Rafael Garcia noticia atrasado a mudança teórica em Biologia Evolutiva amplamente discutida neste blog desde 2006

terça-feira, outubro 14, 2014

Vem aí a nova biologia. Ou não.

POR RAFAEL GARCIA
14/10/14  08:00



NOTÍCIAS SOBRE BIOLOGIA voltadas ao público geral com frequência fazem referência à briga de acadêmicos contra o criacionismo –o movimento defensor de que seres vivos foram criados por Deus, não pelos processos descritos na teoria da evolução. Ofuscado por essa discussão infrutífera de cientistas lançando argumentos racionais contra mentes religiosas impenetráveis, porém, existe um debate sério sobre se a biologia evolutiva está ou não carente de atualização.

Esse movimento defende que a chamada “nova síntese” –a teoria da evolução de Darwin reformulada à luz da genética e, depois, da biologia molecular– precisa ser recauchutada. Liderados por biólogos como Gerd Muller, da Universidade de Viena, e Eva Jablonka, da Universidade de Tel Aviv, esses pesquisadores defendem aquilo que batizaram de EES (Síntese Evolucionária Estendida). É um corpo de conhecimento baseado em fenômenos que correm paralelamente aos descritos pela seleção natural de Darwin. Mas seria esta nova biologia algo com força suficiente para tornar a nova síntese uma teoria ultrapassada?

Para defender uma mudança radical, Jablonka recorre a fenômenos como a epigenética –transmissão de características que não requer mudança do DNA– e à construção de nichos –capacidade de animais de alterarem seu próprio ambiente e, portanto, modificar as pressões que a seleção natural exerceria sobre eles mesmos. Também são alvo de estudo da EES o “viés de desenvolvimento” –a impossibilidade de organismos de adquirirem certas formas enquanto evoluem– e a plasticidade –capacidade de um indivíduo de adquirir diferentes formas reagindo a seu ambiente.

Todos esses fenômenos, que são tratados pela (velha) nova síntese apenas como processos marginais, seriam sinal de que uma teoria de evolução com excesso de foco na biologia molecular se tornou incapaz de dar conta da explicação de processos que ocorrem sem interação com o DNA. Só a incorporação desses outros fenômenos, argumentam, pode salvar a teoria da evolução de se tornar algo ultrapassado.
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LEIA O TEXTO COMPLETO DA FOLHA DE SÃO PAULO AQUI.

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NOTA DESTE BLOGGER:

Sempre afirmei aqui que a Grande Mídia vive uma relação incestuosa com a Nomenklatura científica quando a questão é Darwin. Ler um artigo desses é prova mais do que evidente de que os editores de ciência e jornalistas científicos estão convencidos da robustez da teoria da evolução de Darwin através da seleção natural e n mecanismos evolucionários de A a Z (vai que um falhe...) e que, mesmo sabedores dos estertores epistêmicos dessa teoria, nesses quase dez anos, nada publicaram a respeito, embora este blog e outros têm aqui e ali, desde 2006, que uma iminente e eminente mudança paradigmática em biologia evolutiva estava em curso. 

Rafael Garcia lê este blog há anos. Estava muito bem informado a respeito dessa questão fundamental de que uma séria e profunda revisão na teoria geral da evolução estava e está sendo engendrada pela Academia. Anunciamos que ela não será selecionista e deverá incorporar alguns aspectos teóricos neolamarckistas, mas será somente anunciada em 2020.

Garcia não abordou, mas se a Síntese Evolutiva Ampliada/Estendida não incorporar a informação genética no seu arcabouço teórico, essa nova Síntese será natimorta, pois a Biologia dos séculos 20 e 21 é uma biologia de informação. Além disso, nem mencionou o que significa trabalhar em Biologia Evolucionária sem um referencial teórico, e o que isso representa, pois a ciência abomina o vazio epistêmico. Enquanto a Síntese Evolutiva Ampliada/Estendida não vem, como está sendo feita biologia evolucionária? Abracadabra? Entranhas de galinha? Búzios? Cartas de Tarô?

Ao mencionar Ernst Mayr, Garcia deixou de fora o que o Darwin do Século 20 disse sobre a Biologia Evolucionária, e aqui é a minha leitura feita do seu livro, Biologia, ciência única (esgotado):
Um ponto inicial é a importância das narrativas históricas para a Biologia Evolutiva - uma Ciência Histórica que difere muito das Ciências Exatas, na conceituação e na metodologia, preocupando-se com os fenômenos: origem das novidades evolutivas, extinção de espécies, diversidade orgânica e a explicação das tendências e taxas evolutivas. 

Ora, não sendo uma ciência dura, a Biologia evolutiva não tem como explicar tais fenômenos a partir de Leis e experimentos que são, geralmente, inapropriados ou ineficientes. 

Então, segundo Mayr, a princípio forma-se uma narrativa histórica (cenário) e numa próxima fase testa-se a sua validade através da comparação das evidências.

Stephen Jay Gould chamou isso de "just-so stories" (estórias da carochinha)...

Quando a eugenia (racismo) era ciência: influência da teoria da evolução de Darwin

When Racism Was a Science

'Haunted Files: The Eugenics Record Office' Recreates a Dark Time in a Laboratory's Past

By JOSHUA A. KRISCHOCT. 13, 2014

The Eugenics Record Office, in the 1920s, on Long Island. Credit Cold Spring Harbor Laboratory and the Eugenics Image Archive, Dolan DNA Learning Center


An old stucco house stands atop a grassy hill overlooking the Long Island Sound. Less than a mile down the road, the renowned Cold Spring Harbor Laboratory bustles with more than 600 researchers and technicians, regularly producing breakthroughs in genetics, cancer and neuroscience.

But that old house, now a private residence on the outskirts of town, once held a facility whose very name evokes dark memories: the Eugenics Record Office.

In its heyday, the office was the premier scientific enterprise at Cold Spring Harbor. There, bigoted scientists applied rudimentary genetics to singling out supposedly superior races and degrading minorities. By the mid-1920s, the office had become the center of the eugenics movement in America.

Today, all that remains of it are files and photographs — reams of discredited research that once shaped anti-immigration laws, spurred forced-sterilization campaigns and barred refugees from entering Ellis Island. Now, historians and artists at New York University are bringing the eugenics office back into the public eye.


Charts that purported to track the inheritance of insanity and feeblemindedness.CreditAmerican Philosophical Society

“Haunted Files: The Eugenics Record Office,” a new exhibit at the university’s Asian/Pacific/American Institute, transports visitors to 1924, the height of the eugenics movement in the United States. Inside a dimly lit room, the sounds of an old typewriter click and clack, a teakettle whistles and papers shuffle. The office’s original file cabinets loom over reproduced desks and period knickknacks. Creaky cabinets slide open, and visitors are encouraged to thumb through copies of pseudoscientific papers.

“There’s a haunted quality, that’s the nature of the files,” said John Kuo Wei Tchen, a historian at N.Y.U. and co-curator of the exhibit. (This reporter is a student at the Arthur L. Carter Journalism Institute, a separate branch of the university.) “We hoped we could evoke a visceral feeling of what it was like to be in a detention center, where people were presumed to be ineligible unless proven otherwise.”

When the Eugenics Record Office opened its doors in 1910, the founding scientists were considered progressives, intent on applying classic genetics to breeding better citizens. Funding poured in from the Rockefeller family and the Carnegie Institution. Charles Davenport, a prolific Harvard biologist, and his colleague, Harry H. Laughlin, led the charge.

“There were many prominent New Yorkers involved in eugenics,” Dr. Tchen said. “It was initially about how to become more efficient as a modern society.”

Researchers sought out “unfit” families in the Manhattan slums and the Pine Barrens of New Jersey. They cataloged disabilities and undesirable traits, scribbling the exact dimensions of heads and arms.

Psychiatric institutes sent crates of case files to the office, where the chief characteristics of “the feebleminded” were collated into pedigree charts. Davenport himself devised a sophisticated apparatus to quantify skin color.
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Read more here/Leia mais aqui: The New York Times

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Ideias têm consequências, mesmo as científicas. Não há como negar a influência da teoria da evolução de Darwin no fortalecimento do preconceito racial que resultou no Holocausto da Segunda Guerra Mundial.

A hipótese de multiverso pode ser cientificamente testada?

Pesquisa demonstra: a aptidão evolucionária não é o fator determinante mais importante de sucesso evolutivo

segunda-feira, outubro 13, 2014

The Arrival of the Frequent: How Bias in Genotype-Phenotype Maps Can Steer Populations to Local Optima

Steffen Schaper, Ard A. Louis mail

Published: February 05, 2014DOI: 10.1371/journal.pone.0086635



An illustration of the possible mutations available to an RNA molecule. 

Abstract


Genotype-phenotype (GP) maps specify how the random mutations that change genotypes generate variation by altering phenotypes, which, in turn, can trigger selection. Many GP maps share the following general properties: 1) The total number of genotypes  is much larger than the number of selectable phenotypes; 2) Neutral exploration changes the variation that is accessible to the population; 3) The distribution of phenotype frequencies , with  the number of genotypes mapping onto phenotype , is highly biased: the majority of genotypes map to only a small minority of the phenotypes. Here we explore how these properties affect the evolutionary dynamics of haploid Wright-Fisher models that are coupled to a random GP map or to a more complex RNA sequence to secondary structure map. For both maps the probability of a mutation leading to a phenotype  scales to first order as , although for the RNA map there are further correlations as well. By using mean-field theory, supported by computer simulations, we show that the discovery time  of a phenotype similarly scales to first order as  for a wide range of population sizes and mutation rates in both the monomorphic and polymorphic regimes. These differences in the rate at which variation arises can vary over many orders of magnitude. Phenotypic variation with a larger is therefore be much more likely to arise than variation with a small . We show, using the RNA model, that frequent phenotypes (with larger ) can fix in a population even when alternative, but less frequent, phenotypes with much higher fitness are potentially accessible. In other words, if the fittest never ‘arrive’ on the timescales of evolutionary change, then they can't fix. We call this highly non-ergodic effect the ‘arrival of the frequent’.
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FREE PDF GRATIS: PLoS One

Respostas aos críticos do Design Inteligente

Respostas aos Críticos do Design Inteligente

Os argumentos a favor do design inteligente na natureza foram refutados? A evidência a favor da teoria darwinista moderna é tão imensa que nenhuma pessoa racional pode questioná-la? A ciência refutou a fé?
Os cientistas e scholars afiliados com o Center for Science and Culture [Centro para Ciência e Cultura] têm inspirado discussão ao redor do mundo sobre essas questões ao proporem que nós podemos detector evidência de design inteligente na natureza, ao criticarem as deficiências da teoria darwinista moderna, e por desafiarem tais abusos da ciência como o “Darwinismo Social”, e a afirmação equivocada de que a ciência se opõe à fé.
Nós valorizamos o debate aberto e honesto, e não ficamos ofendidos quando as pessoas criticam nossas visões. Isso é parte saudável de uma sociedade livre. Nós apenas pedimos que as pessoas sejam de mentes abertas o suficiente para ouvir o que nós estamos dizendo bem como os nossos críticos.
Talvez você tenha lido ou ouvido uma crítica de algo que algum de nossos cientistas escreveu. Se assim for, nós convidamos você a continuar com sua investigação, explorando como que nós respondemos.
Abaixo, nós destacamos algumas das principais áreas do debate onde você possa estar procurando por uma resposta. Se você não achar aqui o que você está procurando, tente a nossa base de busca de artigos, que lhe dará acesso à base de dados de milhares de artigos adicionais. Se você estiver procurando por uma resposta de alguma afirmação, as chances são de que você será capaz de encontra-la através de nossa base de busca de artigos.

Debates científicos


Respostas às Críticasdo livro Signature in the Cell: DNA and the Evidence of Intelligent Design





Respostas às Críticas do livro Icons of Evolution

Debates Culturais e Políticas Públicas


Respostas às Falsas Afirmações sobre o “Documento Wedge” e as Acusações Falsas sobre “Teocracia”

Respostas às Críticas do Documentário “Expelled” [Expulsos]

Respostas aos Filmes e Documentários


Respostas às Críticas do Documentário “Expelled” [Expulsos] (2008)

Respostas ao documentário da PBS “Judgment Day: Intelligent Design on Trial” (2007)

Respostas ao filme “Flock of Dodos” (2006)

Leituras essenciais sobre a evolução e o design inteligente

Leituras Essenciais sobre Evolução e Design Inteligente

Design Inteligente, Evolução Darwinista, e o Impacto da Ciência na Cultura

Equipe

Discovery Institute

5 de setembro de 2014

10 Livros Essenciais (Ciência)

Stephen C. Meyer


Darwin's Black Box
Michael Behe

The Edge of Evolution
Michael Behe

The Design Inference
William Dembski 


Icons of Evolution
Jonathan Wells 

The Myth of Junk DNA
Jonathan Wells

The Privileged Planet
Guillermo Gonzalez e Jay Richards


5 Livros Essenciais (Ciência e Cultura)

John West

God and Evolution 
editado por Jay Richards

The Devil’s Delusion
David Berlinski *****

From Darwin to Hitler
Richard Weikart

Hitler’s Ethic
Richard Weikart

 

10 Artigos Essenciais

Stephen C. Meyer 

"Are We Alone?"
Jay W. Richards & Guillermo Gonzalez
The American Spectator

"Science & Design" William Dembski
First Things

"DNA and Other Designs" Stephen C. Meyer
First Things 


"Intelligent Design is not Creationism" Stephen C Meyer
The Daily Telegraph (London)

"Evolution: Debate it" John Angus Campbell & Stephen C. Meyer
USA Today

"Survival of the Fakest" (PDF) 
Jonathan Wells
American Spectator

"Broadening the Faith and Evolution Debate" John G. West
Washington Post “On Faith”


"Dissent of Man" John G. West
Claremont Review of Books

Qual é a ciência por detrás do Design Inteligente?

Qual é a ciência por detrás do Design Inteligente?



Equipe

Discovery Institute

1◦ de maio de 2009

O Design Inteligente (DI) é uma teoria científica que emprega os métodos comumente usados por outras ciências históricas para concluir que certas características do universo e das coisas vivas são mais comumente explicadas por uma causa inteligente, não por um processo não guiado como a seleção natural. Os teóricos do DI argumentam que o design pode ser inferido estudando-se as propriedades informacionais dos objetos naturais para determinar se eles portam o tipo de informação que em nossa experiência surgem de uma causa inteligente. A forma de informação que nós observamos é produzida por uma ação inteligente, e assim indicar seguramente o design, que é geralmente chamado de “complexidade especificada” ou “informação complexa e especificada” (ICE). Um objeto ou evento é complexo se ele for improvável, e especificado se corresponder a algum padrão independente. 
Ao contrário do que muita gente supões, o debate sobre o design inteligente é muito maior do que o debate sobre a teoria da evolução de Darwin. Isso porque muito da evidência científica a favor do design inteligente vem de áreas científicas que a teoria de Darwin sequer aborda. Na verdade, a evidência a favor do design inteligente vem de três áreas científicas importantes: Física e Cosmologia, a Origem da Vida, e o Desenvolvimento de Complexidade Biológica.
Evidência a favor do Design em Física e Cosmologia
O ajuste fino das leis da Física e Química que permitem a existência de vida avançada é um exemplo de níveis extremamente altos de Informação Complexa Especificada na natureza. As leis do universo são complexas porque elas são altamente improváveis. Os cosmólogos têm calculado as probabilidades de um universo favorável à vida surgindo ao acaso é menos do que uma parte em 1010^123. Isso é dez elevado à potência de 10 com 123 zeros a seguir! As leis do universo são especificadas em que elas correspondem à banda estreita de parâmetros requeridos para a existência de vida avançada. Como o cosmólogo ateu, Fred Hoyle, observou, “uma interpretação de senso comum dos fatos sugere que um super intelecto brincou com a Física, bem como a Química e a Biologia.” O universo mesmo demonstra forte evidência de ter sido planejado intencionalmente. Saiba mais, leia o artigo de Jay Richards, “Is There Merit for ID in Cosmology, Physics, and Astronomy? Maybe, but Most Likely Not.” e do Stephen Meyer, “Evidence of Design in Physics and Biology.” 

Evidência a favor do Design na Origem da Vida

Bernd-Olaf Kuppers destacou no seu livro Information and the Origin of Life [Informação e a Origem da Vida] que “o problema da origem da vida é claramente basicamente equivalente ao problema da origem da informação biológica.”  Como previamente destacado, o design inteligente começa com a observação de que agentes inteligentes geram grandes quantidades de informação complexa e especificada (ICE).  Pesquisas sobre as células revelam grandes quantidades de informação bioquímica armazenadas em nosso DNA na sequência dos nucleotídeos.  Nenhuma lei física ou química dita a ordem das bases de nucleotídeos em nosso DNA, e as sequências são altamente improváveis e complexas. Além disso, as regiões codificadoras do DNA exibem disposições sequenciais das bases que são necessárias para produzir proteínas funcionais. Em outras palavras, elas são altamente especificadas no que diz respeito às exigências independentes da função e síntese de proteínas. Assim, quase todos os biólogos moleculares agora reconhecem que as regiões codificadoras do DNA possuem um “conteúdo de informação” — onde o “conteúdo de informação” em um contexto biológico quer dizer exatamente “complexidade e especificidade.” Até o zoólogo ateu Richard Dawkins admite que “a biologia é o estudo de coisas complicadas que dão a aparência de terem sido planejadas intencionalmente para um propósito.” Ateus como Dawkins creem que processos naturais não guiados fizeram todo “planejamento intencional”, mas o teórico do design inteligente Stephen C. Meyer destaca, “em todos os casos onde nós sabemos que a origem causal do ‘conteúdo de alta informação’, a experiência tem demonstrado que o design inteligente desempenhou um papel causal.” Saiba mais, leia os artigos de Stephen Meyer, “DNA and Other Designs” ou “DNA and the Origin of Life.”

A evidência a favor do Design no Desenvolvimento de Complexidade Biológica

O método científico é comumente descrito como sendo um processo de quatro etapas envolvendo observações, hipóteses, experimentos, e conclusão. Neste sentido, o DI usa o método científico para afirmar que muitas características da vida são intencionalmente planejadas — não apenas a informação no DNA.  Após iniciar com a observação de os agentes inteligentes produzem informação complexa e especificada (ICE), os teóricos do design inteligente hipotetizam que, se um objeto natural foi intencionalmente planejado, ele conterá altos níveis de ICE. Então os cientistas realizam testes experimentais sobre os objetos naturais para determinar se eles contêm informação complexa e especificada. Uma forma de ICE facilmente testável é a complexidade irredutível, que pode ser testada e descoberta experimentalmente pela engenharia reversa de estruturas biológicas através de experimentos de silenciamento genético para determinar se eles requerem o funcionamento de todas as suas partes.  Quando o trabalho experimental descobre complexidade irredutível em Biologia, eles concluem que tais estruturas foram planejadas intencionalmente.

Este método tem sido usado para detector complexidade irredutível em diversos sistemas bioquímicos tais como o flagelo bacteriano. Além disso, quanto mais nós descobrimos sobre a célula, mais nós estamos aprendendo que ela funciona como uma fábrica em miniatura, repleta de motores, usinas elétricas, trituradores de lixo, pontos de identificação, corredores de transporte e, mais importante de tudo, CPUs. A maquinaria de processamento de informação central da célula opera em um código baseado em linguagem composto de circuitos e máquinas irredutivelmente complexas: a quantidade inumerável de enzimas usadas no processo que converte a informação genética em proteínas no DNA, elas mesmas são criadas pelo processo que converte o DNA em proteínas. Muitos sistemas bioquímicos fundamentais não funcionarão, a menos que sua maquinaria básica esteja intacta, assim, como que tal complexidade evoluiu através de um processo darwinista “cego” e “não dirigido” através numerosas, sucessivas, e pequeníssimas modificações? Desde que a linguagem celular exige um autor, e as máquinas micro biológicas requerem um maquinista, e os programas geneticamente codificados requerem um programador, um número crescente de cientistas pensa que a explicação Mais Extraordinária é de design inteligente. Saiba mais, leia o artigo de Michael Behe, “Molecular Machines:Experimental Support for the Design Inference,” ou de Stephen Meyer, “The Cambrian Explosion: Biology’s Big Bang.”

Sobre o papel da epistasia na adaptação

sexta-feira, outubro 10, 2014

On the role of epistasis in adaptation

Although the role of epistasis in evolution has received considerable attention from experimentalists and theorists alike, it is unknown which aspects of adaptation are in fact sensitive to epistasis. Here, we address this question by comparing the evolutionary dynamics on all finite epistatic landscapes versus all finite non-epistatic landscapes, under weak mutation. We first analyze the fitness trajectory -- that is, the time course of the expected fitness of a population. We show that for any epistatic fitness landscape and choice of starting genotype, there always exists a non-epistatic fitness landscape and starting genotype that produces the exact same fitness trajectory. Thus, surprisingly, the presence or absence of epistasis is irrelevant to the first-order dynamics of adaptation. On the other hand, we show that the time evolution of the variance in fitness across replicate populations can be sensitive to epistasis: some epistatic fitness landscapes produce variance trajectories that cannot be produced by any non-epistatic landscape. Likewise, the mean substitution trajectory -- that is, the expected number of mutations that fix over time -- is also sensitive to epistasis. These results on identifiability have direct implications for efforts to infer epistasis from the types of data often measured in experimental populations.
Subjects:Populations and Evolution (q-bio.PE)
Cite as:arXiv:1410.2508 [q-bio.PE]
 (or arXiv:1410.2508v1 [q-bio.PE] for this version)

Submission history

From: David McCandlish [view email] 
[v1] Thu, 9 Oct 2014 15:29:26 GMT (996kb,D)

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