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Seleção natural não é uma tautologia [Autor: Fábio Machado]

Por Fábio Machado

Fonte: Haeckeliano

Ann Coulter, o sonho molhado de todo conservador Norte-Americano.
É a da direita, eu suponho...



Um dos argumentos que considero mais irritante utilizado por detratores da síntese evolutiva moderna é que a seleção natural seria uma tautologia. Tal argumento foi colocado pela "pensadora" conservadora norte-americana Ann Coulter em seu livro "
Godless: The Church of Liberalism" da seguinte forma:

A segunda parte da "teoria" de Darwin é geralmente nada mais do que um argumento circular: Através do processo de seleção natural, o mais "apto" sobrevive. Quem é o mais "apto"? O que sobrevive! Oras, veja - acontece toda vez! A "sobrevivência do mais apto" seria uma piada, se não fosse parte de um sistema de crença de um culto fanático infestando a Comunidade Científica. A beleza de ter uma teoria cientifica que é uma tautologia, é que ela não pode ser testada.

É interessante notar que quem se vale desse argumento, não nega a existência da seleção natural, pelo contrário: afirma a sua existência como uma verdade inescapável. Quanto falamos de uma tautologia, estamos falando de uma proposição, a qual assume a seguinte forma:

A apresenta as propriedades de A

Por trás da circularidade e obviedade da preposição, está o fato de que uma tautologia é uma verdade necessária. Afirmar que "A não apresenta as propriedades de A" significaria dizer que existe alguma propriedade de A que não é propriedade de A, ou que A não apresenta todas as propriedades de A, sendo que ambas são absurdos lógicos. Em nenhum caso tal afirmação (ou qualquer outra tautologia) pode ser falsa sem simplesmente fazer uma contradição que fere as leis da lógica (o que as tornam logicamente necessárias). Então, nesse ponto, Coulter está correta: uma tautologia não pode ser falseada, pois ela é uma necessidade lógica. Mas seria a teoria da seleção natural uma tautologia de fato?



"Sobrevivência do mais apto"


Uma das primeiras coisas que devemos notar é que "sobrevivência do mais apto" não é exatamente uma das descrições mais adequadas da Seleção Natural. Mas em primeiro lugar, temos que deixar bem claro um conceito que é comumente confundido, que é o de "aptidão", "aptidão darwiniana" ou "fitness" em inglês.



A aptidão, em biologia evolutiva, é definida como a contribuição média de um genótipo para o pool gênico da geração seguinte. Por exemplo, se tenho uma bactéria (haplóide) com um dado genótipo que apresenta
fitness=1.47, então a presença do genótipo na geração seguinte será 47% maior do que na geração anterior. Se o fitness=0.91, então aquele gene terá uma presença 9% menor na geração seguinte e por ai vai.


Note que em nenhum momento precisamos falar de sobrevivência. Afinal, o que seria "sobrevivência" no caso de bactérias que simplesmente se dividem? Faz algum sentido falar que a bactéria da esquerda é a que "sobreviveu", e não a da direita?



Uma historia de amor melhor que Titanic

O ponto é que um organismo não precisa morrer para ter um fitness baixo. Um organismo pode muito bem ter uma baixa fecundidade, sem nunca precisar "deixar de sobreviver" ou, como no caso das bactérias, sobrevivência é irrelevante visto que todos organismos originais deixam de existir após a reprodução. Outro exemplo são algumas espécies de salmão e polvos, que morrem após o acasalamento, louva-deuses e aranhas que consomem os seus machos, ou ainda algumas espécies de ácaros que explodem ao dar luz aos filhotes. Aptidão não tem a ver com sobrevivência.



- Tira esse hectocótilo daí, João!
Esse papo de sexo vai acabar nos matando...


Então, fica bem claro que "sobrevivência do mais apto" não é uma tautologia, pelo simples fato de que "sobrevivência" não é estritamente igual (apesar de poder influenciar) "aptidão".

 

Isso tudo é apenas para demonstrar que o argumento original utilizado está errado. Porém os mais rápidos vão notar que isso não refuta a proposição de que "seleção natural é uma tautologia": apesar do argumento dos detratores/criacionistas estar equivocado, ainda poderíamos transformar a proposição original em algo próximo a o que seleção natural realmente significa, produzindo assim uma tautologia. Mas como seria isso? 

 

Aptidão como taxa

 

Se "sobrevivência do mais apto" está equivocado, então como poderíamos frasear a ideia original da melhor maneira possível? 

"Sobrevivência do melhor sobrevivênte"? 

É claramente uma tautologia, uma verdade trivial, mas não parece ser exatamente o que temos em mente quando pensamos em "seleção natural". Poderíamos pensar em algo na linha de

"Capacidade superior de contribuir para o pool gênico da geração seguinte do genótipo (ou fenótipo) mais apto"

Bom, essa parece mais próxima da ideia original, mas ela dificilmente é uma tautologia. O motivo é muito simples: ela é falsa. O motivo é muito simples, e pode ser ilustrado com uma analogia: a adaptação é uma taxa de variação da frequência de alelos, assim como aceleração é a taxa de variação da velocidade. Se fossemos formular uma proposição análoga para aceleração, teríamos algo similar à

"A maior velocidade do que mais acelera"

Isso é falso pelo simples motivo de que o que mais acelera pode ser o mais devagar, enquanto o mais rápido pode acelerar menos, mas manter uma velocidade superior pelo simples fato de inicialmente já apresentar uma velocidade superior.


O gráfico abaixo ilustra isso para uma população de organismos haplóides que apresentam dois genótipos, sendo que A2 apresenta uma aptidão duas vezes maior do que A1. q' é a frequência genotípica após a seleção e q1 é a frequência genotípica de A1 antes da seleção (sendo que a frequência de A2 fica definida como 1-q1).


Assim, fica fácil verificar que, mesmo Atendo uma aptidão duas vezes maior, ele não consegue ser o maior contribuidor para o pool gênico na geração seguinte quando sua frequência inicial é muito baixa (ou quando a frequência de A1 é muito alta, no canto direito do gráfico). Moral da historia: aptidão sozinha não determina sucesso evolutivo na geração seguinte.


Um detrator mais perseverante pode argumentar que, se dermos tempo o suficiente (em outras palavras, um numero muito grande de eventos de seleção ou gerações), o genótipo mais apto irá se fixar, não importando sua frequência original, e ele estaria certo ao dizer isso. Mas note que a premissa "dado muito tempo" precisa ser introduzida para que torne a afirmação verdadeira. Essa premissa pode tanto ser ou não verdadeira (da mesma forma que carros e trens não aceleram indefinidamente), o que torna a proposição condicional, não uma verdade necessária e, logo, a proposição 
não é uma tautologia.



Mas isso tudo gera um impasse. Todas as proposições - tanto as originais, tanto as que tentam se aproximar do significado verdadeiro dos termos no contexto da síntese evolutiva - se mostraram falsas. Seria possível elaborar uma proposição que seja precisa (represente a ideia da seleção natural) e que seja colocada de forma lógica?

Seleção natural como silogismo

Em primeiro lugar, devemos entender como seleção natural ocorre. Não, não estou falando apenas daquele velho e batido exemplo do passarinho comendo os besouros que são mais chamativos, mudando assim a composição da população:



-Na verdade eu enxergo todos os besouros, mas meu médico
disse que uma refeição colorida é uma refeição divertida

Esse é um ótimo exemplo para mostrar como seleção natural pode levar à evolução de um fenotipo de forma direcional (existem mais besouros marrons no final do que no começo), mas existem sistemas mais complexos de seleção que não levam a uma mudança nesse sentido. O exemplo mais claro é o da interação da anemia falciforme e malaria, no qual são mantidos indivíduos com genótipo não-letal da anemia na população. Não há mudança, mas há seleção.
Então, como poderíamos definir seleção natural? Na introdução do Origem das Espécies, Darwin resume brevemente como seria o mecanismo:



Como nascem muitos mais indivíduos de cada espécie, que não podem subsistir; como, por conseqüência, a luta pela existência se renova a cada instante, segue-se que todo o ser que varia, ainda que pouco, de maneira a tornarse-lhe aproveitável tal variação, tem maior probabilidade de sobreviver, este ser é também objeto de uma seleção natural. Em virtude do princípio tão poderoso da hereditariedade, toda a variedade objeto da seleção tenderá a propagar a sua nova forma modificada.

Nesse resumo, ele coloca os 3 principais componentes necessários para que ocorra seleção natural (que eu gentilmente sublinhei, para seu conforto): variação em uma caracteristica, diferenças de aptidão (ele fala de sobrevivencia, mas sabemos que isso não é a única variável) ligadas a variação nessa característica, e hereditariedade dessa característica.




Note que, se uma população apresenta variação em uma característica, mas essa não apresenta nenhuma ligação com aptidão, então a "seleção" de organismos é completamente aleatória em relação a aquele caractere (não sendo seleção natural). Agora, se o caractere é ligado com aptidão, mas não é herdado, então mesmo que organismos com uma dada característica seja selecionada, ele não vai passar tal característica para a geração seguinte. Esses componentes são
necessários (todos precisam estar presentes) e suficientes (nenhum outro componente precisa estar presente) para que ocorra seleção natural, apesar de outros fatores influenciarem a dinâmica de seleção.

Sendo assim, podemos definir seleção da seguinte forma:


[P1.] Existe variação entre indivíduos para uma dada característica;
[P2.] Tal variação está ligada entre progenitores e prole através de uma relação de herança, e que seja parcialmente independente dos efeitos ambientais;
[P3.] Existe uma correlação dessa característica com a habilidade reprodutiva, fertilidade, fecundidade e/ou sobrevivência (ou seja, diferenças em aptidão);

Se tais condições são satisfeitas para uma dada população natural, então:


[C1.] Diferenças na frequência das características ligadas à aptidão na geração subsequente vai ser diferente daquela vista nas populações parentais.

(Modificado de Lewontin, 1970, 1982; e Endler, 1986)




Se as premissas são corretas, então a conclusão segue logicamente. Isso torna a seleção natural, expressa dessa forma, um silogismo, ou uma conclusão dependente das premissas estabelecidas, e não uma tautologia.




Note que para testar cientificamente (no caso, falsear) a hipótese de que uma população está sob seleção natural, um pesquisador pode testar qualquer uma dessas proposições. Afinal, se C1 é falso, então obviamente a população não está sob seleção, mas isso não implica necessariamente que a população está sendo selecionada: uma mudança ambiental pode estar influenciando aspectos dessas características diretamente nos indivíduos, como pele morena em quem toma muito sol. Se os filhos tomam mais sol, eles terão a pele mais escura, sem que isso seja seleção natural. Por esse motivo, é necessário averiguar o quão herdável é uma característica (P2) e se a variação (P1) está ligada a aptidão (P3). De forma geral, é isso que os estudantes de seleção natural fazem, e é a síntese evolutiva moderna que proporciona o arcabouço matemático que nos permite gerar previsões teóricas de como um dado caractere deve se comportar sob o efeito de seleção (dado que ele é apresenta algum tipo de herança mendeliana).




Então... da próxima vez que alguém dizer que evolução é uma tautologia, você pode dizer: "Não, não é. É um silogismo
Quod erat demonstrandum, bitches!".


 
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Fábio Machado é Pós-graduando em Biologia Evolutiva, especialista em confundir os outros para parecer mais inteligente. Amante de animais, Apple hipster e cínico. Posição política duvidosa.Visualizar o perfil completo

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Comentário de fernando gewandsznajder em 15 abril 2013 às 20:19

Muito bom artigo: acho que deveria ser trabalhado e publicado, acrescido de referências bibliográficas que podem ser encontradas na internet. Por exemplo, em http://www.talkorigins.org/indexcc/CA/CA500.html

ou

http://www.talkorigins.org/faqs/evolphil/tautology.html

Seria interessante comentar que não basta dizer que a seleção natural é uma reprodução diferencial de genótipos, uma vez que uma reprodução diferencial pode ocorrer por deriva genética e não por seleção natural. Então, uma formulação alternativa do princípio da seleção natural seria “há uma reprodução diferencial de indivíduos provocada pela interação de características hereditárias com o ambiente”.

Acho que é interessante também acentuar o caráter empírico das condições para que haja seleção natural, o que indica que estamos diante de um princípio que pode ser testado, que poderia não ocorrer, que informa sobre as características do mundo vivo e, portanto, não é tautológico. Assim, a observação mostra que há variações entre os indivíduos (mesmo os seres que se reproduzem assexuadamente sofrem mutações ocasionais). É também um fato, corroborado por observações e experimentos, que os filhos herdam várias características dos pais. Finalmente, quando afirmamos que um tipo de ave sobreviveu porque tinha um bico capaz de quebrar sementes duras ou que uma mariposa sobreviveu porque tinha cor escura e ficava camuflada no ambiente, estamos lançando uma hipótese sobre qual tipo de interação entre o ser vivo e o ambiente foi responsável por seu sucesso reprodutivo. Tais hipóteses também podem ser testadas através de observações e experimentos.

Comentário de LUIZ SERGIO DADARIO em 11 abril 2013 às 13:46

O analfabetismo científico da ¨pensadora¨ em questão é evidente. È claro que ela nunca se deparou com as equações de transformação de Lorentz da Relatividade Especial e muito menos com o significado dos teoremas de Godel que inclusive afirmou : ¨Não se pode evitar cìrculos viciosos na ciência ¨. E nem é necessário ir tão longe : a famosa equação de Newton da dinâmica, F= ma, pode ser interpretada como uma equação ¨tautológica¨, isto é, a intensidade de uma força atuando em uma partícula de massa m é determinada pela aceleração que ela imprime à essa partícula sem que se faça hipótese alguma sobre a natureza dessa força. E a grande piada evidentemente foi a sua ¨...sistema de crença de um culto fanático...¨ ( !! ). Acho que vou parar por aqui antes que minha disposição de ser bem educado escape sem que eu perceba. Saudações indignadas, Rodrigo e Fábio.  

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