Ancestralidade comum universal: A evidência está nas proteínas [Tradução]
Embora, do ponto de vista qualitativo, as evidências de ancestralidade comum universal sejam consideradas esmagadoras pela comunidade científica, até muito pouco tempo não havia sido realizado nenhum teste quantitativo formal que avaliasse outras possibilidades,além da ancestralidade comum universal, para explicar o padrão de similaridades moleculares entre todos os organismos vivos conhecidos. Entre as hipóteses rivais estariam as que postulam múltiplas origens e que implicam, portanto, que as semelhanças seriam devidas da convergência evolutiva, isto é, teriam surgido como resultado de demandas ecológico-funcionais semelhantes que teriam feito linhagens independentemente evoluírem biomoléculas com sequências muito parecidas por meio da seleção natural, apenas por que as funções que elas desempenhariam seriam muito semelhantes e essenciais. Embora esta possibilidade possa soar menos parcimoniosa e existam muitos argumentos qualitativos que reforcem esta ideia, não estava claro se ela não poderia realmente explicar melhor os dados biomoleculares, especialmente levando-se em conta os modernos modelos de evolução de sequências de biomoléculas.
O bioquímico, especializado em bioinformática estrutural e evolução molecular, Douglas L. Theobald – que já havia escrito um excelente compendio de evidências em apoio a evolução (o famoso, “
29+ Evidences for Macroevolution: The Scientific Case for Common Descent”) – tomou para si esta tarefa e, usando diversos modelos de evolução de biosequências e métodos estatísticos de escolha e seleção entre modelos (veja o verbete ‘model selection‘ da wikipedia) – como o critério de informação Akaike (‘Akaike information criterion‘, AIC) – produziu um impressionante artigo sobre o assunto, no qual apresenta resultados que não só dão apoio a visão mais canônica de que toda a vida atual é derivada de um ancestral comum universal, mas obteve um apoio probabilístico para esta hipótese de cair o queixo, como pode ser visto na tradução do artigo de Katherine Harmon para a Scientific American sobre o incrível trabalho de Theobald publicado na Nature em 2010.
Assim, ao serem comparados com uma ampla gama de modelos biológicos de evolução que envolvem a ancestralidade independente de grandes grupos taxonômicos, os modelos de ancestralidade comum universal, ao serem avaliados por testes de seleção do modelos, dão um apoio espetacular à hipótese de ancestralidade universal comum, independentemente da presença de transferência horizontal de genes e eventos de simbiogênese entre linhagens.
Segue a tradução de um artigo da Scientific American de 2010 que resume o que Theobald fez e mais alguns comentários meus ao final, contextualizando mais a questão e abordando algumas das críticas feitas por outros cientistas e as respostas dadas a eles por Theobald.
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A prova [1] está nas Proteínas:
Teste apóia ancestral comum universal para toda a Vida
Um pesquisador coloca à prova o pressuposto biológico básico de um único ancestral comum – e descobre que a análise genética avançada e estatísticas sofisticadas apoiam a antiga proposta de Darwin.
Fonte: Scientific American [The Proof Is in the Proteins: Test Supports Universal Common Ancestor for All Life ]
Autora: Katherine Harmon quinta-feira, 13 de maio, 2010 | 22
Tradução: Rodrigo Véras
TUDO EM FAMÍLIA: A suposição comum de que toda a vida na Terra surgiu de um único ancestral comum tem sido uma hipótese difícil de provar. Nova análise seleciona algumas das teorias concorrentes. Imagem: ISTOCKPHOTO/EBSTOCK
A primeira forma de vida da terra, flutuando na espuma proverbial dos mares primordiais que, eventualmente, deu origem às árvores, as abelhas e aos seres humanos, não é apenas popular pressuposição Darwiniana, mas também uma premissa biológica essencial da qual muitos pesquisadores tomam como parte da fundação de seu trabalho.
No século 19, Charles Darwin foi além de outros, que tinham proposto que poderia haver um ancestral comum a todos os mamíferos ou animais, e sugeriu que provavelmente houve um ancestral comum para toda a vida no planeta – plantas, animais e bactérias.
Uma nova análise estatística leva essa suposição para a bancada e descobre que não só se segura, mas na verdade é esmagadoramente sólida.
Não era já óbvio, a partir da descoberta e decifração do DNA, que todas as formas de vida são descendentes de um único organismo comum, -ou, pelo menos, uma espécie basal? Não, diz Douglas Theobald, professor assistente de bioquímica da Brandeis University e autor do novo estudo, detalhado na edição de 13 de maio da revista Nature. (Scientific American faz parte do Nature Publishing Group). Na verdade, ele diz: “Quando eu entrei nesse negócio, eu realmente não sabia qual seria a resposta.“
Apesar das dificuldades de testar formalmente a evolução – especialmente voltando eras atrás até o surgimento da vida em si-Theobald foi capaz de executar análises estatísticas rigorosas das sequências de aminoácidos de 23 proteínas universalmente conservadas entre as três principais divisões da vida (eucariotas, bactérias e archaea). Ao introduzir essas sequências em vários modelos relacionais e evolutivos, ele descobriu que um ancestral comum universal é pelo menos 10^2860 mais provável (ou ‘verossímil’ [2]) de ter produzido as modernas variações de seqüência das proteínas do que até mesmo cenário seguinte mais provável (envolvendo vários ancestrais separados).*
“A evolução faz bem onde ele pode ser testado”, diz David Penny, um professor de biologia teórica no Instituto de Biologia Molecular BioSciences da Universidade Massey, na Nova Zelândia e co-autor de um editorial de acompanhamento. No entanto, ele observa que a evolução pode fazer “previsões testáveis sobre o passado (especialmente as quantitativas)“, no mínimo, complicadas. “QueTheobald possa ter concebido um teste formal”, diz ele, “foi excelente …. Provavelmente vai levar a um salto no que se espera da avaliação formal de hipóteses, o que iria ajudar a todos.“
Animosidade ancestral comum
As descobertas de meados do século 20, sobre a universalidade do DNA “realmente definiram isso para as pessoas” em termos estabelecer na cultura popular – e acadêmica – que houve um ancestral universal comum único para toda a vida conhecida na Terra, Theobald diz. E desde então, “tem sido amplamente assumido como verdade”, observa ele.
Mas, nas duas últimas décadas, novas dúvidas surgiram em alguns círculos. Microbiologistas adquiriram uma melhor compreensão do comportamento genético das formas de vida simples, que pode ser muito mais amorfo do que a típica transferência vertical de genes de uma geração para a seguinte. A capacidade de microorganismos, tais como bactérias e vírus, de trocarem genes lateralmente entre os indivíduos – e mesmo entre espécies – mudaram alguns dos conhecimentos básicos estruturais do mapa da evolução. Com as transferências de genes horizontais, assinaturas genéticas podem mover-se rapidamente entre os ramos, rapidamente transformando uma árvore tradicional em uma teia emaranhada. Esta dinâmica “lança dúvida sobre este modelo da árvore da vida“, diz Theobald. E “uma vez que você lança dúvidas sobre isso, meio que lança uma dúvida sobre ancestralidade comum também.“
Com a descoberta dos archaea como o terceiro principal domínio da vida – além das bactérias e dos eucariontes – muitos microbiologistas tornaram-se mais duvidosos de um único ancestral comum por trás de todos.
Um teste para a evolução
Outros pesquisadores haviam colocado certas seções de vida à prova, incluindo uma análise estatística de 1982 semelhante feita por Penny testando a relação de várias espécies de vertebrados. Theobald descreve o artigo como “legal, mas o problema lá é que eles não estão testando ascestralidade universal.” Com os avanços na análise genética e poder estatístico, no entanto, Theobald viu uma maneira de criar um teste mais abrangente para toda a vida.
No decorrer de sua pesquisa, Theobald foi bater contra comum, mas “quase insolúvel, problema evolutivo” em biologia molecular. Muitas macromoléculas, como proteínas, têmestruturas similares tridimensionais, mas seqüências genéticas muito diferentes. A pergunta que o atormentava era: Seriam essas estruturas semelhantes de evolução exemplos de evolução convergente ou evidência de ancestralidade comum?
“Todas as evidências clássicas para a ancestralidade comum são qualitativas e baseiam-se em semelhanças compartilhadas“, diz Theobald. Ele queria descobrir se ter focado nas semelhanças teria levado os cientistas a se extraviarem.
Suposições abandonadas
A maioria das pessoas e até mesmo cientistas operam sob a premissa de que as semelhanças genéticas implicam uma relação ou antepassado comum . Mas, assim como semelhanças na aparência física ou estrutura, essas suposições “podem ser criticadas“, observa Theobald. A seleção natural forneceu numerosos exemplos da evolução física convergente, tais como as caudas preênsis de gambás e macacos-aranha ou a línguas pegajosas longas de comer insetos dos tamanduás e tatus. E com a transferência horizontal de genes em cima disso tudo, argumentos similares poderiam ser feitos para as sequências genéticas.
“Eu realmente dei um passo para trás e tentei assumir o mínimo possível ao fazer essa análise”, diz Theobald. Ele rodou vários modelos evolutivos estatísticos, incluindo aqueles que levavam em em consideração a transferência horizontal de genes e outros que não. E os modelos que consideravam a transferência horizontal de genes acabaram fornecendo o maior suporte estatístico para um ancestral comum universal.
Origens obscuras
Theobald disse que seus resultados mais surpreendentes foram “o quão fortemente eles apoiam a ancestralidade comum.” Em vez de simplesmente terem sido desapontados com o apoio a um pressuposto de longa data, ele diz que, pelo menos, “é sempre bom saber que estamos no caminho certo.”
Estas descobertas não significam que um ancestral comum universal estabelece o padrão da “árvore da vida” o começo da dinâmica evolutiva. Nem, no entanto, que eles inferiram uma estrutura em “teia da vida”. O debate árvore contra teia continua sendo “muito controverso agora mesmo na biologia evolutiva”, diz Theobald, relutante em escolher um lado para si mesmo.
Uma das outras grandes incógnitas que restam é quando esse ancestral universal comum teria vivido e o com o que ele pode ter se parecido – uma questão que vai demandar mais do que os modelos estatísticos de Theobald para responder. Theobald também observa que o apoio para um ancestral comum universal não exclui a idéia de que a vida surgiu de forma independente mais de uma vez. Caso outras linhagens, totalmente distintas surgiram, no entanto, elas ou foram extintas ou permanecem ainda não descobertas.
A pesquisa provavelmente avançará para esses cantos escuros do início da evolução, nota Penny, uma vez que “os cientistas nunca estão satisfeitos.” Ele espera que os pesquisadores irão tentar resolver voltar para ainda mais cedo, antes do DNA assumir, e avaliar os estágios iniciais da evolução durante os dias de RNA.
Em um nível mais fundamental, Penny diz, que o artigo não deve pôr fim à avaliação dos pressupostos da ancestralidade. Em vez disso, deve ser um lembrete de que “nós nunca pensamos em todas as hipóteses possíveis“, diz ele.
“Então, nunca devemos deixar de considerar alguma abordagem nova que não tenhamos pensado ainda.”
* Errata (5/13/10): Esta frase foi alterada após a publicação. Ela inicialmente afirmava que um ancestral comum universal é mais de 10 vezes mais provável.
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Notas do Tradutor:
[1] O termo ‘prova’ segue o artigo original de Harmon que usa a palavra ‘proof’, mas fica claro – especialmente conhecendo outros textos de Theobald e declarações no artigo de resposta aos críticos – que o termo ideal seria ‘evidência’.
[2] Cabe a ressalva que o termo originalmente usado é ‘likely’ que apesar de ser muitas vezes traduzido como ‘provável’, tem um significado técnico diferente relacionado com o conceito de verossimilhança (‘likelyhood‘) que é de fato no que se baseiam as comparações relativas entre os modelos [Para mais, veja oartigo de Nick Matzke sobre o artigo no blog Panda’s Thumb].
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Comentários Adicionais:
A figura abaixo extraída do comentário de Steel e Penny (2010) mostra que tipo de hipóteses foram testadas por Theobald, entre muitas outras combinações.
Uma das possibilidades de ascendência múltipla retratada na figura (a) é a de que a vida atual é oriunda de duas linhagens que se originaram independentemente uma da outra, com as proteínas com funções similares tendo surgido em decorrência da evolução adaptativa convergente. Na figura (b) podemos observar a origem única (ancestralidade comum universal), pelo menos, após a evolução da síntese de proteínas. As transferências, por endossimbiose ou por transferência de lateral de genes, são mostradas por linhas tracejadas. As correlações entre os padrões de aminoácidos em diferentes posições são usadas para testar entre as duas possibilidades. A abordagem, adotada por Theobald, compara os valores das verossimilhanças de quão bem diferentes modelos de evolução de sequências e ancestralidade ajustam-se aos dados, compensando para diferentes números de parâmetros.
Como diz Penny, as conclusões de Theobald não encerram o assunto, embora ofereçam um forte argumento para a ancestralidade comum universal e uma forma explícita de testar tal hipótese que pode ser refinada e corrigida a medida que novas informações e métodos de análise forem surgindo. Por exemplo, na mesma edição da revista Nature, dois pesquisadores,Yonezawa and Hasegawa, [veja aqui] oferecem críticas as conclusões de Theobald e deram um exemplo de duas famílias de sequências de ácidos nucleicos codificadoras de proteínas, aparentemente não relacionadas, que, ao serem analisadas usando o ‘critério de informação Akaike’ (AIC) de seleção de modelo, usado por Theobald, acabaram por favorecer a hipótese da origem comum das mesmas, o que estaria em erro com o que sabemos sobre este caso específico. Porém, em resposta, Theobald lembra que, embora possa parecer surpreendente, as sequências codificantes do exemplo dos dois pesquisadores foram alinhadas não no mesmo marco de leitura e as restrições do código genético acabam provocando correlações entre estas seqüências (e entre todas as seqüências codificantes) que realmente não são devidas à ancestralidade comum. Algumas delas surgem pelo simples fato de existir um viés de códons e por causa da própria estrutura do código genético. Por exemplo, na segunda posição dos tripletos de nucleotídeos que formam os códons existe uma forte inclinação para a Timina que tem uma chance duas vezes acima da média do que o esperado de ser encontrada nesta posição, enquanto a terceira posição é geralmente preenchida por uma Adenina por volta de 50% das vezes e por uma Guanidina, apenas por volta de 4% das vezes. Porém, estas correlações e vieses de sequência podem ser levadas em conta adotando-se modelos e parâmetros adequados que já são implementados em vários programas de análise filogenética de sequências de uso comum que utilizam codons, como o PAML, ou que usam os aminoácidos codificados (como o PhyML). E quando isso é feito, o resultado espúrio citado por Yonezawa e Hasegawa desaparece e a origem independente é escolhida como sendo muito mais ‘provável’.
Yonezawa e Hasegawa também criticam o fato de Theobald não ter explicitamente testado modelos que levassem em conta que sequências similares poderiam ter sido geradas por causa de restrições biofísicas e da seleção natural que teriam produzido correlações entre sequências que haviam se originado independentemente. Acontece que, além de não existirem modelos filogenéticos que permitam o teste específico destes cenários, uma ampla gama de resultados empíricos sugere fortemente que este não seria o caso para a altíssima similaridade do conjunto de proteínas universalmente presentes empregado nas análises por Theobald. Sem mencionar que a premissa de que restrições biofísicas poderiam levar a estas correlações espúrias não é sustentada pela simples observação de que não parecem existir modos únicos de se executar uma dada função bioquímica. De fato, existem inúmeros exemplos de proteínas com similaridade de sequência indetectável e conformações tridimensionais que desempenham a mesma função bioquímica e celular. Além disso, mesmo caso se presuma que certas conformações protéicas sejam necessárias para uma determinada função, as evidências de biologia estrutural atuais indicam que os requisitos em termos de sequências para que se atinjam quaisquer conformações são extremamente baixos, na realidade, quase indistinguíveis da aleatóriedade. Muitas grandes classes de proteínas com padrões tridimesionais muito parecidos não têm similaridade de seqüência detectável, o que fornece evidência direta que as exigências de seqüência, para qualquer configuração espacial particular de uma proteína e portanto de uma função, serem quase indistinguíveis do esperado pelo acaso.
Theobald, entretanto, admite que estes argumentos são circunstanciais e qualitativos, não devendo substituir um teste mais formal quando houverem dados e modelos mais apropriados; admitindo que ele, realmente, não testou todas as hipóteses concorrentes possíveis (o que seria pedir um pouco demais, não?). Portanto, Theobald, tem plena consciência de que sua análise não será a “última palavra sobre ancestral comum”, enfatizado que, em nenhum momento, ele pretendeu oferecer uma “prova” absoluta de ancestralidade comum universal. Como ele mesmo afirma, o ponto principal é que este arcabouço de teste com base na seleção de modelos traz uma enorme vantagem em relação ao que era feito até então, pois caso um novo modelo, com uma bem definida função de probabilidade, venha a ser proposto, então, será possível facilmente compará-lo aos modelos de ancestralidade comum e ver como ele se sai frente a eles.
É neste espírito que avançamos na compreensão de nosso passado, botando à prova mesmo pressuposições consideradas básicas e avaliando sua ‘probabilidade’ frente a outras possibilidades sempre que for possível.
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Referências
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Theobald DL “A formal test of the theory of universal common ancestry.” Nature 465(7295):219-222. [pdf]
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Yonezawa T, Hasegawa M. Was the universal common ancestry proved? Nature. 2010 Dec 16;468(7326):E9; discussion E10. doi: 10.1038/nature09482. PubMed PMID: 21164432.
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Theobald DL (2010) “Was the universal common ancestry proved? Reply” Nature 468(7326):E10. [pdf]
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Steel M, Penny D. Origins of life: Common ancestry put to the test. Nature. 2010 May 13;465(7295):168-9. doi: 10.1038/465168a. PubMed PMID: 20463725. [pdf]
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Theobald DL. On universal common ancestry, sequence similarity, and phylogenetic structure: the sins of P-values and the virtues of Bayesian evidence. Biol Direct. 2011 Nov 24;6(1):60. PubMed PMID: 22114984; PubMed Central PMCID: PMC3314578. [pdf]
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Kadane, J.B. and Lazar, N.A. Methods and Criteria for Model Selection Journal of the American Statistical Association Volume 99, Issue 465, 2004 DOI: 10.1198/016214504000000269
Um raciocínio utilizando ¨ redução ao absurdo¨ me diz que deve ter havido, necessariamente, no eixo do tempo, uma primeira fita de RNA e uma primeira cópia, assim como uma primeira fita de DNA e uma primeira cópia pois, caso contrário, não teríamos vida alguma na Terra. Adotando esse ponto de vista, digamos assim, extremal, posso pensar que a hipótese de um Ancestral Comum Universal torna-se uma fatalidade lógica. Mas como o próprio autor afirmou, devemos estar sempre atentos à novas abordagens e hipóteses. Mais uma vez, parabéns Rodrigo pela sua iniciativa de traduzir e publicar este assunto tão fascinante.Grande Abraço.
Resposta: Parte I
Olá, Cícero.
Grato pelas explicações, apesar de um tanto prolixa – pela sua visão como biólogo evolucionista – desejo explanar minha visão:
Já vi que de prolixidade você é que é o entendido, por esta sua resposta. Além disso, a minha resposta revela apenas o consenso da comunidade científica e não apenas minha opinião que isso fique claro.
O experimento teve todos os facilitadores e aparatos necessários para a mitose pluricelular, ainda que encontremos tais condições favoráveis na natureza como vc alega, tal experiência não provou uma suposta macroevolução de um organismo diferenciado, mas apenas reprodução e agregados em CÓPIAS deste mesmo organismo, como o estudo mesmo atesta:
Vc realmente não compreendeu a questão. O experimento não se propõe a provar que a macroevolução ocorrer, mesmo por que já temos várias evidências disso amplamente aceitas pela comunidade científica. O experimento destina-se a mostrar COMO pode ter ocorrido e em que circunstâncias este tipo de fenômeno é mais ou menos provável.
Por que seria desvio? não foram os 1º seres a surgir os unicelulares? como o da experiência? não estaria no pré-cambriano a origem da vida na forma unicelular? creio que a comparação é válida, pois seria desta origem primitiva a causa de toda a vida posterior.
Por que este é um post sobre a evolução da multicelularidade e, além de tudo a origem da vida é um campo multicelular em que a evolução dos processos de autorreplicação e a origem desses primeiros sistemas é só uma parte. Esse é uma típica estratégia criacionista.
Processos e mecanismos naturais, demandariam um legislador, planejador, ordenador, direcionador, mentenedor dos compostos químicos pra formação da primeira vida, mas isto vc não aceitaria, certo?
De onde você tirou isso. Quais as evidências disso? Vc simplesmente alega, mas não argumenta e nem fornece evidências. Isso é uma velha falácia de argumentar por asserções.
Como eu, disse essa é uma questão externa as ciências e a menos que você tenha evidências deste mantendor/criador não-humano e algum tipo de insight sobre seus métodos, essa questão está fora da presente discussão.
Elementos químicos não tem vida em si mesmos, mas como saberiam se organizar para formar uma já complexa célula? por acidentes do acaso às cegas então?
Por que eles precisariam saber como se organizar. Isso não faz sentido, a menos que se parta do pressuposto que é sempre preciso consciência para que algo ocorra. Mais uma vez você argumenta por asserção e não oferece qualquer razão ou evidência para tanto. Além disso, como eu já havia dito e você ignorou afirmar que os cientistas pressupõem que tudo ocorre por acaso às cegas é ridículo, sendo apenas um espantalho do que os cientistas afirmam e investigam.
Mas sabemos que a abiogênese por geração espontânea já foi refutada pelos trabalhos de Pasteur.
Aqui você confunde a questão da geração espontânea que é a origem de seres vivos modernos de uma hora para outra a partir de de restos orgânicos com a origem de sistemas autorreplicantes e protocelulares. Mais uma vez você desvia do assunto.
Digamos, que mesmo que a sorte ajudasse o acaso em extremo (não aleatório??) formando o RNA e até o DNA (que requer organização e informação inteligente).
Fica a pergunta: e as outras unidades, estruturas, organelas e enzimas da célula?? E por que e como ela se duplicaria, Quem ordenaria tal função?
Primeiro, a origem de polímeros como estes não se deu por mero acaso, como você sugere, de acordo com as perspectivas científicas. Eu já expliquei isso e você preferiu ignorar completamente. Aquilo que você chama de acaso ou aleatório não parece como o que os cientistas referem-se a usar estes termos. Fenômenos como a origem da vida de acordo com as pesquisas científicas envolveram tanto processos determinísticos como probabilísticos e ainda assim não necessariamente equiprováveis. Portanto, suas colocações não fazem sentido.
Segundo, por que a origem do RNA e do DNA requeriam informação inteligente? Isso é mais uma vez argumento vazio por asserção. Esse é o seu pressuposto, não um fato e nem mesmo uma hipótese minimamente desenvolvida.
Isso exigiria outra série totalmente distinta de condições. E qual mecanismo seria capaz de captar energia para fazer todo esse trabalho de selecionar aminoácidos e determinar qual deles construirá cada gene da célula, processos esses, que não admitiriam erros sob pena do organismo nem existir!
Lembro que você ainda continua desviando do assunto do post que é evolução da multicelularidade. E não origem dos primeiros polímeros. Mas, como eu já disse, existem vários processos que podem ter sido os responsáveis pela polimerização e ordenação de aminoácidos e outros monômeros, como as superfícies minerais especialmente de certas argilas, certos metais de transição e complexos organo-metálicos. Aconselho você a estudar a literatura científica sobre a área de química pré-biótica e sobre a evolução do código genético. Além disso, a existência de erros nestes processos e portanto de variação provavelmente foi essencial para a evolução dos seres vivos, pois é isso que permite a adaptação. Não há quaisquer motivos para achar que os sistemas mais primitivos precisariam ser perfeitos, já que nem os atuais são, e nem que eles precisariam realizar as mesmas atividades e funções da mesma forma. Muito pelo contrário. Cada vez temos mais evidências que a divisão entre RNA,DNA e proteínas evoluiu posteriormente a partir de sistemas mais simples, usando RNA ou RNAs e proteínas que, por sua vez, parecem ter originado-se de sistemas ainda mais simples mais dependentes dos sistemas e contextos geoquímicos e geofísicos que já mencionei.
Supondo que haveria energia; os únicos sistemas que podem captar energia para fazer esse trabalho são ou vivos ou inteligentes.
Vc está errado, sistemas não vivos captam e transformam energia. Vc deveria estudar mais física e química.
Ainda assim, digamos que fosse produzido uma célula que é uma verdadeira mega-cidade altamente organizada e complexa (em escala micro).
As primeiras células não eram tão complexas quando as células mais simples atuais. Isso é claro. E provavelmente antes delas existiam sistemas protocelulares ainda mais simples. Muitos cientistas trabalham exatamente com a recriação destes sistemas.
Como este organismo ou até esta espécie se fosse reproduzir; iria sobreviver só; visto que na natureza as espécies se interagem entre si para sobrevivência?
Vários cientistas admitem as lacunas nessa área e posterior evolução. Ex.:
Mais uma vez, as primeiras relações ecológicas eram sem dúvida muito mais simples, basicamente envolvendo os sistemas autorreplicantes e seu meio físico-químico. As relações ecológicas tornam-se mais complexas a medida que os seres autorreplicantes se diversificaram e coevoluiram uns com os outros. Lacunas no conhecimento existem em qualquer área da investigação científica. É isso que motiva a investigação científica. Não há nada de errado com isso e admitir a imperfeição do conhecimento é um mero sinal de honestidade intelectual, mas em nada abala a constatação de que os seres vivos evoluíram e evoluem e que o estudo da origem da vida por mecanismos naturais é o único caminho viável, pelo menos, até que se mostre o contrário.
“Temos que admitir que atualmente não existe nenhuma explicação darwiniana em torno da evolução de qualquer sistema bioquímico ou celular – apenas uma variedade de especulações esperançosas.”
(Harold, Franklin M. (Prof. Emeritus Biochemistry, Colorado State University) The way of the cell: molecules, organisms and the order of life, Oxford University Press, New York, 2001, p. 205.)
Essa é uma mera opinião, sem quaisquer argumentos e evidências que a suportem. É portanto um simples argumento de autoridade, mais uma velha e conhecida falácia. Franklin é um conhecido criacionista e suas credenciais não valem nada sem que ele forneça argumentos e evidências respaldadas na literatura científica e consiga justificar seu repúdio ao consenso científico.
A radiação ultravioleta e a radiação cósmica seriam graves fatores impeditivos das reações químicas vitais à formação de vida. Hoje elas não nos atingem com 100% graças ao campo magnético e a camada de ozônio. Ainda assim, os cânceres de pele são bons exemplos de se poder maléfico.
As colocações acima são irrelevantes frente ao que apresentei, especialmente o fato de radiações como UV parecerem terem tido um papel positivo da origem da vida (além de como agentes mutagênicos também terem us certo papel na evolução ao ajudarem a produzir variabilidade genética), além de haveram vários fatore que poderiam proteger as primeiras reações pré-bióticas e sistemas autorreplicantes contra os efeitos nocivos das mesmas, como a própria argila, a água etc. Você é que precisar enfrentar o ônus de demonstrar que as reações essenciais para o surgimento de moléculas orgânicas e a evolução dos primeiros sistemas autorreplicantes seria inviabilizada por tais fatores. Mais uma vez, você está contra consenso científico e é você que deve apresentar evidências adequadas e não apenas declará-las sem qualquer lastro.
Além disso, a presença de oxigênio molecular impediriam as reações químicas das quais os modelos Urey-Miller dependeriam, oxidando e destruindo as diversas reações necessárias tanto para os unicelulares como posteriomente para os multicelulares.
No trecho acima, fica claro que você não sabe do que está falando, pois a maioria dos estudos mostra que o oxigênio molecular livre nos períodos inciais da formação da atmosfera de nosso planeta era ínfimo, tendo apenas mais tarde, com o tempo, aumentado de concentração, principalmente pela atividade fotossintética de microrganismos, portanto, depois dos seres vivos terem surgido e evoluído. Além disso, mesmo que hoje haja um consenso que a atmosfera primitiva teorizada por Miller originalmente em seus experimentos pioneiros não deve ter sido tão redutora, mas mais neutra. Mesmo assim. Com outras misturas mais próximas as condições de consenso, também são formados aminoácidos, apesar de com menor variedade e em menor quantidade. Porém, mesmo nesses primórdios haveriam locais no planeta bem mais redutores, como nas proximidades de sistemas geotérmicos como os que já mencionei e que muitos cientistas investigam como os sítios mais prováveis de origem da vida. Sem mencionar o fato que aminoácidos e outros compostos orgânicos podem ser formados fora da terre e para cá transportados por meteoros e cometas. Por fim, como eu aludi, após o surgimento dos primeiros seres vivos, evolução de seu metabolismo e coevolução de suas interações ecológicas, a própria atmosfera e hidrosfera passam a ser modificadas, como, por exemplo, a partir da evolução dos ciclos biogeoquímicos. A terra não é um pano de fundo fixo e inerte, ela é tanto capaz de moldar a vida como de ser moldada por ela.
E não temos como determinar exatamente a quantidade de oxigênio naquela atmosfera primitiva hostil, e muito menos a camada de ozônio – nosso escudo.
O que é irrelevante, pois barreiras como as que mencionei e mesmo outros gases podem ter escudado a terra. Mais uma vez você faz alegações e tira conclusões muito além das suas capacidades de fornecer bons argumentos e evidências.
Essa é a esperança, crença e interpretação da fé naturalista – onde vc já admite compostos e moléculas orgânicas já formadas??? – que reações e mais reações, sem nenhuma evidência empírica científica, tenham gerado compostos e organismos cada vez mais complexos; e tudo isso através de processos naturais aleatórios sem direção, sem ordem, sem intenção e sem inteligência de nenhum Criador/Ordenador/Mantenedor.
Você está completamente mal informado temos evidências experimentais de várias dessas reações além de muitos estudos teóricos. São os criacionistas que simplesmente negam que elas sejam possíveis sem nem ao menos avaliar as evidências.
E mais uma vez, você usa o termo ‘aleatório’ de maneira nada clara e inconsistente com a forma que os cientistas o usam. Seus argumentos não procedem.
Isso é pura especulação e gigantesca fé dos crentes naturalistas.
Não. Existem muitas evidências do que afirmei e elas são frequentemente discutidas na literatura científica. Você nem ao menos parece ter se quer uma familiaridade remota com a literatura científica destas áreas, mas mesmo assim se sente apto a opinar sobre o assunto. Isso sempre me impressiona nos criacionistas.
Mas que ‘grande transição macroevolutiva’ é essa??? o organismo continuou a ser o mesmo organismo – apenas separado ou agregado.
Ué? Aquela para qual termos evidências fósseis e filogenéticas e comparativas de modo mais geral, mas que você prefere ignorar. Mais uma vez, o experimento não visa provar a macroevolução, mas sim investigar seus mecanismos e as circunstâncias em que ela ocorre. As evidências para a macroevolução são de outra ordem e tipo. Vc parece não querer compreender isso e prefere ficar criando e combatendo caricaturas da pesquisa científica.
Ora, para formação de organismos complexos multicelulares distintos exige-se um aumento e organização na informação genética da forma de vida.
Foi exatamente isso que eles obtiveram. A divisão de trabalho celular mostrada em experimentos anteriores e a secreção de matriz extracelular que mantém os agregados juntos são exatamente o tipo de coisa que você nega ter acontecido. Mas existem muito mais evidências de evolução de nova informação genética, com novos genes, novos circuitos fenéticos e funções tendo surgido por meio de mutações, deriva e seleção natural.
Mas segundo o que a ciência tem mostrado, tais processos e informações deixados ao léu por forças não intencionais, não dirigidas, não ordenadas, não inteligentes tendem a dissipar-se e desordenarem-se cfe. a aplicação da 2ª Lei da Termodinâmica. O caos seria a regra e não a evolução/adaptação/melhoramento/ordem.
Aí eu truco!! De novo, não! Existem amplas evidências de que mutação, deriva e seleção conseguem aumentar a informação genética, tanto em sentido mais coloquial como no mais técnico. Existem vários posts neste blog exatamente sobre este assunto. E a segunda lei da termodinâmica não é empecilho para isso. Essa é mais uma falácia criacionista. Você faz afirmações sem qualquer respaldo científico. Vc sabe pelo menos o que é i’nformação’?
Veja, eu não nego a “especiação” – formação de novas espécies – pela seleção natural, mas isso não passa de recombinação de material genético (adaptação) e não criação de algo novo/diferente com aumento de infomação genética (macroevolução vertical).
Cícero, você não faz a menor ideia do que está falando. De onde você tirou que recombinação de material genético é sinônimo de adaptação. Adaptação é um processo de evolução guiada pela seleção natural em que a aptidão média dos indivíduos de uma população mudam a medida que esta se ajusta melhor a algum tipo de parâmetro ambiental. Como você espera que leve a sério alguém que tem domina a terminologia básica da biologia e redefinindo termo ao seu bel prazer sem nenhum rigor. O processo de evolução adaptativa por seleção natural ‘cria’ sim informação genética, inclusive, no sentido mais técnico do termo ao reduzir a entropia de Shannon associada com as sequências de um (ou vários) locus sob seleção a medida que eles aproximam-se da fixação. Os trabalhos de grupos como os de Thomas Schneider e Christof Adami mostram claramente isso. Vc está completamente mal informado. Isso é o que dá ao se informar apenas por material criacionista e não investigar seriamente a literatura científica. Além do mais termo como macroevolução vertical nem fazem parte do jargão dos biólogos evolutivos e sem definições precisas não têm qualquer relevância para a presente discussão.
A especiação não produzirá estruturas biológicas radicalmente distintas, resultando num animal totalmente diferente – algo que é necessário para que a evolução moléculas-unicelular-peixes-mamíferos-homem seja cientificamente válida – mas sim uma variabilidade única e abragente no fenótipo que constitui as espécies animais específicas dentro do mesmo Gênero, Família, Ordem na escala taxonômica.
Meu caro, a especiação não ‘produz estruturas biológicas’. Ela é um processo em que populações de uma mesma espécie divergem genética e fenotipicamente formando novas linhagens independentes, ou seja, diferentes espécies, adaptando-se aos seus habitats particulares e/ou formando nichos específicos dentro de um mesmo habitat compartilhado, tornando-se, com o tempo, geneticamente isoladas umas das outras. São os processos que ocorrem durante a especiação e que influenciam a divergência genética e fenotípica das populações é que podem ou não produzir estruturas anatômica distintas.
A evolução é cientificamente válida. Existe um amplo e sólido consenso na comunidade científica sobre este assunto. Não adianta chorar. Afirmar o contrário é mentir ou passar atestado de profunda ignorância sobre biologia. O algo necessário para corroborar e validar o fenômeno da evolução já ocorreu há mais de um século e cada vez mais acumulamos mais evidências e exemplos que nos permitem estudar os detalhes, processos, mecanismos e padrões de COMO a evolução ocorre. As evidências comparativas da anatomia, embriologia, bioquímica e genética, juntamente com as evidências fósseis e biogeográficas já são mais do que suficientes, além dos diversos exemplos de evolução ocorrendo em espécies com ciclos de vida curto que podemos investigar diretamente.
Cícero, já expliquei isso e vou explicar pela última vez. O tipo de mudança que você descreve não ocorre por eventos únicos de especiação, mas por vários eventos de especiação ao longo de milhões de anos, cada um deles envolvendo mudanças não muito grandes. Nenhum cientista afirma que peixes simplesmente transformaram-se em mamíferos de um dia para a noite, como você parece sugerir. Isso é uma caricatura grosseira. Porém, temos evidências de sobre que através de múltiplos eventos de especiação e de evolução anagenética, alguns grupos de peixes evoluíram patas, pulmões, pescoços e ao longo de dezenas de milhões de anos reconfiguram sua anatomia dando origem aos vertebrados tetrápodes terrestres. Estes por sua vez evoluíram se diversificaram e deram origem aos diversos grupos de vertebrados terrestres, como os mamíferos, outro grupo, sobre o qual temos amplas evidências fósseis de transição, desde os sinapsídeos mais primitivos até os modernos mamíferos. Ou seja, existem enormes e abundantes evidências fósseis, embriológicas, morfológicas, fisiológicas e moleculares da macroevolução dos vertebrados e de outros grupos.
Outro ponto importante é que as categorias taxonômicas que você se refere são pré-Darwinianas e refletem um modo de agrupar os seres vivos apenas baseados na presença de características presentes nos grupos atuais, isto é, na forma como são hoje. Porém, ao olharmos o registro fóssil e estudarmos as filogenias fica claro que estes agrupamentos não refletem a real organização dos seres vivos. Os grupos modernos, são chamados de ‘grupos copa’, e são apenas um subconjunto do grupo taxonômico maior que fazem parte que inclui membros extintos, os ‘grupos tronco’, e com características muito menos distintivas (pois elas não havia ainda evoluído em algum subgrupo) e muito mais semelhantes as de outros grupos mais distantemente aparentados. Estes seres portanto são formas de transição claras, evidenciando ainda mais a evolução em grandes escalas de tempo. Isso sem mencionar as extinções que ao varrerem com os subgrupos com características mais intermediárias e menos derivadas, reforça as distinções modernas entre os grupos. Por isso, mais uma vez, seus argumentos e objeções são mudas frentes as evidências e ao conhecimento científico moderno.
Não há qualquer evidência empírica duma acumulação de modificações graduais gerar uma forma de vida fundamentalmente distinta dos progenitores.
Sim, existem. Basta conferir no registro fóssil. O problema maior como sua alegação é que a expressão ‘fundamentalmente distintas’ é outro espantalho retórico, pois é ambíguo e mal definido e sendo assim lhe dá a oportunidade de redefinir seus critérios de escolha e mudar suas exigências de evidência quando quiserem. Isso mais uma vez é ridículo e não tem o menor respaldo científico. Vc parece não compreender que frente as evidências e ao amplo consenso científico, o ônus é todo seu de demonstrar que ele é errado e é VC que precisa apontar evidências e caprichar na argumentação. E você não é capaz de fazer nada disso.
continua…