diferente deles, e por isso eles todos terminam parecendo diferentes.”
Uma conclusão surpreendente! Muito diferente da típica história evolucionária. O novo cenário mostra os tentilhões embaralhando os traços existentes, como se brincando juntos de Mr. Potato Head.
Sorenson acrescenta que “os genes das aves provavelmente interagem entre si em maneiras complexas, fazendo a plumagem que resulta de uma particular combinação de genes algo mais do que a soma das partes.” Sorenson pensa que o cruzamento ocasional entre as espécies que vivem na mesma área… provavelmente como versões diferentes de genes mudaram de população a população ao longo do tempo.
O resultado desta mistura de informação genética já presente? Profundas diferenças em aparência. Olhe as 11 espécies de tentilhões mostrados em seu artigo na Nature Ecology & Evolution: os padrões de cores muito diferentes são surpreendentes. Há também diferenças de tamanho de bicos.
Darren Irwin, um zoólogo na Universidade de British Columbia, elogiou a pesquisa por sua “análise elegante de uma recente e rápida radiação de aves particularmente interessante.” Ele acrescentou que os cientistas geralmente pensam de novas espécies como surgindo de uma única espécie dividindo-se em duas, mas “esta pesquisa fornece um grande exemplo de como as novas formas surgem em parte através da mistura de genes de outras populações.”
Se o objetivo de Sorenson fora de “avançar o entendimento geral de como funciona a evolução”, ele a avançou em uma direção muito não darwinista! No artigo, Sorenson e Stryjewski a chamam de “evolução colateral” e a comparam com o caso de Galápagos:
A história exata de variantes alélicas em locais individuais isolados também é difícil de se reconstruir, mas a seleção diferencial em polimorfismos ancestrais retidos e/ou a transferência lateral de alelos adaptivos via introgressão devem ter se envolvido em gerar os padrões mosaicos que nós observamos. Esses processos consistem de duas formas de ‘evolução colateral’, definidos como a evolução paralela de variantes genéticas ancestrais em linhagens independentes e reconhecida como um mecanismo importante para evolução convergente. Nos tentilhões de Darwin, por exemplo, os alelos ancestrais em dois locais são associados com as mudanças na morfologia de bicos em múltiplas espécies. De modo semelhante nos munias [Tentilhões da Nova Guiné] os alelos ancestrais podem abrigar componentes convergentes de cada fenótipo exclusivo de cada espécie, mas nós sugerimos que a evolução colateral também contribuiu para a diversificação fenotípica ao gerar novas combinações de alelos através de um set relativamente pequeno de genes de cor potencialmente interagentes e outros locais funcionalmente relevantes. O papel da variação ancestral e evolução colateral em produzir novidade fenotípica e diversidade podem ser subestimadas.
As variações não exigem mutações eliminadas pela seleção natural ao longo de milhões de anos. Elas podem surgir rapidamente de maneiras complexas pela recombinação de genes já existente. A teoria do Design Inteligente pode lidar com isso. Além disso, por causa da epístase, pleiotropia e recombinação, e possivelmente a epigenética, ainda mais variações herdadas sobre o tema podem ser geradas do banco de informação. As variações tenderiam a variar para fora, mas não para cima.
Para ser claro, os autores afirmam o neodarwinismo: “A seleção natural e a recombinação se combinam para produzir padrões heterogêneos de divergência genômica entre as nascentes e recentemente evoluídas espécies,” eles disseram. Mas o próprio trabalho deles não exige mutação e seleção. Todos esses pássaros coloridos surgiram pela recombinação de genes em maneiras diferentes — genes que já existiam, e ainda existem nos humanos.
Nossos resultados sugerem que a seleção diferencial sobre a variação genética ancestral e transferência lateral de alelos via introgressão tem contribuído para diversificação fenotípica dos Lonchura munias pela geração única de combinações de alelos por um set relativamente pequeno de genes fenotipicamente relevantes.
Esses cientistas não observaram “variação genética ancestral”. Eles observaram combinações diferentes de genes. Isso pode lançar luz em outros casos de tão chamada “radiação adaptiva” como os lagartos Anole do Caribe, as borboletas sul-americanas Heliconius e até os seres humanos? Afinal de contas, nós humanos habitamos ambientes vastamente diferentes ao redor do mundo, muitos deles sobrepostos. Nenhum biólogo ousaria nos classificar como “espécies” baseado em cor de cabelo, ou cor da pele, ou compleição corporal, que podem diferir dramaticamente. Nós também partilhamos de genes preexistentes por transferência lateral de genes. Frequentemente os grupos tendem a se isolar por preferências sociais — não por mutação e seleção. As diferenças no Homo sapiens são, indubitavelmente, tão acentuada quanto aquelas da pesquisa dos tentilhões. E o que o Darwinismo tem a ver com isso? Nós todos apenas estamos brincando de Mr. Potato Head e nos divertindo. Até os neandertais jogaram o jogo, porque todos nós temos os genes de neandertais.
Apesar do juramento de fidelidade dos autores à evolução darwinista, a nova pesquisa de tentilhões coloca um ponto de vista muito diferente sobre a mudança biológica. A “evolução colateral” parece mais um arbusto do que uma árvore. O arbusto cresce a partir do centro, assim que as combinações diferentes de genes existentes criam variações, mas o Mr. Potato Head não evolui em algo completamente diferente. Os autores tiveram pouco a dizer sobre a mutação e a seleção natural no seu artigo: certamente nada sobre sua capacidade de criar novidade a partir do zero.
Ninguém afirmaria que a “evolução colateral” pode explicar toda a variabilidade no mundo vivo, mas o novo trabalho em tentilhões abre possibilidades para explicar um punhado de variabilidade dentro de grupos, além dos mecanismos neodarwinistas. A pesquisa certamente lança dúvidas no neodarwinismo como uma força progressiva e criadora resultando em uma grande árvore ramificada de ancestralidade comum. Enquanto Darwin está lá coçando sua cabeça, aqueles tentilhões de Galápagos não parecem mais tão bons como ícones da evolução. E nem as mariposas de Manchester, cavalos, ou hominídeos.
A propósito, na sua atualização à história dos tentilhões de Darwin no seu livro Zombie Science, p. 67-70, Jonathan Wells explicou um caso semelhante para variedades nas Galápagos. Ele cita evidência de extensivo cruzamento e hibridização entre as supotsas 13 “espécies” de tentilhões, destacando que é “longe de ser óbvio porque nós deveríamos em absoluto considerá-las espécies separadas.”
Crédito da foto: Katie Stryjewski, via Boston University.
