Darwinismo Clássico vs Darwinismo Contemporâneo

A EVOLUÇÃO DA TEORIA DA EVOLUÇÂO:

No estudo intitulado ‘Darwinian Evolution Can Follow Only Very Few Mutational Paths to Fitter Proteins’, os autores concluíram que certos conjuntos de mutações eram seleccionadas pelo seu grande efeito conjunto fenotípico, este resultado é necessariamente uma consequência do facto de que algumas das mutações não aumentam a resistência a cefotaxima em todas as origens alélicas, o que corrobora uma visão contemporânea da Teoria Sintética da Evolução e não uma visão clássica.

Aqui fica uma visão geral do conteúdo do artigo publicado na revista ‘Science’ em Abril de 2006.

Cinco mutações pontuais num alelo β-lactamase conjuntamente provocam resistência bacteriana a um antibiótico clinicamente importante por um factor de ~ 100.000. Em princípio, a evolução para esta alta resistência pode seguir qualquer uma dos 120 trajetórias mutacionais. No entanto, demonstramos que 102 trajetórias são inacessíveis para a seleção darwinista e que muitas das trajetórias restantes têm probabilidades desprezíveis de realização, porque quatro desses cinco mutações só aumentam a resistência às drogas em algumas combinações. Uma pleiotropia (nome dado aos múltiplos efeitos de um gene - acontece quando um único gene controla diversas características do fenótipo que muitas vezes não estão relacionadas) biofísica Invasiva dentro da β-lactamase parece ser responsável, e porque essa pleiotropia parece ser uma propriedade geral de mutações missense, concluímos que a evolução de muitas proteínas é limitada. Isto implica que a fita de vida de uma proteína pode ser em grande parte reprodutível e mesmo previsível.

A resistência a β-lactâmicos (por exemplo, penicilina) é mediada pela β-lactamase, que os inactiva hidroliticamente. A resistência bacteriana a novos β-lactâmicos surge primeiro por mutações pontuais no gene β-lactamase (2, 3).

Porque pode, em princípio, ocorrer em qualquer ordem, existem 5! = 120 trajetórias mutacionais. No entanto, a seleção natural para a elevada resistência a cefotaxima não pode considerar todas as trajetórias de forma equivalente. Aqui, vamos determinar a prevalência com que estas mutações só aumentam condicionalmente a resistência às drogas, uma forma de interacção previamente designada epistasia (a ação de um gene é modificada por um ou diversos genes que se associam independentemente) sinal. A epistasia sinal é necessária e suficiente para uma ou mais trajetórias serem seletivamente inacessíveis.

Embora estas cinco mutações tenham sido escolhidas pelo seu grande efeito conjunto fenotípico, este resultado é necessariamente uma consequência do facto de que algumas das mutações não aumentam a resistência a cefotaxima em todas as origens alélicas.

O modelo mais simples assume que todas as mutações disponíveis benéficas se fixam com igual probabilidade. Uma imagem biologicamente mais realista assume que a probabilidade relativa de fixação de mutações benéficas é positivamente correlacionada com a magnitude do efeito.

Michael Behe, parece insistir nas falhas da perspectiva darwinista no seu estudo ‘Simulating evolution by gene duplication of protein features that require multiple amino acid residues’. No entanto, os resultados foram, de um modo geral os seguintes:

“The process we envision for the production of a multiresidue (MR) feature is illustrated in Figure 1, where a duplicate gene coding for a protein is represented as an array of squares that stand for nucleotide positions. A gene coding for a duplicate, redundant protein would contain many nucleotides. The majority of nonneutral point mutations to the gene will yield a null allele (again, by which we mean a gene coding for a nonfunctional protein) because most mutations that alter the amino acid sequence of a protein effectively eliminate function. However, if several point mutations accumulate at specific nucleotide positions in the gene coding for the protein before a null mutation occurs elsewhere in the gene, then several amino acid residues will have been altered and the new selectable MR feature will have been successfully built in the protein.”
 Na realidade, o que observamos no nosso genoma é que houve genes que perderam a sua função.
 
É conhecido que após a duplicação um gene pode passar por uma fase de desfuncionalização (em que pode ser silenciado) e refuncionalização. Estes processos podem ocorrer naturalmente, tanto as duplicações, como mutações potencialmente benéficas (ou conjuntos de mutações) - um estudo de 2012 sobre mutações benéficas no vírus H1N1, que é um fenómeno monitorzado que ocorre á escala da vida humana (tal como o fenómeno da resistencia aos antibióticos), relata o aparecimento de novas variantes do vírus a partir de mutações que conferem resistencia a anti-virais. Verificou-se também uma acumulação de mutações que em conjunto potenciam multi-resistência



É claro que isto remete para o facto de a evolução natural não estar em vias de ser descartada devido a esse estudo, nem o facto da duplicação contribuir para a evolução.    

Muitos anos antes destes estudos já do pensamento darwinista clássico, ainda ligado á síntese moderna (ou teoria sintética da evolução) emergiam algumas questões que foram salientadas por proponentes da evolução.

 

Em "Darwinismo: A refutação de um mito" (1987), Soren Lovtrup estabelece 2 pontos importantes para a controvérsia gerada pela visão evolutiva clássica: 1) o mecanismo proposto por Darwin foi rejeitado por seus contemporâneos e, posteriormente, rejuvenescido pela síntese pós-mendeliana, e 2) a teoria da micromutação adoptada por Darwin e pela biologia moderna é falível. Lovtrup pretendia mostrar que a teoria da macromutação está mais de acordo com os dados. (É de notar que Lovtrup não é anti-evolucionista)

Coloca-se ainda o problema do gradualismo. Citando a Dra. Lynn Margulis: "Não tenho encontrado nenhuma evidência de que transformações (evolutivas) possam ocorrer através de mudanças graduais." Esta citação não afirma que não há provas da ocorrência da evolução, mas sim que em algumas situações, os processos evolutivos podem não ser graduais.   

Em 1972, Stephen Jay Gould e o paleontólogo Niles Eldredge, do Museu Americano de História Natural, em Nova York, Estados Unidos, propuseram a hipótese do “equilíbrio pontuado” para resolver esse problema. 

Pesquisas recentes mostram que, em alguns casos, as espécies podem evoluir ainda mais rápido do que Gould e Eldredge imaginaram. Um estudo divulgado em Outubro do ano 2000 apresentou evidências de que uma espécie de salmão chegou quase ao isolamento reprodutivo em cerca de 60 anos. No entanto: “O gradualismo e o equilíbrio pontuado são casos extremos. A evolução acontece normalmente no meio do caminho entre os dois”, diz João Morgante, Professor Titular da USP.  

Tal como o gradualismo, a ideia de que os processos evolutivos naturais aumentam/produzem informação genética, melhorando deste modo o desempenho dos indivíduos também caiu em desuso entre os proponentes da evolução, devido ao facto de ter já sido constatado que por vezes reduções genómicas e informacionais têm vantagens evolutivas – por exemplo, em bactérias (http://allthatmattersmaddy32.blogspot.pt/2012/07/dissecando-as-evidencias-do-darwinismo-v.html), no ser humano, tendo sido uma questão abordada aquando da elaboração da Síntese Estendida da Evolução na reunião popularmente designada por ‘Altenberg 16’, que contou inclusivamente com a presença da Dra. Lynn Margulis

Voltando á controvérsia de que a evolução natural não é um facto testável: isso não é verdade.

A pesquisa realizada por Richard Lenski, da Michigan State University, com a Escherichia coli, em 1988 demonstra-o. Este separou 12 culturas idênticas dessa espécie e cultivou-as por mais de 11 anos, o que representou cerca de 24 000 gerações (em termos humanos, esse número equivaleria a cerca de 500 000 anos). Durante todo esse tempo, enfrentaram um ambiente com baixa quantidade de glicose, uma substância da qual se alimentam. Ao princípio, as populações evoluíram de forma semelhante e todas aumentaram quase duas vezes o tamanho do seu corpo. No entanto, após os primeiros milhares de gerações observou-se que o material genético dos grupos tinha sofrido alterações significativas relativamente ao dos seus precursores.

As diferenças comprovaram-se quando algumas bactérias foram transferidas para um ambiente diferente, em que o alimento era outro tipo de açúcar, a maltose: algumas populações conseguiram se desenvolver normalmente, enquanto outras apresentaram dificuldades.

 

O facto ‘evolução natural’ foi testado. Os mecanismos através dos quais ele ocorre necessitam (ou pelo menos necessitavam até há pouco tempo) de ser clarificados. Daí a reunião ‘Altenberg 16’.

Referencias:

 

Soren Lovtrup – ‘Darwinism: the refutation of a myth’, Springer, 1st edition (June 25, 1987)

Daniel M Weinreich, Nigel F. Delaney et al – ‘Darwinian Evolution can Follow Only Very Few Mutational Paths fo Fitter Proteins’,Science, Vol 312, Nº5770,2006,p.111-114

 

‘Superinteresante’ (Agosto 2001) – ‘O que há de errado com Darwin?’, por Rafael Kenski

 

M. J. Behe e David W. Snoke - ‘Simulating evolution by gene duplication of protein

features that require multiple amino acid residues’, Protein Science (2004), 13:2651–2664, vol. 13

Jerry A. Coyne - Why Evolution is true?, Oxford University Press, 1ª Edição: 2009, Oxford

PLoS One. 2012;7(8):e37095. Epub 2012 Aug 24 - I223R Mutation in Influenza A(H1N1)pdm09 Neuraminidase Confers Reduced Susceptibility to Oseltamivir and Zanamivir and Enhanced Resistance with H275Y, Legoff J, Rousset D, Abou-Jaoudé G, Scemla A, Ribaud P, Mercier-Delarue S, Caro V, Enouf V, Simon F, Molina JM, van der Werf S.

Nota: O post é uma resposta a isto: http://www.blogger.com/comment.g?blogID=6103548286498383937&postID=3787371266153513319