Estratégias de pesquisa

No suplemento Mais da edição de domingo da Folha de São Paulo, Marcelo Leite fez um convite à leitura de A Controvérsia dos Transgênicos, de Hugh Lacey (Idéias & Letras). O texto desse convite pode ser lido no blog Ciência em Dia. Não li nenhum dos livros de Hugh Lacey mas consegui descobrir uma entrevista sobre o mesmo tema, que ele deu à revista Teoria e Debate, em 2001. Gostei e espero ter a oportunidade de ler um de seus livros em breve.

O problema de que trata Hugh Lacey é o da influência de valores sociais nas estratégias de pesquisa, ou seja nas abordagens (ângulos de observação e iluminação) que cientistas decidem adotar ao estudar determinados sistemas ou fenómenos. O tema é muito relevante e deve ser objeto de reflexão profunda na comunidade científica. Não é essa reflexão que procuro aqui e agora. Apenas aproveito para recordar um breve episódio da minha passagem pela Universidade da Califórnia, em Berkeley.

Foi em novembro de 2003, por ocasião de uma visita de Richard Lewontin à UC Berkeley para falar nas The Charles M. and Martha Hitchcock Lectures, palestras dirigidas essencialmente ao público leigo. No primeiro dia o tema de Lewontin foi Gene, Organism and Environment: Bad Metaphors and Good Biology. No segundo, como seria de esperar, The Concept of Race: The Confusion of Social and Biological Reality. Aconselho a que vejam os vídeos das palestras através do site da University of California Television.

Na segunda palestra, sobre o conceito de raça humana, Lewontin usou grande parte seu tempo mostrando evidências quantitativas da diversidade genética entre populações humanas. Evidências de estudos clássicos mostrando que a diversidade genética humana estaria principalmente distribuída entre indivíduos de populações dentro de grupos raciais (cerca de 85%) e não entre populações de diferentes raças. E que a pequena proporção de diferenças entre raças (cerca de 5%) teria sido essencialmente determinada por deriva genética em pequenos e isolados grupos populacionais. Por outro lado, a homogeneidade de frequências génicas nas populações humanas seria explicada pelas extensas migrações humanas, regionais e continentais. No entanto, estas evidências pareciam contrastar com a definição de grupos raciais, que seriam então resultado da nossa percepção superficial, skin deep, nas palavras de Lewontin.

Uma das suas conclusões é que as diferenças não poderiam ser explicadas apenas pela ação da seleção natural, como alguns tinham proposto. No final da palestra, Lewontin exemplifica com os problemas da explicação de diferenças da pigmentação da pele e cor e textura do cabelo através da ação da seleção natural. A explicação preferida de Lewontin seria a seleção sexual (na verdade, uma forma de seleção natural), de parceiros semelhantes da mesma população, que tenderia a favorecer certos alelos de genes determinantes do fenótipo naquela população. Não havia, contudo, evidências para apoiar qualquer hipótese. Um dos problemas é que os genes responsáveis pelos fenótipos da cor da pele nunca tinham sido encontrados, embora Lewontin acreditasse na sua existência, algures no genoma.

Cling! Nessa altura surge a questão na minha mente, provocativa, claro! Ali estava Lewontin falando sobre como as raças eram uma construção social, não uma realidade biológica. Mas havia algo curioso na forma como tinham sido apresentadas as evidências. Qual o motivo da minimização das diferenças entre as populações humanas, sendo esta atitude diametralmente oposta à abordagem normalmente seguida pelos biólogos da evolução, no estudo de espécies que não a humana? Em evolução, interessam-nos principalmente as diferenças entre populações e procuramos estudá-las o mais aprofundadamente possível. Por que parecia acontecer o oposto com o estudo da espécie humana, por exemplo, no caso da genética da cor da pele, que Lewontin desconhecia por completo?

Resolvi perguntar-lhe! Uma fila de interessados formava-se junto ao microfone disponibilizado para o efeito. Quando lá cheguei era o último da fila e, azar, chegada a minha vez, acabou o tempo. Resolvi perguntar mesmo assim. Abordei Lewontin logo que desceu do palco e perguntei:

— Você afirmou que a definição de raças humanas é uma construção social, como que uma vitória de valores sociais sobre a realidade biológica. Mas eu fiquei admirado com o pouco que se sabe sobre as características responsáveis pela percepção social de raça. Não acha que, neste caso, parece verificar-se o mesmo problema em sentido contrário, com valores sociais que negam o conceito de raça “impedindo” (por ser politicamente incorreto!) o avanço do conhecimento sobre a evolução daqueles fenótipos e da própria espécie humana?

Richard— Sei onde você quer chegar. Cada um escolhe aquilo que quer estudar, se é que você me entende [I know where you’re getting at. Each one chooses the things that’re worth studying, if you know what I mean] !

Deu uma cúmplice piscada de olho, e foi-se!

Fiquei surpreso pois não esperava a resposta. Esperava que me dissesse que até então tinha sido difícil encontrar genes responsáveis pela determinação da pigmentação da pele, pela complexidade genética dos fenótipos e/ou por limitações metodológicas.

Na época, tive a sorte de fazer pós-doutorado com David Wake e Craig Moritz, no Museum of Vertebrate Zoology, da University of California – Berkeley. No dia seguinte, tivemos uma reunião de laboratório com Richard Lewontin. Foi uma conversa interessante em que ele ficou admirado por ver ali um bando de pesquisadores trabalhando com uma grande diversidade de organismos (fungos, anfíbios, répteis, aves) enquanto ele havia devotado toda a sua pesquisa a um organismo-modelo, a mosquinha da fruta (Drosophila sp.). Nós estudávamos os organismos no seu meio, ele havia sempre estudado o seu organismo em frascos. Lewontin não fazia a mínima ideia da ecologia da mosquinha da fruta. Perguntei-me então como se podia chegar a saber algo sobre EVOLUÇÃO sem estudar os organismos no seu meio natural. Seria por isso que Lewontin parecia não mostrar tanta apreciação pela seleção natural como mecanismo promotor de evolução, sendo que esta não pode ser estudada em frascos? Mas não era ali a altura de fazer perguntas provocativas. Eramos muitos, e eu já tenho uma tendência natural a monopolizar debates! Fiquei calado. Depois comentei com David Wake o episódio do dia anterior e o meu pensamento sobre Lewontin. É bom esclarecer que Dave conhecia Lewontin (e também Gould) por serem da mesma geração e t
erem estado juntos na Universidade de Chicago, nos anos 60. Dave foi peremptório!

— Dick Lewontin, tal como Steve Gould, sempre foram cientistas com uma agenda política clara. São cientistas excelentes mas têm algumas visões empedernidas sobre algumas questões que eles acham importantes de acordo coma sua agenda marxista-leninista.

É conveniente que fique claro que Dave Wake é um homem com um pensamento político de esquerda moderada. Dave não tinha nada contra homens de esquerda, apenas algumas reservas relativamente ao pensamento radical, de esquerda ou de direita.

Minha curiosidade aguçada levou-me a procurar sobre o pouco que realmente se conhecia sobre genes ligados à expressão de fenótipos da cor da pele. Encontrei dois artigos recentes e enviei as referências a Lewontin. Afinal sempre havia algo! Não obtive resposta, claro. Hoje, com três anos volvidos, existe mais alguma informação sobre o tema, que tem sido explorado no âmbito da pesquisa sobre o câncer da pele. Podem encontrar uma revisão razoável sobre o assunto na Wikipédia.

Richard Lewontin é um dos grandes nomes da genética da evolução do século XX. Mas hoje, tal como durante alguns momentos da sua palestra, tenho dificuldade em ler e ouvir o seu discurso para o público leigo sem pensar na sua estratégia de abordagem. Mas vejam o que ele próprio diz numa excelente entrevista que deu em 2003, em Berkeley.


No início dos idos anos de 90, tive um professor de genética que considerei o melhor professor de toda a minha graduação em Biologia. António Amorim tinha um excelente poder de comunicação, associando o interesse geral da cátedra à sua personalidade e aspecto irreverentes, quase revolucionários. Acontece que ele não acreditava na seleção natural como um dos motores da evolução. A teoria neutralista de Motoo Kimura bastava-lhe e chegou a escrever um pequeno livro em 2002, A espécie das origens – genomas, linhagens e recombinações, sobre como Darwin e os arquitetos da Nova Síntese estavam completamente enganados no seu programa adaptacionista. Para Amorim, a ideia da selecção natural é uma explicação mais ideológica do que científica, além de totalitária e circular. Quando iniciei depois a minha carreira de pesquisa, ainda não conseguia perceber como pretendia negar evidências, que me pareciam claras, já na altura, de que tanto fenómenos aleatórios (mutações neutrais, deriva genética) como seleção natural tinham o seu papel na explicação dos padrões de evolução. Não entendia a limitação paradigmática de António Amorim, mas muitos me diziam que a explicação eram as suas tendências marxistas-leninistas.

Quando falei com Lewontin, já estava melhor preparado para entender, quando ele me piscou o olho maroto, tive a certeza!

No meio do meu doutorado, após de uma discussão animada com o meu co-orientador holandês, percebi que tinha iniciado uma luta consciente contra a tentação do paradigma diretor, da perspectiva enganadora, do olhar míope, seja de esquerda ou de direita, vindo do céu ou do inferno. Por isso, também, vos mostrei a animação abaixo, que comentarei no momento próprio.

Abstração…


© Copyright 2002, Jim Loy

P.f., observem a animação acima durante 1 minuto. Se quiserem, partilhem sensações e ideias que a imagem possa ter suscitado. Após algum tempo, escreverei algo sobre o que imagem significa para mim.

A ciência fantástica da evolução humana

Experimentei reações diversas ao ler o artigo da Folha de São Paulo divulgando o estudo da revista científica Nature sobre fluxo génico (hibridização) entre as linhagens ancestrais humana e chimpanzé. Aqui está o resumo do artigo de Patterson et al. (Petal):

The genetic divergence time between two species varies substantially across the genome, conveying important information about the timing and process of speciation.

Here we develop a framework for studying this variation and apply it to about 20 million base pairs of aligned sequence from humans, chimpanzees, gorillas and more distantly related primates.

Human-chimpanzee genetic divergence varies from less than 84% to more than 147% of the average, a range of more than 4 million years. Our analysis also shows that human-chimpanzee speciation occurred less than 6.3 million years ago and probably more recently, conflicting with some interpretations of ancient fossils.

Most strikingly, chromosome X shows an extremely young genetic divergence time, close to the genome minimum along nearly its entire length.

These unexpected features would be explained if the human and chimpanzee lineages initially diverged, then later exchanged genes before separating permanently.

A primeira reação foi de desagrado pela forma como o artigo científico foi tratado pela imprensa, algo que foi já comentado abaixo pela Maria. Se quiserem ler um excelente artigo jornalístico sobre a matéria, leiam o de Carl Zimmer aqui.

A segunda foi de curiosidade e interesse pela metodologia que teria sido usada no artigo. Seguidamente, focarei o meu comentário apenas na parte científica, que me interessa particularmente. É um exercício de crítica do artigo, que procurei escrever de modo simples mas, por vezes, denso.

O modo de especiação é algo que tem interessado os biólogos da evolução desde Darwin tendo-se tornado um dos temas centrais da biologia evolutiva (e.g. Mayr 1963). O modo mais simples de especiação que pode ser imaginado envolveria uma separação única entre duas espécies instantaneamente formadas, com interrupção completa de fluxo génico. No entanto, é provável que este modelo seja demasiado simplista. A primeira violação ao modelo que podemos imaginar é um processo de isolamento entre sub-populações de uma espécie interrompido por episódios de fluxo génico (migração, hibridização), possíveis tão só até que seja atingido o isolamento reprodutivo entre as subpopulações, que se tornariam então espécies. Estes dois modelos alternativos permitem gerar previsões que podem ser usadas para testar alternativamente os modelos diante de dados reais sobre espécies de interesse (para mentes mais matemáticas e probabilísticas, aqui ficam algumas referências: Wakeley 1996; Nielsen & Wakeley 2001; Hey & Nielsen 2004).

Tento explicar de forma simples. Existindo um processo de especiação por isolamento com migração, podemos esperar um aumento da variância da divergência genética entre sequências de DNA de diversas porções do genoma das duas espécies. Isto é, comparando as sequências de dois genomas das duas espécies, esperariamos encontrar porções mais diferenciadas geneticamente e outras porções menos diferenciadas. Isto é intuitivo se pensarmos no que acontece com sequências de DNA em populações isoladas: de forma simplista, a tendência é acumularem mutações de forma independente, ao mesmo tempo que a deriva genética (para uma explicação didática do conceito, ler as colunas Deriva Genética de Sérgio Pena na revista Ciência Hoje online) e/ou seleção podem contribuir (embora nem sempre) para um aumento da diferenciação. Quando indivíduos de populações diferenciadas, mas ainda não isoladas reprodutivamente, se encontram e acasalam dá-se recombinação (mistura, embaralhamento) de porções dos dois genomas diferenciados. Após um ou vários eventos de recombinação entre genomas que eventualmente se especiam completamente, comparando os dois genomas destas duas novas espécies, esperariamos encontrar tanto regiões homólogas mais semelhantes entre as espécies como regiões mais diferenciadas entre as espécies, como resultado daquele processo de embaralhamento ao acaso de genomas ao longo do processo de diferenciação.

Pois são estas as premissas fundamentais para a primeira das sugestões que o artigo de Petal nos faz. Tendo observado uma ampla gama de valores de divergência genética entre diversas regiões dos genomas humano e chimpanzé, que correspondem a uma diferença de cerca de 4 milhões de anos para a datação da divergência entre formas ancestrais das duas linhagens, os autores propõem que a elevada variância seria explicada por pelo menos um evento de hibridização entre um ancestral da linhagem humana com um ancestral da linhagem chimpanzé.

[Hybridization] could explain the wide range of divergence times (more than 4 Myr): at some loci human and chimpanzee lineages share ancestry around initial separation, whereas at others the genetic ancestry is more recent at the time of hybridization.

Aqui reside um dos problemas desse artigo. É que os autores escolheram ignorar ao longo do artigo todo o efeito do tamanho da população ancestral que terá originado tanto humanos como chimpanzés – o nosso ancestral comum. E apresentam as suas razões na seguinte frase:

[Other studies] produced inconsistent estimates of ancient diversity owing to small data sizes, ignoring the effects of recurrent mutation, and simplifying assumptions about the demography of ancient populations.

Mas não deveriam nunca ter ignorado que os resultados observados por Petal seriam igualmente esperados como resultado de uma população de tamanho elevado, aí de 50.000-70.000 indivíduos, tal como é previsto em artigos publicados anteriormente, muitos dos quais não citados por Petal. John Hawks (antropólogo e geneticista, professor da Universidade de Madison) faz um comentário bem crítico sobre o artigo, que aconselho a ler no weblog johnhawks.net.

Curiosamente, quase em simultâneo com o artigo de Petal, foi
publicado um artigo de Innan & Watanabe (IW) na edição de Maio da revista Molecular Biology and Evolution, com o seguinte resumo:

The coalescent process in the human-chimpanzee ancestral population is investigated using a model, which incorporates a certain time period of gene flow during the speciation process. a is a parameter to represent the degree and time of gene flow, and the model is identical to the null model with an instantaneous species split when a = infinity. A maximum likelihood (ML) method is developed to estimate a, and its power and reliability is investigated by coalescent simulations. The ML method is applied to nucleotide divergence data between human and chimpanzee. It is found that the null model with an instantaneous species split explains the data best, and no strong evidence for gene flow is detected. The result is discussed in the view of the mode of speciation. Another ML method is developed to estimate the male-female ratio (alpha) of mutation rate, in which the coalescent process in the ancestral population is taken into account.

A principal conclusão é que um modelo que pressupunha um período de diferenciação populacional com fluxo génico anterior ao processo de separação das linhagens é rejeitado a favor de um modelo de separação simples. Assim, sugere que a divergência genética entre humanos e chimpanzés é concordante com um modelo em que não teriam existido fenómenos importantes de isolamento (e hibridação) na população ancestral dos chumanos (uso aqui a expressão de John Hawks para designar o ancestral comum a chimpanzés e humanos).

A segunda observação que leva os autores a reforçar a hipótese de hibridação é a redução da divergência entre sequências do cromossoma X chumano, relativamente à divergência média entre cromossomas autossómicos. Os autores revelam que a hipótese de hibridação explicaria por exemplo a maior redução da divergência no caso chimpanzé-humano do que no caso rato-humano.

Mas ainda que assim tivesse sido (é possível!), a questão é se o resultado seria esperado de acordo com o que se sabe sobre e evolução do cromossoma X. Nos mamíferos, os machos apenas têm uma cópia do cromossoma X (as fêmeas têm duas cópias), o que reduz a população de cromossmas X a ¾ da população de cromossomas autossómicos (duas cópias nos machos e nas fêmeas). Como a chance de replicação equivale a chance de mutação, que é a base da diversificação genética entre espécies, desta redução no efetivo populacional do cromossoma X espera-se que resulte uma redução da sua divergência genética entre espécies aproximadamente proporcional, ou seja 75% da diversidade esperada nos cromossomas autossómicos.

Por outro lado, a taxa de replicação cromossómica nas linhas germinais feminina e masculina é distinta: a replicação nos machos (formação de gâmetas) é contínua enquanto as fêmeas nascem com um número fixo de gâmetas, que não será reposto por replicação ao longo da vida. Mais uma vez estas diferenças se refletem no efetivo populacional de gâmetas, que por sua vez determinam a chance de mutação (maior efetivo equivale a maior chance de mutação e a menor chance de deriva genética ou extinção). Muitos estudos se têm debruçado sobre esta questão designada como o viés mutacional macho-fêmea (o parâmetro alfa). Por outro lado, sabe-se que a replicação da linha germinal masculina dos primatas é 5-6 vezes superior à das fêmas (Hurst & Ellegreen 1998). Então os valores esperados de redução da diversidade entre cromossoma X e cromossomas autossómicos deveriam ter valores máximos daquela ordem de grandeza.

Se compararmos alguns dos valores reportados em estudos diversos temos:
alfa-Petal = 7
alfa-Petal (corrigido para a hipótese de divergência menor devido a hibridação) = 1.9
alfa-Innan&Watanabe = 2.7-4.4
alfa-outros = 5
alfa-rato-humano = 1.9-2.1

Podemos então concluir que existe uma grande variação em estimativas de alfa, sendo que os menores valores são obtidos na comparação rato-humano e através da correção efetuada por Petal. Vamos por partes:

i) seria esperado que alfa fosse menor na comparação rato-humano devido ao menor tempo geracional dos ratos relativamente aos humanos, que resultaria numa menor taxa de replicação nos machos e redução do viés alfa;
ii) a correção de Petal é efetuada para resolver o paradoxo inexistente da diferença de alfa na comparação rato-humano e chimpanzé-humano. Mas acontece que essa diferença seria esperada de acordo com previsões teóricas! Concluo então que a correção de Petal foi um exercício que seria lícito em si, mas nunca para legitimar apenas a hipótese preferida. Considero isto uma manipulação grosseira da análise com o objetivo de dirigir a discussão e conclusões do artigo.

Petal fazem ainda uma estimativa da redução da diversidade do cromossomo X na linha ancestral chumana por comparação por exemplo com a linha ancestral humana-gorila. É calculado então um parâmetro R que mede aquela redução, para o qual é esperado um valor próximo de 0.75. É apresentado um valor muito reduzido para o R-chumano (0-0.29) comparado com o R da linha ancestral humana-gorila (0.68-1.00). Para compreender a forma de cálculo de R tiver que penar, lendo as mais de 40 páginas das notas suplementares fornecidas online. Para concluir que, mais uma vez, há uma incoerência no cálculo da comparação chumana versus outros primatas: só para os chumanos se usa uma calibração fóssil enquanto para outras usam-se estimativas resultantes da análise de dados genómica. Se tivesse havido coerência, o valor chumano a comparar seria 0-0.62, cujo valor máximo se aproximaria mais do valor esperado.

No final, Petal afirmam que a única explicação para os resultados seria a ocorrência de seleção ao nível do cromossoma X. Mas isso não é nada de novo! O cromossoma X tem sido ligado a especiação em outros organismos por poder atuar como agente de infertilidade nos machos, resultando em incompatibilidade entre indivíduos de populações diferenciadas. Essa é exatamente a hipótese trabalhada por Petal. Mas a seleção não teria necessariamente de estar ligada a hibridação entre espécies, poderia ser um processo populacional em populações subdivididas, que não seriam nem chimpanzés nem humanas. Esta ocorrência de várias populações seria coerente com algumas evidências genéticas para uma população ancestral de tamanho elevado, tal como sugerido por artigos publicados anteriormente. Enfim, nada de novo a não ser pelo spin.

Resumindo, o artigo é interessante por discutir uma ideia que talvez não tivesse sido convenientemente explicitada anteriormente. Mas a ideia de Petal não provém de novas evidências, que não possibilitam decidir sobre hipóteses alternativas, provém antes da própria influência que a ideia exerceu na análise das evidências. Fiquei desanimado por os autores não desenvolverem testes de hipóteses, pelo que o artigo se torna essencialmente descritivo. Nesse sentido, o artigo é uma desilusão e não vale toda a cobertura midiática sensacionalista que lhe tem sido dedicada.

Após en
golir 45 páginas de ciência fantástica, nada palatável, rogo-me o direito de uma sessão de paranóia crítica. Aqui vai uma boa abertura para um artigo jornalístico:

Petal fazem incidir uma nova luz sobre a evolução humana, apesar das poucas novas evidências que apresentam, com excepção do seu peso em megabases de DNA.

E para me fazer feliz, em português:

Assim é a infância das ciências genómicas,
trocando o dólar pela megabase.
E com ela a Nature,
surfando nessa onda galopante,
novas luzes e nuances,
aproximando da arte a ciência complexa.
Cautela meus amigos cientistas e não cientistas,
para que a onda vos não engula a mente crítica.

E em inglês:

There goes the Petal,
windblown,
thrown,
by the grand master blower,
the wind.
To the vagaries of Nature,
spins and twists,
wishes of the grand master,
chance of all things,

serendipity.
Turn nature into a big mess,
only decypherable,
turning science into art!
…there goes Nature surfing the wave.


E em californiano:

J: Hey Dude! What’s this guy talking about?
M: Oh, it’s awfully euphemistical…
J: What do you mean?
M: He’s just giving Nature the F… word.
J: F… awesome, Dude! Is it Simpsons’ time yet?
Tivo: The Siiimmpsoonnnss!!!!


Referências…

Hey J, Nielsen R (2004) Multilocus methods for estimating population sizes, migration rates and divergence time, with applications to the divergence of Drosophila pseudoobscura and D. persimilis. Genetics 167, 747-760.

Hurst, L. D., and H. Ellegren. 1998. Sex biases in the mutation rate. Trends Genet. 14:446-452.

Innan H, Watanabe H. 2006. The effect of gene flow on the coalescent time in the human-chimpanzee ancestral population. Mol Biol Evol 23:1040-1047.

Mayr E (1963) Animal species and evolution. Belknap Press, Harvard.

Nielsen R, Wakeley J (2001) Distinguishing Migration From Isolation: A Markov Chain Monte Carlo Approach. Genetics 158, 885-896.

Taylor, J., Tyekucheva, S., Zody, M., Chiaromonte, F., Makova, K.D. Strong and Weak Male Mutation Bias at Different Sites in the Primate Genomes: Insights from the Human Chimpanzee Comparison. Mol Biol Evol 23, 565-573 (2006).

Wall JD. 2003. Estimating ancestral population sizes and divergence times. Genetics 163:395-404.

Wakeley J (1996) Distinguishing migration from isolation using the variance of pairwise differences. Theoretical Population Biology 49, 369-386.

Sensacionalismo prejudica compreensão de pensamento evolutivo

Na semana passada causou espécie a notícia de que humanos e chimpanzés teriam se acasalado após a separação das duas linhagens a partir de um ancestral comum.

O artigo científico, “Genetic evidence for complex speciation of humans and chimpanzees” [Evidências genéticas de especiação complexa entre humanos e chimpanzés], foi publicado na edição eletrônica da prestigiosa Nature no dia 17 deste mês. O trabalho, feito por pesquisadores da Universidade Harvard e do Massachusetts Institute of Technology (MIT) nos Estados Unidos, mostra que a separação entre as linhagens que deram origem ao que hoje são humanos e chimpanzés não aconteceu de uma vez. Isso quer dizer que há uns 5 ou 6 milhões de anos (a estimativa anterior era de 7 milhões), uma espécie deu origem a duas linhagens distintas mas ainda capazes de procriar entre si. Esses cruzamentos adiaram a separação entre as duas espécies, que ao longo dos milhões de anos que se seguiram acumularam diferenças e deram origem a humanos e chimpanzés.

A notícia veiculada pela news@nature, agência de divulgação que infelizmente também tem acesso restrito a assinantes, preserva certa cautela em seu título: “Chimpanzee and human ancestors may have interbred” [Ancestrais de humanos e chimpanzés podem ter cruzado entre si]. Infelizmente, as palavras que destaquei na tradução do título se perderam na mídia em língua portuguesa. A Folha de São Paulo de 18 de maio trouxe a notícia “Humano e símio se acasalavam, diz DNA”; o (bom) portal de ciência português Ciência Hoje (nada a ver com a xará brasileira) tropeçou ainda mais feio – “Homens e chimpanzés tiveram sexo já depois de terem começado separação” (ufa, este tem acesso liberado a internautas).

Vale a pena transcrever o início do texto da Folha: “Humanos e chimpanzés normalmente não se consideram mutuamente atraentes em termos sexuais nem seriam capazes de ter filhotes férteis. Mas nem sempre foi assim entre os ancestrais evolutivos desses dois primatas.” Tá, há uma nesga de cautela em mencionar que se trata dos ancestrais evolutivos dos dois primatas, mas o tom geral põe em dúvida as intenções da especialista em chimpanzés Jane Goodall na foto acima (emprestada de www.theoaklandpress.com). Principalmente quando a matéria cita o paleontólogo Dan Lieberman, que teria dito que “Meu problema é imaginar um hominídeo e um chimpanzé olhando um para o outro como parceiros adequados – para não ser muito grosso”.

Não se trata de grossura, mas de ignorância. O antropólogo talvez tenha achado a brincadeira tão óbvia que se permitiu a piada. Mas a questão é séria, porque reforça uma visão fixista da vida, que remete mais a criacionismo do que a evolução: a idéia de que os seres vivos já surgiram idênticos ao que são hoje. Que fique bem claro: os tais ancestrais de humanos e chimpanzés eram muito pouco parecidos com a Jane Goodall e seu amigo da foto – foram precisos milhões de anos após terem atingido isolamento reprodutivo para que as duas espécies chegassem às aparências atuais. Eles eram na verdade muito semelhantes entre si – o suficiente, sim, para olhar um para o outro e ver um parceiro sexual desejável.

A física explica amplitude dos sentidos

Nossa capacidade de detectar uma ampla gama de estímulos não depende das características individuais das células do sistema sensorial. Ao contrário, ela parece ser explicada por características da interação entre esses neurônios. É o que dizem os físicos Osame Kinouchi e Mauro Copelli (blogue SemCiência) que, através de uma simulação em computador, acabam de deixar sua marca nos fundamentos da psicofísica.

O uso de modelos matemáticos para explicar fenômenos biológicos tende a ser visto com desconfiança, como demonstram os comentários de Marcelo Leite e de David Biello sobre o artigo de Kinouchi e Copelli. Eu mesma persisti nessa desconfiança até recentemente, quando me ocorreu que na verdade esses modelos têm muito em comum com grande parte da pesquisa científica. Por exemplo, hoje em dia não há quem duvide de que o código que nos compõe reside na informação genética. Mas é preciso ver o DNA para acreditar nisso? Enxergar o seu funcionamento, ver como ele dá origem a proteínas que por sua vez darão forma a muito do que somos? Esse conhecimento, hoje em dia sedimentado, dependeu de modelos. Embora estes não sejam matemáticos, o princípio é o mesmo: com base no que se observa, pesquisadores desenvolvem uma teoria para explicar um dado fenômeno. A teoria permite que se faça previsões, que enquanto se revelarem verdadeiras reforçam a teoria vigente. A tarefa do cientista é buscar situações em que as previsões não se comprovem; se não encontrarem, há grandes chances da teoria ser verdadeira. Simulações como a de Kinouchi e Copelli seguem os mesmos princípios.

Leia a notícia na revista ComCiência.

Entrevistas…

Quando decidiu ser cientista?
Não decidi, optei por ciências exatas aos 15 anos e segui um caminho que me levou à investigação científica.

Foi uma decisão fácil?
Não, aquela opção foi apenas funcional e não existencial.

Quer explicar?
Para alguns, as opções que se fazem na vida parecem simples e as decisões surgem sem dificuldade, como se já tudo estivesse escrito. Aqui, a função que cada indivíduo exerce na comunidade não parece desligada da própria essência do indivíduo, o ser aproxima-se do estar. Para outros, a vida é sempre um mar de possibilidades a serem exploradas, pelo menos em tese. Se me perguntar que outras coisas pensava que gostaria de fazer aos 15 anos eu diria…coisas muito diversas! Mas havia um grande desejo de exploração de novas fronteiras associado à busca da luta por princípios éticos em que acreditava então, e que se mantiveram até hoje. Quando tive de decidir, segui apenas a minha intuição de que poderia encontrar o que procurava em qualquer área do conhecimento.

Mas ainda não percebi o funcional vs. existencial?
É simples, a minha atividade profissional é fazer investigação científica, mas não me considero um cientista, não vivo para a ciência como alguns colegas. A vida apresenta-me muitas outras dimensões que interessa explorar, que possibilitam uma maior versatilidade no uso da imaginação e da emoção.

Considera a hipótese de deixar de fazer ciência?
Para já não, adoro o que faço. Mas quero continuar a sentir que serei sempre livre de mudar...

O que o satisfaz na pesquisa científica?
O processo que conduz à possibilidade de falsificação de teorias estabelecidas e geralmente aceites.

Isso não é um problema?
É-o se você não aceita a ciência ou não compreende como ela funciona ou deveria funcionar.

Mas a ciência sempre funciona assim?
Claro que não! A possibilidade de falsificação surge com o sentido crítico. Muitos cientistas não buscam a falsificação mas sim a corroboração de teorias científicas. Outros não buscam a inovação nas abordagens. E é claro que depende muito da comunidade em que se está inserido. Muitos grupos de pesquisa incentivam a crítica e inovação, outros defendem o status quo. Mas, em última análise é ao indivíduo que cabe escolher o seu caminho e a sua ética científica.

Qual o enfoque da sua pesquisa?
Os processos e a dinâmica da distribuição e abundância de organismos, fenótipos e genótipos, no espaço e no tempo. De forma sucinta, biogeografia e evolução.

Você contribuiu para a falsificação de alguma teoria?
Não, mas isso não é um problema, pois trata-se na verdade de um estado mental e não de uma necessidade real de falsificação sempre que se faz ciência. O que importa é a consciência crítica… Mas sinto-me já feliz se puder dar alguma pequena contribuição para perspectivas alternativas sobre determinados fenómenos. Repare que a pesquisa em biologia trabalha com sistemas complexos, onde cada vez mais é difícil aceitar grandes teorias unificadoras e, por conseguinte, buscar a sua falsificação de forma simplista.

A teoria da evolução não é uma delas?
A teoria sintética da evolução de Dobzhansky, Mayr et al. é geralmente aceite como unificadora da biologia, mas não é uma teoria acabada ou completa, até por ter deixado de fora algumas dimensões importantes do próprio processo evolutivo, como a epigenética ou o desenvolvimento embrionário. É uma teoria que continuará a ser construida com a quantidade de novo conhecimento que está hoje a ser gerada pela integração de áreas da biologia como a genética, genómica, ecologia e desenvolvimento.

Ecologia?
Sim, você não poderá ter a mínima noção de evolução organísmica se não estudar os organismos no contexto das interações do com o meio biofísico em que existem, e em que sobrevivem ou não.

Qual a sua visão sobre a era da genômica?
Está ainda na sua infância. A informação bruta que tem sido gerada supera em muito a nossa capacidade de a entender à luz de uma teoria reducionista e mecanicista de evolução. Basta ler obras recentes de Fox Keller ou Eva Jablonka para chegar a esta conclusão. Mas estou convicto que o nosso conhecimento será cada vaz mais completo sobre os mecanismos de funcionamento de genes no contexto de genomas, no contexto de funcionamento de organismos no contexto da sua ecologia. Mecanismos complexos portanto. A era do reducionismo acabou.

Você acha que é essa a ideia que o público tem da evolução?
É difícil saber exatamente, não tenho tido muito contato… Mas apostaria que a percepção do público sobre evolução reside em Darwin e pouco mais. Existe um problema geral de comunicação de ciência na sociedade, que talvez esteja associado à percepção que o mundo é muito mais complexo do que se pensava e à dificuldade dos cientistas em explicar sistemas complexos, dos comunicadores de ciência de processar a quantidade de informação gerada e, muitas vezes, do receio de induzir dúvida na opinião pública sobre o valor da ciência como meio de fazer sentido da vida.

Esse tema é interessante! Mas isso não é esperar demais da ciência?
Claro que sim. A ciência é apenas um dos pilares do conhecimento sobre os quais deve assentar o sentido que encontramos para a vida, individual e coletivamente.

Qual o principal desafio que se apresenta à ciencia como um todo e a sua relação com a sociedade?
À ciência, revelar o funcionamento de sistemas complexos em geral, à ciência-e-sociedade, juntar cientistas e leigos em espaços virtuais, comunicar interativamente, conhecer os desígnios preocupações de uns e outros, procurando construir um corpo de conhecimento mais abrangente, e que se possa tornar verdadeiramente coletivo.

Que espaços seriam esses?
Blog-fóruns e blog-portais, na internet.

Isso não é utópico?
Chame-lhe antes um grande desafio. Repare que as consequências do nosso fracasso momentâneo podem ser já visíveis nos avanços do misticismo e do obscurantismo, do autismo civilizacional.

Da religião?
Não! Falo de determinados segmentos da sociedade, religiosos ou não, que cultivam a ignorância sobre outras visões de mundo.

Mas isso não existe no mundo da ciência também?
É verdade e é preciso combater essas tendências que eu também apelidaria de autistas civilizacionais. Daí a necessidade de cultivar espaços de interação pública. Repare que não falo só de ciência e sociedade, refiro-me ao conhecimento com um todo, que deve servir de base à ação individual e coletiva. Por exemplo, esses espaços seriam importantes para a ação política também. Poderiam não só contribuir para a difusão, discussão, integração de conhecimento (arte, ciências exatas e humanas, política, etc), e sua democratização na internet, mas também espaços de formação política que faltam hoje na sociedade.

Você fala sério?
Seríssimo
!

Mas como isso funcionaria?
Pela mobilização individual para a participação de fóruns coletivos, tendo como objetivo a formação de opinião pública informada e consciente, mais livre e talvez menos sujeita a manipulações por entidades de índole corporativa. Aliás, perdoe-me a divagação, pensando agora no início da nossa conversa, é a isso que associo a atividade científica, à liberdade de questionar e olhar o mundo de diversas perspectivas, de conhecer da realidade que nos cerca e, decidir se esse conhecimento, associado a outros, nos permite estender a capacidade de livre arbítrio na nossa ação consciente sobre o mundo.

Finalmente! a resposta à minha primeira pergunta!
É, como vê também não gosto de conversar de forma “reducionista”.

Brindemos então a essa sua consCIÊNCIA! E à mobilização para uma verdadeira cidadania! Você acha mesmo possível?
Acho! O primeiro passo é levantar a nossa blogbunda da cadeira e ir viver um pouco a vida. Você já reparou que existe um mundo lá fora?

Pois é…que coisa! Me desculpe, qual o seu nome mesmo?
Isso interessa?

É, tem razão…talvez não. Agora fiquei um pouco confuso.
É, está na hora…

…da vossa injeção oral, meus senhores!
Saúde!
Saúde!


Excerto da série Entrevistas… do periódico Anais do Hospício da Ciência, 2005.

Pesquisadores ou biopiratas?

Quem acompanha a grande mídia talvez tenha a sensação de que os pesquisadores são os maiores responsáveis pela biopirataria no Brasil. Um pesquisador tenta levar mamíferos taxidermizados para o Museu Goeldi em Belém, quando a licença indicava que os espécimes deveriam ir para o Inpa em Manaus; outro põe no correio um pacote com invertebrados vermiformes, endereçados à Alemanha. São casos de coleta e envio de material biológico com documentação insuficiente, às vezes de má interpretação da legislação por parte dos pesquisadores ou dos fiscais.
Pesquisadores que trabalham com diversidade biológica se queixam da legislação, que impossibilitaria seu trabalho. É desse aspecto que trato em notícia publicada hoje na ComCiência.

Anfíbios sobrevivem às custas da pele da mãe


Uma equipe internacional de pesquisadores descreveu uma nova forma de cuidado parental para anfíbios. Algumas espécies de cecília (foto) produzem uma pele modificada da qual os filhotes se alimentam logo após saírem dos ovos. O artigo original, que saiu na Nature em 13 de abril, inclui entre seus co-autores os brasileiros Carlos Jared e Marta Antoniazzi, do Instituto Butantan. A foto foi cedida por Carlos Jared.
Leia minha notícia na ComCiência.

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