segunda-feira, março 15, 2010

Evo-Devo


A cropped version of the single illustration (full version) in Charles Darwin's 1859 book On the Origin of Species showing the left part of the diagram, as it appears in Daniel Dennett's book Darwin's Dangerous Idea (da wikipedia)



Evo-devo, ou Biologia Evolutiva do Desenvolvimento, é uma nova corrente de investigação da evolução que procura ultrapassar as limitações da teoria de Darwin. Um texto que achei interessante e acessível sobre o assunto foi publicado aqui (The Scientist); transcrevo uma «caixa» desse artigo:

You’re not only what you eat, but what your parents ate, and potentially what your grandparents ate.” — Randy Jirtle

A teoria de Darwin adapta-se bem à evolução nas espécies mais primitivas mas não às mais avançadas; recordemos os 4 postulados de Darwin (consoante a fonte, assim os postulados de Darwin; escolhi estes de fonte para mim a mais fidedigna, a tese de doutoramento do Rodrigo; tradução livre do original em inglês):

1-     as características (fenótipo) individuais são variáveis de indivíduo para indivíduo
2-     em cada geração são produzidos mais descendentes do que os que podem sobreviver
3-     a sobrevivência e reprodução dos indivíduos não é aleatória
4-     uma parte do fenótipo individual é passado à descendência

Como é evidente, a eficiência deste processo depende da taxa de reprodução e da taxa de mortalidade dos descendentes; nas espécies superiores, elas são baixas, e o número de descendentes não só é reduzido como existem mesmo mecanismos comportamentais de autolimitação do seu número.
Por outro lado, parece óbvio que se existe um processo evolutivo, esse mesmo processo terá gerado processos mais evoluídos de evolução – necessariamente que a Evolução terá evoluído. A Evo-Devo é, no fundo, a pesquisa desses processos mais evoluídos de evolução que actuam ao nível das espécies superiores.

Nada disto é novidade para os leitores deste blogue - é mesmo por isso que a refiro, para mostrar que há mais quem se abalance para além de teorias Darwinistas básicas e Criacionistas. Como se lembrarão, desenvolvemos um conceito lato de Inteligência, que não se reduz à biologia; compreendemos que o processo elementar de Inteligência, que designamos por «A+S», satisfaz os postulados de Darwin; que há processos mais sofisticados de Inteligência; que os próprios postulados de Darwin não excluem esses processos ao nível da geração da variedade dos fenótipos. Na verdade, nem sequer excluem uma intervenção divina: como são geradas as variantes do fenótipo? Só conseguimos conceber três maneiras possíveis: ou por mecanismos de acaso puro, ou em função duma experiência de vida (por feedback e acaso, portanto) ou por intervenção exterior (divina, extraterrestre, o que for). Pensar que podem ser erros de cópia genética nas espécies superiores é um disparate, o acaso puro tem de ser excluído; e com ele fica excluída também a Selecção Natural como mecanismo dominante do processo evolutivo nas espécies superiores.

Um caso relatado nesse artigo do The Scientist é o seguinte:

In one recent experiment, two groups of genetically identical Arabidopsis plants were exposed to either hot or cold conditions for two (P and F1) generations. The next generation (F2) from both experimental groups was grown at normal temperatures, but the offspring (F3) from both groups were grown in either hot or cold conditions. The F3 plants that were grown in hot conditions and descended from P and F1 plants also grown in hot conditions produced five times more seeds than did the F3 plants grown in hot conditions but descended from cold-treated ancestors. Because the chance of accumulating mutations within just two generations that led the heat-conditioned plants to thrive in hotter conditions was essentially nil, the authors conclude that inherited epigenetic factors affecting flower production and early-stage seed survival in those plants had to be at play. (C.A. Whittle et al., “Adaptive epigenetic memory of ancestral temperature regime in Arabidopsis thaliana,”Botany, 87:650–57, 2009).

Isto é entendido como uma evidência de evolução sem intervenção da Selecção e com transmissão de «experiência de vida», duas coisas contrárias à teoria de Darwin. Na verdade, não podemos classificar isto como evolução. Vejamos melhor.

Os avós da generalidade dos nossos intelectuais eram trabalhadores rurais, ou operários, ou pescadores; em duas gerações, muitos descendentes de pessoas preparadas para uma vida fisicamente dura tornaram-se intelectuais da mais fina água. Isto não foi evolução, não houve tempo para isso, as capacidades dos intelectuais de hoje já existiam potencialmente nos seus avós rurais. Tal como as capacidades dos intelectuais de hoje existem potencialmente nos rurais de hoje. Não há aqui qualquer evolução, como não o há no caso da Arabidopsis; como também não o há no caso das borboletas que nascem com a cor que mais se adapta ao meio. O que há é a evidência duma estratégia sofisticada de adaptação ao meio. E sistemática – é a partir da experiência infantil de vida que se definem os parâmetros que permitirão à forma humana adulta surgir adaptada ao meio que conheceu em criança. Duma maneira ou doutra, todos os seres vivos de complexidade média/alta assumem a forma adulta que mais se adapta à experiência de vida da geração anterior ou de um estadio prévio ao estado adulto.

Como é isto possível? Como é que o mesmo código genético, ou quase, tanto pode gerar um rural como um intelectual? Uma larva ou uma borboleta? Como é que animais de espécies diferentes têm códigos genéticos com diferenças mínimas? O que determina essas escolhas?

A resposta a estas questões abre o caminho para compreendermos um importante mecanismo da Evolução.Mas antes de falarmos disso há que percebermos porque é que compreendermos a Evolução é importante.


A importância de compreendermos a Evolução


A Evolução parece ser algo que apenas pode interessar a um estrito grupo de biólogos; nada mais errado. A evolução não é um processo específico da biologia, todo o Universo evolui, todos os sistemas físicos, biológicos e sociais. Ora é esta a importância da questão para toda a gente: a evolução da Sociedade. A capacidade de uma sociedade evoluir depende das suas regras. Notem que não depende de ser «organizada» - a sociedade das formigas está organizadíssima e não evolui. Ao longo da História, as sociedades humanas surgem, evoluem e depois estagnam durante séculos ou milénios, até que uma outra sociedade surja, noutra parte do globo, e vá interferir. A sociedade portuguesa estagnou há quase 5 séculos, não é verdade? Há quase 5 séculos que não evoluímos, somos simplesmente arrastados no processo evolutivo de outros. Em Biologia passa-se o mesmo: novas espécies surgem, têm um período rápido de evolução e, depois, estagnam – as tartarugas de hoje são como as de há muitos milhões de anos e como as do futuro enquanto não se extinguirem.

Não é trivial perceber os motores da evolução da sociedade humana. Mas nada é mais importante do que isso porque o primeiro objectivo da sociedade humana é… Evoluir! Não é a Igualdade, a Justiça, a Felicidade, a Segurança, a geração de Riqueza; é, simplesmente, a Evolução. E a Evolução é muito mais do que a Economia, ou o Direito, ou as Ciências Sociais ou a Gestão. É algo que ainda não se ensina nas universidades.

É por isso que as teorias sobre Evolução têm tido grande impacto em ideias orientadoras da sociedade. O Darwin não tem culpa nenhuma, mas o facto é que a interpretação das suas ideias reforçou o racismo, a Eugenia e foi suporte das duas guerras mundiais. A Eugenia, de que já falámos aqui, é assunto convenientemente branqueado, mas é tão dramático como as perseguições religiosas e a Inquisição. Ou pior.

A Evolução das espécies é portanto um campo privilegiado de estudo para podermos compreender a evolução da nossa própria sociedade. Para sabermos o que fazer para evoluirmos.

Ao falarmos de Evolução estamos, pois, a falar de Política.

18 comentários:

Diogo disse...

Caro,

1 – O organismo sente necessidade de uma nova característica (por alteração do meio ambiente, por exemplo).

2 – O organismo é inteligente e resolve o problema de adquirir essa característica.

3 – Esse organismo já não tem capacidade para se alterar. Tem de passar os planos da alteração à nova geração (porque é de pequeno que se torce o pepino, ou burro velho já não aprende línguas).

4 – A nova geração desenvolve-se com a nova característica.

Anónimo disse...

Muito emocionante ver a minha tese citada, ehehehe

Abraços,

Rodrigo

Metódica disse...

Alf :D

Há quanto tempo!!
Post interessante... Permite compreender tudo o que afirma em posts mais antigos, então o homem tem que compreender o mecanismo de evolução para que o seu filho possa continuar o seu trabalho :)

Politica... alguém tem que saber guiar os homens... mas não havia aquela questão entre o velho e o novo pastor... o velho não custuma gostar ficar à parte neste tipo de acontecimentos... custuma ter sempre algo a dizer

(carta um tanto ao quanto bizarra a do link... :( )

Estou feliz por estar de volta :D

antonio - o implume disse...

Antes de voltar com mais tempo, confesso que me intrigou que a evolução sofra uma curva logarítmica, à medida que vamos atingindo o topo da complexidade, a evolução vai sendo cada vez menor!

Caminhamos assim para o fim da evolução! O que sendo eu comodista e narcisista, é uma ideia que me agrada!

alf disse...

Diogo

Não é que você esteja errado, nada disso, só que é preciso explicar como é que o organismo «resolve o problema de aquirir essa característica». Esse é o busílis da questão. O Darwin apresentou um processo «com Inteligência». Não é suficiente; então, é preciso descobrir que processo mais sofisticado será capaz de explicar a evolução.

Mas este primeiro passo que você dá está básicamente certo; falta agora dizer como é.

alf disse...

Rodrigo

Inspiradora a tua tese...

Citas Theodosius Dobhzansky "Nada na biologia faz sentido a não ser à luz da evolução»; estou a descobrir que o mesmo acontece na Física e na sociedade humana, nomeadamente em Economia.

Abraços

alf disse...

Olá Metódica!

O Homem tem de compreender o mecanismo da Evolução para saber o que fazer para o seu filho TER trabalho rsrsr...

a carta do link é bizarríssima mas representa o pensamento de parte dos lideres deste mundo. Os líderes não agem afectivamente, agem guiados pela lógica e por objectivos; se a ciencia lhes diz que a evolução acontece pela selecção natural, eles pensam como usá-la para fazer a sociedade evoluir. Essa é a responsabilidade deles e não penses que os pensamentos de eugenia não continuam em cima da mesa - apenas é politicamente incorrecto falar disso.

O velho pastor ainda anda a pensar o que há de dizer para conseguir evitar que o rebanho vá por maus caminhos...

alf disse...

hummm.... olhe que não... inicialmente a evolução foi travada pela temperatura alta demais, depois foi rápida e agora você tem de comparar a situação dos humanos de hoje com os de há 30 000 anos. Desenvolvemos a linguagem, já viu o que isso representa em termos evolutivos? Nos últimos 10 000 anos tornamo-nos também capazes de construir grandes sociedades.

E estes milénios são instantes à escala destes fenómenos - eu digo que 1 dia de vida da «mão Terra» são 100 000 anos dos nossos.

Mas você tem razão quando se analisa a evolução de cada espécie: depois de uma fase inicial rápida, a evolução vai estagnando. Perceber porquê é importante para evitar que o mesmo aconteça à sociedade humana.

Quanto ao seu narcisismo, eu não ficaria muito descansado rsrsrs... não está escrito que virá o Filho do Homem? Não foi o homem de Neandertal substituído pelo Sapiens?

Joaninha disse...

A história das Borboletas é aquele exemplo classico, mas ai não se fala, ou pelo menos eu não falei nas aulas de genetica e melhoramento animal, de evolução mas sim de selecção, coisas diferentes.

muito gosto eu destes teus texto, saudadinhas do laboratório...

beijos

alf disse...

Joaninha

Ao falares de Selecção estavas a falar de evolução darwiniana, as duas coisas estão associadas.

O que eu mostro é que provavelmente não há Selecção nenhuma - é a larva da borboleta, que tem capacidades miméticas, que decide a cor da borboleta. Se as borboletas ficam todas pretas em determinada altura não é por os pássaros terem comido as brancas, mas porque quase só nascem pretas nessa altura. Estás a ver a grande diferença?

As mudanças, a Evolução, não parece resultar de processos cegos de acaso e selecção mas de processos baseados em Inteligência, Conhecimento e Informação.

Diogo disse...

Caro,

A estrela-do-mar não tem cérebro, mas decide fugir e por onde, decide atacar e o quê, decide caçar alguma coisa que consiga ingerir e decide esconder-se duma ameaça percebida. Logo, embora não tendo cérebro, a estrela-do-mar é um «cérebro». É um organismo inteligente.

Tal como a inteligente estrela-do-mar resolve problemas exteriores, também pode resolver problemas «internos». Se precisa de espinhos mais afiados, de mais ou menos braços, ou de um pâncreas.

A estrela-do-mar, um organismo inteligente, tal como traça um plano de caça ou de fuga, assim traça um plano de alterações fisiológicas que a sua inteligência considera úteis à sua sobrevivência.

Alf, a sua inteligência cerebral está principalmente virada para o exterior. Decide sobretudo problemas externos. Mas a inteligência do organismo está igualmente virada para o exterior e para o interior de si mesmo. Tanto traça um plano para caçar uma presa como para acrescentar um novo órgão.

E volto a repetir: Esse organismo já não tem capacidade para se alterar. Tem de passar os planos da alteração à nova geração (porque é de pequeno que se torce o pepino, ou burro velho já não aprende línguas).

A nova geração desenvolver-se-á com a nova característica.

alf disse...

Diogo

Estou de acordo consigo; falta agora perceber como é que isso se processa. Sem isso, não temos «ciência», temos apenas opinião, crença. Mas é o primeiro passo indispensável, só depois podemos dar o segundo, que é ir à procura do «como».

Eu irei fazendo duas coisas: nuns posts irei mostrando como a compreensão dos processos biológicos se aplica à sociedade humana, noutros irei mostrando como é que a natureza consegue aquilo que diz. O primeiro passo foi ter alguma noção do que seja «Inteligência» e dos processos de inteligência; agora iremos ver como estes processos actuam para obter o resultado que você descreve.

Diogo disse...

Portanto, meu maroto, você já sabe como a coisa se processa. E deixa-nos aqui a todos na expectativa. Isso não se faz!

Ainda estou para ver o que é que vai sair daí...

alf disse...

Diogo

Era bom que fosse assim rsrsr. Eu apenas estou um pouco à frente do que vou escrevendo, como é natural, não poderia escrever a primeira coisa que me aparecesse na cabeça - tenho de analisar o terreno à frente para ter um mínimo de garantias de que não vou dizer disparate. Mas estou no meio de denso nevoeiro, só que um pouco mais à frente.

Mas duma coisa estou certo: esse nevoeiro irá sempre recuando, à medida que vamos avançando. Quando estou «embatucado», há sempre qualquer coisa num comentário de alguém que me dá a pista certa.

é que ir postando em blogue com tão ilustres comentadores é um processo de Inteligência sofisticado... não há nevoeiro que lhe resista!

antonio - o implume disse...

Sem falar no computador Magalhães...

UFO disse...

Evolução sem definir um Objectivo parece não fazer sentido.
Por exemplo os monges do Tibete evoluem(?) o misticismo. O Ocidente evolui tecnologicamente.
E o Objectivo da Vida será? que pelos vistos os Humanos terão de seguir o objectivo da Vida.
não vi o link para a tese do Rodrigo, irei procurar.
Ainda bem que reapareceste.

Antonio Eugenio Gomes da Silva disse...

Curti os comentários e o artigo do The Scientist. Qto ao exposto neste, sugiro acessarem o site www.adiferencaanimalhomemnodna.com.br e lerem a janela GENES COMUNICACIONAIS com atenção tibetana!
Abraços a todos.
Aegs.

Antonio Eugenio Gomes da Silva disse...

Curti os comentários e o artigo do The Scientist. Qto ao exposto neste, sugiro acessarem o site www.adiferencaanimalhomemnodna.com.br e lerem a janela GENES COMUNICACIONAIS com atenção tibetana!
Abraços a todos.
Aegs.