Os próximos 150 anos
Durante todos esses anos, ela foi testada com todo o rigor do método científico (e da lei) por ilustres defensores e ferrenhos opositores, e em todas as vezes, mostrou sua importância. Sim, algumas idéias de Darwin não estavam corretas. Kumura mostrou que não só a seleção natural é capaz de fixar genes nas populações (veja o post que explica a seleção natural aqui) mas também um processo chamado ‘deriva gênica’ permite que um gene neutro, que não traz nenhum benefício adaptativo para a espécie, mas também não prejudica a adaptação dela, passe a integrar o conjunto de genes da população. Já o biólogo evolucionista Stephen J. Gould mostrou que a evolução não acontece gradualmente, de maneira uniforme, mas principalmente em saltos, que revolucionam adaptatividade (fitness) dos organismos.
No entanto, o núcleo central da teoria de Darwin, de que os organismos lutam pela sobrevivência usando as armas que dispõe no seu ‘pool’ de genes, se mantém intacto e vem sendo fortalecido a cada novo resultado. Vem dai a razão da grande aceitação da teoria: ela funciona! Explica uma enorme variedade de fenômenos e observações, e contribui para além da biologia, em campos como o desenvolvimento de drogas na industria farmacêutica ou de componentes eletrônicos na industria de informática. A seleção natural é poderosa mesmo no maior de seus desafios: explicar a evolução humana. A idéia do homem como topo da evolução é um pilares que sustentam os princípios religiosos, mas análises recentes mostram que a nossa espécie, o Homo sapiens, não só evoluiu, como evoluiu muito nos últimos 10.000 anos, e com velocidade assustadora. Um exemplo de adaptação recente é a habilidade de digerir leite em adultos do norte europeu. Também temos muito menos dúvidas sobre nossas origens,. Sabemos que não viemos exatamente dos macacos, mas de um ancestral comum remontando aos primeiros Australopithecus entre 4 e 7 milhões de anos atrás (veja o texto Uma breve história do homem).
Mas então porque a seleção natural não é uma lei da natureza?
A resposta não é simples e provavelmente não é justa. Mas a idéia de mutações aleatórias sendo responsáveis pelo aparecimento de toda a biodiversidade, desde o nível de macromoléculas (diversidade dos genes e proteínas) até os biomas (diversidade de ecossistemas) é muito pouco intuitiva. Difícil de entender e difícil de provar. Como os processos de seleção ocorrem em escalas de tempo geológicas, é impossível observar ela em ação. Assim, nunca podemos fazer experimentos que estabeleçam indubitavelmente relações de causa no estudo da evolução: a seleção é observada sempre a posteriori, e como é sempre possível contar mais de uma história plausível para explicar um mesmo evento… cada um acaba acreditando na sua versão. Além disso, o homem está acostumado a selecionar artificialmente suas culturas e animais de criação, decidindo quais organismos dentro de uma população se reproduzirão e interferindo na direção adaptativa da prole, e criando coisas como cães Pincher e Dinamarqueses. É a ‘seleção artificial’, que ao invés de ajudar, atrapalha ainda mais a compreensão da teoria da evolução, já que fortalece a crença de um ‘ser inteligente’ direcionando os processos evolutivos.
A seleção cultural em humanos, voltada para atender ideologias dominantes (religiosas, políticas, raciais), representa um grande risco para a espécie como um todo. No último dia 12 o escritor Luís Fernando Veríssimo publicou um texto no globo questionando o propósito da manipulação do DNA. Como podemos determinar o que é um bom direcionamento? O que é útil hoje, pode ser perigoso amanhã. E a capacidade do ser humano de mudar de idéia é imensamente superior, e mais veloz, que o potencial de resposta da Seleção natural.
Mas a manipulação de genes em laboratório nesse nível (o de modificar características humanas) ainda tem grandes desafios antes de se tornar a realidade dos filmes e realizar todas as promessas de aumento de eficiência das habilidades humanas (ou mesmo cura e prevenção de doenças). Os genes raramente agem sozinhos: uma função do organismo é determinada por vários genes, e por sua vez, um mesmo gene pode afetar em graus variáveis diferentes funções no organismo: fenômeno conhecido como pleiotropia. Por isso é possível que nunca consigamos realmente otimizar a característica que queremos sem causar efeitos colaterais.
Ao mesmo tempo, um tipo de evolução afetado pelas nossas decisões conscientes e pelos progressos alcançados pela tecnologia humana (atualmente mesmo pessoas não aptas física ou intelectualmente tem chances – e as vezes mesmo superiores – de reproduzir).
Será que o aumento da expectativa de vida para muito além de 100 anos e a integração da consciência humana com as máquinas, dois eventos que atualmente parecem inevitáveis, poderá modificar a forma como a natureza vem selecionando e acumulando complexidade, desbancando a seleção natural? É possível. Afinal, nem mesmo a seleção natural está livre da evolução: se extinguir sendo substituída por uma teoria de uma nova espécie. Isso é o natural.
Esse post faz parte da ‘Roda de ciência’ do mês de Março. Por favor, comentários aqui.
E se Lamarck estivesse certo?
A pergunta foi feita no blog do Átila, como ponto de partida para uma carnaval de ciência, parecido com o que acontece na Roda.
Quando comecei a escrever sobre ciência, gastei vários textos falando sobre a seleção natural. Provavelmente a maior descoberta da biologia, ou pelo menos a que mais influenciou a própria biologia. Isso tudo justamente pra dizer que Lamarck estava errado.
Quem foi Lamarck? Foi o predecessor de Darwin, que acreditava na geração espontânea da vida e na herança de caracteres adquiridos (veja aqui). Para Lamarck, uma cicatriz ganha durante a vida, seria transferida para a próxima geração através do que mais de um século depois viriam a se chamar, genes.
Mas como eu disse, Lamarck estava errado. O pescoço da girafa não cresceu porque ela esticou ele pra comer as folhas mais altas. Mas essa é uma idéia muito intuitiva, muito mais intuitva do que a própria idéia da seleção natural: mutações aparecem por acaso e se geram uma maior adaptação do organismo ao ambiente, são selecionadas e transferidas as próximas gerações, se fixando na população. Complicado, né?!
Como poderíamos dar um novo olhar sobre a evolução? A pergunta do Átila é excelente. Nos obriga a desconstruir alguns conceitos e pensar sobre evolução de uma outra forma. Pura ficção científica? Sim, mas isso dá repertorio pra trabalharmos melhor a seleção natural como ela é.
No entanto, devo confessar que fiquei perdido? E se Lamarck estivesse certo??!!?!?!? São tantas possibilidades que fiquei sem saber por onde começar. Do que exatamente falar. Até que ontem, visitando a minha avó no final da tarde, que felizmente estava assistindo ‘Sem censura’ ao invés de ‘malhação’, e vi a Elza Soares na televisão.
Pequena, esmirrada, velhinha, mas com os olhos mais puxados que uma japonesa legítima, por plásticas e mais plásticas. Uma caricatura com um vozeirão. Lembrei de outras caricaturas criadas pelas plásticas, como a Bete Faria e o Mickey Rourke, mas também de várias maravilhas que andam por ai nos desfiles e na praia.
Foi então que me veio em mente. Se Lamarck estivesse certo e os caracteres adquiridos fossem transmitidos de pais para filhos, seriamos, em poucas gerações, todos bonitos.
Claro, se passam as cicatrizes, também passam os olhos puxados, maças ressaltadas, narizes afinados, barrigas esculpidas, peitos inflados e cabelos alisados. Ou com permanente. Os lábios das meninas começariam a ficar parecidos com os da Kim Bassinger, Kelly LeBrock (pra quem é da minha geração) ou da Aline Moraes (pra quem é da geração atual). Academia seria coisa do passado: se o pai malhasse, os filhos, meninos, nasceriam todos com o corpo do Paulo Zulu.
Os filhos de judeus já nasceriam circuncizados e, Deus do céu, os filhos dos metrosexuais sem pelos no peito e com as sobrancelhas feitas. Através de um mecanismo certamente mais complexo, o aumento da circulação do estrógeno produziria as glândulas mamárias nas adolescentes e depois, aos trinta, a redução da atividade das colagenases dispararia o processo das siliconases, que produziriam próteses de silicone em todas as filhas de misses: Brasil ou Universo. Ave Natália!
As diferenças culturais, mantidas por ambientes inevitavelmente diferentes no grande planeta que vivemos, cuidariam para que todos não nos tornássemos apenas o mesmo Leonardo di Caprio e a mesma Gisele Bunchen. Já pensaram um mundo apenas de Giseles? Como diriam Kleiton e Kledir: “Já pensou… Nem pensar…”
Bom… nem tudo seriam flores. A AIDS seria transmitida genéticamente, assim como todos os tipos de cânceres. O filho do Ruben Gonzalez (pianista do Buena Vista Social Club) já nasceria com o piano nos dedos, mas também com a artrite. Os cirurgiões plásticos se sentiriam mais deuses do que já se sentem.
No fim das contas, vejo que a seleção natural e a herança de caracteres hereditários dá muito mais liberdade ao indivíduo do que a herança Lamarckista. Você pode não acumular os mesmos atributos adquiridos por seus pais, mas também não herda os mesmos defeitos. É um tipo de “cartões amarelos zerados para a próxima fase do campeonato”. Dependemos, principalmente, de nós mesmos. Eu gosto disso. Ainda bem que Darwin é quem estava certo.
Que bichinho é esse? Que plantinha é essa?
Por trás dessas perguntas simples, que certamente estão entre as mais escutadas por qualquer biólogo, está um dos maiores problemas da biologia: a classificação dos seres vivos
A taxonomia é a parte da biologia que se ocupa em identificar e nomear os organismos e grupos de organismos. Ela faz isso utilizando características que são comuns a esses grupos. Quanto mais características comuns, mais os mesmos organismos avançam na escala de classificação. A classificação mais ampla é a de domínio, mas nem mesmo nessa existe consenso. A maior parte considera apenas procariotos e eucariotos. Mas há aqueles que reconheçam o domínio Arquea, com bactérias tão antigas quanto a Terra e que diferenças fisiológicas e morfológicas que os caras julgam como suficientes para a separação. Depois vem os reinos, que podem ser cinco (ou seis dependendo do autor): Monera (as bactérias de novo), protista (os eucariotos unicelulares, principalmente os protozoários), Fungi (ótimos em pizzas e macarronadas), animal (com movimento próprio) e vegetal (sem movimento próprio), protista, monera).
Depois vem os Filos (ou para os puristas, fila no plural em latim). Classe, ordem, família e gênero são todos degraus dessa escala taxonômica. O nível taxonômico mais alto em que não se pode ser mais ou menos inclusivo é o de espécie: um conceito importantíssimo na biologia, mas que continua insuficientemente bem definido. Pode ser a forma como as pessoas leigas se referem a diferentes tipos de organismos: Cães são de uma espécie e gatos são de outra. Pode ser a nomenclatura binomial padrão criada por Carl von Linné através da qual cientistas se referem ao organismos: Canis familiaris e Felis Catus.
As espécies são geralmente definidas como um grupo com muitas características em comum, mas a principal é que eles são capazes de se reproduzir entre si e formar uma prole fértil. No caso dos animais superiores isso quer dizer que eles são capazes de trocar genes uns com os outros, uma idéia subjacentes ao conceito de espécie e muito importante. No entanto, em muitos, muitos casos, essa medida não é adequada e é necessário usar parâmetros com maior poder de distinção, como similaridade do DNA ou traços modificados localmente.
Geralmente, a distinção entre diferentes espécies, ainda que muito próximas, é relativamente simples. O cavalo (Equus caballus) e o burro (Equus asinus) são facilmente separados mesmo sem estudo ou treino. No entanto, eles são tão próximos que podem cruzar. Mas como a prole resultante, a mula, não é fertil, eles são claramente separados como espécies.
Abre parênteses:
Se você é biólogo, corre o risco de já ter visto a Mula Rouca, um outro ‘híbrido’, só que muito mais ‘fértil’, como vocês podem ver no vídeo abaixo.
Fecha parênteses.
Para Darwin, espécie era “um termo arbitrário dado por conveniência a um grupo de indivíduos que se parecem muito…ele não difere, essencialmente, do termo variedade, que é dado para formas menos distintas e mais flutuantes. O termo variedade, novamente em comparação com uma mera diferença individual, é também aplicado arbitrariamente por pura conveniência.”
A dificuldade de definir espécie reside na dificuldade fundamental da biologia de identificar partes dentro de um todo. Apesar da visão mecanicista de Descartes, os organismos não são uma máquina, mas sim um ‘contínuo’, que torna muitas vezes dificílimo, e algumas vezes mesmo impossível, determinar onde termina uma e começa outra. Essa dificuldade não se restringe as partes e também existe para diferenciar um organismo inteiro, ou uma espécie, de outro.
Isso acontece porque a evolução é, em si, um processo contínuo e muitas vezes a separação entre duas espécies está em um gradiente que dificulta a determinação de onde começa e onde termina.
Existem alguns mecanismos de especiação. Formas que nós, ao olharmos para a natureza, identificamos como responsáveis pela formação dos diferentes grupos de indivíduos. A anagênese é quando a evolução atua dentro da espécie, selecionando novas adaptações por um processo Darwiniano de seleção natural. A cladogênese leva a formação (mais drástica?) de novas espécies, também pelo processo darwiniano de seleção natural. Qual a diferença entre as duas? Talvez seja a forma como elas ocorrem. O isolamento reprodutivo, quase sempre gerado por um isolamento geográfico, é a principal maneira de gerar especiação. Para o grande biólogo evolucionista Ernst Mayr as espécies “representam grupos de populações isolados (ou potencialmente isolados) reprodutivamente”. O isolamento é tão importante que para ele era o que efetivamente definia a espécie.
Mas esses conceitos bem definidos foram perdendo força a medida que os botânicos foram encontrando muitas ocorrências de híbridos (até entre gêneros) que tornou a definição biológica de espécie menos atraente e depois, totalmente ineficiente. Os microbiologistas também tiveram muitos problemas com essa definição, já que microorganismos não apresentam tantas diferenças morfológicas, ainda que suas funções bioquímicas possam ser muito diferentes.
Finalmente, os zoólogos que trabalham com animais em isolamento geográfico, o que acontece muito com peixes perenes em poças e lagos, descobriram também uma desconexão entre o isolamento geográfico e reprodutivo que os levou a optar pelos critérios morfológicos do isolamento geográfico para classificarem seus indivíduos. A confusão se instaurou e foi necessária a criação de outros conceitos. Hoje existem quase tantas definições de espécie quanto espécies. Tudo bem, esse foi um exagero. Existem pelo menos 1,5 milhões de espécies descritas e algo como umas 27 definições de espécies. Espécie filogenética, baseada na separação genealógica de grupos de populações por características derivadas comuns; espécie molecular, baseada na separação por semelhança de DNA, proteínas ou vias metabólicas; espécies morfológicas, ecológicas…
Cada definição tem seus prós e contras. No entanto, não podemos dizer que existe um conceito universal, aceito por todos. Ou melhor, que possa ser aplicado por todos.
Quando é assim, é quase impossível acertar. Ou não errar. Então, o melhor é definir antes, o que você considera como espécie. Ou onde começa uma divisão e termina a outra. Pode não estar certo, mas você não cria mais um problema.
E Deus criou o chimpanzé…
PS: os textos estão publicados e podem ser acessados no arquivo do blog (ano 2002).
