quinta-feira, maio 14, 2009

Processos Inteligentes da Evolução: «H+S»




A Mãe Natureza é extremosa e tudo faz para que nos sintamos bem, confortáveis, felizes. Impressionante a forma como consegue dotar-nos de corpos tão bem adaptados ao nicho ecológico em que vivemos! De tal maneira o faz que até pensamos que é ao contrário, que o mutável Mundo foi feito à nossa medida e não o contrário. Assim está escrito no Livro. E falamos de «alterações climáticas» porque se o clima se parece alterar, desajustar em relação às nossas memórias de infância, isso só pode ser devido à intervenção humana.

Mas como o consegue ela? Como adapta o focinho do urso-formigueiro, o bico do pica-pau, o voo do beija-flor, o pescoço da girafa, o sonar do morcego?

Há, sem dúvida, por definição (o conceito que propus), um processo Inteligente por detrás desta capacidade de adaptação. Sabemos qual é o processo Inteligente elementar: geração de Hipóteses + Selecção. Será este?

Darwin analisou este, o mais elementar dos processos Inteligentes. Fez bem, há que começar pelo princípio.

Pensou então Darwin que as crias de cada espécie não serão apenas uma mistura das características dos progenitores mas contêm um elemento de diversidade. Os seus «parâmetros de projecto» contêm um elemento aleatório. Por exemplo, o tamanho do bico poderia ser mais ou menos 10% do tamanho que resultaria das características dos pais (o exemplo é meu). Ou o tamanho do pescoço. Consideremos o caso da Girafa. O pescoço dos descendentes seria nuns casos mais pequeno que o dos pais, noutros igual, noutros maior. Os que nascem com pescoço maior chegam a ramos mais altos e comem mais, crescendo mais fortes, sobrevivendo mais, reproduzindo-se mais. Com os seus descendentes o mesmo se passará. Ao fim de umas gerações, o pescoço das Girafas estaria, em média, bem mais alto. Até atingir a altura óptima para a vegetação do seu nicho.

Convincente, não é verdade? Sem dúvida, uma explicação simples e elegante.

Antes de Darwin, Lamarck tinha proposto algo diferente: as adaptações ocorriam nos indivíduos em função das suas necessidades; depois, pela reprodução, seriam transmitidas aos descendentes. Esta ideia, porém, tem dois problemas: por um lado, a observação parece mostrar que os indivíduos adultos não sofrem modificações, não se adaptam – o que serão em adultos parece estar definido à nascença; por outro lado, as células germinativas são definidas nos primeiros tempos de vida, como poderiam então elas adquirir informação sobre posteriores adaptações do ser a que pertencem?

As ideias de Darwin parecem capazes de explicar o processo evolutivo. É este, pois, o indiscutível processo usado pela Natureza para adaptar os seres vivos aos respectivos nichos ecológicos?

Analisemos com mais detalhe o funcionamento do processo de Selecção. Uma via de selecção é a sexual – os machos mais capazes ou favorecidos pelas fêmeas reproduzem-se mais. Assim, os genes dos machos são seleccionados. Mas atenção: os das fêmeas não são! Os machos engravidam todas as fêmeas, não fazem esse tipo de selecção. Ora os genes das crias vêem do pai e da mãe (algo que o Darwin não saberia). Portanto a metade dos genes de origem maternal não é seleccionada por esta via. Quais as consequências?

Voltemos ao caso da Girafa. A cria da girafa contém um gene do pescoço do pai e outro do pescoço da mãe (não será apenas um gene, isto é uma exemplificação). Se o gene do pai dominar, ela poderá ter um pescoço longo. Mas se for o da mãe, ela poderá ter um pescoço curto, pois a mãe não foi seleccionada pelo tamanho do pescoço. Ou seja, a facto dos genes da mãe não serem seleccionados origina um alargamento da distribuição do tamanho dos pescoços no sentido do alongamento. Podem aparecer girafas com pescoços grandes mas não deixam de aparecer girafas com pescoços curtos. Ora não é isto que se observa, a selecção unissexuada não parece suficiente para explicar o alongamento do pescoço das girafas sem aumento da dispersão.



Diferença nas consequências de um processo de selecção que afecta os dois sexos (em cima) ou só um (em baixo); a azul a distribuição inicial (esquemática) de uma caracteristica (no caso o tamanho do pescoço de uma população de girafas) e a vermelho a distribuição final.


Haverá outra selecção? As mães com pescoço mais longo são mais robustas e sobrevivem mais e procriam mais?
Pode ser. Mas agora o processo já não é tão eficiente. Esta selecção implica que as girafas de pescoço curto e normal tenham vida curta. Para funcionar, este tipo de selecção exige que apenas uma minoria de girafas sobreviva, só assim este processo de selecção pode ser eficiente.

Além disso, um pescoço longo envolve muito mais do que umas vértebras maiores; para além das modificações do esqueleto, há adaptações do sistema circulatório e outras; uma girafa com um pescoço maior, sem as outras adaptações, não seria um ser com vantagem mas o contrário. A selecção natural eliminaria tal ser, não o seleccionaria.

Entendamos:

1 - As modificações morfológicas dos seres vivos, todas elas, sejam internas ou externas, o desenvolvimento do olho ou da asa ou o andar em duas pernas, revelam um «Processo Inteligente» de acordo com o conceito de Inteligência que propus;
2- «Hipóteses + Selecção» é o mais elementar processo de Inteligência;
3- por ser um processo de Inteligência, podemos explicar todas as modificações dos seres vivos com ele;
4-
mas essa não é a questão. A questão é saber se foi este o processo utilizado ou se foi outro!
5- A dificuldade está em que nós não fomos ainda capazes de definir / descobrir outro processo. O equivalente a
resolver o labirinto virando sempre para o mesmo lado.

O processo «Hipóteses+Selecção», ou «H+S», é um processo que depende da possibilidade de gerar hipóteses em alto número e de uma selecção muito eficiente que só selecciona uma parte ínfima das hipóteses; mas é completamente ineficiente se estas duas condições não estiverem reunidas.

Este processo exigiria um número de crias alto por ninhada, tempo de maturação sexual curto, e sistemática geração de crias com «parâmetros» fora dos «parâmetros» dos pais. Ora, nos animais, parece não existir nenhum mecanismo sistemático de geração da requerida dispersão dos valores dos parâmetros, apenas uma ínfima percentagem de erros de cópia em relação ao total de crias, os quais só geram alguma minúscula vantagem apenas numa percentagem ínfima de casos. Portanto, o intenso processo de geração de hipóteses essencial a um processo «H+S» não existe nos seres vivos com alguma complexidade.


Que sugerem estas considerações? Que o processo proposto por Darwin poderá funcionar nos virus, nas bactérias, eventualmente em espécies inferiores, onde a procriação se faz em grande número.

Nas espécies superiores, porém, não parece nada adequado: o número de crias é demasiado pequeno para a selecção ser um mecanismo eficiente, o investimento nas crias é demasiadamente grande para servir de suporte a um processo com o desperdício deste, e a geração de crias «mutantes», com características que não resultem exclusivamente dos pais é ínfima e geralmente catastrófica. «H+ S» não parece um processo de Inteligência nem suficiente nem adequado para explicar as adaptações das espécies superiores.

Bom, mas então como será? Que sofisticados procedimentos desenvolveu a Natureza para assegurar a adaptação das espécies superiores, nomeadamente o Humano, aos seus nichos ecológicos?

11 comentários:

manuel gouveia disse...

Quer dizer que esta barriga que tenho, não é resultado de excessos calóricos, mas uma resposta inteligente da mãe natureza à minha necessidade de apoiar os braços quando os cruzo?

UFO disse...

O amigo manuel, sempre muito perspicaz, percebeu logo a mensagem.

Creio que não existe uma 'escola' para o ADN. Os 'laboratórios' são as nossas crias. As soluções futuras não estão escritas em nenhum livro.
Os seres viventes nem sabem como gostariam de ter um pescoço maior, porque não podem desejar o que não experienciaram. Não podem reescrever o livro de instrucções do ADN dos seus gâmetas.
Estou cheio de impossibilidades e sem imaginação.

A questão exemplo, de como a circulação sanguínea também tem de saber acompanhar o aumento do tamanho das vértebras da girafa parece-me indicar que existem parâmetros condicionantes e outros que são condicionados, i.e. 'acompanham plásticamente' o parâmetro principal. Neste caso a circulação estende-se geograficamente de modo a preencher o músculo todo e este támbem se 'estende' de modo a preencher o espaço entre os seus limites (duas ligações de tendões aos ossos).
Aqui os ossos são os condicionantes e os músculos, nervos,etc... são os condicionados.

Essa das fêmeas não escolherem, enfim. E eu que sempre pensei que as mulheres eram muito selectivas.

E eu que gostava tanto do acaso.
Vou pensar+ e depois volto.

Não estou desesperado e, felizmente, aguardo o próximo post.

Diogo disse...

Alf: «Quando diz: "os pais apercebem-se da necessidade de uma modificação (possuir um pescoço mais longo, por exemplo)..." quer dizer exactamente o quê? Apercebem-se como e onde? É uma percepção a nível do cérebro? Consciente ou inconsciente? Refere-se a outro tipo de percepção?»

Diogo: A percepção é inconsciente e não é ao nível do cérebro. Existe uma inteligência física (não cerebral) no organismo. A estrela-do-mar caça, foge, esconde-se e não possui cérebro. Tem uma postura inteligente virada tanto para o exterior como para o interior.

Estou convencido que o organismo, no seu todo, funciona como um cérebro. As células guardam e trocam informação umas com as outras. Este processo permite ao organismo actuar inteligentemente.


Alf: «E como é que essa percepção vai parar aos espermatozóides e óvulos?»

Diogo: O organismo conclui que precisa de uma alteração. Mas ele já está formado e é incapaz de se transformar. A inteligência do organismo concebe então as modificações necessárias e transmite essa informação à prole, precisamente pelas células reprodutivas.

É por isso que o organismo precisa de se reproduzir para poder evoluir.

alf disse...

Manuel Gouveia

A mãe Natureza faz o que pode até termos uns 8 anos de idade; a partir daí somos os responsáveis por gerir o que somos.

A Natureza é lenta - não teve ainda tempo de adaptar o ser humano a uma vida sedentária, passada em frente do computador na blogoesfera... estamos fisicamente desadaptados ao nosso nicho ecológico, que evoluíu rápido demais para as capacidades da Natureza.

Além disso, a natureza adapta à escassez, não à abundância. A Natureza gere a escassez, nós gerimos a abundância.

alf disse...

UFO

Não percebeste bem... as fêmeas é que escolhem! As fêmeas seleccionam os machos.

Os machos, ao contrário, não escolhem as fêmeas - copulam sempre que podem.

Por isso, a selecção sexual afecta só os machos na generalidade das espécies.

Quanto às adaptações ao pescoço alto, são muito vastas. Não sei se são uma adaptação da girafa, porque no passado havia animais bem maiores do que a Girafa.

Para te dar uma ideia, o sistema circulatório precisa de várias adaptações para fazer sangue chegar à cabeça e para evitar que este a inunda qd a baixa; e, por exemplo, a pele das pernas é uma espécie de «meia elástica» para manter a tensão das veias.

além disso, as Girafas não podem deitar-se para dormir - dormem de pé em períodos de sono curtíssimos, de uns 10 minutos, no total de umas 2 horas por dia.

Dizes que "Os seres viventes ... não podem ....reescrever o livro de instrucções do ADN dos seus gâmetas". Tens a certeza?

alf disse...

Diogo

No essencial estou de acordo. No essencial, o que vou dizer tem a ver com o que você diz, por isso tenho dito que você não está errado. Mas é preciso chegar lá através de uma análise detalhada donde se possa tirar essa conclusão de forma lógica consistente. Estou a tentar dar uma contribuição para isso.

cultipec disse...

Não sei onde o conduz esta deriva, Caro Alf, mas repare que qualquer espécie pode "evoluir" até à extinção, bastando para isso que sucedam coisas tão prosaicas como a perda de diversidade de tipos devida a sistemas de reprodução em inbreeding. Há noções ecológicas determinantes ( na ecologia não ideológica, sublinhe-se ),de finitude, casualidade e contigência que não casam bem com esta sua linha de raciocinio. Mas continue, estou curioso ;)

Aquele abraço.

cultipec disse...

Bem...o comentário anterior é meu, Alf...:) consequências de comentar em pc´s alheios...:)

Manuel Rocha

alf disse...

Manuel Rocha

Excelente exemplo!

Ninguém espera que do inbreeding surja um «salto evolutivo», pois não?

Mas o inbreeding não é senão uma situação em que os erros de cópia estão aumentados por impossibilidade de um mecanismo de correcção. Ora a visão darwinista é que numa situação de stress os níveis de mutação estariam aumentados, aumentando a probabilidade de uma mutação «salvadora», capaz de gerar um salto evolutivo. O inbreeding é a demonstração de que, numa situação de mutações por erro aumentadas, só sai catástrofe.

Eu designei mal este nível elementar de inteligência; «H+S» não é adequado; adequado seria talvez «Acontecimento errático+Selecção externa»; mas depois de termos uma perspectiva mais profunda dos níveis de inteligência seja mais fácil arranjar nomes mais adequados.

MaFa_R disse...

Interessante... muito interessante!

Já tinha saudades de passar por cá.

alf disse...

MaFa_Ra

Obrigado pela visita e pelo estímulo. É um prazer reencontra-la aqui.