BIOLOGIA IACI BELO www.iaci.com.br ASSUNTO: EVOLUÇÃO Série: 3EM Evolucionismo - de Lamarck e Darwin aos dias de hoje por Alexandre Indriunas Mutação e evolução “A mutação é a chave para a nossa evolução. Ela nos permitiu evoluir de um organismo unicelular à espécie dominante do planeta. O processo é lento, normalmente leva milhares e milhares de anos. Mas em algumas centenas de milênios a evolução dá um salto.” Assim começa a narração do filme X-Men. Os personagens mutantes das histórias em quadrinhos, também levados ao cinema, travam uma luta constante entre eles e os “humanos comuns”, onde a supremacia da “raça” mutante é buscada pelo vilão Magneto, e a coexistência com os humanos, por Xavier e seus aliados. Mas, ideias como as de evolução, mutações e da lei do mais forte não permeiam somente a ficção, estão presentes nas mais variadas áreas do conhecimento humano como na biologia e sociologia. Imagem de livro de Charles Darwin Atualmente empregamos palavras como evolução e adaptação com naturalidade, mas, nem sempre foi assim. Até o século 19 as ideias vigentes eram outras e graças a pensadores como Buffon e Wallace e principalmente Lamarck e Darwin, seguidos de Weissmann e Dobzhansky, podemos hoje melhor compreender como os seres vivos se originaram e como as mais diferentes espécies que encontramos hoje, e as extintas, surgiram. Lamarck e a primeira grande teoria da evolução O primeiro cientista a desenvolver uma teoria da evolução considerada completa foi o francês Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, Cavalheiro de Lamarck (1744-1829) no início do século 19, ao longo de sua obra e com maior repercussão através do seu livro Filosofia Zoológica (Philosophie Zoologique) de 1809. Lamarck, assim como seus contemporâneos, acreditava na lei da geração espontânea, para ele os primeiros seres a habitarem o planeta seriam micro-organismos originados de algo “não-vivo”. Mas como a partir de seres tão simples pode-se chegar a organismos multicelulares e complexos? A resposta seria que há uma tendência intrínseca nos organismos que leva a níveis organizacionais cada vez mais complexos com o passar do tempo. Assim, seres simples tenderiam a evoluir a seres complexos resultando no homem. Muito bem, mas e como isso acontece? Ai está um “pulo do gato” de sua teoria, a lei do uso e desuso. Resumidamente é “o que não se usa atrofia, o que se usa fortalece”, ou seja, estruturas e órgãos que são utilizados com mais frequência e intensidade tornamse mais desenvolvidos e adaptados às necessidades que o meio, ou a natureza, impõe, e aquilo que não tem serventia e não é utilizado atrofia e se reduz. Isso explicaria as diferenças das estruturas como dentes, mandíbulas, patas, olhos ou estômago entre as mais diversas espécies de animais. E como isso pode mudar uma espécie? Lamarck responde a isso afirmando que estas características desenvolvidas pela necessidade de adaptação ao meio são transmitidas aos seus descendentes, empregando o conceito da herança dos caracteres adquiridos. O exemplo clássico é o do pescoço das girafas: para tanto, vamos imaginar que as “girafas” antigas possuíssem pescoço pequeno, bem menor que os das atuais, e, para comer as folhas das copas de árvores elas deveriam esticar e repetidamente continuar esticando cada vez mais seu pescoço, e esse esforço direcionado levaria ao alongamento gradativo. Assim, o alongamento do pescoço (uso) seria transmitido para os seus descendentes. Seus filhotes teriam pescoços mais longos que as gerações anteriores e com o passar do tempo, e muito alongamento de pescoço, geração após geração, as girafas de pescoço curto se transformariam nas de pescoço longo, as atuais. O exemplo clássico da teoria de Lamarck é o das girafas Assim, através de ajuste ao meio, a herança dos caracteres adquiridos transmitida às gerações seguintes, tendo o uso e desuso como mecanismo, aliado à tendência natural de aperfeiçoar-se, levaria à evolução das espécies. Um ponto importante na teoria de Lamarck, que posteriormente seria chamada de lamarckismo, é o fato dele não mencionar qualquer utilidade às modificações que os seres sofreram, ou seja, um bico de um pássaro não se torna mais forte para quebrar uma castanha, ou os olhos de um predador não se tornam mais acurados para visualizar sua presa, e, sim de tanto quebrar castanhas e por espreitar as presas essas estruturas se desenvolvem... Não existe a finalidade, ele fornece uma teoria de como, e não porque, das modificações, da evolução das espécies. Lamarck explica que os grandes quadrúpedes herbívoros possuem o “hábito de consumir, todos os dias, grandes volumes de matéria alimentar que distendem os órgãos que os recebe” e “possuem o hábito de “não fazerem mais que movimentos lentos” e isso resulta em que “os corpos desses animais engrossaram consideravelmente, tornaram-se pesados e maciços, e adquiriram um volume muito grande como se vê em elefantes, rinocerontes, vacas, búfalos e cavalos.” Por outro lado em regiões onde há predadores, eles são obrigados a correr, assim, antílopes e gazelas são mais esbeltos devido ao fato de correr. Mas, essas características são uma adaptação para a corrida, são um efeito da corrida. É importante salientar que embora Lamarck tenha o merecido crédito pela sua obra e teoria, mas, outros contemporâneos a ele compartilharam de idéias como a sua. Um exemplo foi o de seu amigo, o médico inglês, Erasmus Darwin (1731 - 1802), um pioneiro na concepção da herança dos caracteres adquiridos e em tópicos evolutivos como a seleção sexual onde o macho mais apto compete para propagar a espécie aprimorando-a, apresentadas em sua obra mais importante “Zoonomia, or, The Laws of Organic Life” (1794). Mas, o “Darwin” que entrou definitivamente para a história e revolucionou o pensamento ocidental foi seu neto, Charles Robert Darwin. Charles Darwin e a teoria da seleção natural As teorias do naturalista inglês Charles Robert Darwin (1809 – 1882) acrescentaram pontos vitais para a compreensão do evolucionismo, sendo considerado por muitos uma das figuras mais importantes da ciência. Para analisar os principais pontos de sua teoria, vamos conhecer os fatos relevantes de sua vida. Nascido em um ambiente abastado intelectual e financeiramente, o jovem Charles Darwin pôde ao completar seus estudos na escola local, em Sherwsbury, e iniciar o curso de medicina em Edimburgo, porém ao cabo de dois anos (1825 a 1827) abandonou os estudos e encaminhou-se à Faculdade de Estudos Cristãos na Universidade de Cambridge para cursar Teologia. Durante sua estadia em Cambridge, Darwin criou uma forte amizade com o padre e botânico John Stevens Henslow, de onde surgiu seu verdadeiro interesse pelo naturalismo. Graças a sua sede de conhecimento e a influência de seu amigo, Darwin foi convidado a embarcar como acompanhante do capitão Fitz Roy no navio Beagle em Enciclopédia Delta universal uma expedição de aproximadamente cinco anos ao redor Charles Darwin do mundo com a missão de completar dados cartográficos para a Marinha Inglesa. Muito embora não fosse o naturalista oficial do navio, cargo ocupado pelo cirurgião Robert McCormick, Darwin teve uma grande oportunidade de coletar materiais e observar a exuberante natureza dos trópicos. Planta do navio Beagle Zarpando de Plymouth, Inglaterra, em dezembro de 1831 com o intuito de melhor mapear o Hemisfério Sul, o veleiro Beagle retornaria somente em outubro de 1836. Sua primeira escala foi nas ilhas Canárias seguida da estadia no Cabo Verde, durante o mesmo ano após cruzar o Atlântico suas paradas foram em Salvador, Rio de Janeiro, Montevidéu, Punta Alta e Terra do Fogo. Continuando seu trajeto, ancorou nas Ilhas Malvinas, cruzou o Estreito de Magalhães e seguindo pela costa do Chile no ano de 1835 até as Ilhas Galápagos nos meses de setembro e outubro. Após cruzar o Oceano Pacífico chegando a Austrália em janeiro de 1836, o Beagle continuou sua viagem pelas Ilhas Keeling, Ilhas Maurício, cruzando o Cabo da Boa Esperança entre os meses de maio e junho e sua última parada antes de retornar a Inglaterra foi em Pernambuco. Pouco importa o que Charles Darwin levou em suas malas no início da viagem, mas a bagagem que trouxe serviu de material para desenvolver uma obra que transformaria o mundo. Não somente o material colhido em sua volta ao mundo, mas também a observação e pesquisa sobre a criação de animais e o cultivo de plantas contribuíram para escrever “A origem das espécies” (mais precisamente “A origem das espécies por meio da seleção natural, ou a preservação das raças favorecidas na luta pela vida”). Lançado em 1859, sua primeira edição de 1250 exemplares se esgotou no mesmo dia. Vários historiadores e biógrafos especulam sobre a demora do lançamento em mais de 20 anos desde sua viagem a bordo do Beagle a vários motivos, mas concordam que ele sabia que suas ideias causariam alvoroço e repercussão. Em 1844, ele já havia deixado aos cuidados de sua esposa um manuscrito com sua teoria que ela deveria publicar, caso ele viesse a falecer. Charles Darwin durante sua viagem teve a oportunidade de aportar no arquipélago de Galápagos, e nestas ilhas inóspitas habitavam tartarugas, as quais os marinheiros levavam consigo como provisão de alimento durante suas viagens. Eles diziam que poderiam indicar de qual das ilhas do arquipélago eram originadas as tartarugas pela forma de seus cascos, por exemplo, as originárias da Ilha Isabela têm a carapaça em forma de domo e as, da Ilha Espanhola, têm a carapaça em forma de sela. Estas formas estão relacionadas com adaptações ao ambiente, assim as em forma de domo protegem suas partes moles da vegetação rasteira, pois vivem numa ilha que possui uma vegetação relativamente mais exuberante, e as em forma de sela permitem que elas ergam muito mais a cabeça em busca de alimento, pois é onde predominam cactos e arbustos espinhosos. As tartarugas das ilhas de Galápagos fundamentais para as teorias de Darwin foram Além dessas conclusões outras surgiram da observação das práticas agropecuárias. Há muito, desde os primórdios da civilização, os homens selecionam entre as plantas e os animais aqueles que possuem as características desejadas cultivando-as e cruzando-as, descartando as que não possuem as características desejadas. Esta prática é hoje conhecida como melhoramento genético tradicional. Darwin postulava que toda a diversidade de vida se originava de um ancestral comum que evoluiu através de múltiplas e sucessivas vias divergentes, tendo formas ancestrais e formas derivadas, originadas das primeiras. E esse processo é puramente material e mecânico, excluindo aqui qualquer noção de intenção divina de organização e complexidade, pois a seleção natural, mecanismo fundamental de sua teoria evolucionista, privilegia a sobrevivência dos mais aptos em detrimento a dos menos aptos. A idéia de economia natural, onde os seres viveriam sob o espectro da harmonia divina, já havia sido abalada por Lamarck, mas retirar dos organismos a finalidade de evoluir era um pressuposto muito incômodo para a época. Os seres que fossem capazes de, numa competição por alimento, território ou parceiros, superar seus adversários teriam mais chances de se reproduzir e transmitir suas características superiores aos seus descendentes. Mas, como um ser, animal ou planta, se modifica? Darwin aludia isso a pequenas variações nos organismos, geradas pelo acaso, e quando estas variações eram úteis para a sobrevivência, tornando os mais aptos, estes sobreviveriam, mas se essa alteração fosse deletéria ou não o provesse de vantagens adaptativas ao meio e a competição, eles não viveriam para transmiti-las aos seus descendentes. Para melhor entender esse mecanismo vamos comparar as idéia do “pescoço da girafa” exposto para exemplificar a teoria de Lamarck. Para Darwin não seria o alongamento voluntário do pescoço que faria com que as girafas evoluíssem para as de pescoço comprido, mas imaginemos um grupo das mesmas girafas primitivas, de pescoço pequeno, em um ambiente onde não abundassem plantas pequenas, e que nesse grupo, pelo acaso nascessem algumas com um pescoço um pouco maior. Numa situação dessas, elas levam vantagem, pois podem mais facilmente alcançar as copas das árvores, e como isso dispor de mais alimento, as de pescoço menor não conseguiriam, e poderiam sucumbir de fome, ou mesmo não competir para se reproduzir. Quem ganharia o páreo? As com pescoço maior! Elas teriam mais chances de sobrevivência e reprodução, e conseqüentemente transmitir sua característica vantajosa para os seus filhotes. E do mesmo modo que acontecia na teoria de Lamarck, geração após geração, os pescoços das girafas iriam aumentando, mas diferentemente dele, Darwin afirma que não seria por uso e desuso, mas porque aquelas que têm o pescoço maior têm mais chances. O mecanismo de transmissão das características continuou sendo a herança dos caracteres adquiridos, tal qual consolidado por Lamarck. Influências e querelas Uma das críticas mais comuns a obra de Charles Darwin é a suposta falta de originalidade no que diz respeito a emprego de ideias advindas de outros pensadores. Estes comentários algumas vezes visam desmerecer, ou no mínimo questionar sua genialidade. A expressão “a sobrevivência do mais apto”, elegida por Darwin para explicar o mecanismo da seleção natural, foi cunhada pelo engenheiro e filósofo inglês Herbert Spencer (1820 – 1903). Considerado um lamarckista, Spencer foi um crítico da obra de Darwin, pois acreditava que a lei do uso e desuso aliada a seleção natural simplificaria em muito o entendimento de alguns fenômenos da evolução. A Spencer também cabe o crédito popularização da palavra “evolução”. A capivara foi um dos animais estudados por Darwin A seleção natural das espécies foi concebida pelo sacerdote anglicano Thomas Robert Malthus (1766 – 1834) em seu Essay on Population (1798). Sua análise pessimista e fatalista onde a população humana cresce em progressão geométrica e a produção de alimentos em progressão aritmética levaria a escassez de alimentos, gerou muita repercussão. O malthusianismo, como ficaram conhecidas suas ideias, encontrava nas epidemias e guerras o mecanismo natural de controle da população, assim como via nas assistências caritativas em hospitais e asilos um retardo a ação da natureza. Sobre esta perspectiva Darwin parece ter se apoderado de idéias de outros pensadores, mas não é bem assim. A influência de Malthus e Spencer é clara e declarada, mas a genialidade de sua obra não fica em nada comprometida por empregar essas idéias, pois mesmo tendo bebido dessas fontes, a maturidade e a longa e sistemática concepção de sua teoria se deu por mérito próprio. Porém, a crítica mais ferrenha é aludida à colocação de Wallace a segundo plano no contexto do evolucionismo. Alfred Russel Wallace (1823 – 1913) foi um eminente naturalista inglês, que compartilhava com Darwin as ideias evolucionistas, e mais ainda, teve tamanha influência sobre a redação de a “Origem das espécies” que em reedições, Darwin publicou na íntegra o trabalho de Wallace. Trabalhando no arquipélago de Mali Wallace relevou a importância da geografia no processo evolutivo, algo já referido por Darwin na sua viagem a bordo do Beagle, rendendo-se posteriormente ao mecanismo da seleção natural como fator primário do evolucionismo. As correspondências e leituras das obras de ambos evolucionistas serviram para o amadurecimento simultâneo de suas teorias, mas o fato é que a obra de Darwin teve maior abrangência pela forma clara e acessível e pela coerência e síntese na qual foi cunhada. Podemos pensar em um marco pós-Darwin e os caminhos que suas idéias tomaram. Primeiramente vamos nos direcionar aos evolucionistas, cientistas e pensadores, que deram continuidade e profundidade ao entendimento dos mecanismos de transmissão das características hereditárias e, em segundo lugar, a outros influentes pensadores e seu impacto direto no contexto social. O final do século 19 e início do século 20 foi marcado pelo decréscimo da influência lamarckista em prol da darwinista. A teoria do uso e desuso, mesmo que ainda defendida por alguns com Spencer, foi pouco a pouco substituída por novas concepções. Um dos mais ferrenhos opositores foi o biólogo alemão August Friedrich Leopold Weismann (1834 -1914) com sua teoria dos plasmas germinativos e somáticos, na qual, segundo ele, somente através do plasma germinativo as características hereditárias seriam transmitidas, enquanto o plasma somático em nada contribuía com a transmissão, desse modo as mudanças originárias do esforço do ser, pressuposto da teoria de Lamarck, atuariam sobre o plasma somático e consequentemente não teriam valor hereditário. Não só o lamarckismo entrou em declínio, no início do século 20. As teorias evolucionistas e a tradição naturalista foram suplantadas pelo experimentalismo com a redescoberta dos estudos de Mendel. O monge Gregor Johann Mendel (1822 - 1884) formulou as leis da hereditariedade e a influência de seu trabalho empírico influenciou os estudiosos do novo século. Porém, alguns cientistas como o ucraniano Feodosy Grigorievich Dobzhansky (1900 – 1975), ou Theodosius Dobzhansky como era empregado, naturalista de formação, agregaram a evolução aos estudos da nova ciência originada dos trabalhos experimentais de hereditariedade. Atualmente, a teoria evolucionista, mas especificamente a de Darwin, recebe a denominação de Teoria Sintética da Evolução, conciliando a genética e o evolucionismo. Mas além deste panorama científico, as teorias darwinistas tiveram influência direta sobre pensadores humanistas, por exemplo, o pai da psicanálise, Sigmund Freud (1856 - 1939), reconhece que a obra de Darwin foi uma das inspirações que o levou a estudar medicina. Nem só no âmbito dos estudiosos elas permearam. Ideias errôneas como a de que “o homem veio do macaco” é uma delas, vinculadas ao senso comum. Lembremos que Darwin afirma que a evolução ao longo do tempo cria a ancestralidade, desse modo espécies existentes, ou mesmo extintas, têm sua origem em outra espécie que diverge evolutivamente. Então em algum momento uma espécie comum entre os primatas deu origem a ramificações nas quais atualmente encontramos os gorilas, chipanzés e o homem. Se mesmo hoje em dia, com o mapeamento genético, sabendo da nossa semelhança evolutiva comum, a ideia de sermos parentes próximos desses primatas possa causar incômodo, imagine no século 19. O homem foi colocado na natureza como mais uma espécie, peculiar é bem verdade, mas não deixando de ser encarado com um animal. Biologicamente isto é um fato incontestável, mas socialmente é avassalador. Mas, mais perniciosa que esta ideia foi o fato das teorias de Malthus, inspiradoras para a aplicação a natureza no entendimento de Darwin, terem ganho uma nova roupagem e virem a ser denominadas por darwinismo social. Darwinismo evolutivo e darwinismo social se confundiram ao longo da história, mas a teoria contida em “Origem das espécies” não tinha o caráter social e político, mas biológico. Porém, argumentações científicas foram empregadas para ideais racistas e imperialistas. O melhor exemplo se encontra no trabalho de Francis Galton (1822 – 1911), primo de Charles Darwin, que se dedicou a promover a eugenia. De uma formação eclética, sendo reconhecido como matemático, Galton viu na teoria evolucionista a oportunidade de, através de mecanismos como cruzamentos genéticos, melhorar a raça humana. Ele foi o idealizador da biometria, coletando medidas físicas e psíquicas de pessoas, a fim de selecionar exemplares que pudessem aprimorar a raça. Diante de uma Inglaterra fragmentada pela revolução industrial, onde de um lado havia a “harmoniosa” burguesia e de outro a massa disforme dos operários, Galton aterrorizava-se com a perda da supremacia da raça. Assim dedicou toda sua vida a promover suas ideias “evolucionistas”. Atualmente as teorias evolucionistas são amplamente aceitas e graças aos avanços dos estudos paleontológicos, ecológicos e principalmente genéticos podemos entender os mecanismos que Darwin em sua época não podia. A teoria da evolução de Darwin atualmente é explicada pela Teoria Sintética da Evolução, onde as variações hereditárias (mutações e recombinações genéticas) aliadas ao processo de seleção natural nos dão subsídios para compreender os fenômenos evolutivos e a origem das espécies. Mas como toda linha de pensamento e estudo, o darwinismo, seja ele o original, proposto por seu idealizador, ou a teoria sintética da evolução, referida como uma teoria neodarwinista, encontra opositores dentro e fora do meio científico. Os criacionistas não admitem que as proposições bíblicas estejam erradas ou mesmo que o “acaso” reja as mudanças. As linhas mais conservadoras, minoritárias é verdade, tem uma leitura literal da bíblia, refutando qualquer prova científica da origem das espécies e principalmente do homem que teria sido criado “a imagem e semelhança de Deus”. Embora essa abordagem não mereça a discussão no âmbito científico, ela é bastante influente no campo ideológico. Há os criacionistas menos radicais que se curvam diante dos fatos comprovados como a datação da Terra, a presença de elos evolutivos nas espécies, porém a presença divina se manifesta na ideia que o “acaso” não rege a evolução e sim um “design inteligente”, onde as diversas formas teriam um propósito. E nem tudo é um mar de rosas mesmo dentro do grupo dos evolucionistas não criacionistas. Outra discussão, bastante ideológica, refere-se à questão da unanimidade da teoria neodarwinista. Muitos cientistas e filósofos apontam que estas teorias sufocam qualquer outra forma de possível entendimento e compreensão dos fenômenos da evolução. Para eles as lacunas e questões que possam existir são simplesmente ignoradas e qualquer pensador que se oponha a ela é ignorado ou alvo de chacota, sendo assim não uma teoria e sim um dogma. Não obstante a estas questões, o fato é o legado de Charles Darwin e posteriormente os avanços da genética recolocaram o homem no Universo.