Porque as folhas mudam de cor e caem no outono?

 Crédito: Exothermic 

 

No último mês o periódico americano Science publicou um artigo que relata mais uma tentativa de melhorar o nosso entendimento sobre um dos mecanismos mais comuns e visíveis da natureza. A senescência sazonal das folhas das plantas, principalmente de espécies características de clima temperado. O trabalho de JH Kim e colaboradores coreanos analisou a cadeia de eventos que regulam este processo em plantas normais e em mutantes, onde as folhas demoravam mais tempo para morrer. Segundo os autores, a chave deste complexo processo está na regulação do gene ORE1, responsável pela produção de uma proteína que induz a perda e clorofila e a consequente morte da folha. Se não houvesse um mecanismo de supressão do gene ORE1 em folhas jovens, certamente o tempo de vida das folhas seria drasticamente reduzido. Além da importância de responder a uma questão intrigante da natureza, o estudo da senescência sazonal das folhas pode ser muito importante para o ser humano, principalmente na agricultura. 

Acompanhando o processo de morte celular, a mudança de cor destas folhas é algo realmente marcante. Mas será que a alteração da cor das folhas resulta somente do processo de senescência celular? Na verdade não totalmente. As chamadas “cores de outono” (pelo menos em clima temperado) são resultado da mistura de três pigmentos: clorofila (verde), carotenóides (amarelo-laranja) e antocianina (vermelho-violeta). Tanto a clorofila quanto os carotenóides são produzidos ao longo ao ano todo, mas devido a grande produção do principal pigmento fotossintético, as cores amarelo-alaranjadas são mascaradas. Já os pigmentos de cores avermelhadas (antocianina) são produzidos especificamente no outono, logo antes antes da queda das folhas. Então a coloração vermelha das folhas no outono não é um efeito colateral da senescência sazonal, o que torna a produção ativa deste pigmento no outono ecologicamente interessante.

 

Predominância das coloração vermelha (a), amarela (b) e marrom (c) em folhas. O marrom normalmente indica morte celular. Fonte: Archetti et al. 2009

 

A explicação mais antiga e testada para a função do pigmento vermelho é a proteção contra fatores abióticos, principalmente a radiação solar. As antocianinas aliviariam esse estresse foto-oxidativo, funcionando como um verdadeiro “protetor solar”. Mas para que aliviar esse estresse em folhas que vão morrer de uma maneira ou outra? Aí entramos no papel de um mecanismo muito importante, a reabsorção de nutrientes. Folhas mais saudáveis podem aumentar a eficiência da reabsorção de nutrientes (principalmente nitrogênio e fósforo) para o resto da planta. Esse mecanismo é bem difundido em vegetais, tendo grande importância competitiva em ambientes pobres em nutrientes. Discuti um pouco a importância  do mecanismo de reabsorção de nutrientes em vegetais no artigo intitulado “O papel das macrófitas aquáticas emersas no ciclo do fósforo em lagos rasos”, publicado pelo periódico aberto Oecologia Brasilisensis.

Além das explicações abióticas, outro grupo de explicações para a produção ativa de antocianina no outono por folhas senescentes está relacionada a interação inseto-planta. Coevolução, dispersão de sementes, defesa direta, camuflagem, anticamuflagem, mutualismo tritrófico (entre três níveis tróficos) são hipóteses relacionadas a este tipo de interação. Dentre todas essas possibilidades bióticas, a mais estudada, para felicidade do Atila, é a coevolução. Segundo esta hipótese, a coloração vermelha seria um sinal de advertência para os insetos herbívoros. Ela indicaria um alto nível de defesas químicas, baixa qualidade nutricional ou queda iminente da folha, o que não seria nada interessante para os insetos. Sendo a migração no outono um passo crucial no ciclo de vida de vários insetos, a pressão seletiva para buscar uma folha de qualidade para colocar os seus ovos é bem forte. Já a planta se beneficiaria tanto pela menor taxa de herbivoria em suas folhas quanto pela menor taxa de infecção por vírus, bactérias e fungos trazidos pelos insetos. Desta forma, a escolha das folhas pelos insetos e as cores do outono poderiam coevoluir como em uma corrida armamentista. As plantas com folhas de coloração em tons avermelhados seriam selecionadas por ter  menor taxa de herbivoria e os insetos que buscavam folhas em tons diferentes do vermelho foram selecionados por acharem substratos de maior qualidade. Simples assim. Simples?

Bem, o buraco é um pouco mais embaixo. Um trabalho que analisou 262 espécies de árvore mostrou que as espécies que apresentam “coloração de outono” são as que apresentam uma história evolutiva ligada a insetos que migram no outono (no caso, pulgões). Pulgões realmente parecem ter uma preferência por folhas verdes em detrimento de folhas avermelhadas, mas como eles distinguem entre o verde e o vermelho? Muitos insetos não apresentam fotoreceptores para a cor vermelha e por isso não enxergariam o que nós vemos como vermelho. Uma possível saída para essa questão seria que os pulgões não seriam atraídos ou repelidos por cores, mas sim por fatores químicos voláteis ligados a qualidade da folha. Desta forma eles teriam um indicativo indireto da coloração da folha, o que é consistente em relação a hipótese da coevolução. Mas não corrobora totalmente a hipótese, já que não mostra que a coloração vermelha é o sinal que direcionador da escolha de folhas pelos pulgões.

 

Grupo de pulgões (Aphis nerii) tirando a barriga da miséria. Crédito: bobtravis

 

As hipóteses da fotoproteção e da coevolução foram as que receberam mais atenção nos últimos anos, o que não quer dizer que as outras hipóteses são menos expressivas. As hipótese que tentam explicar o valor adaptativo das “cores de outono” são tantas que foi publicado no relevante periódico Oikos esse ano um levantamento do estado da arte do tema. No total, Marco Archetti levantou em seu artigo 16 diferentes hipóteses e finalizou mostrando que ainda temos um grande caminho pela frente “Nós não temos nenhuma evidência para qualquer hipótese”.

Da próxima vez que você olhar uma folha mudando de cor no outono eu tenho certeza que os pontos discutidos neste post ainda estarão pulsando. O levantamento de questões sobre situações que parecem simples em um primeiro momento, mas apresentam grande complexidade é um dos fatores que faz a ciência ser tão interessante.

 

Referências:

Jin Hee Kim, Hye Ryun Woo, Jeongsik Kim, Pyung Ok Lim, In Chul Lee, Seung Hee Choi, Daehee Hwang and Hong Gil Nam (2009). Trifurcate Feed-Forward Regulation o Age-Dependent Cell Death Involving miR164 in Arabidopsis. Science 323, 1053-1057. http://dx.doi.org/10.1126/science.1166386

Marco Archetti, Thomas F. Doring, Snorre B. Hagen, Nicole M. Hughes, Simon R. Leather, David W. Lee, Simcha Lev-Yadun, Yiannis Manetas Helen J. Ougham, Paul G. Schaberg and Howard Thomas (2009). Unravelling the evolution of autumn colours: an interdisciplinary approach. Trends in Ecology and Evolution 24(3), 166-173. http://dx.doi.org/10.1016/j.tree.2008.10.006

Luiz Bento, Humberto Marotta & Alex Enrich-Prast (2007). O papel das macrófitas aquáticas emersas no ciclo do fósforo em lagos rasos. Oecologia Brasiliensis 11(4), 582-589. Link para o artigo

Marco Archetti (2009). Classification of hypotheses on the evolution of autumn colours. Oikos 118, 328-333. http://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0706.2008.17164.x

 

Especial da Sociedade Lineana sobre Darwin e Wallace

Capa do número especial

No ano passado comemoramos 150 da leitura perante a Sociedade Lineana de um texto que é pouco conhecido pelo público em geral. Ele reunia o artigo de Alfred Wallace "Sobre a tendência das variedades a afastarem-se indefinidamente do tipo original", techos do "A Origem das espécies" de Darwin e uma carta de Darwin a Asa Gray (botânico norte-americano) de 1857 comprovando que as conclusões de Wallace e Darwin sobre a origem das espécies foram feitas de forma independente. A leitura deste texto por Charles Lyell e JD Hooker foi realmente um marco histórico.

Em comemoração aos 150 anos da Teoria da evolução de Darwin e Wallace a mesma Sociedade Lineana preparou um número especial que está disponível de forma gratuita (clique aqui para baixar o pdf). Além do texto original lido perante a sociedade há 150 anos atrás, temos uma reunião de vários artigos sobre a vida e obra de Wallace e Darwin. Particularmente interessante são os artigos relacionados a Wallace, sempre bem vindos em uma situação de certa escassez de material sobre este grande naturalista. Este realmente não é apenas mais um especial lançado este ano sobre Darwin. Vale a pena a leitura completa.

Porque Darwin não descobriu as leis de Mendel?

Robin Marantz Henig (2001). O monge no jardim. Editora Rocco.

Definitivamente a hereditariedade é um conceito que Darwin nunca entendeu corretamente. E não podemos dizer que as tentativas foram poucas. Dois volumes inteiros publicados em 1868 foram dedicados a isso, sob o nome de "A variação dos animais e plantas sob domesticação", além de vários experimentos feitos na sua casa em Down (sua última residência) sobre este mesmo tema.

Praticamente ao mesmo tempo, Gregor Mendel, um monge da Morávia (região central da República Tcheca), desenvolveu um trabalho com ervilhas no jardim de seu mosteiro. Seu trabalho foi lido para a Sociedade de História Natural de Brunn em 1865, mas não teve o que podemos chamar de "sucesso". Em 1884, o considerado atualmente como pai da genética, morreu sozinho e desiludido. Apenas 16 anos depois de sua morte e 35 anos depois da publicação de seu trabalho, o legado de Mendel foi finalmente redescoberto, de forma independente por vários cientistas. Hoje devido a velocidade de publicação e disseminação de artigos científicos via internet, a ideia de que um trabalho científico de tamanha importância como o de Mendel para a teoria da evolução passou despercebido por Darwin é realmente inconcebível. Mas pensando em uma época onde a forma mais comum de disseminação de artigos científicos era a leitura dos mesmos em reuniões de sociedades científicas, podemos compreender melhor este lag. Mas será que Darwin poderia ter descoberto as leis Mendel sobre hereditariedade de forma independente? Em um artigo publicado no periódico Journal of Biology, Jonathan C. Howard discute esta questão. O artigo é aberto, sendo apenas necessário o cadastro no sítio do periódico para baixar o pdf.

Darwin poderia ter sido um mendeliano, mas temos que reconhecer que o monge tinha uma certa vantagem nas ciências exatas. Mendel tinha conhecimentos profundos de matemática, estatística e probabilidade, algo que Darwin não dominava, fato revelado por ele mesmo em sua autobiografia. Mas esta situação não impediu que Darwin tivesse uma grande importância no avanço da estatística.

"Nos três anos que passei em Cambridge, meu tempo foi tão completamente desperdiçado, no que diz respeito aos estudos acadêmicos, quanto em Edimburgo e na escola. Experimentei a matemática (...) mas meus progressos foram lentos. O trabalho me repugnava, principalmente por eu não conseguir perceber nenhum sentido nos primeiros passos de álgebra. Essa impaciência foi uma grande tolice. Em anos posteriores, lamentei não ter seguido adiante, pelo menos o suficiente para compreender um pouco os princípios centrais da matemática, pois os homens assim dotados parecem ter um sentido a mais. Entretanto, não creio que conseguisse ultrapassar um grau muito baixo."

Charles Darwin. Autobiografia. Página 50.

Mesmo assim, o jardim de Down era muito utilizado para experimentos de todo o tipo, com características bem semelhantes do jardim utilizado por Mendel. Desta forma, outro fatores pesaram mais para que Darwin não tivesse fechado de forma mais coerente os aspectos relacionados a herança. A certeza de que a teoria da pangênese estava correta era uma delas. Darwin era um fã incondicional da "Hipótese provisória da pangênese", teoria de aspectos lamarckistas onde todas as características de um organismos estariam representadas em "gêmulas". Estas seriam modificadas ao longo da vida e posteriormente misturadas durante a reprodução sexuada. A pangênese era bem aceita na época e não foi questionada pelos evolucionistas até então.

Mesmo realizando vários experimentos onde conclusões poderiam ser obtidas em direção as leis mendelianas, Darwin nunca chegou perto de questionar a hipótese da pangênese. Como Jonathan Howard descreveu no seu artigo "(...) se Darwin falhou em descobrir as leis de Mendel, não foi porque ele carecia de genialidade ou talentos matemáticos ou mentalidade experimental, mas particularmente por causa da forte tendência do que ele já possuía". Charles Darwin não chegou a uma conclusão correta sobre o mecanismo chave da teoria da evolução por estar plenamente convencido de que a pangênese era a hipótese mais correta.

"Tanto como é me dado julgar, não tenho a tendência de seguir cegamente a opinião de outros homens. Tenho feito um esforço sistemático de manter minha mente livre, de modo a abandonar qualquer hipótese , por mais amada que seja (...), tão logo os fatos revelem opor-se a elas. (...) não sou muito cético, mentalidade que creio ser prejudicial ao progresso da ciência; para evitar perda de tempo, um cientista deve ter boa dose de ceticismo. Porém, conheci muitos homens que foram impedidos pelo ceticismo de fazerem experimentos ou observações que poderiam ter-se revelado úteis, direta ou indiretamente."

Charles Darwin. Autobiografia. Páginas 123-124.

Talvez se Darwin estivesse aberto a outros aspectos e fosse menos dogmático em relação a pangênese, ele pudesse ter descoberto as leis de mendel. Será que faltou um pouco mais de ceticismo a Darwin?


Referências:

Charles Darwin (2000). Autobiografia 1809-1882. Editora Contraponto.
Jonathan C Howard (2009). Why didn't Darwin discover Mendel's laws? Journal of Biology, 8:15.

Leia os posts de outros blogs que comentaram o artigo:
Greg Laden´s Blog
Origins

Darwin estava certo

Bem, parece que não fui só eu que fiquei decepcionado com a capa da revista de divulgação científica americana New Scientist sobre Darwin. O filósofo Daniel Dennett, o biólogo Richard Dawkins e dois outros autores também não gostaram nem um pouco de ver em uma revista de grande circulação internacional da frase "Darwin estava errado". Eles demostraram esta decepção em uma carta publicada na última semana pela mesma revista. Para entender melhor o problema, leia o meu post comentando o deserviço prestado pela capa infeliz da New Scientist.

Eles começam de forma bem forte: "O que vocês estavam pensando quando produziram uma capa gritante proclamando que 'Darwin estava errado'?". Os argumentos da carta são bem parecidos com a minha reclamação. Além de ser uma afirmação falsa, ela é sensacionalista. Não acrescenta em nada o que já era conhecido. As ferramentas recentes da biologia molecular não invalidam a idéia da árvore da vida. Ela aumenta a complexidade da árvore e a transferência horizontal em eucariotos ainda é um assunto muito polêmico para se tornar um fato consumado. É claro que dar a faca e o queijo na mão dos criacionistas não poderia ser esquecido nesta carta inflamada. Segundo os autores, "(...) horas depois da publicação, membros da secretaria de educação do Texas estavam citando o artigo como a evidência que os professores precisavam para ensinar 'fraquesas da evolução' inspiradas em criacionismo (...)".

Para terminar, Dennett, Dawkins e colaboradores reafirmam a infelicidade da última edição da New Scientist: "Vocês deram muito trabalho extra, desagradável para os cientistas cujo trabalho vocês deveriam estar explicando para público geral. Todos nós agora devemos tentar corrigir todo o mal-entendido que sua capa produziu".

Assino embaixo.

Darwin foi o primeiro ecólogo?

Darwin, a meu ver, foi um visionário. Diante do que ele dispunha, tanto de conhecimento científico, quanto de tecnologia, foram brilhantes suas conclusões. Porém o mais importante foram os desdobramentos de sua teoria na sociedade humana. Não vou começar a falar aqui sobre darwinismo social ou religião. O primeiro somente mostra como os capitalistas usam de todos os artifícios para justificar suas atrocidades, mesmo estando completamente errados sobre os conceitos de seleção natural. E sobre religião, não quero me deter nesse tema por enquanto.

Por mais que possuísse o título de naturalista, ele foi, na minha opinião, um dos pais da ecologia. Darwin, por várias vezes, usava termos como "economia da natureza" e "vaga" no seu célebre A Origem das espécies. Ele nada mais fez que antecipar os conceitos ecológicos que viriam a ser definidos em 1935 (Tansley) para ecossistema e para nicho, primeiramente, em 1933 (Elton começa usar este termo) e, depois, em 1957 (Hutchinson define o conceito moderno de nicho). A economia da natureza de Darwin, leva em consideração importância da interação dos fatores bióticos e abióticos para o funcionamento deste complexo sistema. Ele dizia que a quantidade de vagas na economia da natureza não era infinita, além disso, que quanto mais próximas as espécies maior a competição entre elas (sobreposição de nicho).

Além disso, a teoria de Darwin foi bastante importante para a saúde humana. Imaginem se não entendêssemos de seleção natural e tivéssemos que usar antibióticos? A resistência que algumas bactérias adquirem a antibióticos é facilmete explicada pela seleção natural. Deste modo, pudemos compreender como este fenômeno funciona e assim, remediá-lo.

Darwin foi muito importante para nós seres humanos e, principalmente, para todos os outros organismos vivos. Ele foi o primeiro a entender que todos temos um ancestral em comum e que, nós humanos, somos só mais uma espécie na natureza, suscetível a extinção como todas as outras. Grande Darwin!

Quem era o naturalista a bordo do Beagle?

A pergunta que eu fiz neste post parece simples mas não é. A primeira vista parece mais uma daquelas perguntas chatas que nos fazem decorar a resposta e que só terão utilidade em programas de televisão de quinta categoria. Esta na verdade poderia ser a pergunta de 1 milhão e quase ninguém (tirando ecólogos como o Saci) acertaria. A resposta correta é Robert McCormick. Ele era o cirurgião a bordo e ocupou a posição oficial de naturalista do Beagle. Esta descoberta interessante foi feita pelo antropólogo Jacob W. Gruber e publicada no The British Journal for the History of Science em 1969.

Capa do artigo sobre o naturalista do Beagle. Fonte: Cambridge Journals

Para chegar a conclusão de que o cirurgião a bordo do Beagle era o naturalista oficial da embarcação e não Charles Darwin, Gruber fez uma análise baseada em cartas da época, já que em nenhum documento oficial havia a identificação de quem seria realmente o naturalista do Beagle. Primeiramente Gruber ressaltou o contexto histórico. A marinha britânica tinha uma longa tradição de médicos-naturalistas e McCormick era instruído para tal função, tendo participado de outras expedições exercendo este cargo. Mas a prova irrefutável ainda estava por vir. Em uma carta escrita pelo naturalista Robert Jameson foram feitos vários conselhos ao naturalista do Beagle, manuais de como coletar e preservar amostras. A mesma foi endereçada a Robert McCormick. Desta forma, um mistério que durou mais de 100 anos foi desvendado. Mas se Darwin não era o naturalista a bordo do Beagle, porque e como ele fez parte desta viagem?

Charles Darwin fez a viagem mais importante de sua vida (e uma das mais importantes da história da ciência) como companheiro do capitão, Robert FitzRoy. Você deve estar me perguntando, como assim "companheiro"? Ele já conhecia o capitão FitzRoy antes da viagem? Na verdade não. Ele conheceu o capitão do Beagle apenas 1 mês antes da grande viagem. Para entendermos o motivo desta situação incomum, devemos pensar de forma contextualizada. Viagens deste tipo era muito longas, onde o contato com amigos e familiares era mínimo. Além disso, a marinha britânica desincentivava o contado pessoal do capitão do navio com a tripulação de "nível inferior". FitzRoy era relativamente novo (26 anos) e o último capitão do Beagle tinha se suicidado. Realmente não era um contexto favorável.

Robert FitzRoy aos 40 anos de idade. Fonte: wikipedia

Desta forma, Robert FitzRoy precisava de um companheiro de viagem. Mas não qualquer um. Já haviam outros passageiros extras no Beagle (um desenhista e um instrumentador), mas nenhum da sua classe social. FitzRoy era um aristocrata de família nobre e precisava de alguém que tivesse uma origem próxima a sua. Sabendo desta situação, 0 grande mentor de Darwin, J. S. Henslow, enviou uma carta para o capitão indicando seu aluno aplicado como candidato a vaga. Foi assim que Darwin conseguiu subir a bordo do Beagle, mesmo sem ser o naturalista oficial da embarcação.

Após uma série de desentendimentos científicos entre Darwin e McCornick, o naturalista oficial do Beagle retornou para a Grã-Bretanha, em 1832. Assim, o contato de Darwin com o capitão FitzRoy se tornava cada vez mais intenso e conflitante. E um dos principais motivos de conflito entre os dois estava no posicionamento de Darwin contra a escravidão. Um livro lançado recentemente defende que este ódio de Darwin a escravidão teria sido um dos seus principais norteadores da ideia de um ancestral comum. Acho esse argumento um pouco fraco, pois eu consideraria mais como um motivo para ele não ter preconceitos quanto a origem comum de todos os seres humanos (não importando a raça) do que como uma inspiração.

Outro motivo para discussões frequentes entre Darwin e FitzRoy era a religião. Parace muito claro que o posicionamento de Darwin em relação ao cristianismo foi alterado nesta viagem, principalmente devido ao comportamento autoritário do capitão (cristão ortodoxo) e as suas coletas que mostravam que a natureza necessitava cada vez menos de um criador inicial. Gould considera que "(...) FitzRoy pode muito bem ter sido mais importante que os tentilhões, pelo menos como fonte de inspiração para o tom materialista e antiteísta da teoria evolucionista e da filosofia de Darwin." Quase 30 anos após a famosa viagem, Robert FitzRoy não conseguiu escapar de uma tradição familiar. Suicidou-se a bala em 1865, encerrando de vez seu possível sentimento de culpa por ter "ajudado" Darwin a chegar a suas conclusões heréticas.

Referências:

Who was the Beagle's Naturalist? Jacob W. Gruber. The British Journal for the History of Science (1969), 4 : 266-282. Link para o artigo.
Darwin e os grandes enigmas da vida (2006). Stephen Jay Gould. Martins Fontes, São Paulo.

Como NÃO ensinar seleção natural para seus alunos

Bem, depois de uma descrição tão distorcida do que é seleção natural, vamos por partes. O trecho acima fez parte do primeiro programa especial sobre Darwin (de um total de 4) que foi exibido na quarta-feira no canal a cabo GloboNews.

• "A natureza é uma guerra(1) entre espécies(2)..."

(1) Não meu caro. Primeiro que a utilização do termo "guerra" leva a um erro clássico. É claro que a competição tem um papel muito importante na teoria de Darwin, mas cada vez mais vemos o relevante papel das interações positivas. Em um ambiente como o manguezal, o crescimento radial das raízes de plantas como a Laguncularia racemosa estabiliza o sedimento fino característico deste ecossistema. Desta forma, outras plantas podem agora ocupar a área, mais estável pela contenção do sedimento. É o que chamamos em ecologia de "espécies engenheiras", que alteram o ambiente a sua volta e não estão apenas submetidas as suas flutuações.

(2) Não. A luta pela existência (em termos darwinianos) ocorre entre indivíduos e não entre espécies. O histórico deste pensamento essencialista é muito bem retratado por Ernst Mayr em seu livro "Uma ampla discussão" (FUNPEC editora, 2006), onde ele discute este assunto em um trecho intitulado "Luta entre espécies ou entre indivíduos?". A unidade de seleção (onde realmente a seleção natural atua) é o indivíduo, já que a diferenciação das características "visíveis" pela seleção natural (fenótipo) ocorrem neste nível. Existe uma frente de cientistas que defendem o gene como a unidade de seleção. Segundo um de seus mais famosos defensores, Richard Dawkins, "(...) A unidade de seleção no sentido de replicador é o gene. E no sentido de veículo, o organismo. Ambas são igualmente importantes. Só fazem coisas diferentes. Não estão competindo pelo papel de unidade de seleção". Divergências a parte, a unidade de seleção definitivamente não é a espécie. Quando definimos que a unidade de seleção é o indivíduo abrimos os olhos para a competição intraespecífica, que pode ser tão ou até mais importante do que a competição interespecífica. Se pensarmos apenas em espécie, esquecemos este componente tão importante das interações.

• "(...) e que as mais fortes e mais adaptáveis são as que sobrevivem"

Mesmos erros do início da frase. Passar a ideia que as espécies (e não indivíduos) são as unidades da seleção. Usar o termo "mais forte" associado a imagem de um leão atacando uma hiena é uma péssima maneira de se passar o conceito de seleção natural. Parece que somente os organismos que forem mais fortes fisicamente sobrevivem. Diga isso as bactérias e archeas. Elas vão rir muito. Outra coisa, o que significa uma "espécie adaptável"? Segundo o tio michaelis, algo adaptável é algo que pode ser adaptado, como um livro é adaptável para se tornar um roteiro de filme. A péssima analogia passa o conceito de que as espécies (segundo o jornalista) podem se adaptar, como se fosse algo direcionado. Na verdade os indivíduos já nascem com um fenótipo correspondente a um genótipo que pode ser ou não vantajoso em seu ambiente específico.

• "(...) Quando as espécies se reproduzem fazem cópias de si próprias, nem sempre idênticas, pois ocorrem mutações ou desvios que criam variedade. Darwin chamou isso de seleção natural."

Tirando a definição que eu considero pessoalmente ruim de reprodução e mutação, podemos ver neste ponto que o jornalista se perdeu completamente. Será que eu estou sendo tendencioso ou ele disse Darwin chamou as mutações e os "desvios" de seleção natural? Como a geração de variedade pode vir depois do que ele chamou de "guerra"? Não há lógica nesta construção de frase. Primeiro devem ocorrer mutações para gerar variedade e, posteriormente, os indivíduos mais adaptados ao ambiente em que ele está inserido, sobreviverão e terão maior sucesso reprodutivo.

Depois dessa aula de como a divulgação científica não deve ser feita, nada melhor do que o grande biólogo Ernst Mayr para ensinar aos jornalistas da Globo o que realmente é seleção natural.

"(...) O termo, simplesmente, refere-se ao fato de que somente uma pequena parte da prole de um grupo de genitores sobrevive o suficiente para se reproduzir. Não há uma força seletiva particular na natureza, nem um agente seletivo definido. Há muitas causas possíveis para o sucesso de poucos sobreviventes. Alguma sobrevivência é devido a processos estocásticos, isto é, pura sorte. A maior parte, entretanto, é devido ao trabalho superior da fisiologia do indivíduo sobrevivente, que permite enfrentar as vicissitudes do ambiente melhor do que os outros membros da população. A seleção não pode ser dissecada em porções internas e externas. O que determina o sucesso de um indivíduo é precisamente a capacidade da maquinaria interna do organismo (incluindo o seu sistema imune) de enfrentar os desafios do ambiente. Não é o ambiente que seleciona, mas o organismo que enfrenta o ambiente com muito ou com pouco sucesso. Não há nenhuma força externa."

Uma Ampla Discussão. Ernst Mayr. FUNPEC editora, 2006. Páginas 86-87.

Lenhadores da árvore da vida

Capa mais do que sensacionalista do tipo "Mordemos na capa e assopramos no artigo"

O título deste post é como a revista de divulgação científica americana NewScientist chamou os cientistas que trabalham com biologia evolutiva atualmente. Pela capa acima, nós esperamos um artigo revolucionário mostrando novos estudos que podem apresentar um novo caminho na teoria da evolução, novos mecanismos, novas ideias....bem, a esperança acaba por aí. Além de dar muito pano para a manga de criacionistas e os chamados "pós-darwinistas" (nunca entendi essa expressão), o artigo da NewScientist não trás nada denovo de novo.

Antes de começar a falar, ainda no editorial, a revista começa a pegar leve. Fala que a teoria darwiniana foi sim uma revolução, mas que eles esperam por outra revolução nos próximos anos, que ainda vamos comemorar o aniversário de 300 anos de Darwin, que nada que os estudos novos tragam vai diminuir o trabalho original, etc, etc. Além disso, ainda ressaltam que nada do que for trazido pela reportagem deve dar apoio aos criacionistas. Até parece que depois de uma capa dessa eles precisam falar alguma coisa. Já viraram hit nos sítios do ID. Na reportagem principal em si eles fazem apenas uma recapitulação de tudo que já vem sendo falado desde a década de 70 por Carl Woese.

A árvore desenhada por Charles Darwin em seu caderno de anotações B é um de seus principais pilares para a teoria da evolução. Esta árvore teria como base um ancestral comum, de onde toda a vida que existiu ou ainda existe no planeta teria derivado.

Árvore desenhada por Darwin. O número 1 seria o ancestral comum.

Já em 1998, mais de dez anos atrás, Woese publicou um artigo na PNAS em que ele defendia a ausência de um ancestral comum. Mas, como o seu artigo da década de 70 sobre os domínios da vida, ninguém deu muita bola. Porque ele defendia isso? Por causa da famigerada transferência horizontal, ora! Se os microorganismos trocam promiscuamente genes sem esses serem submetidos ao processo de seleção natural, não há motivo para termos um único ancestral comum. Então a árvore da vida estaria muito mais para uma "teia da vida" do que para uma árvore. Será que isso lembra alguma coisa? Antigamente usava-se muito o termo "cadeia alimentar". Mas hoje sabemos que a cadeia (que da a idéia de algo unilateral) está muito mais para uma teia. Por isso o termo "teia alimentar".

Teia trófica de um pinheiro, com os seus herbívoros, parasitas e parasitóides. Imagina de uma floresta inteira. Fonte: Canadian Forest Service

O artigo da NewScientist faz grande parte do seu estardalhaço nos artigos que estão saindo em periódicos mostrando transferência horizontal em organismos multicelulares, que já foram citados aqui no blog. Mostram até exemplos mais bizarros, como o genoma de uma vaca que tem pedaços de DNA de uma espécie de cobra que poderiam ter sido transferidos horizontalmente há mais de 50 milhões de anos atrás. Mesmo com todos esses exemplos, eles ainda ressaltam que vários autores ainda divergem sobre o assunto, defendendo que grande parte da diversidade pode ainda ser explicada por seleção natural e que a transferência horizontal é importante, mas não acabaria com a evolução darwiniana.

Polêmica ou não, acho que a discussão veio para ficar. Discordo um pouco de como o assunto foi colocado pela NewScientist. Na verdade, lendo o artigo, vemos que a capa deles foi muito mais para vender revista do que a tradução do conteúdo em si. A frase "lenhadores da árvore da vida" foi muito infeliz, pois passa a ideia que a ciência é construída através da desconstrução de teorias e conceitos anteriores. O conceito de evolução de Darwin foi construído no ombro de gigantes como Erasmus Darwin, Lamarck e Wallace. Desta forma, ainda acho que falaremos muito deles nos próximos séculos.

Evolução em microescala, o que Darwin não viu.

No ano em que o nascimento de Darwin faz 200 anos, recomecei a tentar ler o famoso "A Origem das Espécies". Recomecei, pois já tentei ler ele umas 3 vezes. Me lembro que comprei esse livro antes de entrar na graduação em Ciências Biológicas em 2002. Acho que não estava preparado, e como um grande número de pessoas, lia muito sobre a obra, mas nunca tinha realmente "bebido na fonte". Desta vez me vejo mais maduro e com mais experiência para ler o livro. E o mais importante, com mais disposição para terminar.

Entretanto, o tema deste post não é sobre minhas nada emocionantes tentativas de ler "A Origem das Espécies". Este post diz respeito a evolução, mas não na escala de tempo em que Darwin estava acustumado a trabalhar. Ainda em vida (1878), por pouco, Darwin quase foi testemunha do processo de evolução em curta escala de tempo. Um cientista amador, o reverendo William Dallinger, fez experimentos com cultura de "micróbios" em frascos com elevada temperatura (maior que 65 graus celsius). William tentava selecionar alguns micróbios que conseguiam resistir a essas temperaturas e criar uma cultura deles. Porém, o experimento foi interrompido quando o grande frasco no qual eram realizados os experimentos quebrou.

Em 1988, Richard Lenski reviveu este experimento, mas usando E. coli e controlando a disponibilidade de recurso (comida mesmo, mais precisamente glicose). E em um único dia, com poucos indivíduos, você pode obter milhares. O tempo de vida desta bactéria é muito curto, alguns poucos minutos. É claro que de um dia para outro não vamos encontrar diferenças, mas o cultivo contínuo em meio de cultura durante anos, pode gerar bilhões de gerações de E. coli. E aí que está o grande sacada. O gigantesco número de gerações aumenta enormemente a chance de mutações aleatórias. É como ocorreu, por exemplo, desde o ancestral em comum do homo sapiens e os gorilas (o que aconteceu por volta de 7 milhões de anos atrás), só que dentro de frascos e numa escala de tempo de anos.

Inicialmente, Lenski separou 12 linhagens e utilizou o mesmo tratamento para todas (ciclos de saciedade e fome). Sendo que toda semana, amostras são separadas e congeladas para servirem como um inventário. Isto é, seria como se congelassem parte de nossos ancestrais de gerações em gerações. E o porquê disso é simples: a possibilidade de rastrear as mutações aleatórias que foram os primórdios de uma característica nova. Comparando as novas gerações com as gerações mais antigas (45.ooo gerações de distância), as mais novas crescem 75% mais rápido e são duas vezes maiores . Porém as causas ainda não foram descobertas pelo grupo de cientistas.

Placas de petri com meio de cultura para o crescimento da E. coli

Estas diferenças já são muito marcantes e merecem muitos estudos para melhor explicá-las. Porém o mais surpreendente ainda está por vir. Uma das doze linhagens sofreu alguma mutação por volta da geração 31.000 que surpreendeu Lenski. Em meios em que o suprimento de alimento já tinha acabado, foi observado um grande crescimento bacteriano (ao invés de ficar translúcido, o meio apresentavam certa turbidez). Essa linhagem aprimorou ao longo de 14.000 gerações (45.000 - 31.000 = 14.000) a capacidade de se alimentar de citrato. Isto é muito interessante, pois a E. coli não é "normalmente" capaz de incorporar esta molécula. Mas o que trouxe de benefício esse novo comportamento? Essas bactérias precisam de pequenas quantidades de ferro para sobreviver, mas não são capazes de absorver átomos livre de ferro. E imaginem o que tem ligado ao citrato? Isso mesmo! Ferro. Desse modo, mesmo depois que a glicose do meio acabava, essa linhagem ainda era capaz de crescer devido a incorporação do citrato presente no mesmo meio.

O trabalho de Lenski agora é tentar observar quais foram as mutações inciais que permitiram que essa linhagem pudesse se alimentar, mesmo que pouco eficientemente, de citrato, mas que ao longo do tempo (14.000 gerações) foi aperfeiçoada. Esta característica possibilitou que essa linhagem (e somente esta, o que é o mais interessante) ter duas fontes de energia. Ao final desta etapa, Lenski vai poder dizer se uma nova espécie foi formada. Isso mesmo que vocês estão pensando! Evolução em alguns poucos anos! Imaginem o que Darwin diria!

Recomendo a leitura completa de um especial sobre os 200 anos do nascimento de Darwin aqui, onde essa história sobre E. Coli é contada por Carl Zimmer.

Souvenirs darwinianos

O biólogo-blogueiro canadense T. Ryan Gregory teve uma idéia ideia bem simples. Já que estamos no ano Darwin, porque não vendemos produtos temáticos? E melhor ainda, podemos reverter 50% do dinheiro para caridade e os outros 50% para o desenvolvimento de sítios sem fim lucrativos sobre evolução! Abaixo podemos ver exemplos do trabalho do Gregory. Com certeza dariam ótimas camisas e/ou adesivos para carro.

"Você está aqui"




Palavras do livro "A Origem das espécies" de Charles Darwin divididas por número de aparições, como em uma nuvem de tags.




"Evolução. Desde 1859".

Para ver mais ideias de logos inspiradas no ano Darwin, visitem o post original do Gregory.

PS.: Eu colocaria "Desde 1858" no terceiro logo ao invés de "Desde 1859". 1858 foi o ano em que o trabalho conjunto de Darwin e Wallace foi publicado, já 1859 foi o ano de publicação do "A Origem das Espécies". Tudo bem que é o ano Darwin, mas não vamos esquecer do Wallace!

Blogando sobre "A Origem das espécies"

Parabéns pra você....

Em mais um dos projetos que vão se tornar cada vez mais frequentes este ano, a revista de divulgação científica americana SEED (que tem uma frase interessante como lema: "Ciência é cultura") inaugurou mais um blog no portal americano ScienceBlogs (que é patrocinado pela mesma). Este blog é um pouco diferente dos demais, pois trata de um assunto específico. Quer dizer, bem específico. Este na verdade não é um assunto, mas sim um livro. O blog, que tem o criativo nome Blogging the Orgin, é escrito pelo ecólogo e escritor John Whitfield. Seu principal tema de pesquisa é biologia evolutiva e, logicamente, ele é um expert no principal livro de Darwin.

Bem, na verdade a história não é bem assim. No seu primeiro post, Whitfield confessa que nunca leu o livro "A Origem das espécies". Além disso, ainda provoca o leitor dizendo: "Eu choquei você? Bom". É claro que ele não se orgulha disso. Mas uma coisa interessante é que acompanhar a discussão de alguém que nunca leu o livro pode se tornar uma experiência diferenciada. Vamos ver passo a passo o processo de uma pessoa que tem conhecimento científico na área descobrir as revelações de um livro escrito a 150 anos atrás e como ele ainda pode influenciar a pesquisa hoje em dia.

Depois deste primeiro post ele publicará de forma periódica cada capítulo do livro (já foram publicadas a introdução e o primeiro capítulo), terminando com a discussão do último capítulo exatamente no Dia Darwin, 12 de Fevereiro. Para quem não sabe, dia 12 de fevereiro comemoraremos 200 anos de nascimento de Charles Robert Darwin.

Jóias da evolução

A primeira edição do periódico Nature deste ano me trouxe uma grande e boa surpresa. Em um esforço para difundir a força da teoria que mudou não só o rumo da biologia como de quase todas as outras ciências, o periódico americano disponibilizou um artigo que reúne 15 "jóias" da evolução. De forma bem simples e didática, cada "jóia" é comentada e contextualizada, com direito a link para o artigo, fontes extras e até vídeos. E o melhor de tudo, todos os artigos originais estão disponibilizados gratuitamente. Para baixar o pdf do artigo, é só clicar aqui: http://www.nature.com/evolutiongems

Tirando a barreira da língua, acho uma ótima iniciativa. Todo professor tanto de escola quanto universitário deve ter acesso a este tipo de material. Como discuti com o Charles outro dia, atualmente o que mais fazemos é "forçar" as pessoas a acreditarem na gente. Muito pelo discurso distante da realidade das pessoas, muito pelos nossos títulos, dentre outros. Acabamos não muito diferentes do que pastores ou padres. Donos da "verdade absoluta". Temos que buscar um discurso mais palatável, trazendo a ciência para mais próximo do aluno. Desta forma, a iniciativa do periódico Nature, tanto pelo conteúdo quanto pela disponibilização gratuita, deve ser louvada.

Para conhecer mais sobre esta e outras iniciativas da Nature, visite o sítio especial do periódico em homenagem aos 200 anos de nascimento de Charles Robert Darwin.

Criacionismo é defendido por professores da terra de Dawkins

Com certeza Richard Dawkins não teve um bom natal. Não por ele ser ateu. Muitos dizem que ele acaba sendo fundamentalista quando ataca de forma mais "ríspida" os teístas. Mas ele mesmo se considera um "cristão cultural", mostrando que não faz parte de um movimento para acabar com todos os resquícios da religião do mundo. Acho que ele só realmente perdeu a paciência com o lado ruim da religião. Algo que eu também perdi.

Continuando, Dawkins teve um natal ruim devido a uma nova pesquisa realizada entre os professores de ciências da Inglaterra e publicada no dia 24. Segundo a pesquisa, 30% destes professores acreditam que o criacionismo deveria ser ensinado junto com a Teoria da Evolução nas escolas. Sim, é isso mesmo que você está lendo. Professores de ciências, não de filosofia, história ou geografia. Professores de ciências defendem que o criacionismo seja ensinado em escolas públicas da Grã-Bretanha. Adivinha a opinião do Dawkins? Ele classificou este resultado de "vergonha nacional". Depois ainda perguntam porque ele defende tanto seus argumentos. Podemos questionar o seu posicionamento em relação a religião em geral, mas defender criacionismo nas escolas é algo realmente impensável. Quem diria que países considerados "desenvolvidos" pudessem apresentar este quadro. Podemos perceber que o problema da pseudo ciência está muito além da educação básica.

Uma frase do professor britânico Michael Reiss quase me fez cair da cadeira. Ele é ex-diretor de educação da Royal Society. Em setembro deste ano pediu demissão, devido a polêmica gerada pelo seu posicionamento a favor do criacionismo.

"O simples fato de uma determinada coisa não ter fundamento científico não me parece ser razão suficiente para justificar a exclusão do tema de uma aula de ciências."

Ah, então entendi. Não é preciso ter fundamento científico para algo ser discutido nas aulas de ciências? O que é preciso então? Daqui a pouco vamos ter cursos de homeopatia e florais em universidades...bem, já temos.

Para ler mais sobre esta pesquisa, veja a reportagem completa no sítio do jornal O Estado de S. Paulo.

Top 10 dos artigos sobre evolução da NewScientist

Continuando o clima de final de ano cheio de "tops", gostaria de indicar um Top 10 realmente interessante. O site da NewScientist publicou ontem um artigo com uma coletânea dos 10 melhores artigos de 2008 cujo tema principal é evolução. O mais interessante é que o acesso aos textos de 2008 do site estão com acesso livre. Cito abaixo dois exemplos:

• A evolução do flagelo bacteriano

Um dos argumentos clássicos dos defensores do design inteligente, além da evolução do olho humano, é que não teriam passos intermediários na evolução do flagelo das bactérias. Desta forma, eles argumentam sobre a necessidade de um controlador, um designer para a existência destes flagelos. A discussão de forma mais científica deste assunto é o tema do artigo "Descobrindo a evolução do flagelo bacteriano".

• Evolução: mitos e equívocos

Artigo que reúne 24 mitos e equívocos sobre a tão conhecida e pouco entendida teoria da ciência. Na verdade muitos preferem não chamar a Evolução de teoria, já que este termo popularmente denota algo que não tem provas, não confirmado. Vale a pena dar uma lida nos 24 mitos e equívocos sobre evolução.

Além destes dois artigos posso citar o sobre evolução dos vírus como uma grande leitura de férias. Leia todos os 10 artigos sobre evolução diretamente no site da NewScientist.

Para ler mais posts sobre evolução, clique aqui.

Duas espécies no mesmo nicho?

Cada espécie ocupa um lugar no espaço. Esse espaço pode ser o espaço físico (dois corpos não ocupam o mesmo lugar ao mesmo tempo), porém existem outras dimensões deste espaço. O espaço ocupado no que se refere a exploração preferencial de um recurso, por exemplo. Ou o espaço ocupado pela a área de vida ótima. Esse espaço não é somente um aspecto físico, mas também um aspecto biológico, químico e até comportamental (ouso a falar, psicológico), isto é, cada recurso requerido pela espécie contará com uma dimensão desse hipervolume. Então dizemos que nicho é o espaço n dimensional (quanto mais você pesquisar, mais aspectos serão descobertos como sendo característicos de uma espécie, sendo assim, mais dimensões) onde uma espécie pode sobreviver, crescer, reproduzir e manter uma população viável. Com isso, podemos concluir que existe competição entre espécies quando alguma dessas dimensões são exploradas concomitantemente. Ambas necessitam do recurso, assim, a espécie que melhor explorar este recurso, sairá vencedora.

Este tipo de definição de nicho é chamada de nicho Hutchinsoniano, em homenagem a George Evelyn Hutchinson. Foi este importante zoólogo americano que propôs essa definição de nicho. Ele é considerado o pai da Limnologia moderna e faleceu em 30 de maio de 1991. Eu, Breno, por coincidência, fiz minha inciação científica e mestrado na área da Limnologia.

Semelhança entre espécies diferentes de borboletas

Na última edição da PLoS Biology, um grupo de pesquisadores mostrou que algumas espécies de borboletas que desenvolveram padrões similares de asas (o que alerta aos seus predadores que elas não possuem sabor muito bom, podendo até serem venenosas) não são próximas evolutivamente. Isto quer dizer que o ancestral comum entre elas é bastante afastado. Indicando que a similaridade não foi uma questão de ancestralidade e sim de adaptação evolutiva. Além disso, eles descobriram que borboletas que apresentam esses padrões de asas semelhantes possuem nichos bastante semelhantes também (por exemplo, voam nas mesmas alturas e preferem o mesmo tipo de vegetação). Os pesquisadores alegam que este comportamento maximiza os benefícios da aparência similar (se aproveitam do fato da possibilidade predadores aprenderem que elas não são palatáveis).

Deste modo, não somente a competição entre espécies pode atuar como fator primordial para a evolução, mas outros tipos de interações (como as mutualísticas) têm importante papel neste fenômeno.

Mas é importante lembrar aqui, que vale uma questão para pensar. Como eu disse, quer dizer, como Hutchinson disse, o nicho é n dimensional. Será que estas espécies parecidas dividem todas as dimensões (ou recursos) do nicho delas? Será que pesquisamos o suficiente para saber tudo o que influencia no sucesso destas espécies? Bem, acredito que não. Acredito que nuances desta sobreposição de nicho não são possíveis de se observar (por enquanto), daí as relações mutualistícas e não a competição. Pois por mais que possam compartilhar o mesmo tipo de floresta, a diversidade de fontes alimentares é enorme. Ou mesmo que a fonte alimentar seja a mesma, se explorarem em horários diferentes, podem nunca se esbarrar. E assim, não precisam competir. É..., questões a se debater....

Fonte: Eurekalert!

Referência:
Elias M, Gompert Z, Jiggins C, Willmott K (2008) Mutualistic interactions drive ecological niche convergence in a diverse butterfly community. PLoS Biol 6(12): e300.doi:10.1371/ journal.pbio.0060300

Alfred Wallace – O evolucionista esquecido

Alfred Russel Wallace antes da sua viagem para a Amazônia, em 1848. Fonte: The Alfred Russel Wallace Page.

O fotógrafo inglês Fred Langford Edwards é o idealizador de uma exposição cujo nome intitula este post e que está sendo realizada desde julho no País de Gales e ficará até dezembro no Shopping Millenium Center, em Manaus. Depois, a exposição será apresentada em Brasília e em São Paulo, em lugares a serem definidos (esse tipo de exposição nunca chega no Rio...). A exposição é baseada em 50 fotografias feitas a partir de gravuras de peixes e palmeiras desenhadas por Wallace de 1848 a 1852, período que esteve em solo amazônico. Além da exposição, Edwards está fazendo uma viagem fotográfica que terminará no fim do mês, refazendo a trajetória de Wallace na Amazônia. O fotógrafo registra a vida ao longo dos rios Negro e Uapés, a 852 Km de Manaus.

Diferente de Darwin, Wallace teve um "pouco" de azar. O navio em que ele voltava para a Inglaterra após a temporada na Amazônia se incendiou e grande parte do seu material coletado e suas anotações foram perdidos. Seis anos após esta tragédia, Wallace escreveu uma carta histórica para Darwin, que é considerada um dos principais motivos para a publicação de forma adiantada do famoso "Origem das espécies". Após esta carta, Darwin foi estimulado por amigos mais próximos a publicar logo suas idéias, o que culminou no artigo conjunto publicado em primeiro de julho de 1858 na Linnean Society.

A homenagem é mais do que merecida para Alfred Russel Wallace que, se não for o evolucionista esquecido, pelo menos pode ser considerado o evolucionista injustiçado. Na verdade, se formos considerar a opinião do próprio Wallace, acho que ele não ligaria para isso. Um dos livros que Wallace escreveu pós Origem das espécies se chamava "Darwinismo", clara indicação que ele achava que Darwin tinha papel central na formulação da teoria. Mas com certeza seu papel histórico deve ser sempre lembrado quando pensamos em evolução.

Para mais informações sobre o evento, veja a reportagem da Agência FAPESP.

Ponto para Wallace

Wallace escrevendo uma cartinha para Darwin. Fonte: Alfred Russel Wallace Page

Segundo os pesquisadores Raj Chakrabarti, Herschel Rabitz, Stacey Springs e George McLendon, um mecanismo proposto por Alfred Russel Wallace (aquele nem sempre citado co-autor da teoria da evolução) teria tido uma prova substancial descoberta. O artigo foi publicado no periódico Physical Review Letters. Segundo os pesquisadores da Universidade de Princetown, uma cadeia de proteínas presentes em grande parte dos organismos e essenciais para o metabolismo poderiam corrigir alterações causadas por mutações, restaurando o funcionamento da cadeia. A evidência mostrada no artigo é experimental e agora o caminho é buscar mais evidências para corroborar esta descoberta.

Em seu famoso artigo de 1858, Wallace discorre sobre como diferentes animais podem ter mecanismos para contrabalancear pontos negativos. Ele cita o caso de animais que apresentam pés deficientes mas asas robustas e outros que apresentam grande velocidade em decorrência da ausência de armas de defesa. Ele propôs uma espécie de feedback em uma escala diferenciada, mas a idéia é a mesma da proposta pelos autores do artigo sobre a cadeia de proteínas. Enquanto Wallace discute na escala do organismo, que, de alguma forma, "(...) verificaria e corrigiria qualquer irregularidade antes dela se tornar aparente (...)", as proteínas teriam o mesmo papel em microescala.

Então pera aí. Se existe algum mecanismo que de certa forma é capaz de "(...) direcionar o processo evolutivo" (segundo palavras de Rabitz, co-autor do trabalho) os defensores da balela do "Design inteligente" estão certos?!? Claro que não. Segundo Chakrabarti, "Estes princípios estão completamente consistentes com os princípios da seleção natural. Mudanças biológicas são sempre promovidas por mutações aleatórias e seleção, mas em certo ponto da conjuntura evolutiva, esses processos aleatórios podem ter criado estruturas capazes de direcionar a evolução subseqüente em direção a uma maior sofisticação e complexidade".

Desta forma, os autores defendem que esta descoberta teria o efeito contrário ao esperado pelos defensores da pseudo-ciência citada acima. Como boa parte dos argumentos deles estão voltados para "Como órgãos tão complexos podem ter sido originados por aleatoriedade?", a descoberta deste novo mecanismo pode ajudar a afundar de vez estes argumentos neocriacionistas. Mas acho que nem precisava desta nova descoberta para isso.

Vi a nota sobre o artigo no incansável EurekAlert!

Transferência horizontal em eucariotos: Lamarck sorri em seu túmulo

Jean Baptiste Lamarck: "Eu já sabia!". Crédito: wikipedia

"Evolução coletiva" é uma expressão cunhada por Carl Woese em um artigo de 2006. Ela refere-se a influência da transferência horizontal de genes em microorganismos no processo de evolução como um todo. Este mecanismo não-darwiniano pode transferir genes sem o artifício da reprodução (transferência vertical), sendo muito comum em bactérias e archea. A introdução destes conceitos na teoria da seleção natural sempre foi muito controversa e, depois do artigo publicado na última PNAS, ficará ainda mais interessante. Como todos sabemos, a transferência lateral de genes é restrita a microorganismos, não é? Bem, talvez não tão restrita assim. Segundo John Pace II e colaboradores, este mecanismo pode ocorrer até em mamíferos.

No artigo intitulado "Transferência horizontal repetida de transposons de DNA em mamíferos e outros tetrápodos", John Pace II e colaboradores compararam seqüencias de transposons (segmentos de DNA) de vários animais, incluindo ratos, morcegos e até marsupiais. De forma surpreendente, os pesquisadores encontraram seqüencias idênticas em 8 espécies de animais. Como estes grupos não são diretamente relacionados na árvore filogenética, como que estes segmentos de DNA altamente conservados foram trocados entre estas diferentes espécies? Segundo Cédric Feschotte, um dos co-autores do trabalho, o mecanismo mais provável que seria responsável por essa transferência horizontal de trechos de DNA seriam as infecções virais. Como estes trechos de DNA seriam introduzidos nos animais estudados através de vírus, os autores do artigo deram o nome sugestivo de SPIN (space invaders) aos transposons.

Bem, se ainda existiam alguns resistentes a rediscutir Lamarck, acho que agora não resta mais motivos para isso. Tenho certeza que mecanismos evolutivos não-darwinianos agora ganharam um novo argumento.

O blog RNAse Free comentou a parte genética do assunto.