Polegarcast #5: 200 anos de Charles Darwin
Polegar Cast está de volta para comemorar uma data muito especial. 200 anos do nascimento de Charles Darwin, o naturalista inglês que mudou de forma determinante a maneira como estudamos os seres vivos.
Neste podcast você vai ouvir:
00:00 Abertura, introdução e apresentação dos participantes;
01:50 Um pouco do background familiar de Charles Darwin;
06:00 Darwin e seu talento científico precoce;
07:00 A influência das irmãs de Darwin;
08:00 Darwin, química e a faculdade de medicina;
10:40 Uma desgraça para toda a sua família;
12:30 A viagem no Beagle;
15:30 Fritzroy e Darwin, uma amizade improvável;
16:00 O guia de sobrevivência da mulher no mar;
16:45 Darwin, uma moça no mar?
19:00 As coleções de Darwin;
22:32 A vida atribulada de Darwin;
24:30 Thomas Malthus e o insigth final;
25:00 Das influências que levaram à teoria evolutiva;
31:30 Darwin e suas ervilhas;
34:00 Darwin não vai pro céu;
35:00 A polêmica carta de Wallace;
35:40 Darwin, o idiota;
38:50 A origem das espécies;
40:00 O descendente do macaco;
41:00 Eventos em comemoração à Darwin.
42:00 “?”
Comentado durante o programa:
Revista Scientia Studia
Paper em portugues de Alfred Russel Wallace
Links para obras de Darwin:
Darwin’s Correspondence Project
The Complete Work of Charles Darwin Online
Darwin200
Links para as comemorações:
Dia de Darwin no Museu de Zoologia da USP
A evolução de Darwin (Calouste Gulbenkian – Portugal)
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O caso das Mariposas Biston betularia
Este exemplo, clássico em livros textos e didáticos, ilustra a um exemplo de um mecanismo de mudanças na frequência dos alelos, ocorrido entre espécies de mariposas Biston betularia, durante a revolução industrial na Inglaterra.Esta espécie de mariposa é polimórfica, ou seja, apresentam vários genes alelos para uma determinada característica, e isto fenotipicamente se expressa em mariposas de dois tipos a variedade melânica (escura) e a variedade não-melânica (clara). A variedade melânica é determinada por um gene e a cinza por um alelo diferente, sendo o gene da forma melânica não dominante sobre o não-melânico.
Macroevolução
A macroevolução é o termo usado para nomear qualquer mudança evolutiva em/ou acima do nível de espécie, algumas das mudanças que ocorrem nos níveis superiores, como o surgimento de novas famílias, novos filos ou gêneros, são considerados eventos macroevolutivos.
A macroevolução tem como explicação principal a Teoria do Equlíbrio Pontuado, proposta por Stephen Jay Gould que nos diz que, uma vez que as espécies foram originadas e estão adaptadas ao seu nicho ecológico, estas tendem a permanecer como estão pelo resto da existência, e somente um evento raro poderia proporcionar mudanças evolutivas, em geral rápidas e de grande significância.
Vaticano e Evolução: Nada mudou.
Na última terça-feira, 16 de setembro de 2008, o Vaticano anunciou que a teoria da evolução é compatível com a bíblia. Toda notícia que envolve o Vaticano e a Ciência sempre causa comoção geral, e não foi diferente desta vez. Choveram post’s em blogs, comentários inflamados em comunidades de redes sociais e etc, etc, etc…
O curioso é que de tudo o que se falou, poucos lembraram que em 1950 o Papa Pio XII já não tratava a teoria evolutiva com repulsa, assim como o Papa pop João Paulo II. Qual é exatamente a novidade no pronunciamento atual então? Sinceramente, eu não sei dizer.
Vaticano. Clique para ampliar.
Spore e o fanatismo.
A EA Games lançou a algumas semanas o jogo Spore. Criado pelo gênio dos games Will Wright, a proposta em Spore é simular o desenvolvimento da vida na Terra. você começa com uma criatura unicelular, vai se desenvolvendo e evoluindo até finalmente sair do mar, iniciar uma comunidade tribal e por aí vai, até à conquista do espaço.
Eu já venho brincando com o Spore a alguns dias e confirmo, o jogo e bastante viciante e divertido. Eu gostaria de dizer que “curiosamente o jogo levantou algumasquestões polêmicas”, não fosse o caso de eu já ter antecipado o problema. Qualquer coisa que esbarre em questões polêmicas como a teoria evolutiva, gera posições extremistas de ambos os lados.
Spore. Clique para ampliar.
Preguiça Gigante e outros animais enormes.
Darwin, antes de se interessar por animais, era um apreciador da geologia. Enquanto estava na faculdade, estudou com grandes geólogos e chegou a ir “a campo” algumas vezes. Quando partiu com o Beagle em sua histórica viagem, Darwin estava muito mais interessado em estudar a geologia dos países exóticos que visitaria do que sua fauna e flora. Em uma de suas andanças, Charles acabou esbarrando em algo surpreendente. Um fóssil… mas não um fóssil qualquer. Era o fóssil de uma preguiça gigante.
A preguiça gigante (Megatherium americanum), é uma das espécies que pertenciam ao que se convencional chamar de megafauna. A megafauna era constituída por animais gigantes, parentes de animais menores e que ainda existem.
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O problema dos elos perdidos.
Dentre os muitos temas controversos sobre evolução, a questão dos elos perdidos é certamente um dos mais comuns. Mesmo Darwin levantou essa questão e, pensando bem, ela é aparentemente lógica. Se as espécies evoluem uma das outras, e este processo é gradual, é de se esperar que se encontrem fosseis de espécies que estão “no meio do caminho”.
O problema é que o “meio do caminho” não é tão simples de se compreender. É preciso entender primeiramente que a evolução é um processo contínuo e, como muitos processos contínuos, ela não tem um “fim”. Ou seja, todas as espécies atuais estão em constante mudança, muito embora o processo seja lento demais para podermos perceber seus efeitos. Isso basicamente significa que toda espécie viva é, de certa forma, uma espécie transicional.
O extremo criacionista.
No Brasil as discussões entre evolucionismo e criacionismo não chegam a ser muito relevantes. Temos um movimento criacionista isolado e em geral decentralizado. Na verdade o Brasil conta com a Sociedade Criacionista Brasileira (SCB). A primeira vez que ouvi falar da SCB foi através de um amigo que participou de uma série de palestras que promovem o criacionismo. Depois disso só tive notícias da SCB em uma pequena discussão que tive o prazer de acompanhar. Na ocasião um aluno do curso de extensão em Divulgação Científica da USP apresentava a idéia de um site que trataria das controvérsias entre o design inteligente e evolução. Sua apresentação foi interrompida por uma aluna do mesmo curso, que começou a advogar em favor do criacionismo e acabou comentando que a SCB possui linhas de pesquisas sérias a respeito do criacionismo.
Confesso que achei graça. Não conseguia conceber o que seria uma linha de pesquisa séria a respeito do criacionismo. Em todo caso resolvi que talvez estivesse sendo preconceituoso demais. Pesquisei um pouco sobre a SCB e, por fim, acabei enviando-lhes um email perguntando sobre as tais linhas de pesquisa. Segue abaixo a resposta que eles me deram:
“Informamos-lhe que nossa linha de pesquisa propriamente dita relaciona-se com o tema “origem comum das línguas e das religiões”. A grande atividade que desenvolvemos, entretanto, é a de divulgação de aspectos relacionados com a controvérsia Criação / Evolução. Nesse sentido temos como uma das mais destacadas contribuições nossas a tradução e a publicação do livro “Evolução – Um Livro Texto Crítico”.Temos também realizado encontros criacionistas diversos, com a participação de palestrantes convidados (nem todos associados formalmente àSCB).Esperando ter-lhe prestado as informações de que necessitava, permanecemos à disposição, enviando-lhe nosso cordial abraço, Ruy e Rui Vieira.”
Achei bacana a atitude da SCB. Eles me responderam com velocidade e ainda me forneceram o contato para membros associados e que tratam especificamente sobre biologia. Mas, como podemos observar, eles não desenvolvem qualquer linha de pesquisa criacionista. O trabalho da SCB é basicamente de divulgação do criacionismo. Apesar de a maioria das pessoas acharem que a divulgação do criacionismo é um desserviço ao entendimento correto da ciência, e de certa forma eu posso concordar com isso, existem casos muito piores. Casos de extremismo militante, ou simplesmente de ignorância exacerbada.
É o que ocorreu recentemente nos Estados Unidos, mais precisamente em Mount Vernon no estado da Virgínia. Durante onze anos o professor John Freshwater ensinava criacionismo e design inteligente nas aulas que deveriam ser de evolução. A comunidade e outros professores da mesma escola reclamaram por todos estes anos à direção da escola sobre a insistência de John em ignorar o currículo de evolução e, no lugar, ensinar suas crenças. Uma atitude só foi tomada quando o professor em questão provocou queimaduras em forma de cruz no braço de dois estudantes que reclamaram de suas aulas. Segue a foto abaixo:
Foto retirada do jornal The Columbus Dispatch. Clique para ampliar.
O professor Freshwater se defendeu dizendo que não queimou uma cruz no braços dos estudantes, queimou um “X”. O caso todo é de um absurdo bizarro. Como uma escola pública ignora 11 anos de reclamações? Qual o próximo passo destes extremistas? Queimar um cientista em praça pública? Ainda bem que no Brasil essa briga (por enquanto) não saí da esfera das discussões ingênuas. No entanto, com os recentes casos de vandalismo religioso, só me resta temer pelo futuro dos braços dos estudantes de amanhã.
De onde viemos?
A origem da vida na Terra é um dos maiores mistérios da ciência. Ocorre que imaginar as condições primordiais do planeta é, por si só, um trabalho hercúleo. Simular estas condições é ainda mais complexo. Para piorar, o surgimento de vida em um planeta não parece ser um evento trivial. Em todas as nossas décadas de exploração espacial, nunca detectamos qualquer corpo espacial com presença de vida, ainda que de vida extinta. É certo que temos bons candidatos neste sentido, Marte é um deles assim como Titã, uma das luas de Saturno.
Mas essa dificuldade nunca impediu a ciência de imaginar algo. Em toda nossa história de desenvolvimento científico, muitas foram as teorias sobre a origem da vida e seus experimentos que tentavam reproduzir o acontecimento. Infelizmente, nunca tivemos um sucesso conclusivo, capaz de demonstrar que estamos indubitavelmente no caminho certo de investigação. A teoria mais aceita diz que as inúmeras tempestades elétricas atingiam os oceanos primitivos, altamente ricos em concentração de substâncias químicas (e por isso apelidados de sopa primordial), afetaram a conformação molecular destas substâncias permitindo que elas se agregassem formando os chamados coacervados.
Do surgimento dos coacervados até as primeiras células primitivas se passaram milhões de anos. Hoje acreditamos que os primeiros organismos unicelulares tinham uma composição membranosa básica, carregavam em seu núcleo uma molécula primitiva de RNA e se alimentavam das substâncias químicas presentes no oceano. É com essa premissa em mente que um grupo de cientistas da Escola de Medicina de Harvard esta tentando recriar uma célula primitiva.
Trata-se de uma nova tentativa de entender a vida primordial. Para tal os pesquisadores de Harvard misturaram em um recipiente com água uma espécie de “lipídio primitivo” e um seguimento de uma molécula de DNA. Depois de um certo tempo, notaram que os lipídios se uniram em uma cadeia em formato de anel ao redor do DNA. Mais do que isso, essa membrana de lipídeos conseguiu proteger a molécula de DNA da ação degradativa da água. É exatamente o que se espera de uma célula primordial. Para completarem o experimento, introduziram no recipiente alguns nucleotídeos e, para a surpresa de muitos, constataram que esses nucleotídeos penetraram na célula, se ligaram ao DNA e o replicaram em um prazo de 24 horas. Embora essa célula primordial fabricada não tenha se replicado por completo (e certamente ninguém esperava que isso fosse acontecer tão fácil), suas funções básicas de proteção e replicação do material genético funcionaram muito bem.
Ainda estamos longe de compreendermos de onde viemos. Mas assim como a vida avançou lentamente pela superfície da Terra, esperamos um dia entendermos seus mistérios. Um passo de cada vez, pouco a pouco, passo a passo.
Corrida contra o acaso?
A algum tempo, debatendo sobre o aquecimento global com amigos, me deparei com um argumento curioso. Meu interlocutor dizia que muito embora o planeta tenha passado por uma série de catástrofes naturais que provocaram extinções em massa, nenhum desses eventos ocorreu tão rápido e de forma tão abrangente quanto as ações negativas do homem na Terra. Ou seja, defendeu-se a idéia de que por conta da velocidade com a qual os seres humanos vem degradando o meio ambiente, as espécies animais e vegetais não tem tempo para se acomodarem ao novo ambiente de modo que a taxa de extinções é maior que a taxa de surgimento de novas espécies. Um cenário desses poderia significar a esterilização da Terra. Mas convenhamos, é uma situação por demais fictícia.
Na verdade, já tivemos uma situação muito pior que a atual em termos de velocidade e abrangência de extinções. O evento K-Pg (de Cretáceo-Paleogeno, antigamente nomeado como K-T ou Cretáceo-Terciário), popularmente conhecido como a queda do asteróide que culminou com a extinção dos dinossauros. A teoria do impacto surgiu com a descoberta de uma camada de 1cm de irídiu em um ponto específico do estrato geológico da Terra. A análise dos estratos anteriores indicava a presença dos famosos repteis gigantes, enquanto a análise dos estratos posteriores à camada de irídiu indicavam a ausência de boa parte das espécies do Cretáceo, bem como a recuperação lenta da fauna e flora. O irídiu é um material raro em nosso planeta, mas facilmente encontrado em meteoritos. Concluiu-se então que um asteróide de aproximadamente 10km de diâmetro se chocou com a Terra no final do Cretáceo, o que teria resultado em uma mudança abrupta do meio ambiente que culminaria com a extinção dos dinossauros e outros animais. Com efeito, acredita-se que 60% da biodiversidade daquela época deixou de existir.
É possível imaginar que só no momento do impacto do asteróide, o planeta tenha sofrido com terremotos, maremotos e vulcanismo. Isso sem contar a própria explosão gerada pelo impacto e a onda de choque dispersada por ela e o dano de longo prazo gerado pela nuvem de poeira que “fechou” a atmosfera, impedindo a exposição da superfície aos raios solares. O fato é que a despeito desta tragédia, a vida encontrou um meio de reabitar o Planeta.
Curiosamente a Terra já passou por outros episódios de extinção em massa, todos eles ocorreram mais lentamente que o evento K-Pg e ao menos dois deles resultaram em taxas de extinção maiores que a queda do asteróide. Podemos concluir então que a velocidade com a qual a mudança do meio ocorre pode não ser tão importante quanto parece. Evolutivamente falando, mudanças bruscas não deveriam ser superestimadas. Sabemos que o meio ambiente não produz ativamente mudanças evolutivas. O meio seleciona passivamente mudanças aleatórias. Isso significa que as espécies que sobrevivem a mudanças drásticas do meio já estavam adaptadas de forma a poderem suportar essas mudanças.
É o que de fato aconteceu na no final do Cretáceo. Animais mais generalistas sobreviveram às mudanças causadas pela queda do asteróide. É importante notar os animais de hábitos específicos não evoluíram em animais generalistas, se assim fosse os dinossauros estariam vivos até hoje. Podemos notar então que a vida é uma corrida contra o acaso. Embora existam vantagens claras em desenvolver estruturas morfológicas e comportamentos específicos em ambientes estáveis, é impossível prever até quando esta estabilidade irá perdurar.
Há quem defenda que estejamos passando por mais um evento de extinção em massa. Eu acredito que pode ser verdade. Há quem diga que a culpa é do homem, e talvez o seja de fato. Mas se somos agentes desestabilizadores do meio, só nos resta torcer para que a natureza nos tenha feito generalistas o suficiente. De outra forma, estaríamos dando origem ao nosso próprio evento de extinção.