Onde estão os porcos com asas afinal?


Este artigo foi inspirado pelo recorrente desafio em relação a evolução que se costuma encontrar em debates sobre a mesma: mas então me mostre um exemplo de evolução real! Ou em outras palavras, onde está o porco com asas (com variações como macaco-com-asas ou cobras-com-pernas).

Isso demonstra, como muitos outros “desafios” um desconhecimento profundo do que é (e o que não é) a evolução, e o conjunto de fatos, dados, evidências, estudos e conhecimentos, que explicam como a evolução ocorrer e ocorreu, a Teoria da Evolução.

No texto “Apenas uma Teoria” eu tentei explicar como o termo teoria é usado em ciência. E no texto “Se a evolução é real, por que nenhum chimpanzé evoluiu até serem como nós?“, outro desafio muito comum, tentei explicar outro aspecto da evolução, ser contingente (sem objetivo, propósito ou direção).

Para este novo desafio vou tentar mostrar o erro em entender a evolução como um “salto“, como se um animal sem asas de repente nascesse com elas.

 Micro versus Macro evolução

Nada na evolução indica que algo assim ocorreu ou possa ocorrer. Essa imagem, do salto entre uma espécie e outra simplesmente não faz parte da teoria da evolução, mas é muito utilizada como “falácia de espantalho” por criacionistas, e mesmo por quem mesmo não sendo criacionista, não se sente confortável com a ideia de evolução de um ancestral em comum.

Aves não descendem de porcos (ou vice versa), assim como humanos não descendem de macacos. Têm um ancestral em comum, o que é bem diferente. E este ancestral muitas vezes não se parece nem com um nem com outro, a não ser (e isso é importante para entender a confusão desse desafio) que sejam espécies muito próximas, como leões e tigres (que podem inclusive acasalar e ter descendentes) ou burros e cavalos. Mais corretamente, em se tratando de evolução,  Homo Erectus e Homo Sapiens.

Assim, uma galinha e um porco tem um ancestral em comum, mas não foi um porco com asas, nem uma galinha sem asas e gorducha (ou com focinho.:- ). Mas algo muito diferente de ambas as espécies, provavelmente mais parecido com um lagarto moderno, ou outro réptil. Dessa forma os “intermediários” não são, como parece pensar quem apresenta o desafio, uma “mistura” de duas espécies conhecidas hoje, atuais, mas sim versões ligeiramente modificadas de um ancestral (e ligeiramente diferentes de seu descendente futuro)”

Não se pode “ver” a evolução agindo dessa forma nos dias de hoje, porque não é assim que a evolução age, funciona. Mas se pode “ver” a evolução agindo, ainda nos dias de hoje, se puder compreender como ela realmente atua, com ligeiras e acumulativas modificações nos genes, a deriva genética.

Um experimento que durou 21 anos, e 40 mil gerações de bactérias, permitiu inclusive ‘ver” o surgimento de uma macro-evolução, o surgimento de uma nova espécie, a partir de pressão seletiva do ambiente.

Para saber mais, siga o link no final do artigo, para um trecho do livro de Richard Dawkins, O Maior Espectáculo da Terra, que explica com mais detalhe o experimento do Professor Lenski da Universidade de Michigan, ou leia o artigo na revista científica Nature.

Vamos considerar o ancestral em comum da galinha e do porco, provavelmente algo parecido com isto:

Répteis. aves e mamíferos são chamados de aminiotas, devido a esse ancestral em comum, muito possivelmente o Hylonomus ou um parente próximo deste.

Então, como este réptil veio a ser um porco ou uma galinha? Qual o processo que poderia explicar essa afirmação, que, sabemos disso, é extraordinária, se tomada sem mais elementos ou evidências. Podemos apresentar um processo que explique isso, e que se sustente em evidências verificáveis, confiáveis?

Sim, podemos, e é isso que levou até mesmo adversários da ideia de evolução, como cientistas, biólogos, do Vaticano, a aceitar que é real, correta, a teoria evolutiva.

Do ponto de vista criacionista, ou de quem tem pouco entendimento da evolução, o que aconteceu foi isso (imagem abaixo retirada de um site criacionista, uma pretensa “gozação” com a evolução.:-)

O espantalho preferido desse desafio, a evolução afirma que em um momento específico do tempo um lagarto, sem asas, deu a luz a um lagarto com asas.

Evidentemente, isso nunca ocorreu e a confusão acima recebeu um nome, dado por criacionistas, a questão “micro versus macro evolução“.

Muitos criacionistas acabaram entendendo que não é possível recusar o que chamam de “micro-evolução“. As pequenas mudanças nos genes que levam a pequenas (nem sempre tão pequenas) variações entre os indivíduos de uma espécie, e as vezes em um distanciamento grande entre grupos de indivíduos tem tantas e tão confiáveis evidências, que fica complicado manter a honestidade intelectual e ainda assim recusar estas evidências.

Assim criaram uma “fuga”, aceitando (não todos os criacionistas claro) que isso ocorra, que pequenas mudanças nos genes resultem em variação, e que estas se acumulem em alguma medida, distanciando grupos dentro de uma espécie ( o exemplo clássico são os cães e suas variações). Mas, alegam eles, isso pararia por ai. Existiria um outro passo, uma alegação que sustentaria a teoria da evolução, de que “grandes” mutações, mudanças, necessárias por exemplo para dar asas a um porco (ou a um réptil), que não poderia ser demonstrada pela ciência, que “ninguém nunca viu” ou que não é possível ocorrer, devido, alegam eles, as próprias regras da biologia (mutações em geral tendem a ser mais daninhas quanto mais abrangentes em seus efeitos).

Este é o cerne, a base do espantalho apresentando no desafio. Porque a evolução NÃO alega nada disso, que exista micros e macro evolução. Que mutações podem dar asas a uma espécie, de uma vez, em uma macro mutação. Isso não acontece,  não é isso que defende a teoria da evolução, nem o Darwinismo.

Qualquer pessoa que tenha lido alguns livros, de cientistas, sobre a evolução, ou lido pelo menos A Origem das Espécies, de Darwin, entende isso. Darwin deixa claro, diversas vezes em seu livro, que uma mudança drástica (aparentemente drástica, como asas) é apenas o resultado de longos períodos de seleção, de acumulo de pequenas e mínimas mudanças.

Micro e macro evolução são, para a ciência e para a evolução, a mesma coisa, vista de períodos de tempo distintos. Dependem apenas do “corte” do tempo que se faz, não do formato do processo.

Se “cortar” o período de tempo em alguns milhares de anos, verá apenas “micro” evolução, com indivíduos aparentados ainda muito próximos, e com pequenas diferenças. Se cortar o período de tempo em alguns milhões, verá “macro” evolução, com indivíduos aparentados apresentando grandes diferenças, macro diferenças, mas ainda resultado do acumulo dessas pequenas variações.

Um exemplo que usei em outro texto, uma sequencia de fotos de um bebê, tomadas uma vez por dia, até que este faça 21 anos. Tome 3 fotos quaisquer, na seqüência, e não poderá diferenciar uma da outra, nem colocar em ordem de data. Cada foto trará o mesmo indivíduo, sem diferenças que sejam detectáveis. Tome 3 fotos, uma em cada ano, e já poderá ver algumas diferenças e até definir a ordem em alguns casos.

Se pegar uma foto a cada 5 anos, ficarão evidentes as mudanças, e será fácil notar que estão em idades diferentes, com características diferentes.

Ou seja, se pegar fotos em sequencia de dias, verá apenas micro-mudanças. Se pegar com espaço de anos, verá macro-mudanças. Mas será sempre o resultado de mínimas modificações diárias, não pulos em qualquer ponto do desenvolvimento.

Da mesma forma, mas com escalas de tempo geológicas, se pegar dois indivíduos de uma mesma linhagem, como o Hylonomus e uma galinha, verá “macro evolução“, um sem asas, outro com, um com penas, outro sem, etc. O mesmo se analisar o Hylonomus e um porco.

Mas se analisar o Hylonomus e seu próximo descendente em termos de espécie, verá apenas pequenas diferenças, como leões e tigres, ou cavalos e jumentos. Analise este descendente, e seu próximo, e verá pequenas variações.

Em algum momento, verá um descendente do Hylonomus que pode andar em duas patas, e usa os membros superiores para outras funções. Nada muito diferente do Hylonomus, ainda um réptil, ainda com boa parte das características deste, mas com pequenas modificações que permitem um andar em duas patas, uma parte do tempo.

Se comparar este descendente, que anda parte do tempo em duas patas, com o próximo na escala, vai encontra ainda o mesmo padrão, mas com algumas variações, talvez uma penugem, que o proteja do frio, ou que sirva de atrativo sexual para acasalar.

Continuando, o próximo provavelmente tem o mesmo padrão anterior, mas a penugem melhorou sua forma e função, se tornou mais complexa, com mais tramas, com mais estrutura, sendo mais eficiente como proteção ao frio, ou mais vistosa. Podemos chamar essas estruturas de penas ou proto-penas.

Mais um degrau, apenas algumas centenas de milhares de anos (um  instante, em tempos geológicos) e temos um novo padrão, ainda parecido com a anterior  acima(mas já bem diferente do Hylonomus) que tem penas e pode agora, como exoadaptação, usar as mesmas para pequenos planeios durante uma fuga, por exemplo.

Agora, nossa espécie, na linhagem direta desde o Hylonomus, está mais parecida com uma galinha que com seu ancestral. Mais algumas pequenas mudanças e chegamos em nossa espécie atual, a galinha. Não apenas nela, claro, mas em uma variedade de espécies, aves de todos os tipos.

O mesmo processo pode ser aplicado ao Hylonomus, em relação ao porco. O próximo descendente do Hylonomus, em outra região, sujeito a outras pressões seletivas, pode ter mudado pequenas coisas, como ter proto-pelos em vez de proto-penas. A mudança de escamas em penas ou pelos é relativamente simples, em termos genéticos, e cientistas já conseguiram um tipo de “ligar/desligar” desses genes, e fizeram as escamas dos pés de aves como galinhas, se tornarem penugem. Cientistas da Universidade de Wisconsin também puderam “simular” o genes controladores que constroem dentes em galinhas, resquício de seu passado como répteis dentados.

E na Universidade de McGill conseguiram impedir que a cauda de aves, que existe durante algum tempo enquanto esta é um embrião, não desaparecesse até o nascimento. Em tese, isso poderia manter os membros superiores destas como patas, e não asas, criando uma galinha-dinossauro, sem asas.

Primos e parentes distantes

Uma questão interessante é como sabemos que uma espécie, fóssil ou existente, se relaciona com outra, é antepassado ou descendente? Existem várias formas de verificar parentesco, que se completam e reforçam (como calibradores), mas uma bem eficiente é a Homologia.

O termo define, em biologia evolutiva, estruturas que possuem a mesma origem embrionária e desenvolvimento semelhante, em diferentes espécies.

Veja a imagem a seguir, dos membros anteriores de diversas espécies relacionadas:

Com uma mesma origem embrionária e genética, essas estruturas podem ser modificadas pela pressão seletiva, sem muita esforço. Genes controladores podem engrossar, afinar, suprimir ou expandir qualquer dos ossos envolvidos, um pequeno passo de cada vez, micro-evolução, que se acumula e se soma.

As espécies intermediárias, os “elos perdidos” tão queridos dos criacionistas e de quem recusa a evolução, não existem. E existem. Não existem, na forma como criacionistas os apresentam, como indivíduos realmente entre dois pontos evolutivos distantes, porcos com asas, macacos com guelras, etc, um “mix” maluco de características biológicas e fenótipos.

Mas existem como espécies próximas, em cada degrau evolutivo, sendo ao mesmo tempo um elo entre a mudança anterior, mínima, e a próxima, também mínima. Todos os fósseis são “elos perdidos”, ou  “achados” nesse sentido, entre a espécie mais próxima anterior, e a que surgirá no futuro (se esta linhagem não se extinguir, destino de grande parte de todas as espécies que já existiram).

Se deseja ver uma espécie “surgindo“, basta olhar para qualquer espécie existente (ou mesmo qualquer fóssil). Desde que as pressões seletivas continuem atuando, ela se transformará e evoluirá.

Ao olhar a forma do Hylonomus e comparando com um provável descendente, não é difícil imaginar uma pequena série de passos (alongar aqui, engrossar ali) que transformasse, gradualmente, um em outro, sem precisar de “macro-evolução”.

E se continuarmos a acumular pequenas modificações, ajustes, etc podemos chegar a nossa galinha sem ter de passar por macro-mutações, mas ainda assim vendo a “macro-evolução” final.

As estruturas básicas estão em todos os modelos de esqueleto acima, e os genes que os codificam, com variações, também. Os controladores, ativadores, etc, se ajustam, se modificam, sempre como micro-evolução, sempre acumulando pequenas diferenças, até que, visto a partir de grandes distâncias no tempo (eras geológicas), pareçam ser grandes mudanças, macro-evolução.

Um dos aspectos que sempre surge nesse ponto do debate é sobre os genes, o número de genes ou de cromossomos. Como podem ocorrer mudanças nesses valores, sem afetar de forma negativa, mortal, qualquer indivíduo que apresente essa variação? Como nova “informação” pode ser acrescentada ao código genético?

Este é um campo em estudo (na verdade, toda ciência é um campo em estudo), mas que já tem diversos mecanismos conhecidos e detalhados. Como a fusão de cromossomos, que pode mudar o padrão cromossômico da espécie e a deriva genética.

Entretanto é um assunto tão rico quanto o deste texto, e vou deixar para um outro momento o detalhamento desses mecanismos. Para quem tem interesse no assunto abaixo estão alguns links complementares e uma sugestão de leitura.

Homero Ottoni

Sugestão de livro: Infinitas formas, de Grande Beleza

Livraria Saraiva: http://www.livrariasaraiva.com.br/produto/1461911/infinitas-formas-de-grande-beleza

Resenha: http://www.carloshotta.com.br/brontossauros/2009/3/26/resenha-infinitas-formas-de-grande-beleza.html

Capa

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Apenas uma Teoria
https://homeroottoni.wordpress.com/2012/08/11/apenas-uma-teoria/

Se a evolução é real, por que nenhum chimpanzé evoluiu até serem como nós?
https://homeroottoni.wordpress.com/2012/08/11/se-a-evolucao-e-real-por-que-nenhum-chimpanze-evoluiu-ate-serem-como-nos/

Hylonomus
http://en.wikipedia.org/wiki/Hylonomus

Homologia (fonte da imagem sobre o assunto)
http://netnature.wordpress.com/2012/05/16/homologia-homoplasia-analogia-convergencia-evolutiva-e-outros-mecanismos-que-favorecem-a-descendencia-com-modificacao/

Fusão de cromossomos
http://evolucionismo.org/profiles/blogs/fusao-de-cromossomos-e-a-evolucao-humana-traducao

Deriva genética
http://pt.wikipedia.org/wiki/Deriva_gen%C3%A9tica

Genes HOX
http://en.wikipedia.org/wiki/Hox_gene

Lógica e falácias
http://ateus.net/artigos/ceticismo/logica-e-falacias/

Falácia de espantalho (straw man)
http://en.wikipedia.org/wiki/Straw_man

Trecho do livro de Dawkins, O Maior Espectáculo da Terra
http://biologia24horas.blogspot.com.br/2011/10/quarenta-e-cinco-mil-geracoes-de.html

Nature, experimento evolutivo
http://www.nature.com/nature/journal/v461/n7268/full/nature08480.html

Larson Labs – McGill University
http://larssonlab.wordpress.com/

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