Dia de Darwin 2008: dia de reflexões para a Biologia Moderna

Neste sábado (16/02/2008) o Museu de Zoologia da USP (MZUSP) elaborou pelo terceiro ano consecutivo o Dia de Darwin, para celebrar o 199º aniversário de nascimento de Charles Darwin, que é no dia 12 de fevereiro.

Não pude deixar de ir pra São Paulo e conferir o evento, pois a programação prometia discussões de alto nível, com um elenco de peso: (da esquerda para a direita, na foto) Nelio Bizzo (da Faculdade de Educação da USP, destaque na pesquisa sobre ensino de Evolução no Brasil), Hussam Zaher, Mario de Vivo, Mário de Pinna (curadores do MZUSP) e Diogo Meyer (Instituto de Biociências/USP).

O prof. Dr. Nelio Bizzo abriu o evento com a palestra "A Teoria Genética de Darwin", trazendo importantes informações sobre como a idéia da Pangênese se encaixava muito bem no contexto histórico do século XIX e indícios de que Darwin tinha conhecimento sobre o trabalho de Mendel, mas talvez não tivesse dado bola, pois os resultados de Mendel eram semelhantes aos seus (é, Charles também realizou experimentos semelhantes aos de Gregor Mendel).

À tarde foram realizadas palestras curtas com os outros covidados e depois formada uma mesa redonda com os palestrantes (incluindo o Bizzo), na qual fora abordados os mais diversos temas acerca da Teoria Evolutiva e do Darwinismo.

Um dos assuntos levantados foi o impacto das declarações de cientistas (alguns de renome dentro de sua área) que questionam a Teoria Evolutiva como a conhecemos, alegando que as novas descobertas sobre Genética, Bioquímica, Biologia Molecular e Biologia do Desenvolvimento vão de encontro às bases da evolução e seus mecanismos. Acontece que este tipo de argumento não poderia ser mais inválido. Nunca o Darwinismo e a Teoria Evolutiva estiveram tão bem suportados pela Ciência.

Um campo que tem prometido muitas descobertas é a Biologia do Desenvolvimento, também chamada de Evo-Devo. Ela aborda todas as etapas de desenvolvimento dos sers vivos, desde o óvulo fertilizado até o organismo completo, bem como os mecanismos que regulam estas etapas. Indico a leitura de um excelente livro que trata sobre o assunto: Infinitas Formas de Grande Beleza, de Sean B. Carroll.


A Evo-Devo tem mostrado que certos grupos de genes são comuns em muitas classes distintas de animais (como entre moscas-das-frutas e o homem). Essa semelhança genética entre grupos tão distintos dá suporte ao cerne do Darwinismo: a Origem Comum. Somente através dela é que se pode explicar tal semelhança de genes. Além disso, um conjunto de genes que funcionam tão bem e conferem uma vantagem para o organismo não seria abandonada ao longo das gerações, pois provavelmente sem este conjunto o organismo não poderia se desenvolver adequadamente para deixar descendentes. Desta forma, os genes tenderiam a se manter nas gerações futuras. Agora eu lhes pergunto: onde está a contestação ao Darwinismo? Ou à Evolução?

Senta que lá vem história...

As múltiplas teorias de Darwin

Uma descoberta que abalou profundamente certos pré-conceitos da Ciência foi a de que os seres humanos têm entre 30.000 e 40.000 20.000 e 25.000 genes. Isso é pouco, pois esperava-se algo acima dos 100.000 genes, devido à idéia de que o ser humano é o ser vivo mais complexo - hmmm, isto me cheira algo de egocentrismo... Como o ser humano pode ter somente menos de 30.000 genes!? Estima-se que o arroz tenha mais de 40.000 genes... E olha que ele não é capaz nem de falar...

O debate sobre o que é complexidade orgânica foi, então, levantado. Também questionou-se qual a relação entre a complexidade e o número de genes, pois ela agora não parecia ser algo linear, ou seja, quanto mais complexo, mais genes. Alguma luz foi jogada sobre o assunto quando os mecanismos de preparação do RNA para a produção de proteínas foram melhor compreendidos. Antigamente, pressupunha-se que um gene produzisse uma proteína (daí esperar que o homem tivesse centenas de milhares de genes, devido ao grande número de proteínas que estão presentes durante nosso desenvolvimento e as que são produzidas ao longo da vida). Hoje sabemos que um gene pode produzir mais de um tipo de RNA, produzindo mais de uma proteína. Quem souber de mais mecanismos, pode colocar nos comentários!

Novas proposições sobre quais mecanismos atuam sobre a evolução das espécies além da Seleção Natural têm sido amplamente debatidas. Nenhuma delas nega a Seleção ou coisa do tipo, mas levantam questões: será que tudo pode ser explicado através da Seleção? Será que nossas perguntas estão corretas? Dois exemplos de questões usadas para insinuar a invalidade da evolução ou da seleção, abordados na mesa redonda do Dia de Darwin no MZUSP:

• Qual a vantagem evolutiva de possuirmos cinco dedos? No passado distante, os primeiros tetrápodes (animais com quatro patas) tinham cerca de dez dedos. Conforme o tempo foi passando, surgiram também os tetrápodes com sete e com cinco dedos. Repentinamente, no registro fóssil, passou-se a encontrar somente tetrápodes com cinco dedos, e a partir deles todos os vertebrados (exceto os peixes) evoluíram. Ora, tavez não haja uma vantagem evolutiva em se ter cinco ou qualquer outro número de dedos, mas pode ser que no passado certos eventos tenham levado os tetrápodes cheios de dedos à extinção, e os dedos não fariam diferença alguma na sobrevivência de um ou de outro. Portanto, a pergunta estaria errada. Percebe que em nenhum momento a Seleção Natural ou a Evolução foram invalidadas?
  

• Qual a vantagem evolutiva para as centopéias em se ter sempre um número ímpar de segmentos, seja 15 ou mais de 100? Todas as centopéias possuem um número ímpar de segmentos. Talvez o número de segmentos não seja objeto de Seleção, bem como o número de dedos da questão anterior. Sabe-se que durante o desenvolvimento das centopéias, a massa de células embrionária, em um certo momento, divide-se em duas: uma parte formará a cabeça e a outra, o restante do corpo. Assim, sempre a centopéia terá um número ímpar de divisões, pois a cabeça não se replica como os segmentos do resto do corpo. Os estudos sobre Evo-Devo demonstram que muitas partes dos animais são meras cópias umas das outras: um segmento da centopéia é praticamente igual ao outro, bem como os ossos dos nossos braços são semelhantes aos de nossas pernas. Assim, o fato do número de divisões do corpo das centopéias ser sempre ímpar parece não ter nada a ver com vantagem evolutiva, demonstrando que a pergunta é errada. Poderíamos refomulá-la: por que as centopéias têm sempre um número de segmentos ímpar? Pergunto novamente: em que momento a Evo-Devo ameaçou a Teoria Evolutiva ou a Seleção Natural? Ela apenas esclareceu mais ainda o assunto...

Toda a contestação levantada sobre a Teoria Evolutiva e a validade do Darwinismo, portanto, parece ser um ataque indevido e oportunista, pois se aproveita de discussões específicas dentro da Biologia Evolutiva para dizer que suas teorias centrais estão erradas. Pelo contrário, estas discussões apenas revelam que a Teoria Evolutiva e a Seleção Natural passam bem, e que elas podem ser muito mais complexas do que imaginamos. Essa é a minha conclusão e foi a mesma apresentada pela mesa redonda no Dia de Darwin.

Referências: Palestras e discussões realizadas durane o Dia de Darwin 2008, no Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo. São Paulo, 16 de fevereiro de 2008. Vídeos do evento disponíveis no site do IPTV USP Experimental.

Texto no Ceticismo Aberto

Olá pessoal,

Há algum tempo fui convidado pelo Kentaro Mori, editor do Ceticismo Aberto, para bolar um texto exclusivo para ser publicado lá. Pois bem, o texto foi publicado, e pode ser acessado clicando aqui.

Abraços, e valeu Kentaro pelo espaço cedido!

Senta que lá vem história...

Ernst Walter Mayr nasceu em 5 de julho de 1904, na Alemanha, e faleceu em 3 de fevereiro de 2005. Ele foi um dos biólogos de maior destaque do século XX, e suas principais contribuições à Biologia Moderna talvez sejam sua participação na elaboração da Moderna Síntese Evolutiva e o conceito de que uma espécie é um grupo de indivíduos semelhantes (população) que cruzam entre si e não entre outras populações. Sua produção científica foi imensa e constante até a sua morte, aos 100 anos, culminando com a publicação do livro “Biologia, Ciência Única”, em 2004, trazido ao Brasil pela editora Companhia das Letras - a propósito, é uma excelente dica de leitura.

Seguindo a idéia do post anterior, trago para vocês uma tabela, elaborada por Mayr em seu livro “Uma Ampla Discussão”, sobre os estágios do desenvolvimento do Darwinismo. Depois, eu irei realizar alguns comentários para entendermos o resumo cronológico abaixo. Uma dica: esqueça certas coisas sobre o Darwinismo que você aprendeu no seu colegial e preste atenção para entender o que você deixou passar na faculdade, pois estava de ressaca!

O termo Neo-Darwinismo, cunhado por Geoges J. Romanes em 1896, refere-se à teoria desenvolvida por August Weismann no final do século XIX. Consistia no Darwinismo sem a herança dos caracteres adquiridos, ou seja, sem o lamarckismo: Darwin aceitava a idéia de que certos caracteres adquiridos da interação do indivíduo com o ambiente poderiam ser herdados pelos seus descendentes (herança branda). Com os estudos genéticos se desenvolvendo, o reconhecimento da recombinação genética como geradora da variação necessária para a evolução foi firmado e foi estabelecido que características adquiridas não passavam para o plasma germinativo (na linguagem atual, DNA).

O Mendelismo surgiu a partir da redescoberta dos estudos de Gregor Mendel (é, aquele famoso das ervilhas!). A contribuição que o pensamento mendeliano deu ao Darwinismo foi de que o material genético é constante durante a transmissão de uma geração à outra, ou seja, você recebe cromossomos do seu pai e da sua mãe, mas eles não se misturam como dois líquidos de cores diferentes. O conjunto de cromossomos que você recebeu do sei pai é praticamente igual ao dele, e o mesmo acontece com o conjunto que você recebeu de sua mãe. Esta constatação refutou a teoria da herança mista, na qual os materiais genéticos dos pais se fundiam para gerar o do filho. Esta idéia é bastante antiga, e remonta à antiga civilização grega, com um toque genético. Na verdade, até a herança mista é bem melhor que muitas das afirmações sobre herança que Aristóteles propagava, dentre elas, a de que herdamos apenas características dos nossos pais, e que se há algum traço de sua mãe, foi uma interferência (no sentido de “erro”) do sangue nossas mães durante a gravidez. É mole!?

O Fisherismo é um conjunto de propostas desenvolvidas por sir Ronald A. Fisher e aborda a evolução de forma reducionista, ou seja, ela atua sobre a menor partícula selecionável: os genes. O Fisherismo considera a evolução como uma mudança nas freqüências gênicas pela seleção natural. Não que ela esteja errada, mas ela não leva em conta a diversidade dos indivíduos, ou melhor dizendo, o conjunto da obra – todos os genes atuando juntos.

A Síntese Evolutiva trouxe de volta o pensamento populacional de Darwin, esquecido pelos geneticistas. Levantou questões importantes sobre as interações entre as populações, entre os indivíduos, os fatores ambientais que levam à especiação, como isolamento geográfico. O período após a Síntese foi marcado pela compreensão holística da coisa toda, ou seja, tanto a escola reducionista, que considerava apenas as relações entre os genes e a evolução, e a escola naturalista, que considerava apenas o resultado final – o indivíduo –, deveriam ser consideradas por um evolucionista. As duas abordagens não podem ser separadas, mas devem ser levadas em conta de maneira conjunta.

O acaso foi mais explorado, pois nem sempre uma característica (ou uma alteração genética) aparecia devido à seleção, mas por simplesmente ter aparecido. Talvez ela nem fosse selecionada, pois não produzia nenhuma vantagem ou desvantagem para o indivíduo. A restrição leva em conta a impossibilidade da “perfeição”, ou seja, a Seleção Natural tem seus limites e nem tudo pode ser levado à perfeição. Nosso corpo está cheio de imperfeições: problemas de coluna e joelhos desenvolvidos durante a velhice devido à postura ereta, camada de vasos sangüíneos e células nervosas em frente à retina (reduzindo a qualidade de nossa visão), canal deferente dando a volta nos ureteres (ao invés de conduzir-se diretamente dos testículos à próstata), arcada dentária pequena demais para comportar adequadamente os dentes do siso etc.

O Equilíbrio Pontuado é uma teoria estabelecida pelos paleontólogos Niles Eldredge e Stephen Jay Goud, em 1972. Ela é influenciada pelos estudos paleontológicos que constatavam que as mudanças significativas nos registros fósseis ocorriam em um curto espaço de tempo, depois eram seguidas por um período longo de constância ou mudanças muito pequenas. A teoria oferece a interpretação de que as espécies (populações, no caso), ao enfrentarem uma mudança ambiental, sofrem uma forte pressão seletiva. Exemplo: ficou mais frio, portanto quem tiver maior camada de gordura, melhor sistema de manutenção da temperatura do corpo, mais pêlos e penas ou conseguir comer mais, tem maiores chances de sobreviver e deixar descendentes. Depois deste período de seleção intensa, se o ambiente se estabilizar, as espécies não mudarão tanto, pois elas já atingiram um estágio adequado para sobreviverem ao novo ambiente, e então teremos uma seqüência longa de estabilidade no registro fóssil. Esta teoria é bastante interessante e atualmente muito debatida entre os evolucionistas.

A redescoberta da Seleção Sexual se deveu ao fato de novas pesquisas sobre o comportamento animal. Por que certas pessoas e outros animais arriscam tanto suas vidas para salvar as de outras? Se arriscarem suas vidas, elas terão menores chances de deixarem descendentes. O pavão com sua frondosa cauda, os peixes coloridos de recife, os suricatos que ficam de vigia enquanto os outros vão atrás de alimento arriscam suas vidas para se reproduzirem, demonstrarem vitalidade e ajudar o grupo, pois se expõem muito aos predadores. Como estes comportamentos estão relacionados aos genes e até que ponto eles podem ou não ser explicados por fatores genéticos são questões motivadoras de debates e estudos promissores na atualidade, dentro da Biologia Evolutiva.

Espero que os leitores tenham uma melhor compreensão do histórico das teorias e fases do Darwinismo.

Referências bibliográficas: MAYR, E. 2006. Uma ampla discussão - Charles Darwin e a gênese do moderno pensamento evolucionário. FUNPEC Editora, Ribeirão Preto.

GONICK, L. & WHEELIS, M. 1995. Introdução ilustrada à Genética. Editora Habra LTDA., São Paulo.

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Olá pessoal,

Hoje montei um ícone do SEV, para que, quando vocês o adicionarem aos Favoritos (Bookmarks), ele fique mais destacado, sem contar que tem um visual mais bacana do que o "B-zão" do Blogger. Espero que gostem! Abraços!