Um longo argumento

Breves resenhas: Antologia 2, de Isaac Asimov

2012-01-21T21:47:00.005-02:00

A primeira vez em que me deparei com o nome Isaac Asimov foi nos idos de 1990, quando estreou no Brasil a finada revista Isaac Asimov Magazine. Era um pulp fiction publicado pela Editora Record que trazia histórias de ficção-científica escritas pelo "bom Doutor" e por outros autores internacionais (depois de alguns números, também de autores nacionais). Como à época crianças de 10 anos não tinham absolutamente nenhuma renda (nada de mesada lá em casa!), menti para os meus pais dizendo que precisava desesperadamente comprar aquela revista "de ciências" para a escola. Vendendo gibis para alguns colegas, consegui comprar os números 2 e 3 da revista. Os outros 22 (ela foi até a edição 25), só obtive quase 20 anos depois, em sebos.

Sempre fui um grande admirador de Asimov. Ele foi doutor em Bioquímica, divulgador da ciência e escritor de ficção-científica premiado que se vangloriava por ter um apetite infindável por conhecimento, o que se refletiu em sua vastíssima bibliografia, com mais de 400 títulos lançados em vida. Uma vez, quando perguntado o que faria se um médico o diagnosticasse com uma doença que o deixaria apenas pouco tempo de vida, ele respondeu "Datilografaria mais rápido!".

Seus romances não são alta literatura - ele mesmo se dizia um "escritor de idéias", pouco se importando com o que a maioria chamaria de qualidade literária. Seus ensaios científicos às vezes parecem simples, quando não simplórios. No entanto, ler a obra de Asimov é constantemente renovar a esperança no poder da ciência e do desenvolvimento humano.

Nesse Antologia 2, uma coletânea de 16 artigos escritos entre 1974 e 1989, há uma pequena amostra do amor de Asimov pelo conhecimento científico. A coletânea traz alguns textos um pouco datados, na temática e no estilo (especialmente se considerarmos a facilidade com que conseguimos informações técnicas na internet), mas outros, mais opinativos, são profundamente humanos e até mesmo emocionantes. Além disso, é difícil ficar impassível perante um sujeito que idolatra seu trabalho a ponto de dizer coisas como "Chegará o dia em que será escrito o últimos deles [seus ensaios], e não faço idéia de qual será o seu número. Quando esse dia chegar e eu me despedir da vida, suponho que poucas coisas hei de lamentar tanto quanto a impossibilidade de escrever estes ensaios eternamente" (p. 217).

Alguns trechos:

A existência da evolução é um fato quase tão patente quanto pode ser qualquer fenômeno não trivial. Em muitos aspectos, os detalhes exatos do mecanismo pelo qual a evolução se processo só foram explicados do ponto de vista teórico. O mecanismo, contudo, não é o aspecto fundamental. Da mesma forma, muito poucas pessoas compreendem realmente o mecanismo que move um automóvel, mas isso não leva ninguém a argumentar que o próprio automóvel não existe. (p. 7)

Não creio que os fundamentalistas sintam que qualquer coisa que eu escreva possa abalar sua fé na verdade literal do mito bíblico da criação. Eles estão certos de que são firmes como o aço, inatingíveis e imbatíveis em sua convicção, leais às suas crenças, inabaláveis pelas tempestades.
Mas o que os leva a imaginar que eu seja diferente? Alguns chegam a me enviar pequenos folhetos, panfletos e homilias, seguros de que algumas frases primárias podem me fazer abandonar três séculos de meticulosas descobertas científicas racionais, sem mais nem menos. Será que eles imaginam deter o monopólio da firmeza e da convicção? (p. 14)

Com grande freqüência os líderes espirituais cerraram fileiras no sentido de apoiar o escravismo, direta ou indiretamente. Não eram poucos os que justificavam o seqüestro forçado dos negros africanos para a escravidão americana, dizendo que estes, dessa forma, eram convertidos ao cristianismo e que a salvação de suas almas compensava amplamente a escravidão de seus corpos.
E quem é o maior beneficiário de uma religião que se propõe a suprir as necessidades espirituais de escravos e servos, assegurando a estes que sua condição terrena representa a vontade de Deus e prometendo-lhes uma vida de eterna bem-aventurança após a morte, contanto que não cometam o pecado de se rebelar contra essa vontade? Será o escravo, cuja vida poderá tornar-se mais suportável pela contemplação dos Céus? Ou será o senhor de escravos, que poderá ficar menos preocupado em mitigar o pesado fardo dos oprimidos e despreocupado quanto a uma possível revolta. (p. 23-24).

A grande massa da humanidade se terá tornado mais ética, virtuosa, decente e bondosa graças à existência da religião, ou será o estado em que se encontra a humanidade mais um testemunho do fracasso de milhões de anos de mero palavreado sobre a bondade e a virtude? Existirá indicação de que um grupo, adepto de uma religião qualquer, seja mais moral, mais virtuoso ou mais decente que outros grupos, adeptos de outras religiões o de nenhuma delas, no presente ou no passado? Nunca ouvi falar de alguma indicação nesse sentido. A ciência teria desaparecido há muito tempo se não pudesse apresentar conquistas melhores que a religião. O rei está nu, mas o temor supersticioso parece impedir que o fato seja denunciado. (p. 38)

A ciência em si, em sentido abstrato, é um instrumento autocorretivo e direcionado para a verdade. Pode haver enganos e concepções equivocadas, em razão de dados incompletos ou errôneos; no entanto, o movimento vai sempre do menos verdadeiro para o mais verdadeiro. (…) Os cientistas, todavia, não são a ciência. Por mais gloriosa, nobre e sobrenaturalmente incorruptível que ela seja, infelizmente os cientistas são humanos. (p. 67)

O que dizer, porém, de uma variação "inteligencial" totalmente diversa de tudo que se possa observar em qualquer ser humano? Seríamos capazes de apenas reconhecê-la como inteligência, por mais que a estudássemos? (p. 140)

O problema talvez se resumo, parcialmente, a uma questão semântica. Insistimos em definir o "raciocínio" de tal maneira que chegamos a conclusão automática de que somente os seres humanos raciocinam. (…) Suponhamos que se defina o "raciocínio" como a modalidade de ação capaz de levar determinada espécie a tomar as medidas específicas que melhor garantam sua própria sobrevivência. Por essa definição, todas as espécies raciocinam a partir de um mesmo feitio. O raciocínio humano se tornaria tão-somente uma variante, e não necessariamente melhor que as outras.
Se considerarmos que a espécie humana, com toda a sua capacidade de antever e de ter a exata noção do que está fazendo e do que pode acontecer, conta, não obstante, com uma enorme possibilidade de se autodestruir em um holocausto nuclear - a única conclusão lógica a que podemos chegar, na minha opinião, é que o Homo sapiens raciocina de maneira mais rudimentar e que é menos inteligente que qualquer espécie existente, ou que tenha existido, sobre a Terra. (p. 141)

Acredito que o Universo, em sua essência, seja dotado de propriedades fartais de natureza extremamente complexa e que a atividade científica compartilhe das mesmas propriedades. Logo, qualquer porção do Universo que permaneça incógnita e qualquer parte da investigação científica que permaneça sem solução, por menores que sejam em comparação ao já conhecido e solucionado, trazem em si toda a complexidade original. Jamais chegaremos a um fim. Por mais que avancemos, o caminho à frente será tão longo quanto o foi no início. Este é o segredo do Universo. (p. 214)

As idéias são ninharias. O que conta é o que a gente faz com elas. (p. 214)

Referência:

Asimov, I. (1992) [1989] Antologia 2 (1974-1989): os melhores ensaios científicos de Asimov escolhidos pelo autor. 217 páginas. Editora Nova Fronteira (tradução Júlio Fischer).

Breves resenhas: Nêmesis, de Philip Roth

2012-01-07T20:12:00.001-02:00

Philip Roth (2011) [2010] Nêmesis.

Um dos favoritos do autor desse blog, Philip Roth, em seu 31º livro, mais uma vez acerta. A história se passa nos anos 1940, em meio a um surto de poliomielite e às terríveis notícias vindas do front aliado durante a Segunda Guerra Mundial.
O personagem central é Eugene "Bucky" Cantor, jovem de 23 anos que não pode se alistar no exército por conta de sua forte miopia, e que ganha a vida como fiscal do pátio em uma escola em Newark, maior cidade do estado norte-americano de Nova Jersey.
Uma obra curta, dura, singular, sem malabarismos formais ou experimentalismos estéreis, como tem sido toda a produção de Roth nas últimas décadas. Se ele não for logo laureado com o prêmio Nobel de literatura (está sempre no topo das listas de apostas, ano após ano), pior para o Nobel...

194 páginas.

Editora Companhia das Letras (tradução Jorio Dauster)

Alguns trechos:

Mas o que talvez não tivesse ocorrido à família Michaels não passou despercebido ao Sr. Cantor. Não que ele próprio houvesse ousado questionar Deus por levar seu avô quando o velho chegou a uma idade em que as pessoas costumam mesmo morrer. Mas por matar Alan de pólio aos doze anos? Pela existência da poliomielite? Como poderia haver perdão - e ainda mais aleluias - diante de uma crueldade tão insana? Ao sr. Cantor pareceria uma afronta menor caso aquelas pessoas unidas pelo luto se declarassem celebrantes do Astro Rei, filhos de uma imutável divindade solar e, no estilo fervoroso das antigas civilizações pagãs de nosso hemisfério, se abandonassem a uma dança ritual em torno da sepultura do menino - melhor isso, seria melhor sacrificar e aplacar os raios não refratados do Grande Pai Sol do que se submeter a um ser supremo capaz de perpetrar os crimes mais atrozes ao Seu bel-prazer.Sim, muito melhor louver o insubstituível gerador que vem sustentando nossa existência desde o começo - muito melhor honrar com nossas preces o encontro diário com aquele olho ubíquo no céu e seu poder imanente de incinerar a Terra - do que engolir a mentira oficial de que Deus é bom e se intimidar diante de um assassino de crianças a sangue-frio. Melhor em termos de nossa dignididade pessoal, de nosso senso de humanidade, do valor que damos a nós próprios, sem falar na dúvida cotidiana sobre que merda é essa que estamos fazendo por aqui. (p. 58)

Será que ele queria dizer que era um enigma teológico? Seria essa sua versão corriqueira da doutrina gnóstica, incluindo um demiurgo malevolente? O divino contrário à nossa presença aqui na Terra? As provas que ele podia extrair de sua experiência, cumpria reconhecer, não eram insignificantes. Só um espírito maligno poderia ter inventado a poliomielite. Só um espírito maligno poderia inventar Horace. Só um espírito maligno poderia inventar a Segunda Guerra Mundial. Somando tudo isso, o espírito maligno é o vencedor, ele é onipotente. A concepção que Bucky fazia de Deus, segundo eu imaginava, era de um ser onipotente cuja natureza e propósito deviam ser deduzidos não a partir de um duvidoso testemunho bíblico, e sim das irrefutáveis provas históricas colhidas durante uma existência passada nesse planeta em meados do século. A concepção que ele fazia de Deus era de um ser onipotnte que representava a união não de três pessoas em uma Divindade, como preconizava o cristianismo, mas de apenas duas: um filho da puta maluco e um gênio do mal. (p. 184)

Não há ninguém menos passível de ser salvo do que um sujeito bom destroçado. (p. 190)

Breves resenhas: Carl Sagan, a life

2012-01-04T14:44:00.001-02:00

Keay Davidson (1999) Carl Sagan: a life.

Biografia do cientista e grande divulgador da ciência Carl Sagan. Revela algumas facetas muito pouco conhecidas de Sagan - os problemas nos seus dois primeiros casamentos (com Lynn Margulis e Linda Salzman), as dificuldades em ser aceito na comunidade cientiífica dita "séria" (que via nele apenas a sua persona midiática e milionária), a influência opressora da mãe Rachel, os deslumbramentos oriundos da fama e celebridade - e traz análises pormenorizadas das suas principais realizações científicas e da sua visão sobre a necessidade da popularização do conhecimento científico. Obrigatório para admiradores e detratores.

560 páginas.
Editora Wiley.

O livro pode ser adquirido (em inglês) aqui (novo) ou aqui (usado).

Alguns trechos (em tradução livre):

A busca moderna por inteligência extraterrestre (SETI) [do inglês Search for Extraterrestrial Inteligence] está baseada na premissa de que a inteligência é um atributo biológico convergente - isto é, um atributo gerado vezes seguidas em muitos mundos. Se não for, então não há ninguém inteligente lá fora para se "conversar"! De fato, cientistas anti-SETI acusam defensores do SETI (como Sagan) de (...) aceitar a aleatoriedade e a repetibilidade infrequente de todos os tipos de atributos biológicos, menos um: inteligência. Como se a "grande cadeia do ser" medieval ainda fosse válida, entusiastas do SETI tratam a inteligência como o objetivo final de toda evolução, como o ápice em direção ao qual a vida converge em todos os mundos.
No entanto, na Terra, apenas uma das bilhões de espécies estimadas, Homo sapiens, desenvolveu algo como a inteligência humana. (Chimpanzés brincando com fichas coloridas e contando até nove não valem). E por que (os críticos perguntam) deveria o universo ser diferente? O cosmos pode estar fervilhando com vida e ainda assim ninguém pode se importar ou ser capaz de se "comunicar" conosco, não mais do que nós podemos, ou desejamos, nos "comunicar" com tênias, oricteropos [uma espécie de mamífero africano] ou besouros rola-bosta. (p. 30)

Com Marx, os bolcheviques concordaram que a religião era o "ópio das massas"; ela impedia as pessoas de reconhecer seus verdadeiros opressores, os capitalistas. Assim, cientistas marxistas tinham a responsabilidade de procurar explicações não-supersticiosas para os fenômenos biológicos. Historiadores contestam exatamente quão decisivo foi o Marxismo na disseminação da moderna ciência da origem da vida. No entanto, é surpreendente que, durante a primeira, esperançosa, década do socialismo bolchevique, três propostas históricas sobre a origem da vida tenham vindo de marxistas - Oparin na Rússia, J.B.S. Haldane na Inglaterra e H.J. Muller nos Estados Unidos. (p. 59)

A ciência é como um diagrama de gestalt: onde um cientista vê coelhos, outro vê moças com chapéu. (p. 105)

Sagan respondeu: "Congressista Roush, eu já tenho dificuldade suficiente tentando determinar se existe vida inteligente na Terra para ter certeza se existe vida em qualquer outro lugar". (p. 229)

No começo dos anos 1970, cientistas universalmente reconheceram Vênus pelo que ele é: um inferno Dantesco. Não há geleiras, nem lagos, nem topos de montanha habitáveis onde estranhas criaturas brincar no ar fresco alpino. O oceano venusiano proposto por Menzel e Whipple é uma fantasia esquecida, um conto cauteloso da infância da era espacial que deveria ser relembrado hoje em dia, quando especulações sobre "mares desaparecidos" em Marte e formas de vida bizarras nas profundidades escuras do oceano de Europa [lua de Júpiter] correm soltas. (p. 245)

Futuros historiadores provavelmente vão considerar a exobiologia como uma das mais importantes ciências do século XX; ainda que estritamente em termos Popperianos ela não seja falseável e, portanto, não científica. Algumas críticos chegam a afirmar que ela é indistinguivel da religião. Cristãos esperam pela Segunda Vinda; cientistas do SETI esperam pela primeira mensagem das estrelas. Eles são irmãos de sangue. (p. 260)

Meios mais sutis são necessários para combater a pseudo-ciência. Não se deve falar para as pessoas como se elas fossem crianças balbuciando sobre o Papai Noel; ao invés disso, elas devem ser educadas, pacientemente e respeitosamente. (p. 274)

A energia de Sagan era especialmente marcante, dado seu total desdém por exercícios físicos regulares. (Esse desdém é apontado por seu amigo próximo, Lester Grinspoon, que lembra de quando Sagan comprou uma esteira e tentou usá-la uma vez mas, perdido em pensamentos, caiu dela. Ele nunca a utilizou novamente). A energia de Sagan vinha do puro entusiasmo intelectual. (p. 367)

Top 10 livros do (meu) ano

2011-12-27T10:59:00.000-02:00

Listados em ordem alfabética pelo nome do autor, seguem os 10 livros que mais me marcaram no ano de 2011.

Charles Bukowski (1982) Misto-quente.

Sobre a infância, adolescência e início da vida adulta de Henry Chinaski, espécie de alter ego de Bukowski. Livro sincero, duro e aflitivo, passado no período da Grande Depressão norte-americana do século passado. Um Bukowski pouco condescendente consigo mesmo, com seus pais, com seu país, bem distante da imagem auto-importa do velho safado. "Mas vá se aproximar e ouvir seus pensamentos escorrendo boa afora, você vai sentir vontade de cavar um buraco ao sopé de uma colina e se entrincheirar com uma metralhadora" (p. 270).

Christopher Hitchens (2010) Hitch-22.

Auto-biografia de um dos grandes jornalistas e polemistas dos últimos 30 anos. Hitchens não poupa ninguém em um tour-de-force sobre política, economia, literatura e amizades. Passagens saborosas sobre seus relacionamentos com Martin Amis, Ian McEwan, Salman Rushdie e opiniões fortes sobre a guerra, as religiões e a condição humana fazem desse livro essencial. O "controvertido" Diogo Mainardi não passa de uma pulguinha perto de Hitchens, que morreu no último dia 15 de dezembro.

David Mazzucchelli (2009) Asterios Polyp.

Extraordinária graphic novel, do mesmo ilustrador de Batman Ano Um e A queda de Murdock, sobre um arquiteto de 50 anos que tenta refazer a vida após um acidente em seu apartamento. Diagramação genial, uso das cores e da tipografia sem paralelos em qualquer outra história em quadrinhos e um texto triste e, ao mesmo tempo, redentor. Tem talvez o melhor final que já apareceu em uma HQ (ou mesmo de qualquer obra de ficção, seja filme ou livro).

Frank Ryan (2009) Virolution.

A seleção natural, cerne da teoria sintética da evolução, é o processo suficiente para explicar a evolução dos organismos? Ryan discute a necessidade de uma extensão da síntese moderna da teoria da evolução, apontando para a importância de conceitos como simbiogênese e herança epigenética para a geração da diversidade biológica. Além disso, aqui se discute o papel dos vírus como responsáveis diretos pelo aumento da variação e porque a maioria dos questionamentos acerca esse grupo (são seres vivos? não são?) está desfocada.

Ian McEwan (2010) Solar.

Conta as desventuras de um físico ganhador do prêmio Nobel, Michael Beard, transformado em um burocrata trabalhando em um projeto governamental voltado a estudos sobre aquecimento global. McEwan é tão bom escritor que não deveria ser lido por qualquer um que sonhe em viver de literatura (a comparação sempre seria injusta, para dizer o mínimo). Descubra aqui porque você não deve tentar urinar do lado de fora da sua cabana quando estiver visitando o Ártico...

Mario Livio (2010) [2009] Deus é matemático?

A matemática pode ser considerada uma descoberta ou uma criação humana? O astrofísico Mario Lívio sugere que ambas as respostas estão certas: a matemática surge como linguagem para descrever a natureza mas também é parte indissociável dela. Observação: o livro não fala de religião; esse "Deus" do título é o mesmo de Spinoza e de Einstein…

Philip K. Dick (2006) [1962] O homem do castelo alto.

Ficção especulativa distópica que se passa em um mundo no qual os Eixo ganhou a Segunda Guerra Mundial. O mundo está dividido em zonas de influência nazista e nipônica. O I-Ching é o oráculo que dita os caminhos. Um autor imagina como seria a realidade caso os Aliados tivessem vencido. P.K. Dick menos paranóico mas não menos genial e obrigatório.

Ray Bradbury (2007) [1953] Fahrenheit 451.

Livros são queimados por "bombeiros" em um mundo futuro dominado pela televisão e pela ausência de opiniões. Bradbury, nos anos 1950, prevê com absoluta precisão a influência das mídias de massa na sociedade humana contemporânea. "Se não quiser um homem politicamente infeliz, não lhe dê os dois lados de uma questão para resolver, dê-lhe apenas um. Melhor ainda, não lhe dê nenhum" (p. 79).

Reinaldo Moraes (2009) Pornopopéia.

Conta a história de um ex-cineasta marginal (sua produtora se chama "Khmer Videofilmes - uma produtora, muitas cabeças", referência óbvia ao regime comunista ditatorial e sanguinário do Camboja na década de 1970), que ganha a vida fazendo comerciais vagabundos, em meio a farras de drogas e sexo no dark side da cidade de São Paulo. Para quem acha que não existe literatura inteligente e com voz própria no Brasil, "Pornopopéia" é uma grande pedida.

Steven Johnson (2010) De onde vêm as boas idéias.

Livro rápido e interessantíssimo sobre a importância das interrelações e das redes de contatos para o surgimento da inovação e de grandes mudanças conceituais. Johnson fala de como a emergência é dependente do contexto - e.g., a possibilidade do aparecimento de novas idéias em uma cidade metropolitana é maior do que em um vilarejo do interior especialmente por conta da maior probabilidade do encontro entre pessoas com os mesmos interesses e/ou referenciais.

Apontamentos para o Natal

2011-12-22T19:15:00.001-02:00

Somente alguns trechos de alguns livros...

Uma posição radicalmente ateísta pode até significar que sua vida é uma corrida rumo ao esquecimento - mas ao menos você pode fazer isso com estilo. Como você se comporta hoje, o que você faz em cada momento, como você explora os talentos e as oportunidades à sua disposição são coisas muito mais importantes para um ateu genuíno do que para os devotos mais religiosos. Longe de perder o sentido, o que você faz nesta vida subitamente torna-se incrivelmente importante, já que você só tem essa única possibilidade de fazer a coisa certa, de mudar alguma coisa, de contribuir de alguma forma para aqueles que você ama ou que seguirão seus passos.

Bradley Trevor Greive, no prefácio de O Guia do Mochileiro das Galáxias, de Douglas Adams (2004)

Você pode sair por aí beijando todos os muros do mundo, e todas as cruzes, e fêmures, e tíbias de todos os santos mártires abençoados que já foram trucidados pelos infiéis e, de volta ao escritório, ser um filho da puta para os seus funcionários e em casa um perfeito pentelho para a família.

Philip Roth em O Avesso da Vida (1986)

(…) nossa civilização é tão vasta que não podemos permitir que nossas minorias sejam transtornadas e agitadas. Pergunte a si mesmo: o que queremos nesse país, acima de tudo? As pessoas querem ser felizes, não é certo? Não foi o que você ouviu durante toda a vida? Eu quero ser feliz, é o que diz todo mundo. Bem, elas não são? Não cuidamos para que sempre estejam em movimento, sempre se divertindo? É para isso que vivemos, não acha? Para o prazer, a excitação? E você tem que admitir que nossa cultura fornece as duas coisas em profusão…

Ray Bradbury em Fahrenheit 451 (1953)

É um fato importante, e conhecido por todos, que as coisas nem sempre são o que parecem ser. Por exemplo, no planeta Terra os homens sempre se consideraram mais inteligentes que os golfinhos porque haviam criado tanta coisa - a roda, Nova York, as guerras, etc - enquanto os golfinhos só sabiam nadar e se divertir. Porém, os golfinhos, por sua vez, sempre se acharam muito mais inteligentes que os homens - exatamente pelos mesmos motivos.

Douglas Adams em O Guia do Mochileiro das Galáxias (2004)

Nada estava em sintonia, nunca. As pessoas vão se agarrando às cegas a tudo que existe: comunismo, comida natural, zen, surf, balé, hipnotismo, encontros grupais, orgias, ciclismo, ervas, catolicismo, halterofilismo, viagens, retiros, vegetarianismo, Índia, pintura, literatura, escultura, música, carros, mochila, ioga, cópula, jogo, bebida, andar por aí, iogurte congelado, Beethoven, Bach, Buda, Cristo, heroína, suco de cenoura, suicídio, roupas feitas à mão, vôos a jato, Nova York, e aí tudo se evapora, se rompe em pedaços. As pessoas têm de achar o que fazer enquanto esperam a morte. Acho legal ter uma escolha.

Charles Bukowski em Mulheres (1978)

As três flechas do jovem samurai

2011-11-18T22:17:00.001-02:00

Abertura e conectividade podem, no final das contas, ser mais valiosas para a inovação que mecanismos puramente competitivos
Steven Johnson em De onde vêm as boas idéias (2010)

A vida é uma extensão do ser para a geração seguinte, para a espécie seguinte. É a engenhosidade de tirar o máximo proveito da contingência
Lynn Margulis & Dorion Sagan em What is life? (1992)

Na primeira seqüência de Ran, obra-prima do diretor japonês Akira Kurosawa livremente inspirada no Rei Lear de Shakespeare, o lorde samurai Hidetora, cansado de guerras e conquistas, em reunião com seus principais comandados, decide delegar a liderança ao seu primogênito, Taro. Sob o olhar atônito dos assessores e do bobo da corte, Hidetora faz a partilha do império, incumbindo a Jiro e Saburo, seus dois outros filhos, a tarefa de escudar o irmão mais velho. Para demonstrar a necessidade da colaboração, o velho lorde dá a cada um deles uma flecha de madeira e pede que tentem quebrá-la, o que fazem de pronto. Hidetora, então, agrupa três flechas em um único feixe e repete o pedido. O conjunto resiste às investidas dos irmãos, corroborando a tese do pai, até que o mais jovem, Saburo, consegue quebrar as flechas apoiando-as no joelho. O comportamento cooperativo funciona mas não é inquebrantável: a competição sempre surgirá, de uma ou outra forma.

Assim como no filme de Kurosawa, também a evolução das espécies é marcada por esses dois extremos. No ambiente natural, os organismos estão à procura de alimento, água, território, parceiros reprodutivos. Diferentemente do preconizado pelo senso comum e pela biologia neodarwinista ortodoxa, que vê os organismos na natureza engalfinhados em sanguinolentas batalhas pela sobrevivência, nas quais apenas os fortes obtêm sucesso, a competição acontece em diferentes níveis e é por vezes sutil e não “declarada”. Desde os naturalistas britânicos Charles Darwin e Alfred Wallace, no século XIX, sabe-se que as populações naturais têm altas taxas de variação e que, em resposta a pressões seletivas, alguns grupos podem tornar-se mais representativos em razão de portarem características que os diferenciem e que sejam vantajosas à medida que garantam a manutenção da sua prole. Tais grupos são selecionados positivamente, o que significa a continuidade de uma parte considerável de seu patrimônio genético nas gerações subseqüentes. É uma falácia biológica afirmar que são os fortes os melhores competidores, uma vez que força não garante sobrevivência.

Para a sobrevivência diferencial, não se pode desconsiderar o valor da cooperação para a evolução. Associações entre organismos são comuns e amplamente difundidas na biologia. A cooperação aparece em vertebrados, artrópodes, cnidários e mesmo em organismos unicelulares, como as colônias do protista Choanoflagellata, espécie evolutivamente aparentada aos animais. Formigas, abelhas e cupins têm estrutura social com divisão de castas e de trabalho no interior das suas colônias – em geral, os soldados cuidam da defesa do ninho e as operárias da limpeza dos túneis e da obtenção de alimento, ficando a reprodução destinada somente à rainha e aos machos reprodutores (utiliza-se o termo operária apenas no caso dos himenópteros, pois todas são fêmeas. Para cupins, usa-se operários, uma vez que a casta é composta tanto por fêmeas quanto por machos). Entre os cnidários, o grupo formado pelas águas-vivas, pólipos e corais, a caravela portuguesa é um exemplo excepcional de associação. O organismo observado sobre as águas como um conjunto transparente de bexigas gelatinosas é de fato formado por milhares de indivíduos diferentes, muito modificados, com funções específicas relacionadas à captura de alimento, movimentação da colônia, defesa e reprodução.

O exemplo dos Choanoflagellata é mais surpreendente, pois nos dá pistas de como se deu a formação de organismos multicelulares e como foram os primeiros passos da evolução anima. Essas colônias são as mais próximas, em termos filogenéticos dos metazoários, e apresentam divisão de trabalho entre os seus constituintes. As algas verdes do gênero Volvox também têm estrutura colonial. As células individuais de uma colônia de Volvox ficam encrustadas na superfície gelatinosa de uma esfera oca que pode atingir de 0.5 a 1 mm de diâmetro. Cada uma delas tem um núcleo, um par de flagelos e um único cloroplasto grande. As células adjacentes conectam-se entre si através de pontes citoplasmáticas. Nessa esfera oca coberta de indivíduos dispostos lado a lado, apenas alguns são responsáveis pela reprodução. Associações biológicas são muito antigas, remontando ao aparecimento dos eucariotos – o grupo de organismos com núcleo celular definido e delimitado por uma membrana, no interior do qual se encontra o material genético –, há quase dois bilhões de anos.

É certo que não apenas a opinião pública tende a descartar a cooperação biológica quando se trata de descrever a história da vida. Muitos entre os evolucionistas modernos defendem que a evolução se dá através de um selecionismo ferrenho. Em alguns dos clássicos de Richard Dawkins, como “O gene egoísta” (1976), “O relojoeiro cego” (1986) e “Escalando o monte improvável” (1996), esse raciocínio darwiniano extremado é recorrente. Para os ultra-darwinistas, o processo evolutivo dá-se através da seleção natural de variedades pré-existentes, surgidas a partir de mutações genéticas aleatórias e recombinações cromossômicas (crossing-over, trocas entre pedaços de DNA em cromossomos homólogos durante a formação das células reprodutivas, que acabam por aumentar a variedade do produto final, os gametas). Em linhas gerais, essas modificações seriam selecionadas caso promovessem algum tipo de vantagem adaptativa ao portador, garantindo a manutenção dos seus genes na descendência. Entretanto, o que se ignora nesse caso é que a sinergia (do grego synergos, trabalhar junto) constitui um fenômeno essencial para a evolução. A vida no planeta não teria o mesmo perfil, e talvez nem mesmo existisse nos moldes conhecidos, se a cooperação entre organismos não fosse mais do que uma simples nota ao pé da página da evolução biológica.

Partindo do pressuposto de que a sinergia está disseminada no ambiente natural, o biólogo russo Konstantin Mereschkovsky (1855-1921) criou o termo simbiogênese, na tentativa de explicar a origem dos cloroplastos a partir de algas verde-azuladas (cianobactérias). Em termos gerais, a simbiogênese refere-se à formação de novas formas de vida, novos órgãos ou novas organelas celulares através da associação permanente com formas de vida preestabelecidas e, conseqüentemente, mais antigas. Não se sabe exatamente como acontece o compartilhamento ou a influência entre o material genético dos componentes dessa associação, mas a simbiogênese é um fato: corais têm simbiontes dinoflagelados em seus tecidos, lulas associam-se a bactérias luminosas, fungos unem-se a algas verdes ou cianobactérias, originando os líquens, entre outros milhares de exemplos.

Em 1966, a bióloga Lynn Margulis (1938-2011), que viria ao Brasil em dezembro para a São Paulo Advanced School of Astrobiology (mas que, infelizmente, faleceu no dia 22 de novembro, aos 73 anos), retomou as idéias de Mereschkovsky para a sua proposição sobre como as bactérias fundiram-se diversas vezes durante a evolução, originando espécies diferentes através de simbiogênese. Ela escreveu um artigo sobre a origem das células eucarióticas – trabalho que foi recusado inúmeras vezes por revistas especializadas, até finalmente ser publicado. Para Margulis, muitas das características que organismos complexos apresentam derivam da junção de dois ou mais microorganismos diferentes que passaram a viver uma vida comum através da cooperação. De uma forma bem simplificada, podemos dizer que as organelas celulares que hoje conhecemos como mitocôndrias e cloroplastos foram, um dia, organismos bacterianos livres. Essas bactérias, precursoras da respiração celular e da fotossíntese, devem ter sido fagocitadas por outras, mas não digeridas. Provavelmente as enzimas digestórias não funcionaram a contento, ou nem mesmo começaram a agir, e o “alimento” foi incorporado, sem maiores danos, ao ambiente interno das bactérias ingestoras.

Uma série de evidências ajuda a corroborar a teoria de Margulis. Tanto mitocôndrias quanto cloroplastos têm material genético próprio, fora do núcleo da célula, suas paredes e membranas internas assemelham-se às bicamadas fosfolipídicas da grande maioria das células conhecidas e sua forma de duplicação dá-se através do seu próprio material genético. Não obstante, há extraordinária semelhança entre o DNA dos cloroplastos e mitocôndrias com o de algumas bactérias fotossintetizantes e algumas que utilizam oxigênio na obtenção de energia. Apesar de não se ter esclarecido por definitivo como o processo aconteceu, eventos de simbiose são explicações extraordinariamente robustas para a origem de mitocôndrias e cloroplastos. Em um pólo oposto ao dos selecionistas radicais (o que não é exatamente o caso de Dawkins, vide as posições apresentadas na coletânea “O capelão do diabo”, de 2003, e em trabalhos posteriores), a contribuição de Margulis para o debate evolutivo enfatiza mais a sinergia entre as espécies do que a competição darwinista.

A hipótese da sinergia na evolução sugere que o individualismo exacerbado é uma negação da essência do ser vivo – as mitocôndrias e os cloroplastos das células eucarióticas seriam uma evidência clara para suportar tal afirmação. Tanto quanto a luta pela sobrevivência, também a cooperação é de fundamental importância para a vida desde os primórdios da evolução biológica, há aproximadamente quatro bilhões de anos. Infelizmente, aos olharmos para a janela, abrirmos os jornais ou assistirmos à qualquer noticiário da televisão, percebemos que o comportamento da espécie humana parece ignorar esse fato, gerando desequilíbrios não-naturais que afetam praticamente toda biota, do fluxo energético no planeta às nossas próprias relações sociais.

http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/_0/endosymbiosis_03

O caminho para se compreender a evolução das espécies passa pela aceitação tanto do selecionismo de Dawkins quanto da sinergia de Margulis (e do papel do acaso, como discutido em outros momentos nesse blog, como aqui e aqui). Essa solução é coerente e lógica, como a percepção do jovem Saburo sobre o futuro do reino de seu pai. O filho do lorde samurai não estava de todo errado ao questionar o comportamento cooperativo, uma vez que ele também se insere em um contexto de competição. Algumas espécies têm condicionada a sua sobrevivência à vida cooperativa, o que não as exclui das relações competitivas no ambiente natural. Em grande parte das vezes, associações são selecionadas se conferirem um diferencial aos indivíduos, sob a forma de maiores taxas de reprodução e, conseqüentemente, maiores chances de permanência daquelas características herdáveis no correr da evolução do grupo.

Desde civilizações pré-históricas, as sociedades valorizam ao extremo a concorrência e a competição, por vezes desleal, em detrimento do comportamento cooperativo. É óbvio que, quando em conjunto, geralmente os grupos humanos agem em prol de interesses próprios, independente dos efeitos de suas atitudes no coletivo. Quanto maior o poder e a estatura social, mais se acompanha a regra tola da “lei do mais forte”, que tem pouco a ver com o processo evolutivo, por mais que tentem utilizá-lo como justificativa ou pretexto para a exploração, o racismo e o segregacionismo. Toma-se a cooperação apenas como escada imediata para a cobrança de favores futuros.

O comportamento humano em relação ao ecossistema do qual o homem também faz parte é ainda mais individualista e estúpido, apoiado na ideia infundada de sua superioridade evolutiva. Se fomos todos criados à imagem e semelhança de um deus benevolente para conosco, e se todos os demais organismos viventes não têm esse mesmo privilégio, é correto pensar que eles foram, então, criados para nosso deleite e usufruto, uma vez que nada está mais próximo do divino do que nossa própria espécie? Por superficial que seja a análise, fica claro que essa idéia esconde um viés de ignorância desmedida. A vida na Terra é holárquica, uma grande rede de seres vivos conectados e coexistindo sem forma absoluta de controle de uns sobre os outros. Não há hierarquia alguma que alce a espécie humana ao topo. Em tempos duros como os atuais, descartar o individualismo cego e desestimular a competição que visa apenas à vitória unilateral parecem as únicas maneiras de se restabelecer o equilíbrio natural há muito perdido e de se chegar à compreensão de que somos apenas mais um dos componentes do mundo orgânico.

Referências sugeridas:

Dawkins, R. 1976. The selfish gene.
Dawkins, R. 1986. The blind watchmaker.
Gould, S.J. 2002. The structure of evolutionary theory.
Margulis, L. & Sagan, D. 1992. What is life?
Margulis, L. & Sagan, D. 2002. Acquiring genomes: a theory of the origin of species.

Gould, ultra-Darwinismo e falsas medidas

2011-08-01T19:43:00.014-03:00

O darwinismo, como um conjunto de idéias, é amplo o suficiente e definido de uma forma tão variada que inclui uma abundância de verdades e pecados.

S.J.Gould em “Is a new and general theory of evolution emerging?” (1980, p.119)

Um dos meus heróis intelectuais é o paleontólogo Stephen Jay Gould (1941-2002). Ele foi um dos maiores divulgadores do evolucionismo na segunda metade do século XX, árduo defensor de uma visão materialista do mundo biológico, calcada nos trabalhos de Charles Darwin e dos evolucionistas que vieram depois dele (a despeito de sua posição respeitosa frente às religiões do mundo). Gould não se afiliava totalmente à tradição ortodoxa da teoria sintética da evolução, representada por luminares como Ernst Mayr (1904-2005), Theodosius Dobzhansky (1900-1975) e George G. Simpson (1902-1984), pois dava extraordinário peso ao papel do acaso na evolução da vida. Para ele, eventos não previsíveis como extinções em massa teriam importância quase tão grande para a evolução quanto a seleção natural de variedades pré-existentes, tida como o principal processo evolutivo responsável pela geração de diversidade biológica.

O primeiro artigo que li de S.J. Gould intitulava-se “Dinomania”. Originalmente publicado na The New York Review of Books de 12 de agosto de 1993, esse texto foi traduzido para o português pelo jornal Estado de São Paulo no mesmo ano seguinte e publicado no Caderno Especial dos dias 19 e 20 de setembro (ainda tenho os jornais amarelados nos meus arquivos). A prosa gouldiana me impressionou muito. Seu estilo elegante parecia algo a ser tomado como referência para um trabalho futuro. E foi a partir daí que comecei a delinear minha carreira e perceber que eu trabalharia com algum aspecto das ciências naturais. Esse artigo foi republicado na sétima coletânea de ensaios de Gould, “Dinossauro no palheiro”, originalmente lançada em 1995 sob o nome “Dinosaur in a Haystack” e lançada no Brasil há mais de uma década.

Apesar de ser uma influência constantemente presente na visão de mundo de boa parte dos evolucionistas e de ter um dos textos mais saborosos – senão o mais saboroso – entre todos os divulgadores científicos, S.J. Gould cometeu muitas falhas durante a sua carreira, foi intransigente, quase leviano, e um tanto personalista. Chegou a dedicar mais da metade de um dos seus livros (“Full House: the spread of excellence from Plato to Darwin”, de 1996, aqui traduzido em 2001 como “Lance de Dados”), que sintetizaria a história do pensamento evolutivo de Platão à Darwin, à análise de estatísticas de beisebol, um esporte que pouco diz fora do EUA e adjacências (com exceção talvez do Japão, Cuba e Venezuela). Por mais que as idéias de Gould sejam interessantes a esse respeito, é difícil chegar ao fim das suas 250 páginas sem um misto de desconforto e sensação de tempo perdido. O ensaio Chauvinismo humano e processo evolutivo do livro “Capelão do diabo”, de Richard Dawkins (2003), é um comentário irônico sobre essa obra menor de Gould.

Outro ponto considerado por muitos como falho na carreira de S.J. Gould foi seu feroz ataque ao darwinismo a partir do final dos anos 1970 até quase meados da década de 1980. Juntamente com seu colega paleontólogo Niles Eldredge, Gould propôs a hipótese do equilíbrio pontuado. Em linhas gerais, eles contrapunham à concepção de processo evolutivo contínuo e gradual dos teóricos sintéticos da evolução a idéia de que os eventos de especiação, i.e., aparecimento de novas espécies, ocorreriam em curtos períodos de tempo geológico, seguidos de longos períodos de estase, com pouquíssimas alterações perceptíveis. Gould chegou a proferir que o darwinismo estava morto em um trabalho publicado em 1980 na revista Paleobiology. Essa demonstração de pretensão e arrogância obviamente não foi bem vista pela comunidade acadêmica, o que dificultou a discussão isenta sobre processos alternativos ao gradualismo darwiniano. Atualmente, há correntes que interpretam o equilíbrio pontuado como um gradualismo ocorrendo em curtos intervalos de tempo, seguidos por períodos longos em que as modificações se acumulariam, mas não seriam agraciadas com explosões de diversidade.

Recentemente, em um artigo publicado em junho de 2011 na revista PLoS Biology por Jason Lewis e colaboradores, Gould foi acusado de falsificar dados de medidas de crânios apresentados originalmente pelo físico americano Samuel Morton no século XIX. Em 1978, na revista Science, e posteriormente no seu livro “A falsa medida do homem” (de 1981), Gould teria fraudado de forma deliberada algumas das medidas feitas por Morton para corroborar a sua hipótese de que os resultados deste seriam enviesados por conta de preconceito – para Morton, haveria uma relação direta entre o tamanho do cérebro e a inteligência, com os Caucasianos assumindo uma posição privilegiada nestes quesitos. Por irônico que pareça, a tese de Gould aplica-se ao próprio trabalho em que ele a descreve, revelando como a visão de mundo de um cientista pode influenciar nas observações, experimentos e na apresentação das suas idéias...

O trabalho de Lewis e equipe vem causando controvérsia na comunidade acadêmica e reações exaltadas, como a do blogueiro e professor associado de Antropologia da Universidade de Wisconsin, John Hawks, que taxa Gould de cometer deslealdade consciente (para dizer o mínimo). Esse pode não ser um fato isolado na obra do evolucionista, mas me parece exagero taxar Gould de má-fé em toda sua obra, dadas as suas sérias contribuições ao debate das ciências naturais.

No final dos anos 1980, o discurso de Gould perdeu muito do seu caráter corrosivo, o que, em conjunto com o sucesso de seus livros e a popularização da paleontologia através de filmes como Jurassic Park (que foi o mote do ensaio “Dinomania” supracitado), transformaram-no em um ícone pop – Gould inclusive fez uma aparição no desenho Simpsons, no episódio “Lisa, a cética”, em que a filha mais velha de Homer encontra um esqueleto que lembra um anjo, que é testado pelo paleontólogo (os resultados são inconclusivos!). A massificação do trabalho de Gould não significou o fim das controvérsias e polêmicas: poucos meses depois da sua participação na série animada, ele se viu em meio a uma discussão com autores do quilate de psicólogo evolucionista Daniel Dennet (autor de “A perigosa idéia de Darwin”) e Dawkins, acerca da sua crítica exacerbada ao que ele chamou de fundamentalismo darwinista, representado por aqueles que consideravam que TODA a evolução poderia se resumir em adaptação via seleção natural.

Desde meados do século XX, após a bem sucedida Síntese da Teoria Evolutiva, existe uma tendência generalizada dos biólogos enxergarem na seleção natural o processo responsável por toda a diversidade e disparidade orgânica existente no planeta. Esse conceito, que praticamente qualquer pessoa letrada nas bases das ciências biológicas conecta à figura de Charles Darwin, é de fato central na teoria da evolução mas não dá conta de todas as alternativas necessárias para a reconstrução de cenário evolutivos confiáveis. Gould chama essa “fé” na seleção natural de ‘programa adaptacionista’ – sua talvez mais famosa incursão no tema, em colaboração com o também biólogo evolucionista Richard Lewontin, foi publicada em 1979 com o título The Spandrels of San Marco and the Panglossian Paradigm: a critique of the adaptationist programme e se transformou em um clássico da literatura evolucionista. Nesse artigo, Gould & Lewontin (1979, p. 83) apresentam o tema nos seguintes termos:

Nós gostaríamos de questionar um hábito de pensamento profundamente enraizado entre os estudantes de evolução. Nós os chamamos de programa adaptacionista ou paradigma Panglossiano. Ele se fundamenta na noção popularizada por A.R. Wallace e A. Weismann (...) em fins do século XIX: a quase onipotência da seleção natural em forjar o design orgânico e talhar o melhor entre os mundos possíveis. Esse programa considera a seleção natural tão poderosa e as restrições sobre ela tão pequenas que a produção direta de adaptação através de sua operação se torna a causa primária de praticamente todas as formas orgânicas, funções e comportamentos.

Para Gould & Lewontin, estudos sob a égide do programa adaptacionista dividem os organismos em atributos, que são explicados como estruturas desenhadas pela seleção natural de forma ótima para desempenhar suas funções; caso essa otimização falhe, os organismos são interpretados como melhor resultado possível dada a existência de demandas competidoras. A despeito da admissão de alternativas à seleção natural, a tendência é a de separar os organismos em partes, contando histórias adaptativas particulares para cada uma delas – se um argumento do tipo falhar, tenta-se outro.

Niles Eldredge, em seu livro “Reinventing Darwin”, de 1995, chama os defensores do programa adaptacionista de ultra-Darwinistas. Para ele (Eldredge, 1995, p. 4):

Os ultra-Darwinistas adotaram a posição de que a seleção natural é o processo evolutivo central. Mas, ao fazer isso, eles alteraram significativamente o conceito básico da seleção natural. Em suma, ultra-Darwinistas veem a seleção natural como competição (entre membros da mesma espécie) para o sucesso reprodutivo. Mas isso não é tudo. Ultra-Darwinistas veem toda competição, inclusive competição por alimento e outros recursos econômicos, como fundamentalmente um epifenômeno da competição real: competição por sucesso reprodutivo.

Eldredge, na sequência, cita Richard Dawkins como o ultra-Darwinista por excelência, lembrando que a tese principal do “Gene Egoísta” de Dawkins (1976) é que são os genes, e não os organismos, que estão em uma competição titânica e constante para deixar cópias de si mesmos para as gerações futuras.

Segundo Eldredge, Gould e Lewontin, o ultra-Darwinismo fere o espírito pluralista de Darwin. Eldredge (1995) vê a seleção natural como um filtro: os organismos competem por recursos; como efeito de tal competição, os mais eficientes terão maior chance de sucesso reprodutivo e a sua prole tenderá a herdar a informação genética responsável pelo sucesso dos seus pais. Gould & Lewontin (1979) apresentam uma série de alternativas ao selecionismo estrito dos ultra-darwinistas, a saber:

1) Evolução sem adaptação e sem seleção natural: é a mudança da frequência de alelos através da deriva genética aleatória, que pode levar à diferenciação genética de populações e à fixação de alelos em determinados locus gênicos na completa ausência de qualquer força seletiva.

2) Ausência de adaptação e seleção na estrutura sob análise: a evolução da forma de uma estrutura pode estar correlacionada à seleção em outra estrutura, uma vez que os organismos são todos integrados, não passíveis de decomposição em porções independentes otimizadas. Há inúmeros exemplos da biologia evolutiva do desenvolvimento que se encaixam aqui.

3) Desacoplamento de seleção e adaptação: para Gould & Lewontin (1979), há seleção sem adaptação e adaptação sem seleção. No primeiro caso, citam um exemplo hipotético (p. 90):

Uma mutação que dobre a fecundidade dos indivíduos irá se espalhar rapidamente pela população. Se não houver mudança na eficiência da utilização de recursos, os indivíduos não terão prole maior que antes, mas simplesmente botarão duas vezes mais ovos, o excesso morrendo devido à limitação de recursos. Em que sentido estão os indivíduos ou a população como um todo melhor adaptadas que antes? De fato, se um predador de formas imaturas estiver presente agora que os imaturos são abundantes, o tamanho da população vai diminuir como consequência, apesar da seleção natural sempre favorecer indivíduos com maior fecundidade.

No caso de adaptação sem seleção, eles citam os casos de modificações nos organismos que são puramente fenotípicas, notando que existem diferentes interpretações do que adaptação significa – adaptações fisiológicas, como a resposta do sistema circulatório às grandes altitudes; adaptações culturais, herdadas pelo aprendizado; e adaptação Darwiniana via mecanismo de seleção a partir de variação genética. “A mera existência de uma boa adequação entre organismo e ambiente é insuficiente para inferir a ação da seleção natural” (Gould & Lewontin, 1979, p. 91).

4) Adaptação e seleção mas sem base seletiva para diferenças entre adaptações: é a questão dos múltiplos picos adaptativos. Muitas vezes, espécies de organismos relacionados chegam a diferentes soluções para os mesmos problemas. Assim, é impossível dizer que uma solução é melhor que a outra.

A conclusão de Gould & Lewontin (1979, p. 95) é uma defesa à pluralidade no estudo da evolução:

Sentimos que as recompensas potenciais de abandonar o foco exclusivo no programa adaptacionista são de fato grandes (...) Damos as boas vindas à riqueza que a abordagem pluralista, tão afeita ao espírito de Darwin, pode proporcionar. Sob o programa adaptacionista, os grandes temas históricos da morfologia do desenvolvimento e Bauplan [termo em alemão que significa plano estrutural] foram largamente abandonados; se a seleção pode quebrar qualquer correlação e otimizar as partes separadamente, então a integração de um organismo conta muita pouco. Muito frequentemente, o programa adaptacionista nos dá uma biologia evolutiva de partes e genes, mas não de organismos. Ele assume que todas as transições podem ocorrer passo a passo e subestima a importância de blocos de desenvolvimento integrados e restrições importantes da história e arquitetura. Uma visão pluralista pode colocar os organismos de volta, ainda que com toda a sua recalcitrante ainda que obstinada complexidade, de volta à teoria evolutiva.

Uma vez que o programa adaptacionista não é suficiente para explicar a evolução, como Gould, Lewontin, Eldredge (e muitos outros antes e depois deles) defendem, certamente não tem sentido limitar a definição de vida apenas aquilo que, independentemente do lugar que ocupa no universo, passa por um processo natural de seleção, no sentido Darwiniano do termo.

Gould nos mostra que, para entendermos a história da vida no planeta Terra, precisamos transcender o ultra-Darwinismo (como o próprio Darwin apontava, já no século XIX). Se assim for no nosso quintal, é muito provável que também o seja no restante do cosmo.

Referências sugeridas:

Dawkins, R. 2007 [1976] O gene egoísta. Companhia das Letras, São Paulo.

Eldredge, N. 1995. Reinventing Darwin: the great debate at the High Table of Evolutionary Theory. John Wiley & Sons, New York.

Gould, S.J. 1980. Is a new and general theory of evolution emerging? Paleobiology, 6 (1), 119-130.

Gould, S.J. 1997 [1995]. Dinossauro no palheiro: reflexões sobre história natural. Companhia das Letras, São Paulo.

Gould, S.J. & Lewontin, R.C. 1979. The Spandrels of San Marco and the Panglossian paradigm: a critique of the adaptationist programme. Proceedings of the Royal Society of London B, 205, 581–598.

Lewis, J.E., DeGusta, D., Meyer, M.R., Monge, J.M., Mann, A.E. & Holloway, R.L. 2011. The Mismeasure of Science: Stephen Jay Gould versus Samuel George Morton on Skulls and Bias. PLoS Biol, 9(6): e1001071. doi:10.1371/journal.pbio.1001071.

Conto: Cada um no seu galho

2011-07-31T22:07:00.017-03:00

O conto abaixo é o primeiro de uma série de histórias que discutirão conceitos e teorias evolutivas para um público infanto-juvenil. Ele já saiu nesse blog há algum tempo mas, dado o projeto em andamento, segue a reprise...

É julho. As aulas acabaram e as crianças não conseguem conter a excitação pelos dias de descanso que as esperam.

Jean e Margô estão ainda mais contentes. Eles vão visitar seu vovô, Carlos Roberto, na fazenda. Seu primo Alfredo vai junto.

No domingo, o pai de Margô e Jean limpa o carro, checa o estepe e, com a ajuda das crianças, prepara as guloseimas para a viagem.

A fazenda do vovô não é longe, apenas meia hora de carro da cidade.

De repente, quando acabam de passar pela entrada da fazenda, surge um animal muito estranho, diferente de tudo o que aquelas crianças já tinham visto, e emparelha com o carro, voando. O bicho em tudo se parece com uma ave, mas têm dentes no bico! Alfredo, sentado junto à janela direita do veículo, fica maravilhado.

__ Vejam, esse passarinho tem dentes!

Então, de súbito, todos no carro ouvem um estampido, como uma pequena explosão.

__ Acho que o pneu do carro furou – é o pai quem fala. Eles encostam junto à estradinha de terra que leva até a casa de vovô Carlos, que já pode ser vista ao longe.

__ Lá está a casa do vovô. Faltava tão pouco...

Mas as crianças não parecem preocupadas com o pneu. Elas continuam entretidas com a estranha ave que seguiu o carro. Fora do veículo, eles tentam segurar o pássaro, que voa baixo por sobre suas cabeças.

__ Ele é lindo! – Margô.

Quando o pai fecha o capô do carro, depois de pegar o estepe, o barulho assusta o animal, que sai voando em disparada, em direção à pequena mata que se estende até os fundos da casa do vovô.

__ Não, ele vai fugir! – Alfredo, sem pestanejar, sai correndo atrás do pássaro. O mesmo faz seus primos Jean e Margô.

O pai, sem saber o que fazer, tenta impedi-los, mas as crianças já estão embrenhadas na floresta.

No meio da mata, ninguém consegue encontrar o estranho pássaro. As crianças estão próximas umas das outras, com um pouco de medo.

__ Alfredo, você sabe onde estamos?

__ Sei, acho que sim... não...

Jean, o mais velho, tenta tomar as rédeas da situação.

__ O bicho foi para lá! – ele aponta para cima quando vê o pássaro voando mata adentro.

As crianças correm atrás do bicho, passando por árvores, troncos caídos, pequenos riachos...

__ Não tô vendo nada! – Margô, meio chorosa.

__ Calma, ele não pode ir muito longe. Ou pode? – Alfredo.

__ Eu vi! Ele está indo para aquela árvore!

Na frente deles, a mata se abre em uma grande clareira.

__ Olhem, o passarinho vai pousar no galho lá no alto...

Então, na clareira aberta no meio da floresta, as crianças se deparam com algo que nunca tinham visto antes. O pássaro estranho se acomoda em um galho bem alto de uma árvore com muitos outros galhos, cheia de bichos diferentes pendurados, dormindo. É a árvore da vida!

Jean, Margô e Alfredo estão sem fôlego!

__ Que coisa fantástica! – Jean – vocês estão vendo quantos bichos diferentes estão nessa árvore?

__ Olha lá nosso passarinho! – é Alfredo – tem um outro bicho no galho do lado. Aquilo é um papagaio?

__ Não, é um tucano!

__ Tem um macaco lá perto!

__ E um monte insetos! Tem até uma aranha!

__ Margô, aranha não é inseto.

__ Tá, tá...

O encantamento das crianças é interrompido por uma voz meio preguiçosa.

__ Crianças...

__ De onde vem essa voz? – pergunta Jean.

__ Sou eu aqui embaixo – o som vem de uma coisa estranha parecida com um vaso muito colorido – eu sou Eifelia. Sou uma esponja.

__ Você fala? – Margô se aproxima da árvore e chega bem perto do animal falante.

__ Aqui eu falo.

__ Você falou que era uma esponja – pergunta Alfredo – dá pra tomar banho com você?

__ Não, comigo não, mas eu tenho uma irmã que é bem fofinha...

__ Dona Eifelia, eu nunca vi uma esponja pendurada em árvore...

De repente, uma borboleta pousa no nariz de Alfredo.

__ Vejam, uma borboleta!

__ Meu nome é Lepi. Eu moro lá em cima, junto com um monte de irmãos: as moscas, as baratas, as formigas e todos os outros insetos.

__ Minha mãe sempre diz “Eca! Que bicho nojento!” quando vê uma barata... mas você é tão bonita!

Um macaquinho deitado em um galho no alto da árvore acorda e desce para encontrar as crianças.

__ Psiu! Falem baixo vocês! Todos os bichos estão dormindo!

Ele fica de frente à Margô, a mais baixinha do grupo. Ela coloca o dedo no nariz do macaco.

__ Nossa, você parece gente! Tem olhos de gente, mãos de gente, pernas de gente...

__ Eu sei. Aquele velhinho sempre fala isso para mim...

Os olhos das crianças saltam.

__ Você conhece o vovô Carlos?

__ Claro, ele vem aqui todos os dias...

Alfredo, no entanto, continua intrigado com a árvore.

__ Seu macaco, eu ainda não entendi uma coisa.

__ Por favor, pode me chamar de Pan.

__ Seu Pan, por que esse monte de bichos está dormindo nessa árvore?

__ A árvore é nossa casa. E cada um tem um lugarzinho especial nela.

Margô pergunta:

__ Mas e os micróbios, aquelas coisinhas pequenininhas que a gente não consegue ver e que todo mundo fala que existe?

__ Eles moram numa outra árvore aqui perto.

__ E vocês dormem sempre assim, uns pertinho dos outros?

__ É. Eu fico lá em cima, perto dos cachorros, dos passarinhos, dos sapos... Nós temos muitas coisas parecidas!

Alfredo fala, enquanto tenta colocar a mão nos tentáculos de uma medusa que está lá perto.

__ Eu não faria isso se fosse você – diz Seu Pan – eles não gostam muito de ser incomodados.

Alfredo dá um passo atrás, constrangido.

__ Você disse que dorme do lado dos cachorros e dos sapos porque vocês são parecidos. É por isso que aquele caramujo tá do lado do polvo? E aquela estrela-do-mar tá do lado daquele, daquele... daquele bicho cheio de espinhos? – pergunta Jean.

__ É. Aquilo é um ouriço-do-mar.

O ambiente é, então, preenchido por chamados e gritos de adultos.

__ Crianças!

__ Jean, Margô, Alfredo!

__ Meninos!

As crianças entram em polvorosa.

__ Vovô! O vovô veio buscar a gente!

O macaco dá de ombros.

__ Eu falei que ele vinha aqui todos os dias...

Quando vovô Carlos chega, Margô corre em sua direção e pula nos seus braços. Ele é um velhinho simpático, careca e barrigudo, com uma longa barba branca.

__ Vovô, a gente viu um passarinho muito bonito e ele tinha dentes e ele tinha bico e ele...

__ Calma, Margô, assim seu avô não entende nada... – é uma outra voz.

__ Tio Vili! – Jean grita. O homem vem atrás do vovô Carlos.

__ O pai de vocês está muito preocupado – ele fala, apontando para Jean e Margô – ele foi procurar os perdidos na floresta lá do outro lado...

__ Vovô, você já viu essa árvore? – Alfredo aponta para o achado – tem um monte de bichos dormindo nela!

Vovô Carlos dá uma longa e gostosa risada.

__ Sim, minhas crianças. Eu conheço essa árvore. É a árvore da vida.

__ Mas eu não vi nenhum microbiozinho... eles não são vivos? – Margô, ainda no colo do avô.

__ São sim... esse aqui é só um pedaço da árvore da vida – tio Vili completa – nela moram todos os animais que a gente conhece.

__ Por isso ela é assim tão grande e cheia de galhos? – Jean.

Dona Eifelia, ainda sonolenta, responde para a menina:

__ Exatamente, menino. E levou um tempão para ela ficar assim.

O vovô Carlos intervém.

__ Bem, crianças, acho que é hora de ir para casa. Amanhã cedo nós podemos voltar aqui para conversar com os bichos depois deles acordarem.

__ Eu tô com fome – Alfredo.

__ Tchau, dona Eifelia! Tchau, seu macaco! Tchau, Lepi! – Margô.

Um tempo depois, já à noite, a casa do vovô está em silêncio. O velho senhor está sentado na sala, lendo à luz de uma vela.

De repente ele se levanta, segurando a vela, e caminha em direção aos quartos.

Em um deles, tio Vili e seu irmão, pai de Jean e Margô, estão dormindo. No outro, Jean, Margô e Alfredo dividem uma cama grande de casal.

Vovô Carlos vai até perto dos netos e verifica se tudo está bem.

__ Durmam bem, crianças... – ele sussurra, enquanto ajeita o cobertor.

O velhinho sai do quarto e vai até a varanda.

De repente, voando, vem um pássaro ao seu encontro.

Um pássaro muito diferente de tudo que já se viu, com dentes no bico. Ele pousa no ombro do vovô Carlos Roberto.

E o velhinho sorri.

FIM

Sobre darwinismo universal e vida extraterrestre

2011-07-14T17:28:00.011-03:00

Os cientistas, portanto, estão acostumados a lidar com a dúvida e a incerteza. Todo conhecimento científico é incerto. Essa experiência com a dúvida e a incerteza é importante. Eu acredito que ela é de grande valor e se estende além das ciências. Eu acredito que para se resolver qualquer problema nunca resolvido antes, você tem que deixar a porta para o desconhecido entreaberta.

Richard Feynman em The meaning of it all (1998, p. 27)

Em uma recente discussão aqui na universidade, Letícia Alabi, estudante de graduação em Biologia e pesquisadora em Astrobiologia, perguntou:

Ao contrário das estrelas, que ainda nascem o tempo todo, as galáxias estão todas na primeira e única geração e com a mesma idade. Embora tenham colidido, fundido, fragmentando-se e se metamorfoseado em novas formas e cores, nenhuma nova galáxia nasceu desde que o cosmos era bebê. Nesse sentido (...) podemos extrapolar o Darwinismo Universal [e, consequentemente a idéia de seleção natural] à formação de estrelas e galáxias?

Desde a publicação do On the origin of species by means of natural selection por Charles Darwin, em 1859, uma série de autores têm tentado aplicar aspectos da teoria da evolução para explicar outros fenômenos naturais e sociais fora do espectro biológico propriamente dito. De estrelas e galáxias, passando pela economia, sociologia, antropologia e pela física das partículas elementares, é muito fácil encontrar os termos darwinismo e evolução fora de periódicos e livros dedicados às Ciências Biológicas. Seria isso uma evidência inquestionável do Darwinismo Universal, nos termos discutidos pelo biológico evolucionista Richard Dawkins em 1983? Considerada a questão de relance, essa poderia mesmo ser uma demonstração clara da pujança e do alto poder explanatório da teoria evolutiva. No entanto, ao analisarmos sob a lupa, fica claro o abuso intrínseco a essas extrapolações.

A ideia de Darwinismo Universal não tem nada a ver com a 'evolução' de galáxias ou estrelas. A universalidade, no caso, não significa que se pode aplicar o Darwinismo para compreender qualquer processo ou sistema que mude com o tempo. Ele, na verdade, é uma resposta à conjectura "Se existe vida em outros lugares do universo, esses organismos evoluem como evoluem os seres vivos da Terra?". Para se falar em evolução, no sentido biológico (que é aquele discutido por Darwin e Dawkins), é necessário considerar a existência de reprodução e metabolismo. O que Dawkins e outros autores defendem é que, se existe vida em qualquer lugar do universo, esses organismos sofrem pressões seletivas, devendo haver mudanças na sua constituição genética (independentemente de ser DNA, RNA, PNA ou qualquer outra molécula que carregue informação de uma geração para outra). Tais variações pré-existentes são fundamentais para a possibilidade de reprodução diferencial, i.e., seleção natural.

Segundo o filósofo Carl Emmeche (apud Darling, 2001, p. 10):

É altamente concebível que toda a vida no universo evolui por um tipo de seleção Darwiniana de interatores, cujas propriedades são em parte especificadas por um estoque de informações que pode ser replicado... A própria noção de seleção natural e replicação... parece ser específica para entidades biológicas... Essa definição é simples, elegante, geral, e cristaliza nossas idéias de um mecanismo geral da criação de sistemas vivos em uma perspectiva evolutiva.

Qual o mecanismo de informação de uma estrela? Ela tem DNA, RNA, PNA...? Estrelas só "evoluem" no sentido de mudança, não no sentido biológico. Utilizar o raciocínio evolutivo a qualquer coisa equivale, em termos de confiabilidade e relevância científica, a aplicar física quântica para explicar o comportamento humano, como celebrizado no filme "Quem somos nós" (no original inglês “What the bleep do we know”, de 2004) ou nas montanhas de bobagens esotéricas dos últimos anos que pretensamente utilizar conceitos de hard science, mas que, de fato extrapolam os resultados de pesquisas científicas muito além do contexto no qual haviam sido postulados inicialmente – para uma leitura instigante sobre abusos das ciências enfatizando a filosofia pós-moderna, leia “Imposturas intelectuais”, de Alan Sokal e Jean Bricmont (2010).

Para Dawkins (1983):

A perspectiva universal me leva a ressaltar a distinção entre o que pode ser chamado ‘seleção uma única vez’ [tradução livre para one-off selection] e ‘seleção cumulativa’. A ordem no mundo não-vivo pode resultar de processos descritos como um tipo rudimentar de seleção. Os seixos à beira-mar são organizados pelas ondas, de forma que os grandes seixos acabam se dispondo em camadas separadas dos menores. Podemos considerar isso um exemplo de seleção de uma configuração estável a partir de uma maior desordem aleatória inicial. O mesmo pode ser dito dos padrões orbitais ‘harmoniosos’ dos planetas ao redor das estrelas, dos elétrons em torno dos núcleos, dos formatos dos cristais, bolhas, das gotículas e até mesmo da dimensionalidade do universo em que nos encontramos (...) Mas isso é ‘seleção uma única vez’. Ela não dá origem à evolução contínua porque não há replicação nem sucessão de gerações. Adaptação complexa requer muitas gerações de seleção cumulativa, sendo a mudança de cada geração construída a partir do que havia antes. Na ‘seleção uma única vez’, um estado estável se desenvolve e é mantido. Ele não se multiplica ou gera prole.

Na vida, a seleção que acontece em uma geração é ‘seleção uma única vez’ análoga à organização dos seixos na praia. A característica peculiar da vida é que gerações sucessivas de tal seleção desenvolvem, progressiva e cumulativamente, estruturas que são eventualmente complexas o suficiente para criar a forte ilusão de design. ‘Seleção uma única vez’ é um lugar comum da física, e não pode originar complexidade adaptativa. Seleção cumulativa é a marca registrada da biologia e é, eu acredito, a força subjacente a toda complexidade adaptativa.

No mesmo artigo, Dawkins pondera sobre o fator limitante para a vida no universo. Na opinião dele, “se uma forma de vida apresenta complexidade adaptativa, ela deve possuir um mecanismo evolutivo capaz de gerar complexidade adaptativa. Independentemente de quais sejam esses mecanismos evolutivos, se alguma generalização puder ser feita sobre a vida no universo, eu aposto que ela sempre será reconhecida como vida Darwiniana”.

Muitos podem discordar da visão de Dawkins. Sim, certamente a vida em outros planetas pode ser muito distinta do que concebemos hoje em dia. Nas palavras do físico e astrônomo David Darling (2001, p. 12), “a vida em outros lugares pode ser tão estranha que, se basearmos nossas expectativas muito rigidamente em padrões terrestres, nós talvez tenhamos problemas em reconhecê-la”. No entanto, ele continua (p.13, o grifo é dele), “A abordagem adotada pela comunidade científica é simples, direta e prática: procurar pelo tipo de vida que conhecemos, com possíveis adaptações para diferentes ambientes”. Ou seja: se podemos identificar vida em outros planetas, ela deve estar dentro dos limites que definimos como vida, certo? Se sim, podemos dizer que, dada a existência de vida alienígena (uma vez que fomos capazes de identificar um organismo extraterrestre como tal), ela evolui da mesma forma que algo na Terra. Isso não significa, porém, que coisas completamente diferentes do que consideramos a priori não possam existir. Mas, se existirem, como conseguiremos dizer que são vivos, se não se encaixam na nossa definição pré-estabelecida?

No geral, o que fazemos é extrapolar nossa Biologia para o universo. Mesmo que outras Biologias existam, por mais que estejam debaixo dos nossos narizes, provavelmente não temos (ainda) a competência para identificá-las. A não ser, obviamente, que estendamos nossos conceitos, para que sejamos capazes de desvendar formas alternativas de vida (alienígenas), talvez presentes mesmo no nosso planeta, na chamada “biosfera sombria”.

A busca por uma conexão íntima entre a origem da vida na Terra e o Cosmo pode ser o início de uma “teoria geral da Biologia, uma estrutura de conceitos que sustentaria o desenvolvimento da vida onde quer que ela exista” (Darling, 2001, p. xiii). Essa conexão cósmica “não apenas ajudaria a explicar alguns dos problemas mais agudos da nossa Biologia e a extrema velocidade com que a vida se disseminou aqui. Ela também sugeriria que outras formas de vida no universo poderiam compartilhar muito da mesma base química” (Darling, 2001, p. 50).

É claro que não podemos ser arrogantes a ponto de considerar que chegaremos de fato a responder quais são as condições para a vida em todo o universo. Ainda desconhecemos muito do nosso próprio planeta! Astrobiologia é sobre saber se podemos extrapolar as condições que reconhecimentos como essenciais para a existência de vida para o restante do universo. Precisamos aceitar a limitação de que só podemos identificar o que podemos identificar... A Astrobiologia não vai ser capaz de dizer, de forma peremptória, como aparece a vida em qualquer parte do cosmo. Vai apenas criar possibilidades, metodologias e técnicas para saber se, fora da Terra, existem formas de vida como dentro da Terra (ou pelos como concebíveis pela nossa espécie).

Mesmo a tentativa de extrapolar a nossa Biologia para o resto do universo é extraordinariamente válida e interessante. É uma questão crucial e com implicações sociais e filosóficas gigantescas. Mas temos que ter a dimensão exata da nossa ignorância e da nossa condição diminuta frente ao Cosmos. É o que o físico prêmio Nobel Richard Feynman dizia "A imaginação da natureza é muito, muito maior que a imaginação do homem. Todos que não tiverem ao menos uma idéia vaga dessa observação não poderem nem imaginar quão maravilhosa a natureza é” (Feynman, 1998, p. 10).

Essa não é uma "visão utilitarista" da ciência, como alguns podem pensar. Penso na ciência como um conjunto de ferramentas e visões de mundo que desenvolvemos para compreender a vida, o universo e tudo mais. Penso, no entanto, que é dever dos cientistas conhecer suas limitações e o escopo do seu trabalho, por mais amplo que seja, sempre buscando extrapolar sua perspectiva circunscrita para fazer avançar o conhecimento. Ainda nas palavras de Feynman (1998, p. 24), “(...) as extrapolações são as únicas coisas que tem algum valor [científico] real”.

Partir do pressuposto que vamos conseguir todas as respostas e que já temos condições de chegar a elas me parece uma grande presunção (esse foi o erro da Física do final do século XIX, pouco antes do aparecimento da teoria da relatividade e da física quântica). Para o paleontólogo e evolucionista Stephen Jay Gould (1987, p. 19):

É importante que nós, cientistas atuantes, combatamos esses mitos da nossa profissão que a colocam como algo superior e à parte. (...) a longo prazo, a ciência só poderá vir a ser prejudicada por sua autoproclamada distinção como um sacerdócio capaz de preservar um rito sagrado conhecido como o método científico. A ciência é acessível a todos os seres pensantes porque aplica os instrumentos universais do intelecto aquilo que é o seu material distintivo. Entender a ciência - e nem seria preciso repetir a litania - torna-se cada vez mais crucial num mundo de biotecnologia, computadores e bombas.

Conviver com as incertezas, nunca perder o “senso de maravilhamento” perante o universo e observar (mas nem tanto) o rigor da formalização são premissas da ciência válidas para qualquer um que queira compreender a natureza e suas idiossincrasias.

Referências sugeridas:
Darling, D. (2001) Life everywhere: the maverick science of Astrobiology. Basic Books, New York.
Feynman, R.P. (1998) The meaning of it all: thoughts of a citizen scientist. Helix Books, Massachusetts.
Dawkins, R. (1983) Universal Darwinism. Em: Bendall, D.S. (ed.) Evolution from molecules to man. Cambridge University Press, 403–425.
Gould, S.J. (1981) [1987] Seta do tempo, ciclo do tempo: mito e metáfora na descoberta do tempo geológico. Companhia das Letras, São Paulo.
Sokal, A. & Bricmont, J. (2010) Imposturas intelectuais: o abuso da ciência pelos filósofos pós-modernos. Editora Record, São Paulo.

Um gênio matemático fala sobre o ensino

2011-05-13T18:39:00.010-03:00

Em 1831, então com 20 anos, o matemático francês Évariste Galois, publicou um artigo no Gazzete des écoles intitulado "Sobre o ensino de ciências, os professores, os trabalhos, os examinadores". Galois, que morreria precocemente aos 21 anos, foi um dos pioneiros na teoria de grupos, fundamental para a compreensão do conceito de simetria.

O texto de Galois, segundo Mario Livio (2008, p. 152), foi "um manifesto impressionante exigindo uma reforma completa no ensino das ciências". Livio seleciona dois trechos do artigo, que reproduzo aqui (apesar de falarem da realidade da França do século XIX, são absolutamente atuais. Os grifos são meus):

Até quando os pobres jovens serão obrigados a ouvir ou a repetir o dia inteiro? Quando lhes será concedido algum tempo para refletir sobre esse acúmulo de conhecimento, para ser capaz de coordenar essa infinidade de proposições, nestes cálculos sem relação? (...) Os alunos estão menos interessados em aprender e mais interessados em passar nos exames.

Por que os examinadores não propõem aos candidatos perguntas formuladas de uma outra maneira que não ludibriosa? Parece que eles temem ser compreendidos por aqueles a quem estão interrogando: qual é a origem desse deplorável hábito de complicar as perguntas com dificuldades artificiais?

Esses fragmentos vão ao encontro de alguns dos resultados apresentados em um artigo recente, publicado na revista Science (Deslauriers et al., 2011), que mostra como aulas baseadas em atividades e resolução de problemas, i.e., em um comportamento ativo do aluno, são mais eficientes que aulas tradicionais, nas quais apenas o professor fala.

Sobre a obra de Mário Livio, ela faz uma síntese do pensamento matemático e político de Galois e também discute interessantes aspectos do papel das simetrias nas ciências naturais. São pouco mais de 300 páginas ágeis e escritas em uma linguagem atraente, a despeito da presumida aspereza do tema.

Referências:

Deslauriers, L., Schelew, E. & Wieman, C. 2011. Improved learning in a large-enrollment physics class. Science 332, 862-864. DOI: 10.1126/science.1201783.

Livio, Mário. 2008. A equação que ninguém conseguia resolver: como um gênio da matemática descobriu a linguagem da simetria. Editora Record, Rio de Janeiro.

Escolas acabam com a criatividade

2011-04-29T12:23:00.003-03:00

Sir Ken Robinson é um autor britânico, conselheiro internacional em educação. Sua palestra na conferência TED (Technology Entertainment and Design), em 2006, nos faz pensar como o nosso sistema educacional é um poderoso instrumento para acabar com a criatividade das crianças...

A palestra pode ser assistida no endereço abaixo (com legendas em português):

http://www.ted.com/talks/lang/por_br/ken_robinson_says_schools_kill_creativity.html

Não se ensina ciência no Brasil!

2011-04-26T19:00:00.010-03:00

Ainda Feynman e o ensino...

A notícia veiculada recentemente sobre a posição do Brasil no ranking da educação feito pela Unesco (88º em 127 países analisados!) vai ao encontro do cenário apresentado pelo físico ganhador do Nobel Richard P. Feynman quando da sua passagem por aqui, na década de 1950. Os trechos são do Surely you’re joking, Mr Feynman! (1985), traduzido para o português como Deve ser brincadeira, Sr. Feynman! e lançado em 2000 pela Editora da Universidade de Brasília. As ênfases são minhas.

“Depois de muita investigação, finalmente descobri que os estudantes tinham decorado tudo, mas não sabiam o que queria dizer”.
p. 238

“Então, você vê, eles podiam passar nas provas, ‘aprender’ essa coisa toda e não saber nada, exceto o que eles tinham decorado”.
p. 239

“Uma outra coisa que nunca consegui que eles fizessem foi perguntas. Por fim, um estudante explicou-me: ‘Se eu fizer uma pergunta para o senhor durante a palestra, depois todo mundo vai ficar me dizendo: Por que você está fazendo a gente perder tempo na aula? Nós estamos tentando aprender alguma coisa, e você o está interrompendo, fazendo perguntas’.
Era como um processo de tirar vantagens, no qual ninguém sabe o que está acontecendo e colocam os outros para baixo como se eles realmente soubessem. Eles todos fingem que sabem e se um estudante faz uma pergunta, admitindo por um momento que as coisas estão confusas, os outros adotam uma atitude de superioridade, agindo como se nada fosse confuso, dizendo aquele estudante que ele está desperdiçando o tempo dos outros.
Expliquei a utilidade de se trabalhar em grupo para discutir as dúvidas, analisá-las, mas eles também não faziam isso porque estariam deixando cair a máscara se tivessem de perguntar alguma coisa a outra pessoa. Era uma pena! Eles, pessoas inteligentes, faziam todo o trabalho, mas adotaram essa estranha forma de pensar, essa forma esquisita de autopropagar a ‘educação’, que é inútil, definitivamente inútil!”.
p. 240-241

“Daí eu disse: ‘O principal propósito da minha apresentação é provar aos senhores que não se está ensinando ciência alguma no Brasil’”.
p. 242

“Por fim, eu disse que não conseguia entender como alguém podia ser educado neste sistema de auto-propagação, no qual as pessoas passam nas provas e ensinam os outros a passar nas provas, mas ninguém sabe nada”.
p. 244

“O outro estudante que havia se saído bem em sala de aula tinha algo semelhante a dizer. O professor que eu havia mencionado levantou-se e disse: ‘Estudei aqui no Brasil durante a guerra quando, felizmente, todos os professores haviam abandonado a universidade: então aprendi tudo lendo sozinho. Dessa forma, na verdade, não estudei no sistema brasileiro’.
Eu não esperava aquilo. Eu sabia que o sistema era ruim, mas 100 por cento – era terrível!”.
p. 244

O ensaio 'O americano, outra vez', do qual forem extraídos esses trechos, deveria ser leitura obrigatória tanto para docentes quanto para alunos de ciências de qualquer escola brasileira.

Richard Feynman e suas aulas

2011-04-15T23:11:00.004-03:00

Do Epílogo de The Feynman Lectures on Physics (1964):

Finally, may I add that the main purpose of my teaching has not been to prepare you for some examination - it was not even to prepare you to serve industry or the military. I wanted most to give you some appreciation of the wonderful world and the physicist's way of looking at it, which, I believe, is a major part of the true culture of modern times. (There are probably professors of other subjects who would object, but I believe that they are completely wrong).
Perhaps you will not only have some appreciation of this culture; it is even possible that you may want to join in the greatest adventure that the human mind has ever begun.

Em tradução livre:

Finalmente, posso acrescentar que o propósito principal das minhas aulas não foi prepará-los para alguma prova - nem de prepará-los para servir à indústria ou aos militares. O que eu mais queria era lhes dar um vislumbre do mundo maravilhoso e de como um físico olha para ele, que, eu acredito, é uma parte importante da verdadeira cultura dos tempos modernos. (Provavelmente existem professores de outras matérias que objetariam, mas acredito que eles estejam completamente errados).
Talvez vocês não apenas tenham um vislumbre dessa cultura; é até mesmo possível que queiram se juntar à maior aventura que a mente humana jamais começou.

Você certamente não estava brincando, Sr. Feynman!

Somos todos ateus

2011-02-21T19:40:00.014-03:00

Pensem sobre as coisas perversas que são decretadas pela religião. A mutilação dos genitais de crianças, por exemplo. Quem faria isso, se não fosse, visivelmente, uma promessa selada com Deus? Quem iria dizer, ao receber um recém-nascido, ‘Parece perfeito, mas precisa ser mutilado na genitália antes de ficar realmente ok’? Somente a religião levaria as pessoas a fazer algo tão horrível, tão insano.

Christopher Hitchens, “Deus não é grande” (2007)

A realidade é aquilo que, quando você para de acreditar, não desaparece.

Philip K. Dick em “How To Build A Universe That Doesn't Fall Apart Two Days Later” (1978)

É concebível um cientista natural, como um biólogo, acreditar

em Deus? Na minha opinião, sim, é concebível. Nem todos concordam, mas acredito que um biólogo pode acreditar em poderes divinos, assim como também tem o direito de torcer por qualquer time em qualquer campeonato de futebol (tenho um amigo zoólogo que torce por uma equipe diferente em cada estado em que já morou – e foram muitos! –, sempre com a mesma paixão) ou de preferir jazz ao rock. No entanto, cientistas naturais que escolhem o caminho ambíguo da fé no sobrenatural precisam estar cientes das contradições que essa escolha pode acarretar.

Será mesmo que, como disse o escritor francês Gustave Flaubert (apud Hitchens, 2011), o homem só mantém sua sanidade dadas as suas contradições?

O saudoso paleontólogo e evolucionista Stephen Jay Gould, em 1999, advogou arduamente em prol da existência do que ele chamou de magistérios não-interferentes (do inglês Non-Overlapping Magisteria), que seriam dois – a ciência e a religião –, ambos formas válidas do conhecimento humano, cada qual com seu próprio sistema de valores, objetivos e visões de mundo, os quais, se respeitadas as idiossincrasias de cada um dos lados, não deveriam se sobrepor e, conseqüentemente, não entrariam em conflito (pelo menos não em um querela aberta). Por tentar conciliar duas perspectivas um tanto distintas, o pensamento de Gould por vezes cai em um relativismo, senão covarde, no mínimo ingênuo (para o jornalista Juan Luis Cebrián em “O pianista no bordel”: “nada é verdade nem mentira, tudo depende do vidro através do qual se olha”. A frase, dita em um debate sobre a mídia impressa, parece-me retratar de forma mais ou menos fidedigna uma concepção corrente nas ciências humanas e também em certas áreas das ciências naturais. Esse tipo de ponto-de-vista vai contra todo o empreendimento científico humano, desde sua aurora em tempos não registrados pela história). Tratei de forma abreviada sobre o assunto no ensaio “Deuses e novos sacerdotes”.

Há 150 anos a teoria da evolução de Darwin-Wallace vem questionando a religião, com especial ênfase no monoteísmo cristão baseado em um Deus interventor, através da defesa inabalável da irrelevância de aspectos não-materiais para a explicação da realidade observada no mundo natural. Em suma: deuses não são necessários para explicar como os organismos evoluem no tempo e no espaço. Para o filósofo evolucionista Michael Ruse, “[a teoria da evolução] fornece um estímulo positivo e criativo para que um religioso pense sobre sua fé e avance para um caminho mais rico e profundo” (Ruse, 2006, p. 4). Se a fundamentação das ciências biológicas é a teoria da evolução, e se ela defende explicitamente a não-necessidade de qualquer intervenção sobrenatural no processo evolutivo de descendência com modificação, apelar para o divino é ser contrário ao evolucionismo (ou, no mínimo, contraditório em relação ao que apresenta a teoria evolutiva).

“Graças a Deus meu filho nasceu perfeito e com saúde!” – quem nunca ouviu essa frase? Se você considera o mundo natural como resultado da evolução que ocorre desde os primórdios da vida, sabe que isso não faz o menor sentido: as recombinações cromossômicas e as mutações do DNA não dependem de nenhum “dedo” super-poderoso vivendo no céu inatingível! Deus não controla a embriogênese, o processo através do qual o embrião é formado e se desenvolve. E se o nosso filho apresentasse alguma má formação (pequena ou grande, não importa), alguém diria “Graças a Deus meu filho nasceu com essa má formação!”? Acho improvável.

Se lembrarmos das várias tragédias recentes no Rio de Janeiro, esse tipo de raciocínio é repetido ad nauseam. “Deus me ajudou e sobrevivi às enchentes”. E aqueles que morreram, foram esquecidos? Pode-se argumentar que a hora daqueles que pereceram havia chegado. Bem, se o momento da morte estava pré-definido, Deus não ajudou ninguém, não é mesmo? “Se Ele quiser, vou reconstruir minha vida”. Não se pode racionalizar a respeito da fé mas, se o supremo criador é onipotente e onipresente, é de extraordinária crueldade e infinito sarcasmo permitir desgraças como as do começo desse ano (como não sentir enojado com um pai que causa o terror extremo em seus filhos sabendo que eles vão se curvar em devoção e agradecer por terem sido poupados “do pior”?).

Exemplos, dos mais cretinos aos mais complexos, da nossa falta de raciocínio lógico estão em todos os lugares. Se você está com dor de cabeça, vai tomar um analgésico ou rezar um pai nosso? Talvez alguns fundamentalistas bíblicos como os Testemunhas de Jeová, que não aceitam transfusões de sangue mesmo que tenham necessidade imediata dela para sua sobrevivência, já que Bíblia declara “abstende-vos de sangue" (Actos 15:29), possam compactuar dessa insanidade. Mas quem, de posse de suas faculdades mentais completas, defenderia orações em detrimento à medicina tradicional?

A despeito das predileções de cada um, livros como “Quebrando o encanto” (edição original de 2006), do filósofo evolucionista Daniel Dennett, “Deus, um delírio” (2006), do biólogo Richard Dawkins, “Deus não é grande” (2007), do jornalista Christopher Hitchens, “Por que não sou cristão” (1957), do laureado com o Nobel de Literatura Bertrand Russell e mesmo “Pilares do tempo” (1999), do supracitado S.J. Gould, são todos eles sugestões de leitura preciosas trazendo visões pessoais (não apenas centradas nas ciências naturais) das incongruências entre o pensamento científico e o religioso. Poucas centenas de anos atrás, apenas respirar perto desses livros seria motivo suficiente para uma condenação ao suplício dos tribunais da “Santa” Inquisição...

Ian McEwan, um dos maiores romancistas britânicos vivos, disse em uma entrevista para a revista Believer em 2005: “Não sou contra a religião no sentido de que me parece impossível tolerá-la, mas acho que a evidência de sua verdade está inscrita nas suas normas. E como existem, atualmente, seis mil religiões na face da Terra, todas não podem estar certas”. Sim, seis mil religiões! Talvez o número seja ainda maior. Se há tantas crenças, a maioria absoluta (senão todas) tem que estar erradas. Pensem: somos todos ateus! Você acredita em Shiva, o Destruidor, Brama, o Criador, ou Vishnu, o Preservador? Caso não seja crente no hinduísmo, muito provavelmente não. Portanto, você é um ateu, diria Dawkins. Por que um deus monoteísta é melhor do que muitos deuses? Estando no Ocidente, é fácil pensar dessa maneira. “Mas o meu deus é o real, o meu deus é o verdadeiro criador dos céus e da terra”. Não consigo perceber a diferença entre esse discurso e aquele que ouvimos em um jogo de futebol: “Meu time é melhor que o seu”...

A ciência não é livre de críticas, claro. Virou clichê falar do seu potencial destruidor – vide as intermináveis discussões acerca do aquecimento do planeta nos últimos anos, resultado do desenvolvimento tecnológico explosivo, e das flutuações nos mercados clandestinos de armas nucleares. Realmente, o homem criou instrumentos capazes de aniquilar praticamente toda a vida macroscópica da Terra algumas centenas de vezes. Mas, se pensarmos com cuidado, veremos que a capacidade de provocar o mal é do homem, a despeito da sua atividade ou crença! Diz-se que o mundo está a cada dia pior. Basta consultar a história para perceber que a idéia não procede. “As pessoas são mais cruéis, os assassinatos aumentam, ninguém mais se respeita no planeta”. Mais uma vez, a história desmente: até o final do século XIX havia escravidão nas Américas (havia respeito?)! Os reis absolutistas tinham poder de deuses (curiosamente, nunca faziam milagres como multiplicar pães ou fazer chover em áreas secas) e não toleravam qualquer dissidência, assassinando até mesmo conselheiros próximos em momentos oportunos. A expectativa de vida na Antiguidade era menor que 50 anos – a assepsia, as vacinas, os antibióticos e o desenvolvimento da medicina não foram óbvias melhorias para os cidadãos de todo o planeta que têm acesso a elas? O discurso apocalíptico risível e carregado de estupidez que estamos ouvindo – e que vai entulhar de lixo a televisão, a internet, os jornais e as livrarias de forma ainda mais acintosa neste e no próximo ano –, que estabelece como final dos tempos o mês de dezembro de 2012, baseia-se em uma série de correlações tão espúrias que mereceriam pouca atenção se não fossem levadas a sério por um montante tão expressivo de pessoas. Para estes, o passado foi indiscutivelmente mais justo e luminoso, enquanto o futuro reserva apenas trevas e dor para nossa espécie.

A nostalgia do que não foi vivido não passa de fuga da realidade presente, claro. As sociedades humanas fazem guerras desde seu surgimento – existem grupos de chimpanzés que lutam uns com os outros, matando de maneira impiedosa seus adversários para expandir seu território, o que mostra como esse tipo de comportamento remonta há milhões de anos, tendo aparecido talvez antes mesmo do ancestral comum entre chimpanzés e hominídeos –, independentemente de possuírem armas de destruição maciça ou tacapes feitos com pedra lascada. As motivações são muitas (inclusive, e notadamente, religiosas) e não vão cessar na “era de Aquário”, pelo menos não por conta de rezas, orações, sacrifícios aos deuses ou perseguições aos “não-crentes”.

Um alívio: se a lógica econômica/social/política do século XXI continuará tendo por base o capitalismo, há pouco motivo para pânico, já que a inscrição “In God We Trust” está estampada em toda nota de dólar americano. “Em Deus confiamos”. Mas em qual deus?

Literatura recomendada

Bowler, P. 2003. Evolution: the history of an idea. University of California Press.
Darwin, C. 1859. On the origin of species by means of natural selection or the preservation of favored races in the struggle for life. Editora Murray.
Dawkins, R. 2006. Deus, um delírio. Companhia das Letras.
Dennett, D. 2006. Quebrando o encanto: a religião como fenômeno natural. Editora Globo.
Gould, S.J. 1999. Pilares do tempo. Ciência e religião na plenitude da vida. Editora Rocco.
Hitchens, C. 2007. Deus não é grande. Como a religião envenena tudo. Ediouro.
Hitchens, C. 2011. Hitch-22. A história de um dos intelectuais mais admirados e controversos do nosso tempo. Editora Nova Fronteira.
Ruse, Michael. 2006. Darwinism and its discontents. Cambridge University Press.
Russell, B. 2008 [1957] Por que não sou um cristão. Editora L&PM.
Sagan, C. 2006. O mundo assombrado pelos demônios: a ciência vista como uma vela no escuro. Companhia das Letras.

Tragédia taxonomômica no Butantan

2010-05-15T13:50:00.006-03:00

Um incêndio nessa manhã de sábado (15/05) destruiu a maior parte da coleção de serpentes, aranhas e escorpiões do Instituto Butantan, na cidade de São Paulo.

Mais de 100 anos de serviços prestados à ciência (em especial à sistemática) da região Neotropical consumidos em poucas horas... Não há palavras para expressar o sentimento de um taxônomo frente à essa situação.

Leia mais em:
http://www1.folha.uol.com.br/folha/cotidiano/ult95u735622.shtml

Como criar um universo 2

2010-04-23T22:03:00.000-03:00

Um dia, uma universitária do Canadá me pediu para definir a realidade para ela, para um trabalho que estava escrevendo para sua classe de filosofia. Ela queria uma resposta em uma frase. Eu pensei sobre isso e finalmente eu disse:
"A realidade é aquilo que, quando você para de acreditar, não desaparece."
Isso foi em 1972. Desde então eu não tenho sido capaz de definir a realidade mais lucidamente.

de Philip K. Dick em How To Build A Universe That Doesn't Fall Apart Two Days Later (1978)

Como criar um universo

2010-04-08T21:40:00.004-03:00

"A ferramenta básica para se manipular a realidade é a manipulação das palavras. Se você puder controlar o significado das palavras, você poderá controlar as pessoas que precisam delas"

de Philip K. Dick em How To Build A Universe That Doesn't Fall Apart Two Days Later (1978)

Philip Kindred Dick (16 de Dezembro de 1928, 2 de Março de 1982) foi um escritor norte-americano, autor de obras como Do Androids Dream of Electric Sheep (1966), que deu origem ao filme Blade Runner (1982), e O Homem do Castelo Alto (1962), que conta uma história alternativa pós-Segunda Guerra Mundial, em um mundo dominado pelo nazismo.

Religulous

2010-03-26T22:19:00.009-03:00

Acabei de assistir ao documentário “Religulous”, de 2008, dirigido por Larry Charles, escrito e apresentado pelo comediante norte-americano Bill Maher. O filme foi indicação do saudoso Dedalus (do blog Atlas) durante uma conversa nos corredores da universidade em que lecionamos. Abusando do sarcasmo, Maher faz um trabalho semelhante ao de Richard Dawkins no documentário “The Root of All Evil” (uma síntese das idéias presentes em “Deus, um Delírio”), porém com maior ênfase nos aspectos cômico-trágicos das crenças religiosas. Em tom satírico, nem por isso pouco sério ou raso, o sujeito mostra que, se interpretadas literalmente, muitas das religiões não passam de arremedos de péssimas histórias de ficção.

Segue o trailer do documentário:

Algumas passagens do filme são marcantes:

“(...) a religião deve morrer para a humanidade sobreviver. Está ficando tarde demais para deixarmos decisões tão importantes serem tomadas por religiosos, por irracionalistas, por aqueles que tomariam as decisões do estado não com uma bússola, mas pelo equivalente à leitura das tripas de uma galinha”

“A religião é perigosa porque permite aos seres humanos, que não têm todas as respostas, acreditar que eles as têm”

“A única atitude apropriada a ser tomada pelo homem sobre as grandes questões não é a certeza arrogante que é a marca da religião, mas a dúvida. A dúvida é humilde, e é isso que o homem precisa ser, considerando que a história humana é só uma sucessão de tomar as decisões erradas”

“É por isso que pessoas racionais, anti-religiosas, devem perder a timidez, sair do armário e se expressar. E os que se consideram moderadamente religiosos precisam olhar no espelho e reconhecer que o alívio e conforto que a religião lhes traz na verdade vem a um custo muito alto. Se você pertencesse a um partido político ou a um clube social que estivesse ligado a tanta inveja cega, ódio a mulheres, homofobia, violência e desvio de ignorância como é a religião, resignar-se-ia em protesto. Agir de outra forma é ser um conivente, uma esposa da máfia, com os verdadeiros demônios do extremismo que extraem legitimidade dos bilhões de seus companheiros de viagem”

“Se o mundo chegar ao fim aqui ou em qualquer lugar, ou se avançar com dificuldades no futuro, dizimado pelos efeitos de uma religião inspirada pelo terrorismo nuclear, vamos lembrar qual era o verdadeiro problema. Que aprendemos a precipitar a morte em massa antes de superarmos o distúrbio neurológico do desejo por isso. É isso. Crescer ou morrer”

Ao terminar de assistir ao "Religulous", veio a minha mente um conto de Isaac Asimov (1920-1992), um dos mais prolíficos divulgadores das ciências e grande escritor de ficção científica (lembro-me bem que a morte de Asimov, quando eu tinha 12 anos, provocou-me uma inexplicável sensação de vazio. Guardo até hoje a primeira página do Caderno 2 com a notícia triste). A história curta é "Ao cair da noite" (Nightfall), publicada originalmente em 1941 na revista Astounding Science Fiction. Um trecho em especial me chama a atenção sempre que releio o conto:

“__ (...) A sua suposta explicação apóia os nossos dogmas mas, ao mesmo tempo, torna-os desnecessários. O senhor transformou a Escuridão e as Estrelas em fenômenos naturais, despojou-os de todo o significado místico. Isso é uma blasfêmia!
__ Se é, a culpa não é minha. Os fatos existem. Como posso deixar de divulgá-los?
__ Os seus “fatos” são uma fraude e uma ilusão.
__ Como é que você sabe?
A resposta traduzia a certeza de uma fé absoluta.
__ Eu sei!”

Crescer ou morrer.

Apenas humanos

2010-03-06T21:49:00.011-03:00

“(...) as teorias científicas são interpretações daquilo que percebemos e acreditamos existir no mundo dos fenômenos naturais. O mundo não oferece, de maneira clara, perceptível e inequívoca, os elementos necessários para que possamos compreendê-lo. Nenhuma teoria científica pode se pretender capaz de reproduzir integral e fidedignamente os fenômenos naturais. Toda e qualquer teoria científica, independendo do seu domínio de aplicação, é uma representação da natureza.”

Antonio Augusto Passos Videira (2000), Departamento de Filosofia da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)

“(...) todos os que deliberam sobre um caso duvidoso devem ser isentos de ódio, de amizade, de ressentimento e de compaixão: aquele obnubilado por essas prevenções tem muita dificuldade de discernir a verdade, e nunca alguém serviu ao mesmo tempo sua paixão e seus interesses. Se vosso espírito é livre, ele pode tudo. Se a paixão o possui, ela domina, e a inteligência nada mais pode.”

Caio Júlio César (5 de dezembro de 63 a.C.), imperator e ditador vitalício de Roma

A linguagem da ciência, como qualquer produto do intelecto humano, é mais do que apenas uma replicação do mundo. Em seu bojo, ela traz objetivos, intenções, desejos e conhecimentos prévios, que partem da premissa de que os discursos dos cientistas sobre a natureza – suas teorias – devem estabelecer diretamente relações de correspondência com a natureza sendo descrita. Assim, os conceitos utilizados pela ciência referem-se ao mundo. Nos últimos tempos, em algumas de minhas aulas ou em correspondências de alunos e curiosos, tenho sido reiteradamente perguntado se acredito que o ponto de vista científico é capaz de explicar a realidade. Minha resposta não poderia ser outra: sim. No entanto, isso não significa dizer que apenas o discurso científico é capaz de expressar o assombro dos homens perante a natureza, em suas mais diferentes manifestações. Além disso, qualquer cientista no século XXI sabe que nossa espécie apenas engatinha na tentativa de compreender o que observamos à nossa volta.

Não conhecemos detalhadamente a constituição de grande parte do universo. Há questões fundamentais pairando sobre assuntos tão díspares quanto a constituição da matéria escura, como se formam buracos negros, se existem “buracos de minhoca”, qual o discreto charme das partículas elementares, como são as interações entre as forças (fraca, forte, gravitacional e eletromagnética) na sua totalidade, se as supercordas compõem o tecido do cosmo, como se parecem os multiversos, onde e como nascem as estrelas... O quadro não se torna muito mais claro quando ao nos aproximarmos do que nos parece mais tangível. Temos várias hipóteses para explicar a origem da vida, muitas delas plausíveis (algo indesejável, uma vez que apenas uma dessas teorias pode estar correta). Qualquer um que acompanha a literatura técnica sabe que existem diversas reconstruções possíveis sobre como se deu a evolução das espécies desde a aurora dos seres vivos. Ainda não compreendemos o que nos estimula a amar e odiar, o que causa a empatia entre pessoas, quais os fatores que possibilitaram o desenvolvimento do nosso complexo comportamento social. Sabemos muita coisa, o que é pouco (pouquíssimo) perante a grandeza de um universo com no mínimo 15 bilhões de anos de idade. O Homo sapiens é uma espécie nova, perdida, cheia de medos e dúvidas, muitas das quais dificilmente serão respondidas antes da nossa extinção.

Cientistas estão à procura de evidências. Richard Dawkins, em sua entrevista na Feira Literária de Paraty (no Rio de Janeiro), ano passado, disse que, se confrontado com Deus (na possibilidade de que ele exista) às portas do céu (ou do inferno?), ele diria algo como “Desculpe-me, Deus, mas simplesmente não havia evidências suficientes”. Para a ciência, testemunhos não são evidências fortes, por vezes nem mesmo sugerem possíveis caminhos a se percorrer para a resolução de algum problema. Válidos nos tribunais, testemunhos pouco podem fazer no contexto do escrutínio científico. A ciência deve ser falseável e repetível e observadores independentes precisam chegar aos mesmos resultados previstos na hipótese inicial. Argumentos de autoridade, baseados exclusivamente na presumida experiência dos envolvidos, devem ser extirpados do discurso científico como tumores malignos. Na biologia, a questão da autoridade imiscuiu-se em áreas de pesquisa tão importantes quanto a taxonomia tradicional, com resultados vexatórios. Em “Biologia, uma ciência única” (publicado no Brasil em 2006), o ornitólogo Ernst Mayr escreveu que a teoria da tectônica de placas não causara grande impacto nas ciências biológicas. Um dos grandes evolucionistas do século passado e dispersalista confesso, com enorme dificuldade em aceitar que os continentes nem sempre estiveram na posição em que se encontram no presente, Mayr simplesmente desconsiderou quase 100 anos de pesquisa geológica e de evidências cumulativas que corroboram a hipótese inicial de Alfred Wegener (1880-1930), um dos primeiros defensores abertos da deriva continental. Mayr também nunca aceitou a sistemática filogenética de Willi Hennig (1913-1976). Por maior que tenha sido a contribuição do velho ornitólogo para a teoria da evolução, utilizar de argumentos de autoridade, tão refinados quanto “eu sei e você não”, é procedimento anticientífico. Com eles, corremos o risco de manipulações, falta de coerência, vaidade excessiva ou mesmo de incorrermos em falhas inconscientes (nem por isso menos irrelevantes).

Há inúmeros relatos de testemunhos de OVNIs, estátuas que choram sangue ou lágrimas verdadeiras, aparições de santos, espíritos, fantasmas, ou milagres. Muitos – talvez a grande maioria, como aponta Carl Sagan em “O mundo assombrado por demônios” (publicado no Brasil pela primeira vez em 1996 e ainda em catálogo) – são frutos de fraudes explícitas. Outros não. Alguém que passou por alguma dessas experiências aparentemente inexplicáveis pode se perguntar: "Como assim? Eu VI essas coisas!". Será mesmo? Nossas observações nunca são livres de hipóteses prévias. Muitas vezes, vemos apenas o que queremos, ou o que o entorno nos sugere. Pessoas em grupos de religiosos (ou fanáticos torcedores de futebol ou amantes da arte ou seguidores de uma tendência política ou cientistas em um congresso de sua área) tendem a adotar linhas de pensamento mais ou menos semelhantes. Como dito acima, comportamentos como o de manada, em que todos correm para o mesmo lado como búfalos fugindo de leões, nem sempre surgem a partir de elucubrações conscientes.

E curas milagrosas? O sujeito entra enfermo em uma igreja e sai um maratonista, pleno de saúde. Descontados a pletora de charlatões em busca de cinco minutos de fama ou de cinco notas de dez, como se explica esse tipo de coisa? Não me atrevo a responder, uma vez que minha área de atuação não é essa. No entanto, ainda não compreendemos as reais capacidades do nosso cérebro. É conhecido o efeito placebo, quando medicamentos sem princípio ativo – compostos de farinha ou apenas água – acabam funcionando. Nosso corpo tem acentuada capacidade de auto-reparo, o que pode ser potencializado por processos fisiológicos ainda não conhecidos. É comum, por exemplo, adoecermos quando nosso estado de espírito não está exatamente festivo, assim como não é incomum nos sentirmos bem fisicamente quando estamos tranqüilos ou nos sentimos realizados. Evidência do sobrenatural? Não.Nesse contexto, ouvem-se de, maneira recorrente, certas opiniões a respeito de pacientes “desenganados” pela medicina, ou que foram comprovadamente curados após uma levada de cantorias no momento exato em que Jesus Cristo se fez presente no tablado do templo. Para alguns, dizer que algo foi “provado” pela medicina dá ao fato uma aura de segurança e confiabilidade que é ingênua. Na ciência, nada é provado, apenas corroborado momentaneamente. Quanto mais vezes uma hipótese ou teoria se mostra correta, maior o seu poder explanatório e sua capacidade de previsão, o que absolutamente não significa que ela foi provada. Médicos no geral não são bons cientistas. Muitos são crédulos, outros ignorantes. Na minha concepção pessoal, o rótulo "desenganado pela medicina” significa tanto quanto “relógio à prova d’água”. Conto um caso que aconteceu comigo apenas como ilustração divertida: certa vez, fui a um hospital especializado em ortopedia na cidade de Ribeirão Preto-SP. Havia quebrado o dedo indicador da mão esquerda. O sujeito, experiente, observou minha mão, viu meu dedo mindinho (que é torto por natureza, como o do meu pai) e falou: "É, vamos precisar mesmo operar esse seu dedo quebrado...". Mostrei para ele o outro dedo, arroxeado: "O dedo quebrado é esse". O sujeito (repito, um médico de um centro avançado de ortopedia!) ficou bastante encabulado... A maioria dos médicos segue fórmulas e, quando a situação foge ao seu conhecimento restrito, sempre é mais fácil apelar para o imponderável e o desconhecido.

A meu ver, o sobrenatural não é apenas algo ainda incompreendido. Antes da história escrita, ou mesmo nos seus primórdios, acreditava-se que a chuva, os trovões, os raios e os outros fenômenos da natureza eram demonstrações da atividade dos deuses (portanto, "sobrenaturais"). Hoje ninguém mais pensa assim. Há infinitos exemplos como esse.

Não acredito em milagres ou na intervenção divina sobre o homem. Existem questões teológicas muito, muito profundas nesse ponto. Santos são apenas criações humanas (o papa Bento XVI já canonizou mais de dez pessoas durante o seu papado), assim como a tal infalibilidade do papa. As igrejas evangélicas baseiam-se em interpretações humanas sobre textos escritos pelo homem (e apenas por ele) - a Bíblia é cheia de incoerências e incorreções e tem sua raiz em textos muito mais antigos que ela.

Somos todos humanos. Dessa forma, criamos deuses, milagres e lugares inatingíveis pra aplacar um pouquinho da nossa insignificância.

Referências

- Chalmers, A.F. 1993. O que é ciência, afinal? Editora Brasiliense, São Paulo.
- Dawkins, R. 2001. O relojoeiro cego. Companhia das Letras, São Paulo.
- El-Hani, C.H. & Videira, A.A.P. 2000. O que é vida? Para entender a Biologia do Século XXI. Relume Dumará, Rio de Janeiro.
- Mayr, E. 2006. Biologia, ciência única. Companhia das Letras, São Paulo.
- Nelson, G. & Platnick, N. I. 1981. Systematics and biogeography: Cladistics and vicariance. Columbia University Press, New York.
- Sagan, C. 1996. O mundo assombrado pelos demônios: a ciência vista como uma vela no escuro. Companhia das Letras, São Paulo.
- Schmidt, J. 2006. Júlio César. Editora L&PM, Porto Alegre.

O hipopótamo de Tahl

2010-01-18T18:10:00.009-02:00

Certa vez, em uma entrevista, perguntaram ao enxadrista russo Mikhail Tahl se ele pensava em algo além do xadrez quando se encontrava sentado ao tabuleiro. “Certamente”, disse. E citou um exemplo: em um dos muitos campeonatos patrocinados pelo governo da ex-URSS, Tahl encontrava-se em uma posição delicada na partida. Seu primeiro impulso foi sacrificar um dos cavalos, apesar de desconfiar da própria variante. “Comecei a calcular e me horrorizei com a idéia de que o sacrifício dera errado”. Segundo Tahl, as idéias começaram a se amontoar em sua cabeça. Uma torrente caótica de possibilidades, às vezes sem nenhuma relação entre si, crescia sem parar de maneira monstruosa. Nesse momento, o jogador diz que se recordou de uma célebre poesia infantil soviética:

Oh, como é difícil o trabalho
De arrancar um hipopótamo do pântano!

“Não conseguiria explicar porque esse hipopótamo se meteu no tabuleiro, mas a verdade é que, enquanto os espectadores achavam que eu estava analisando as jogadas, eu pensava em como diabos poderia arrancar um hipopótamo do pântano”. Olhando para as peças, Tahl imaginava alavancas, arreios e helicópteros com escadas de corda. Depois de inúmeras tentativas, sem encontrar nenhum método aceitável de retirar o gigantesco artiodátilo do meio da lama, ele desistiu do seu experimento mental e pensou, com amargura “Então, que se afogue!”.

Mikhail Tahl (1936-1992) foi um dos maiores jogadores de xadrez que o mundo conheceu. Aprendeu a mexer os cavalos e torres aos 8 anos de idade e, aos 20, era pela primeira vez campeão soviético. As 23, sagrou-se campeão mundial, após derrotar mestres como Vasily Smyslov, Paul Keres e Bobby Fischer. De fato, Tahl é uma das unanimidades históricas das 64 casas, comparado em genialidade, criatividade e excentricidade aos também unânimes Paul Charles Morphy (sim, meu nome é uma homenagem a ele) e o já citado Fischer. Conhecido como o “mago de Riga” e dono de uma língua ferina, quando perguntado sobre seu estilo agressivo de jogo, Tahl respondeu: “Há três tipos de sacrifícios: os corretos, os incorretos, e os meus”. Como a maioria dos grandes campeões do esporte, Tahl confiava acima de tudo na sua própria capacidade de controlar uma situação surgida no tabuleiro de xadrez, contornando as dificuldades com maestria a fim de chegar a um desfecho favorável.

Mas, por que falar de Tahl? O que as atitudes do enxadrista têm a acrescentar para uma análise dos rumos da ciência e das suas particularidades?

Os maneirismos dos grandes jogadores de xadrez revelam muito sobre o que se pode esperar do comportamento intrínseco ao mundo científico e à divulgação que se faz dele. Diferentemente do jogo dos reis, a ciência nem sempre ganha com a excessiva autoconfiança dos seus praticantes – que por vezes escondem (mal) uma sede por reconhecimento midiático e celebridade instantânea. A complexidade do mundo natural é bem maior que o número de variantes possíveis em uma partida de xadrez, e não pode ser mensurada em uma bancada de laboratório. Aos cientistas cabem responsabilidades que fogem ao determinismo de suas fórmulas e protocolos de trabalho.

Parte dos cientistas acredita cegamente nos resultados de suas pesquisas e no seu absoluto controle sobre elas. Alguns o fazem por ingenuidade, outros por incompetência, alguns parecem nem mesmo se importar com os possíveis desdobramentos, futuros ou imediatos, das suas atitudes. Aliada à insensatez de parte dos pesquisadores, vem a grande mídia e as muitas ferramentas de popularização das ciências, que divulgam com desmedido entusiasmo os deslumbramentos científicos e pouco se prestam à consulta de fontes fidedignas ou segundas opiniões. Os delírios do projeto Genoma, a utilização de células-tronco para pôr um fim às doenças que afligem o homem, os alimentos transgênicos: é longa a lista de áreas promissoras da biologia alardeadas como furos jornalísticos. As possíveis e prováveis conseqüências desses estudos, seus pormenores e idiossincrasias, as dificuldades surgidas e os falsos positivos geralmente ficam fora das primeiras páginas e dos pronunciamentos em horário nobre. Assim, concepções errôneas são propagadas, fornecendo combustível para intermináveis questionamentos ocos.

É certo que o conhecimento científico deve ser levado ao grande público - a ciência é o escudo contra o obscurantismo, um facho de luz na escuridão de um mundo assombrado por demônios, na metáfora do astrônomo e divulgador da ciência Carl Sagan. Entretanto, como qualquer atividade humana, ela tem sua própria sociologia, seus conflitos de interesse e contradições insolúveis que nunca sobem ao palco e que, quando muito, apenas se transformam em anedotas biográficas de livros nunca lidos. Como em um dramalhão televisivo, os bastidores do mundo científico escondem guerras de ego, brigas, vaidade, traições e cobiça. A realidade da academia não destoa do mundo fora dela. Afinal, como diz o policial Alex Murphy, ao final de Robocop II, "somos todos humanos".

Grandes mentes e grandes projetos muitas vezes rendem-se a grandes verbas oferecidas por grandes multinacionais. Organizam-se verdadeiras operações de guerra, com táticas publicitárias ferozes e lavagem de cérebros, para cooptar os corações e mentes do público e de quem quer que interfira com posições contrárias. Para os que insistem no embate resta o ostracismo ou o monólogo.

O projeto Genoma humano, por exemplo, por muitos considerado a maior realização científica do século XX, a mais extraordinária aventura da ciência na atualidade, a busca pelo verdadeiro cálice sagrado, na verdade é apenas o reconhecimento das bases nucleotídicas que compõem o material genético do Homo sapiens. Um esforço extraordinário mas distante das promessas feitas sobre ele. Em qualquer organismo vivo conhecido, o DNA é composto por quatro tipos de unidades básicas, os chamados nucleotídeos: adenina, guanina, timina e citosina (respectivamente, A, C, T e G). A dupla-hélice do DNA corresponde a um código criptográfico com quatro variáveis que podem ser aglutinadas em infinitas combinações de mensagens. O que se fez até o momento no projeto Genoma foi reconhecer como estão amontoados os nucleotídeos no DNA da nossa espécie. É como conhecer as letras impressas nas páginas de um imenso livro sem saber o que elas significam juntas ou em que língua foram escritas. O seqüenciamento dos nucleotídeos é a etapa inicial de uma empreitada mais ampla, que visa ao conhecimento das expressões fenotípicas dos genes, das relações entre eles e da importância dos fatores internos e externos (isto é, “ambientais”) na determinação das características dos organismos vivos. Há ainda muito trabalho a ser feito. Muitos cientistas, entretanto, são céticos a respeito das possíveis conseqüências científicas e das reais intenções de empreendimentos desse porte. O eminente geneticista Richard Lewontin, professor Alexander Agassiz de zoologia e biologia da Universidade de Harvard, vê no projeto Genoma o esforço lobista de organizações voltadas mais para atividades financeiras e administrativas do que para a pesquisa básica em busca do conhecimento sobre o mundo natural. O futuro do Genoma, da clonagem e de outras áreas da biologia molecular não pode ser desvinculado de interesses comerciais.

As discussões acerca do papel do homem no aumento global de temperatura constituem outro exemplo claro de desinformação, interesses econômicos subjacentes e manipulação da audiência pela mídia e pelas empresas patrocinadoras. Há dinheiro envolvido em ambos os lados - não existem vilões e mocinhos nessa história. Pode parecer uma teoria conspiratória porém ao grande público sobram os ditos imperiosos das sumidades que se presumem titereiros debruçados sobre as cordas e o destino de suas criações, mas que, no íntimo, estão vislumbrando como arrancar o hipopótamo de ouro do meio do lamaçal.

A ciência busca aproximar-se da verdade, apesar dela não ser diretamente reconhecível por nenhum método científico. É essa a razão do seu distanciamento dos dogmatismos religiosos e das crenças cegas. Aos pesquisadores, cabe reconsiderar suas percepções de grandeza e reconhecer que o poder e o controle em suas mãos é limitado. Suas verdades são transientes, visto que hipotéticas e baseadas nas evidências disponíveis. Não há como dominar em um laboratório todas as variáveis das equações da natureza, como Tahl fazia com seus peões, cavalos e torres, e essa impossibilidade precisa ser considerada também pelo público não especializado como parte do jogo científico. Assim, a população pode cobrar a verdade por trás das promessas de tantos admiráveis mundos novos que aparecem a cada dia.

De repente, nas profundezas do bosque

2009-12-12T17:35:00.006-02:00

Amós Oz é um escritor israelense, nascido em 1939, que sempre está entre os favoritos ao Nobel de Literatura. Selecionei um trecho de um belo livro seu, De repente, nas profundezas do bosque:

“Era um peixe pequeno, um peixinho, com o comprimento de meio dedo, com escamas prateadas e nadadeiras delicadas, branquiadas, espelhadas e trêmulas. Um olho de peixe redondo e arregalado ao máximo mirou os dois por um instante como se sugerisse a Maia e Mati que todos nós, todos os seres vivos sobre este planeta, pessoas e animais, aves, répteis, larvas e peixes, na realidade todos nós estamos bem próximos uns dos outros, apesar de todas as muitas diferenças entre nós: pois quase todos nós temos olhos para ver formas, movimentos e cores, e quase todos nós ouvimos vozes e ecos, ou pelo menos sentimos a passagem da luz e da escuridão através da nossa pele. E todos nós captamos e classificamos, sem parar, cheiros, gostos e sensações.

Isso e mais: todos nós sem exceção nos assustamos às vezes e até mesmo ficamos apavorados, e às vezes todos ficamos cansados, ou com fome, e cada um de nós gosta de certas coisas e detesta outras, que nos inspiram temor ou aversão. Além disso, todos nós sem exceção somos sensíveis ao extremo. E todos nós, pessoas répteis insetos e peixes, todos nós dormimos e acordamos e de novo dormimos e acordamos, todos nós nos empenhamos muito para que fique tudo bem para nós, não muito quente nem frio, todos nós sem exceção tentamos a maior parte do tempo nos preservar e nos guardar de tudo o que corta, morde e fura. Pois cada um de nós pode ser amassado com facilidade. E todos nós, pássaro e minhoca, gato menino e lobo, todos nós nos esforçamos a maior parte do tempo em tomar o máximo cuidado possível contra a dor e o perigo, e apesar disso nós nos arriscamos muito sempre que saímos para correr atrás de comida, atrás de uma brincadeira e também atrás de aventuras emocionantes.

E assim, disse Maia depois de refletir sobre esse pensamento, e assim no fundo é possível dizer que todos nós sem exceção estamos no mesmo barco: não apenas todas as crianças, não apenas toda a aldeia, não apenas todas as pessoas, mas todos os seres vivos. Todos nós. E ainda não sei bem dizer se as plantas são um pouco nossos parentes distantes.

Logo, disse Mati, quem debocha dos outros passageiros na realidade é um bobo que está no mesmo barco. E não existe aqui nenhum outro barco.”Amós Oz (2005, p. 45-47) em De repente, nas profundezas do bosque
"We are like butterflies that flutter for a day and think it's forever"
Carl Sagan

Desconstruindo Darwin

2009-12-08T21:23:00.008-02:00

Esse texto foi publicado no número 3 da revista Biosferas (da Unesp-Rio Claro), uma edição especial em comemoração aos 150 anos do Origem das espécies.

Desconstruindo Darwin

Os manuscritos do mar Morto foram escritos entre o século III a.C. e o I d.C. Eles formam uma coleção de pergaminhos descobertos entre 1947 e 1956 em uma caverna em Israel. Em um deles, o escriba comentou: "Não existe nenhum homem capaz de contar a história inteira". Essa frase se encaixa perfeitamente na idéia que temos sobre a história do desenvolvimento da teoria evolutiva. Apesar de sua incomparável importância para o pensamento humano, o naturalista britânico Charles Darwin (1809-1882), nascido há exatos 200 anos, não é o único nome que deve ser lembrado quando discutimos evolução. Da mesma forma, referir-se ao evolucionismo apenas como darwinismo desconsidera uma série de autores essenciais para a história da biologia.

A obra seminal de Darwin é o "Sobre a origem das espécies", publicado em 1859. Nele podem ser identificadas pelo menos cinco diferentes teorias, todas elas compondo o corpo principal de um amplo projeto de pesquisa, o evolucionismo darwiniano. Nenhuma dessas cinco teorias é original de Darwin, nem mesmo a idéia de seleção natural como o mecanismo responsável pela diversificação das espécies.

A primeira das teorias baseia-se na concepção de que o mundo vivo não é estável e imutável como imaginava Aristóteles e grande parte dos religiosos que adotaram a visão de mundo desse filósofo grego. Darwin sustenta que a natureza está em um processo contínuo de transformação no tempo e que os organismos não foram criados por uma entidade sobrenatural. Essa idéia não é darwiniana: Jean Baptiste Lamarck (1744-1829) já falava sobre o transformismo das espécies, assim como Robert Chambers (1802-1871) no seu “Vestígios da história da criação”, de 1844, e George Louis de Buffon (1707-1788). Esse último, em sua obra longa e multifacetada “História Natural”, dizia que o centro de origem das espécies teria sido a Europa. A partir de dispersões para outras áreas, como o continente africano e a América do Sul, as espécies originais se degeneraram (ou seja, pioraram), dando origem a novas espécies.

Como complemento à concepção de uma natureza em processo constante de modificação no tempo, segundo outra das teorias presentes no “Origem”, o processo de descendência com modificação seria lento e gradual, não ocorrendo saltos para a origem de novos tipos. Dessa forma, as descontinuidades encontradas no mundo natural seriam meramente exceções – a inexistência de muitas formas intermediárias fósseis, por exemplo, refletiria apenas a imperfeição do registro paleontológico.

Darwin ainda apontou que as populações de qualquer espécie apresentam inúmeras variações. Os gatos (Felix catus) não são todos idênticos, assim como as moscas Drosophila melanogaster ou os diferentes Homo sapiens. Qualquer pessoa com um senso mínimo de observação da natureza pode perceber que essa idéia levantada por Darwin é óbvia, ainda que importantíssima no contexto da teoria evolutiva.

Uma das premissas revolucionárias do "Origem" é a hipótese de que todos os organismos encontrados na natureza compartilham um ancestral comum em algum nível hierárquico. Isso significa que, dadas quaisquer duas espécies (por mais distantes que sejam, como uma planária e um tiranossauro), elas sempre terão um ancestral em comum – mesmo que ele tenha vivido há centenas de milhões de anos. Esse é o raciocínio genealógico aplicado à compreensão das relações entre as espécies. A idéia de ancestralidade comum destrói qualquer pretensão humana em ocupar uma posição privilegiada na natureza: nossa espécie corresponde apenas a um raminho na imensa árvore evolutiva que reúne todas as milhões (bilhões?) de espécies existentes desde a origem da vida, há cerca de 3,8 bilhões de anos. Ainda no século XVIII, Buffon já havia tratado de ancestralidade comum.

Apesar da importância fundamental dessas quatro teorias para a concepção de evolução, o “Origem das espécies” é lembrado principalmente por trazer, de forma detalhada, a descrição do mecanismo pelo qual as espécies se modificariam no tempo, a seleção natural. Partindo dos trabalhos do economista britânico Thomas R. Malthus (1766-1834) com populações humanas, Darwin percebeu que, como deveriam ser produzido mais indivíduos do que os recursos disponíveis permitiriam – uma vez que a capacidade de reprodução dos organismos é alta – deve existir algo como uma luta pela existência entre os indivíduos das populações, resultando na sobrevivência de apenas parte dos filhotes de cada geração. O que define a sobrevivência ou não de um indivíduo é sua constituição hereditária. A esse processo de sobrevivência diferencial Darwin deu o nome de seleção natural. No correr das gerações, a seleção natural conduziria a uma mudança gradual e contínua das populações, isto é, à evolução e origem de novas espécies.

Charles Darwin foi o "descobridor" da seleção natural? Difícil dizer com certeza. Ele foi um grande compilador, com um talento inegável para correlacionar evidências e dados de observação para sustentar suas teorias. No entanto, a história do pensamento evolutivo mostra que muitos outros autores quase "chegaram lá".

Em 1831, o naturalista escocês Patrick Matthew (1790-1874) esboçou a primeira descrição da seleção natural: “Há uma lei universal na natureza que tende a conferir a todo ser reprodutivo as melhores condições possíveis (...) modelando seus poderes físicos, mentais ou instintivos à sua perfeição”. Antes de Matthew, no século XVIII, Buffon já havia comentado algo a respeito. William Charles Wells (1757-1817) foi outro que discutira a seleção natural na espécie humana, no começo do século XIX. Além desses, também o naturalista britânico Alfred R. Wallace (1823-1913) levantou a hipótese da seleção natural independentemente de Darwin, o que resultou em uma publicação conjunta de ambos na revista da Sociedade Real britânica, no ano de 1858. Wallace contou com a ajuda de Henry W. Bates (1825-1892). Ambos, trabalhando na Amazônia, chegaram à mesma conclusão darwiniana a respeito do processo evolutivo, considerando ainda a importância da distribuição geográfica no processo de especiação.

Wallace e Bates trabalhavam de forma obsessiva-compulsiva, chegando a passar 16, 18 horas seguidas coletando no infernal calor amazônico. Bates viveu no Brasil por onze anos, enviando mais de oito mil novas espécies de insetos para a Inglaterra durante esse tempo! Além da Amazônia, Wallace passou um longo período no arquipélago Malaio, sempre compilando toneladas de informações em trabalhos amplos. Ele não tinha a mesma reputação científica que Darwin, já conhecido como naturalista por conta de obras importantes como sua monografia sobre cracas. A pequena fama de Wallace à época do lançamento do “Origem das espécies”, e mesmo depois, pouco tem a ver com a qualidade do seu trabalho e mais com a genealogia: Darwin era de família abastada, Wallace não. O primeiro trabalhava em sua casa de campo; o segundo ganhava a vida no campo de fato. Também pode tê-lo afastado das primeiras sínteses históricas do evolucionismo o pendor espiritualista de Wallace, para quem todos os organismos passavam pelo processo da seleção natural, menos o homem, que teria sido "ungido" por Deus com sua inteligência extraordinária.

A história da teoria evolutiva nos mostra que muitos autores anteriores à Darwin haviam chegado a concepções muito semelhantes às suas. A teoria da evolução, atualmente, está anos à frente do que Darwin dizia ou mesmo do que ele teria condições de pensar, com base na ciência do seu período. Hoje se sabe, por exemplo, que o papel do acaso é tão (ou, para alguns, mais) determinante que a seleção natural. Pode-se estudar evolução em outros níveis que não o estritamente populacional – parece haver competição até mesmo entre genes!

Darwinismo, portanto, não deve ser visto como sinônimo de evolucionismo. Dizer isso não é desrespeitar o legado de Darwin mas sim preservar a importância da sua obra dentro do contexto histórico. Não há heróis absolutos, sem falhas, perfeitos em todos os seus quesitos, detentores da sabedoria completa de uma área do conhecimento. Como citado em um dos manuscritos do mar morto, ninguém pode escrever sozinho a história. Devemos desconstruir nossos heróis intelectuais para que a essência do seu gênio prevaleça.

Ensinando evolução através de filogenias - III

2009-11-27T18:18:00.004-02:00

A postagem a seguir é a última parte de uma discussão iniciada aqui e continuada aqui.

A ciência está longe de ser um instrumento perfeito de conhecimento.
É apenas o melhor que temos
Carl Sagan

Filogenias e filosofia da ciência

A utilização de filogenias nas salas de aula, além de permitir a organização do conteúdo programático da biologia dentro de um arcabouço evolutivo, também levanta a possibilidade de se trabalhar conteúdos de filosofia da ciência. Pode parecer uma excentricidade incluir conceitos filosóficos em disciplinas científicas desde antes do ensino médio, mas não é. Como exposto em um trabalho publicado há cinco anos (e discutido anteriormente nesse blog):

A importância da filosofia para o ensino de ciências tem sido há muito negligenciada. Muitas das discussões de pensadores como Popper, Kuhn, Lakatos e Feyerabend permitem sugerir modelos pedagógicos que rompam com o tradicional caráter linear e atemporal do ensino, substituindo-as por uma visão mais dinâmica do processo ensino-aprendizagem.

Calor & Santos (2004, p 59)

Essa perspectiva está de acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais brasileiros para o Ensino Médio, que ratifica a importância de se apresentar as disciplinas científicas em um contexto histórico-filosófico. Isso possibilitaria aos estudantes um contato mais próximo a algumas das particularidades da produção científica. Trabalhar o ensino de ciências a partir da perspectiva de que o campo é rico justamente por conta da existência de inúmeras idéias conflitantes, uma vez que a ciência é, na sua essência, um campo aberto e dinâmico, é uma forma de introduzir os alunos ao mundo científico e de fornecer-lhes ferramentas para melhor compreenderem a realidade que os cerca. Dessa forma, o ensino de biologia passa a ser encarado como um exercício constante de avaliação e discernimento de hipóteses científicas. Não há um cânone científico que sirva de baliza ou medida de comparação – apesar encontrarmos no discurso termos como dogma central da biologia molecular, qualquer conceito nas ciências é passível de questionamento e pode ser modificado.

Infelizmente, a adoção de uma postura crítica por parte dos estudantes pouco é estimulada durante as aulas. Os docentes, no geral, não se preocupam em expor critérios que permitam avaliar hipóteses científicas ou de que forma evidências são levantas a fim de descartar ou corroborar essa ou aquela teoria.

Onde as filogenias entram nisso tudo? Como qualquer hipótese científica, filogenias são idéias a respeito de quais são as relações de parentesco entre as espécies (ou entre grupos mais inclusivos, como gêneros, famílias, etc). Elas correspondem a reconstruções sobre como pode ter sido a evolução dos grupos considerados e estão sujeitas à corroboração ou refutação de acordo com evidências adicionais. Uma vez que teorias científicas são transitórias, as filogenias, por mais que sejam baseadas em grandes conjuntos de dados, nunca representam cenários conclusivos sobre a história evolutiva.

Ao apresentar o conhecimento científico como dinâmico e não absoluto no contexto das filogenias, o professor é capaz de trazer a filosofia da ciência para dentro da sala de aula, especialmente sobre a natureza transitória das teorias e a importância do criticismo em relação aos métodos e hipóteses. Os alunos são estimulados a utilizar a argumentação para escolher entre hipóteses rivais, ultrapassando a mera assimilação de conteúdos conceituais e factuais. Por exemplo, quais evidências sustentam a hipótese de que as aves são, na verdade, dinossauros? Por que essa idéia é mais informativa do que pontos-de-vista tradicionais, que traziam as aves como um grupo distinto dos répteis? Tomemos o grupo conhecido como celenterados, que reúne cnidários e carambolas-do-mar (ctenóforos). Por que não se pode, a partir do conhecimento atual sobre esses animais, defender a existência desse grupo? Além de fornecer respostas embasadas fortemente na teoria evolutiva, as filogenias levantam novas questões, o que está de acordo com o pensamento de Theodore Sturgeon (1918-1985): faça a próxima pergunta, sempre.

de http://store.xkcd.com/xkcd/#StandBackScience

É preciso deixar claro que a abordagem aqui proposta exige do professor um conhecimento adequado das bases da sistemática filogenética e das suas implicações – informações a esse respeito podem ser encontraras na internet ou em livros-textos de ampla circulação. É importante evitar caricaturas e simplificações demasiadas (mesmo que não se vá aplicar em sala de aula o método filogenético). Como em qualquer área do conhecimento, leitura e atualização constantes, incluindo consultas a obras, compêndios e sites confiáveis sobre os tópicos estudados, são de grande importância para que os professores tornem-se cada vez mais refinados na sua argumentação.

O objetivo central das propostas aqui apresentadas é o de permitir que os estudantes de ciências sejam participantes ativos do mundo científico, não apenas receptores passivos de teorias prontas e inquestionáveis. Alunos de ciências precisam ter desenvolvida a sua capacidade de criticar conceitos e hipóteses sob a luz da metodologia científica, minimizando, assim, suas próprias concepções errôneas.

Alguém pode se levantar na platéia e gritar: “Mas estudantes ainda não são cientistas!”. Isso é parcialmente verdade. No entanto, os alunos não precisam ser tratados como pesquisadores no sentido estrito para que seja trabalhada a ênfase no desenvolvimento de espírito crítico. O cerne da proposta é possibilitar aos alunos visualizar problemas evolutivos reais através de filogenias, além de muni-los das ferramentas metodológicas necessárias para a comparação entre hipóteses alternativas que explicam problemas derivadas da análise de diagramas ramificados, aproximando-os da epistemologia e da prática científica.

O físico italiano Enrico Fermi (1901-1954) certa vez disse que nunca deve ser subestimado o valor de se ouvir a mesma coisa repetidas vezes. Por isso, repito: o uso de filogenias como base para as aulas, além de solucionar interpretações incorretas sobre a teoria evolutiva, ajuda os professores e alunos a compreender a evolução como um processo histórico profundamente atuante na história da vida. Além de filosoficamente profunda, a apresentação da diversidade biológica através de filogenias é uma maneira elegante de enxergar as maravilhas da natureza.

Bibliografia sugerida

Gregory, T. (2008). Understanding Evolutionary Trees Evolution: Education and Outreach, 1 (2), 121-137 DOI: 10.1007/s12052-008-0035-x

Lombrozo, T. & Thanukos, A. & Weisberg, M. 2008. The importance of understanding the nature of science for accepting evolution. Evolution, Education and Outreach 1:290–298.

Santos, C.M.D. & Calor, A.R. 2007. Ensino de biologia evolutiva utilizando a estrutura conceitual da sistemática filogenética - I. Ciência & Ensino 1, 1-8.

Santos, C.M.D. & Calor, A.R. 2007. Ensino de biologia evolutiva utilizando a estrutura conceitual da sistemática filogenética - II. Ciência & Ensino 2, 1-8.

Santos, C.M.D. & Calor, A.R. 2008. Using the logical basis of phylogenetics as the framework for teaching biology. Papéis Avulsos de Zoologia 48, 199-211.

Thanukos, A. 2008. Bringing homologies into focus. Evolution, Education and Outreach 1:498–504.

Ensinando evolução através de filogenias - II

2009-11-16T17:22:00.006-02:00

A postagem a seguir continua a discussão iniciada aqui.

A abordagem na escola

Em "Rimas da vida e da morte", o escritor israelense Amos Óz escreve: "Existem respostas espertas e respostas evasivas. Respostas simples e diretas não existem". Essa frase é coerente com os desafios e problemas encontrados pelos professores ao ensinarem evolução nas escolas. Aqui não serão discutidas fórmulas fáceis ou receitas prontas para enfrentar cada situação particular.

Qualquer pessoa que já tenha lidado com uma sala de aula em disciplinas de biologia percebe que a linguagem é um dos maiores obstáculos para o ensino efetivo das ciências da vida. As limitações do nosso vocabulário e o fato dele ter sido construído muito antes de qualquer proposição de teoria evolutiva acabam por trazer inúmeras dificuldades para a comunicação de qualquer coisa relacionada à evolução. Desde pequenos, aprendemos com base na noção de analogia e não de homologia - nem poderia ser diferente. Usamos, por exemplo, termos como mandíbula para identificar estruturas presentes em insetos e em vertebrados, ou asas, para fazer referência a insetos, aves, pterossauros, aviões... São as mesmas palavras para descrever estruturas com funções semelhantes e origens completamente distintas. Quando os professores vão discutir evolução, a desconexão entre a linguagem comumente utilizada e uma linguagem que acomode os conceitos evolutivos fica patente - como bem lembrou Gerardo Furtado em um dos comentários da postagem anterior, também os docentes trazem conceitos deficientes para a sala de aula. É necessário, portanto, alterar o modo como utilizamos a linguagem para que alcancemos um conhecimento mais apropriado da natureza.

Uma possível abordagem para o ensino de evolução concentra-se na definição de homologia. Não há motivos para protelar essa discussão no ensino formal: ela pode ser introduzida desde o primeiro contato dos alunos com a diversidade do mundo natural.

Homologias, homologias

Quando consideramos que dois atributos são homólogos em dois organismos distintos, o que isso significa? Em linhas gerais, no contexto evolutivo, podemos dizer que tais características surgiram no ancestral comum desses dois organismos e se modificaram até o estado atual observado. Pernas anteriores de cavalos e braços de primatas são estruturas homólogas porque são modificações de membros anteriores, com esqueleto interno e musculatura, que remontam ao ancestral comum de todos os animais tetrápodes (com quatro patas). O conceito moderno de homologia fundamenta-se na hipótese de que mudanças na função de estruturas orgânicas são anteriores às alterações morfológicas dessa estrutura durante a evolução - isso vale para uma grande quantidade de casos. A partir dessa perspectiva, professores serão capazes de apresentar a evolução como um conjunto de modificações contínuas de funções ao longo do tempo, eventualmente seguidas de modificações da morfologia.

O sucesso nessa etapa inicial é perceptível quando se nota que o aluno consegue compreender que o raciocínio finalista ("essa estrutura serve para...") não cabe no discurso evolutivo. A teleologia é uma das grandes pragas da biologia evolutiva, disseminada inclusive entre professores e divulgadores de ciência. Qualquer estrutura deve ser compreendida como o resultado de um processo histórico. Partes corpóreas relacionadas a uma dada função no presente podem não ter estado relacionadas às mesmas funções no passado. É o caso dos apêndices de artrópodes. O erro decorrente do finalismo fica evidente quando comparamos espécies recentes desse grupo com seus primos distantes extintos, os Trilobita. Nestes, todas as pernas são semelhantes, apesar de desempenharem múltiplas funções (alimentar, reprodutiva, respiratória e locomotora). Em outras linhagens de Arthropoda, os apêndices foram profundamente modificados ao longo da evolução. É o caso de cupins, nos quais há apêndices bucais especializados na alimentação (mandíbulas e maxilas), apêndices locomotores e apêndices abdominais reprodutores. De fato, os apêndices são todos homólogos nas diferentes linhagens dos artrópodes – apesar da grande variedade morfológica dentro do grupo, apêndices são estruturas de mesma origem, mas modificadas durante o processo evolutivo. Como alguém pode dizer que pernas existem para andar se essas estruturas nem sempre estão relacionadas apenas à função de locomoção? Nos cupins, por exemplo, as pernas bucais trabalham na alimentação; nos trilobitos, as pernas participavam de quase todas as funções vitais.

Discutir o conceito de homologia pode ser mais fácil quando a ele se associa o reconhecimento da biodiversidade. As espécies estão todas historicamente conectadas em algum nível hierárquico, independentemente da quantidade de diferenças existentes entre quaisquer organismos escolhidos para a comparação (você e um paramécio são primos, sim! Distantes, mas ainda assim parentes).Todos os animais, por exemplo, são organismos multicelulares. Alguns grupos de metazoários têm ossos e esses ossos são modificações de uma estrutura esquelética presente no ancestral comum de todos os vertebrados (os ossos são homólogos entre os vertebrados). O aluno deve ser levado a compreender que as células da parede da cavidade gástrica de uma água-viva têm a mesma origem que grande parte das células do estômago de uma barata, de um gato e do dele próprio. Essas células endodérmicas são homólogas, pois estão presentes desde o ancestral comum de todos os ditos "animais verdadeiros" (que incluem todos os metazoários menos as esponjas). Há muitos outros exemplos de homologias que podem ajudar os professores a explicar como a evolução funciona.

Hierarquias no mundo natural

A compreensão do que são as homologias e da sua importância na evolução só será adequada quando a estrutura hierárquica da natureza também for discutida. Uma das maneiras de começar a falar disso na sala de aula é utilizar os próprios conhecimentos do aluno a respeito da genealogia da sua família. Como cita Stephen Jay Gould na sua última coletânea de ensaios sobre história natural (I have landed - the end of a beggining in natural history, publicada em 2003, um ano após sua morte), "a árvore da vida e a genealogia de cada família compartilham a mesma topologia e o mesmo segredo de sucesso na mistura de dois temas aparentemente contraditórios de continuidade (...) e mudança" (página 23).

Com uma árvore genealógica em mãos, o aluno poderá visualizar aquilo que, no início, parece apenas uma abstração, como o conceito de ancestralidade comum ou a idéia de grupos-irmãos. Toda criança em idade escolar sabe que os filhos dificilmente são idênticos aos seus pais (eles têm diferenças na altura, coloração dos olhos, da pele e cabelos, forma do nariz, das orelhas, dos dedos). Apesar disso, não é difícil convencê-los de que existem muitas semelhanças entre eles e seus pais, ou entre eles e seus irmãos e primos. Mesmo com características particulares, em geral dois irmãos se parecem mais entre si quando comparados a uma terceira pessoa, como um primo ou vizinho (a não ser que alguma cerca tenha sido pulada...). Qual é a causa da maior proximidade entre os irmãos? Simples: eles têm os mesmos pais, ou seja, têm um ancestral imediato compartilhado, que não é o mesmo do seu vizinho ou do seu primo. O que dizer dos filhos desses irmãos? Eles provavelmente serão mais similares a seus pais do que aos seus avós.

Extrapolando o cenário familiar para a "natureza selvagem", e tomando-se o cuidado de apresentar um vetor temporal maior, de milhões ou mesmo bilhões de anos, associando-o com o conceito de homologia, podemos explicar porque um gato doméstico e um leão são mais proximamente relacionados um com o outro (são grupos-irmãos) do que com um cachorro, um peixe ou uma esponja. Meus alunos preparam breves ensaios sobre o assunto, que podem ser lidos aqui, aqui e aqui.

A maneira de representar as hierarquias de homologias é uma filogenia - uma árvore cheia de ramos, no ápice dos quais são posicionadas as espécies ou grupos discutidos, também chamada de cladograma. Esses diagramas ramificados são fundamentais para a descrição do mundo vivo como resultado do processo de descendência com modificação ao longo do tempo e não como um processo de transformação linear de uma espécie em outra. O que torna essa perspectiva tão interessante é que qualquer atributo biológico pode ser plotado nas filogenias - todos os aspectos bioquímicos da vida (e.g., evolução da fermentação, respiração celular, processo fotossintético), todas as características animais e vegetais, qualquer detalhe na fisiologia e comportamento dos organismos, etc.

de Cardoso et al. BMC Evolutionary Biology 2006 6:108 doi:10.1186/1471-2148-6-108

Aqui, é preciso respeitar as necessidades pedagógicas das turmas em que se está trabalhando. Pode ser vantajoso utilizar filogenias mais gerais, sacrificando o detalhamento em prol de uma melhor compreensão por parte dos estudantes e também dos professores. O foco não é na memorização de intermináveis listas de nomes de espécies (ou grupos) e das características de cada uma delas. A idéia é mostrar o que se mantém e o que modifica: o ancestral de todos os "animais verdadeiros" tem dois folhetos embrionários (ectoderme e endoderme); isso permanece em TODOS os outros animais! Não é preciso repetir, sempre que se falar de um grupo qualquer de metazoários, que ele apresenta ectoderme e endoderme se a filogenia dos animais estiver mais ou menos sedimentada na cabeça do aluno (e do professor).

A partir dessa estrutura ramificada, podemos discutir o que se modifica durante a evolução, o que permanece invariável e o que surge apenas em um ou outro grupo. Nessa proposta, filogenias funcionam como guias para preparar e apresentar todos os conteúdos em sala de aula - não só em disciplinas onde esse tipo de abordagem é mais aceita, como zoologia e botânica, mas também em disciplinas de citologia, genética ou embriologia. Os diagramas ramificados orientarão os professores na preparação e escolha de conteúdo para as aulas e durante as discussões em sala, além de ajudar os alunos na visualização da hierarquia da natureza à luz do paradigma evolutivo.

Continua

Ensinando evolução através de filogenias - I

2009-11-07T01:13:00.019-02:00

As próximas postagens derivam de três artigos meus, publicados em parceria com o prof. Adolfo Calor (da UFBA) nos anos de 2007 e 2008. Como já foi discutido aqui nesse blog de forma sucinta, nossa idéia foi a de apresentar uma proposta de utilização do raciocínio filogenético no ensino da teoria evolutiva, levando em consideração também a importância de se discutir evolução à luz de conceitos de filosofia da ciência – que são válidos não apenas nos domínios da biologia.

Evolução e filogenias

Em 2009, ano do sesquicentenário da publicação do On the origin of species, obra-magna de Charles Darwin (que completaria 200 anos se estivesse vivo e se fosse da família MacLeod), não há pessoa instruída que não tenha ouvido falar da teoria evolutiva como unificadora da biologia. Também já faz parte do senso comum a idéia de que todos os organismos do planeta (incluindo as espécies extintas e o homem) compartilham um ancestral em algum nível hierárquico, por mais remoto que seja, e que, dessa forma, todas as espécies estão conectadas. Após os trabalhos de Alfred Wallace e Charles Darwin (os artigos de 1858 e o clássico supracitado de 1859) e especialmente depois da fusão com a genética redescoberta no início do século XX, novos achados paleontológicos e descobertas naturalistas, a teoria da evolução transformou-se no paradigma central da biologia, influenciando inúmeras outras áreas do conhecimento humano. Hoje, como qualquer um que lê regularmente jornais sabe, o mundo todo fala a respeito de evolução (muita gente, infelizmente, demonstra "amplo" conhecimento na área quando este apenas arranha o real espectro da pesquisa séria em biologia evolutiva). Nas palavras do ornitólogo Ernst Mayr (1904-2005), em um interessante artigo publicado na Scientific American em 2000, “a forma como concebemos o mundo e o lugar que ocupamos nele neste início do século XXI difere radicalmente daquela vigente no início do século XIX”. O estabelecimento da teoria da evolução nas ciências naturais foi crucial para essa nova concepção da realidade.

Uma vez que a teoria da evolução é o arcabouço estrutural das ciências biológicas, é lógico pensar que ela pode ser tomada como o princípio organizador do ensino de biologia, em qualquer nível, desde o primeiro contato do estudante com os seres vivos (eu diria antes mesmo do primário!). No entanto, as escolas ainda restringem a evolução a uma limitada visão descontextualizada tanto em termos históricos quanto conceituais. Não há quem não tenha ouvido algum professor falar, ou visto em algum material “didático”, que a evolução pode ser sintetizada em duas grandes figuras, Darwin e Lamarck. Aproximações grosseiras da teoria, juntamente com a falta de cuidados na sua exposição, aliada ainda a preconceitos de docentes e alunos culminam em um aprendizado deficiente. É triste mas verdadeiro: por mais que se fale a respeito de evolução, por mais que se publique na grande mídia textos sobre o assunto, a percepção do grande público ainda está muito aquém do mínimo suficiente para possibilitar uma opinião crítica balizada não apenas em achismos ou na palavra da “autoridade” eclesiástica.

Quem já se encontrou falando sobre evolução em público (em uma sala de aula, por exemplo) provavelmente identificou muitas das dificuldades inerentes à aventura de se discutir o tema. Ouvi várias vezes frases como “professor, existem duas teorias que explicam a evolução, certo? Darwin e a religião” ou “mas não é possível que os animais tenham evoluído tão rápido!” (como se 600 milhões de anos fosse pouca coisa!). Assim como é difícil conceber o que seria 600 milhões de reais, não é tão fácil assimilar o que significariam 600 milhões de anos de mudanças evolutivas. Ainda mais complicado é falar sobre como não há uma tendência para o progresso na evolução ou como não podemos dizer que há sempre um aumento de complexidade durante a história das linhagens. Quando o assunto é a descoberta de ancestrais ou o encontro de elos perdidos, tudo fica nebuloso – nesse momento, um em cada dois estudantes está mentalmente abrindo a geladeira da sua república em busca da última cerveja. Ao discutirmos a questão da ancestralidade do homem e sua semelhança com outros primatas, a atenção volta, mas a compreensão continua diminuta. Junta-se à esse caldeirão uma série infindável de falsas concepções transformadas em clichês pela publicidade e mídia não especializada. O que temos? Um ciclo infinito de interpretações equivocadas, desinteresse e desinformação.

Há uma solução para todos esses problemas? Qual a resposta para essa pergunta fundamental? 42? Mesmo sendo o homem apenas a terceira espécie mais inteligente da Terra, fomos capazes de criar ferramentas para nos guiar por essa floresta escura.

Apesar de normalmente aplicada a estudos acadêmicos de classificação biológica, a sistemática filogenética pode ser utilizada para enfraquecer o paradigma essencialista corrente no ensino de biologia, incutindo na disciplina a idéia de que a melhor metáfora para a evolução NÃO é uma fila indiana que vai de organismos mais “simples” até aqueles mais “complexos” ou dos menos até os mais evoluídos, e sim uma árvore toda ramificada. Simples assim: ao pensar em evolução, tenha em mente um diagrama ramificado que conecta ancestrais e descendentes. Nessas árvores, que mostram as relações de parentesco entre os grupos, podemos sintetizar muita informação biológica (tais como características de morfologia externa, embriologia, fisiologia e comportamento). Ao utilizarmos (bem) essas árvores filogenéticas, também podemos começar a trabalhar conceitos relativos à construção, corroboração e refutação de hipóteses científicas. Tudo em um mesmo pacote.

O método de Hennig

Foi o entomólogo alemão Willi Hennig (1913-1967) o primeiro a propor um conjunto de regras para se estabelecer as relações de parentesco entre os seres vivos, fundamentado no evolucionismo, que ele chamou de sistemática filogenética. Prisioneiro de guerra em 1945, Hennig escreveu um o primeiro rascunho da obra Grundzüge einer Theorie der Phylogenetischen Systematik (Fundamentos de uma teoria da sistemática filogenética) ainda na cadeia, sem dispor de bibliografia ou de anotações! O método representou uma reviravolta na prática da classificação biológica, que à época afundava no autoritarismo dos taxonomistas clássicos como Mayr. A idéia de Hennig foi a de construir um método que permitisse o reconhecimento das relações genealógicas entre os organismos resultantes da sua descendência com modificação a partir de um ancestral comum.

Segundo Hennig, entre os organismos somente poderiam ser conhecidas as relações de parentesco colaterais ou de grupos-irmãos (quando dois táxons são evolutivamente mais próximos entre si em relação a um terceiro). A reconstrução dessas relações depende do levantamento e da análise de características homólogas presentes nos grupos estudados (veja um ensaio sobre homologia aqui). Em linhas gerais, caracteres homólogos são atributos semelhantes que surgiram no ancestral comum de grupos evolutivamente relacionados que se modificaram com o passar das gerações. A partir do reconhecimento das relações de grupos-irmãos, expressas nas árvores evolutivas (ou cladogramas, usando a terminologia contemporânea), pode-se contar um pouco da história evolutiva dos grupos biológicos considerados.

Outro conceito fundamental para Hennig é a idéia de grupo monofilético (discutida aqui). Desde a Antigüidade clássica, procurava-se uma maneira de se identificar, na natureza, quais grupos teriam existência real e quais seriam apenas construções da perturbada mente humana. Eu consigo distingüir que baratas, moscas, abelhas e borboletas são parentes próximos mas o que dizer de um grupo contendo insetos, pterossauros, aves e morcegos? Todos têm asas! Seria esse um grupo natural, considerando o processo evolutivo? Hennig propôs que apenas os grupos monofiléticos são naturais, pois são os únicos que carregam a informação da história evolutiva e, assim, refletem o processo de descendência com modificação. Grupos monofiléticos contêm o ancestral comum mais recente e todos os seus descendentes, sendo portadores de homologias exclusivas não apresentadas por outros grupos. Nesse sentido, o grupo dos animais "alados" é uma construção artificial.

Ah, você pode estar pensando, como é que eu vou falar sobre grupos monofiléticos e homologias na sexta série? Isso não é necessário. O mais importante é mostrar o raciocínio subjacente, apontando para a necessidade de pensar em diagramas ramificados ao tratar de evolução. Ensinar biologia através de uma abordagem filogenética não significa utilizar o método e seus algoritmos na sala de aula. Isso seria muito pouco efetivo (até mesmo no ensino universitário de biologia!). No entanto, árvores filogenéticas são ferramentas poderosas na organização e apresentação dos conteúdos biológicos. Por exemplo, em uma aula voltada à citologia, a partir de uma árvore que mostre as relações entre as bactérias, as arqueobactérias e os eucariotos, pode-se mostrar a evolução da respiração celular nas espécies com carioteca a partir de características já existentes em alguns procariotos. Uma árvore filogenética dos animais permite mostrar a mudança dos padrões de simetria no tempo, os compartilhamentos de estruturas e genes e mesmo as características exclusivas desse ou daquele grupo. Essas árvores filogenéticas orientam os professores antes e durante as aulas, permitindo ao aluno visualizar os padrões hierárquicos entre as espécies à luz da teoria da evolução. Continua...

fonte da figura: http://www.camiseteria.com/design.aspx?did=20399

Parábola cética atualizada

2009-11-04T17:37:00.004-02:00

Surfista Prateado por Jean Giraud Moebius (1988-1989)

Entre 1988 e 1989, foi publicada uma edição especial do Surfista Prateado, escrita por Stan "The Man" Lee e ilustrada por Jean Giraud Moebius, intitulada Parábola. Nela, Galactus, uma entidade cósmica conhecida como "o Devorador de Mundos", vem à Terra para destruí-la e se alimentar da sua energia. Para isso, Galactus permite que as pessoas façam o que bem desejarem em seu nome para, assim, encontrarem a "salvação" – o plano é permitir que a humanidade se aniquile por meios próprios. Nesse ínterim, surge seu ex-arauto, o Surfista Prateado, questionando o direito de Galactus de atacar a Terra com um estratagema tão ardiloso.

Ao final, o vilanesco semi-deus galáctico parte deixando nosso planeta incólume. O Surfista, alçado à categoria de herói planetário, é recebido na sede das Nações Unidas e fala para o mundo. Os diálogos, em uma páginas tocante e dolorosa, é esse:

Embaixador 1: “Nós fomos visitados por dois seres do espaço. Um, tratado como um deus. O outro, para nossa perpétua vergonha, desprezado e condenado. Mas, finalmente, enxergamos a verdade. O surfista é o verdadeiro salvador das estrelas”.
Surfista: “Não! Nenhum homem pode ser colocado acima dos demais. A chama divina está em todos ... ou em ninguém”.
Platéia: “Que humildade. A verdade essência da pureza. Só pode ser um santo. Você deve nos liderar! Oriente-nos. Seremos seus discípulos”.
Surfista (pensando): “Isto é loucura! Eles desejam um líder. Assim como uma criança espera o leite materno. É por isso que se tornam presas fáceis dos tiranos e déspotas. Por que eles não procuram a verdadeira fé em sim mesmos? Por que buscam outro que lhes mostre o caminho?”.

Essa é uma das mais belas histórias em quadrinhos de super-heróis já criadas. Definitivamente, não é leitura apenas para crianças...

Com uma das prosas filosóficas mais elegantes do século XX, Bertrand Russell (1872-1970) foi filósofo, lógico, matemático e escritor vencedor do Prêmio Nobel de Literatura, em 1950. Defensor do racionalismo e do ceticismo, Russel escreveu, no seu ensaio Sonhos e fatos, que pode ser encontrado na coletânea Ensaios Céticos:

“Os sonhos de um homem ou de um grupo podem ser cômicos, mas os sonhos humanos coletivos, para nós que não podemos ultrapassar o círculo da humanidade, são patéticos. O universo é muito vasto, como revela a astronomia. (...) No mundo visível, a Via Láctea é um fragmento minúsculo; e, nesse fragmento, o sistema solar é uma partícula infinitesimal, e, dessa partícula, nosso planeta é um ponto microscópico. Nesse ponto, pequenas massas impuras de carbono e água, de estrutura complexa, com algumas raras propriedades físicas e químicas, arrastam-se por alguns anos, até serem dissolvidas outra vez nos elementos de que são compostas. Elas dividem seu tempo entre o trabalho designado para adiar o momento de sua dissolução e a luta frenética para acelerar o de outras do mesmo tipo. As convulsões naturais destroem periodicamente milhares ou milhões delas, e a doença devasta, de modo prematuro, mais algumas. Esses eventos são considerados infortúnios; mas quando os homens obtêm êxito ao impor semelhante destruição por seus próprios esforços, regozijam-se e agradecem a Deus. Na vida do sistema solar, o período no qual a existência do homem terá sido fisicamente possível é uma porção minúscula do todo; mas existe alguma razão para esperar que mesmo antes desse período terminar o homem tenha posto fim à sua existência por seus próprios meios de aniquilação mútua. Assim é a vida do homem vista de fora.”

Theodore Sturgeon (1918-1985) foi um escritor norte-americano de ficção científica. Ficou muito conhecido pela chamada "Lei de Sturgeon": “Noventa por cento de toda a ficção científica escrita é lixo; mas, se pararmos para analisar, noventa por cento de TUDO o que se escreve é lixo”. Em 1967, publicou um artigo na Cavalier Magazine, em que escreveu: "Todo avanço que essa espécie já alcançou é o resultado de alguém, em algum lugar, olhar o mundo, sua vizinhança, seu vizinho, sua caverna ou a si mesmo e fazer a próxima questão. Todo erro mortal que essa espécie cometeu, todo pecado contra si e seu destino, é o resultado de não se fazer a próxima questão ou de não se ouvir aqueles que a fizeram".

Certa vez, quando perguntado a respeito do significado da sua marca registrada pessoal (uma letra Q com uma seta apontando para a direita), Sturgeon respondeu:

“Ela significa "Faça a próxima questão" [em inglês, "Ask the next question"], e a seguinte, e a seguinte. É o símbolo de tudo que a humanidade criou e é a razão pela qual as coisas são criadas. O sujeito está sentado na caverna e diz ‘Por que um homem não pode voar?’. Bem, essa é a questão. A resposta pode não ajudá-lo, mas agora a questão foi formulada. Qual é a próxima questão? Como? E assim, através das gerações, as pessoas têm tentado encontrar a resposta para aquela questão. Nós encontramos a resposta e nós voamos. Isso é verdade para qualquer realização humana, seja na tecnologia ou na literatura, na poesia, nos sistemas políticas ou em qualquer outro assunto. É isso. Faça a próxima questão. E a outra depois dela”.

Como podemos depreender dos exemplos supra-citados, que vêm de autores tão diferentes quanto quadrinhistas, filósofos e escritores de ficção-científica, um posição inquiridora e cética não é exclusiva das ciências. Até mesmo as religiões poderiam se beneficiar dele (através, por exemplo, de uma auto-análise periódica - quiçá constante - que levasse à depuração de suas premissas reiteradas vezes consideradas infundadas). No entanto, essa me parece uma visão de mundo otimista demais, quase ingênua. As religiões, quando tomadas no geral, não fazem um esforço sincero para depurar o que podemos chamar de suas "superstições infundadas".

Religiões deveriam se limitar a tratar de alguns dos aspectos éticos e morais do homem e da sua condição na existência. Obviamente, a religião é uma poderosa atividade humana e provavelmente remonta a tempos remotos pré-científicos, muito antes da invenção de qualquer tipo escrita. Para muitos, a fé pode ser uma fonte de conforto para suas vidas - a devoção ao divino, independente de como ele se expressa, funciona como a tábua de salvação. Pode-se até mesmo construir um cenário adaptacionista para explicar o surgimento e desenvolvimento do misticismo: se funcionava como fator organizador dos agrupamentos sociais primitivos, aparecendo por vezes associado às primeiras tentativas do homem de interpretar os fenômenos naturais, essas proto-religiões teriam sido selecionadas, propagando-se na descendência. O evolucionista britânico Richard Dawkins considera as religiões como memes, ou unidades de evolução cultural, que podem se autopropagar – meme, termo criado por Dawkins em seu clássico “O gene egoísta” (de 1976), análogo ao gene, seria a unidade mínima de informação transmitida entre representantes da nossa espécie, através da conexão cérebro-cérebro ou entre locais onde essa informação está armazenada, como livros ou páginas da internet e outros locais de armazenamento e/ou cérebros.

Como é de amplo conhecimento, as doutrinas religiosas baseiam-se em dogmas, fundamentos doutrinários muitas vezes frutos de pretensas revelações ditadas pelos deuses, santos ou espíritos iluminados, todos eles manifestações do imponderável. Visto que seriam as palavras divinas em si, apesar de transcritas e interpretadas por homens, e uma vez tidos como certos pela alta hierarquia da igreja, congregação, seita e similares, esses preceitos transformam-se em ditos sagrados e, infelizmente, não se prestam a indagações sobre seus fundamentos. Assim, passam a corresponder à verdade absoluta proferida pelo altíssimo. Nesse sentido, o desenvolvimento de uma postura cética torna-se pouco provável no âmbito das religiões, pois o questionamento dos dogmas pode levar à dúvida quanto à validade desse ou daquele preceito, conseqüentemente erodindo os pilares sustentadores do pensamento religioso.

A questão é ainda mais ampla e extrapola a frágil dicotomia ciência-religião. Qual seria o objetivo de se estimular a reflexão individual (ou coletiva), o "pensar com a própria cabeça", se tudo parece já estar escrito, refletido e "pensado"? É muito mais cômodo transferir o ato de raciocinar para o padre, o pastor, o papa... ou o jornalista, o professor, o cientista... Como professor, as frases dos estudantes mais desanimadoras são "Professor, o que eu tenho que saber?" ou "Professor, o que o senhor quer que eu estude?" ou ainda "Professor, como eu devo pensar a respeito desse assunto?".

Parece que é da condição humana ansiar por um führer, um condutor para revelar como agir perante o vazio infinito da existência. Esse guia não precisa, necessariamente, estar personificado: ele se apresenta em distintas formas, que trazem, subjacentes ao seu discurso, a questão do controle e do desestímulo ao livre-pensar. Nossa indústria cultural ajuda na padronização das populações, em todos os sentidos (vestuário, ideário político, cinema, literatura, música) – o mesmo vale para muitos dos formadores de opinião, que por vezes parecem se preocupar mais em reforçar estereótipos do que em estimular o espírito crítico do seu público. A democratização da internet, nesse ínterim, tem papel ambíguo (ou paradoxal, dependendo do ponto de vista assumido). Apesar de possibilitarem a veiculação de qualquer conteúdo, qualquer informação, por mais obscura ou pouco usual que seja, ferramentas como blogs, independentemente da boas intenções dos seus criadores, estão cada vez mais semelhantes (doutrinários?).

Apesar de impressas em uma forma de arte ainda tida como menor ou infantil, as sábias palavras do Surfista Prateado bem se encaixam nesse quadro: "Eles desejam um líder, assim como uma criança espera o leite materno. É por isso que se tornam presas fáceis dos tiranos e déspotas".

Iluminação recíproca e consiliência

2009-10-27T15:59:00.008-02:00

Em linhas gerais, a biogeografia é o estudo dos padrões e processos responsáveis pela distribuição dos seres vivos no planeta. Ela é extraordinariamente complexa porque engloba uma grande quantidade de evidências e áreas distintas de investigação biológica.

Recentemente, publiquei um artigo (com um colega da USP-RP, Msc. Renato Capellari) discutindo alguns conceitos relativos à filosofia da biogeografia histórica. Sua versão on-line pode ser encontrada no site da Evolutionary Biology (o trabalho impresso deve sair na edição de dezembro da revista).

Santos, C.M.D. & Capelari, R.S. 2009. On reciprocal illumination and consilience in biogeography. Evolutionary Biology. DOI 10.1007/s11692-009-9070-y

Segue o resumo do texto:

A biogeografia lida com a análise combinada dos componentes espacial e temporal do processo evolutivo. Para esse propósito, uma análise biogeográfica deve considerar dois passos extras: um passo de iluminação recíproca e um passo de consiliência. Mesmo que os desafios tradicionais da biogeografia forem sobrepujados com sucesso, a hipótese obtida não é necessariamente significativa em termos biogeográficos – ela precisa de teste contínuo à luz de hipóteses externas. Por isso, um conceito análogo à iluminação recíproca de Hennig é valioso, assim como um tipo de consiliência biogeográfica no sentido de Whewell. Inicialmente, através da busca por diferentes classes de evidência, informação útil para aperfeiçoar a hipótese pode ser acessada via iluminação recíproca. Em seguida, uma hipótese mais geral pode ser encontrada através de um processo de consiliência, quando a hipótese explica fenômenos não contemplados durante sua construção, como a distribuição de outros táxons ou a existência (ou ausência) de fósseis. Esse procedimento visa à avaliação da robustez das hipóteses biogeográficas como teorias científicas. Tais teorias são descrições confiáveis de como a vida muda sua forma no espaço e no tempo, colocando a biogeografia histórica próxima à concepção de Croizat de evolução como um fenônemo tridimensional.

Um pouco mais a respeito de elos perdidos

2009-09-21T17:22:00.002-03:00

Continuando uma discussão iniciada aqui nesse blog...

Uma pesquisa rápida para "elo perdido" feita na área de ciências de qualquer jornal de grande circulação certamente vai resultar em um grande número de notícias relacionadas a esse tema. A wikipedia tem um artigo a respeito, que começa da seguinte forma: "Em paleontologia, dá-se o nome de forma ou fóssil de transição a um organismo conhecido apenas do registo fóssil que combina características dos seus descendentes e antecessores evolutivos. Estes fósseis são conhecidos popularmente como elos perdidos da evolução". Esse é um clichê utilizado por toda a mídia sempre que se discute a descoberta de um fóssil de algum grupo representativo. Infelizmente, ele está fundamentalmente incorreto.

Há uma série de relatos na literatura biológica a respeito de elos perdidos e ancestrais. Um dos mais famosos ficou conhecido como Homem de Piltdown, uma notória fraude do começo do século XX, formada por fragmentos de um crânio e de uma mandíbula recuperados de uma mina de cascalho em Piltdown, no condado inglês de Sussex - era um crânio de Homo sapiens moderno fundido à mandíbula de um orangotango, proposto à época de sua "descoberta" como o elo perdido entre esses dois grupos de primatas. Desde a proposição da teoria da evolução por meio da seleção natural por Charles Darwin (1809-1882) e Alfred Wallace (1823-1913), no século XIX, abriu-se a temporada de caça aos elos perdidos. Por que, então, criticar o uso desse termo? O que ele traz de problemático?

Costuma-se dizer que uma hipótese é científica se ela pode ser falseada ou pelo menos se ela está aberta a questionamentos, feitos com base em outras evidências observacionais ou hipóteses alternativas. Imputar o status de ancestral ou elo perdido a qualquer grupo biológico, seja ele fóssil ou recente, passa longe da boa ciência. O biólogo Edward Wilson (1929- ) diz em sua autobiografia que devem ter existido cerca de um bilhão de espécies de insetos desde o aparecimento do grupo, há mais de 350 milhões de anos. Desses, apenas uma ínfima parte se fossilizou. Como podemos ter certeza que um fóssil encontrado é de fato uma forma de transição entre um grupo antigo e um grupo recente? Não podemos! Não somos capazes de dizer se esse fóssil foi o ancestral de qualquer grupo reconhecido atualmente uma vez que, para cada espécie encontrada hoje no planeta, devem ter existido ao menos 100 outras que foram extintas sem deixar marcas da sua passagem. Toda inferência a respeito que qual teria sido o ancestral de um grupo é pouco mais que um palpite – a sistemática filogenética de Hennig incorpora essa impossibilidade ao definir que os ancestrais comuns dos grupos monofiléticos são sempre hipotéticos, correspondendo à construções teóricas sobre que características devem ter estado presentes no ancestral de fato do grupo sob análise.

A idéia de que fósseis devem ser tratados de forma especial quando comparados com organismos recentes começou a se tornar disseminada a partir de meados dos anos 1930, com a teoria sintética da evolução, tornada célebre por figuras como Ernst Mayr (1904-2005), Theodozius Dobzhansky (1900-1975) e George Gaylord Simpson (1902-1984). Esse último, um paleontólogo, acreditava que os fósseis seriam "janelas para o passado" e que somente a partir deles poderíamos compreender a evolução das espécies e os padrões de relações de parentesco. Grupos extintos mostrariam a partir de onde as espécies evoluíram. Dessa forma, um fóssil como o Archaeopteryx litographica, uma ave do Jurássico extinta há 150 milhões de anos, foi tomado como sendo o elo perdido entre os répteis e as aves e o ancestral dessas últimas. Os exemplos são abundantes na literatura técnica. Para ficarmos apenas em duas grandes descobertas dos últimos anos: em 2008, o Gerobatrachus hottoni foi chamado de elo perdido na evolução das rãs; em maio de 2009, foi descrito o Darwinius masillae, rapidamente tratado pela mídia como o elo perdido que explicaria a transição entre primatas e o homem (tratamento dado inclusive pela prestigiada revista de divulgação Scientific American).

A partir da publicação do Origem das espécies de Darwin, em 1859, a idéia da "cadeia do ser", que remonta aos trabalhos do filósofo grego Aristóteles, foi seriamente questionada. A melhor representação para a evolução é uma árvore ramificada, não um conjunto de organismos conectados entre si como elos em uma corrente – como não existem os tais elos, não precisamos fazer esforço algum para tentar encontrá-los! A evolução é mais complexa que uma seqüência de espécies organizada com base em um pretenso grau de aumento de complexidade. Os intermediários são TODOS os ramos da árvore da vida posicionados entre quaisquer dois grupos escolhidos. Dessa forma, não há apenas UM determinado elo: todas as espécies que fazem parte da hierarquia natural resultante do processo evolutivo são elos.

Basta um pouco de lógica e bom senso para se perceber que a a busca por pretensos “organismos-chave” para a evolução perde o sentido quando vista sob o prisma dos métodos filogenéticos de reconstrução das árvores evolutivas. Como a biologia faz pouco sentido a não ser à luz de filogenias, são elas que nos mostram os padrões de ramificação que fornecem o arcabouço para estudos sobre processos e mecanismos de evolução. Não há menor necessidade, nesse contexto, de apontar um ou outro organismo como sendo o ancestral de qualquer grupo, uma vez que, como resultado de uma análise filogenética, podemos sugerir como devem ter sido esses ancestrais, mesmo que não tenhamos qualquer fóssil dos grupos estudados. Há ferramentas que nos permitem postular até mesmo quais genes estavam presentes nesses ancestrais (a biologia evolutiva do desenvolvimento ou evo-devo é uma das áreas que têm fornecido impressionantes reconstruções sobre a evolução dos genes de vários grupos animais).

Diz-se que uma ciência está madura quando conceitos “primitivos” são substituídos por outros mais refinados e com maior estruturação filosófica. O abandono de concepções incorretas como a de fósseis como ancestrais e elos perdidos, arraigada à uma concepção ortodoxa da evolução, é indicativo de que a biologia evolutiva deixou de ser uma mistura de “arte e ciência”, como proferiu G.G.Simpson nos anos 1960. Ela não pode se basear na autoridade de um seleto grupo de pesquisadores sobre determinados temas mas tem que se esforçar cada vez mais na busca por hipóteses robustas, suportadas por evidências observacionais e empíricas, com grande poder explanatório, independentes do seu autor.

Blog de divulgação científica na UFABC

2009-08-20T15:34:00.003-03:00

Caros colegas,

Meus alunos do PDPD (Pesquisando Desde o Primeiro Dia) acabaram de criar um blog, sob minha supervisão, que tem como objetivo servir como plataforma de divulgação e discussão dos resultados obtidos nos seus dois projetos.
Na página, serão postados ensaios e material produzido por Anna Carolina Russo e Leandro Pereira Tosta, alunos do Bacharelado em Ciência & Tecnologia da UFABC. Ambos estão se debruçando sobre certos aspectos da evolução dos Metazoa (animais), com especial ênfase em filogenias baseadas em dados morfológicos, embriológicos e moleculares.

Se tiverem um tempo, por favor visitem (e comentem, caso achem pertinente):
http://www.evolucaodemetazoa.blogspot.com/

Sobre conceitos de espécie

2009-08-18T13:16:00.004-03:00

"Uma das ironias da história da biologia é que Darwin
não explicou realmente a origem de novas espécies
no Origem das espécies porque ele não sabia como
definir uma espécie"
Douglas Futuyma (1983)

As ciências naturais estão repletas de conceitos controversos à espera de uma definição. Só para citar alguns, na biologia, não se sabe exatamente o que é ou como identificar uma área de endemismo ou um caráter homólogo. Apesar desses termos terem sido introduzidos nas ciências há mais de quase dois séculos - o primeiro a falar de área de endemismo foi Auguste de Candolle (1778-1841), em 1820, e o primeiro a definir homologia foi Sir Richard Owen (1804-1892), em 1823 - são continuamente revisados nas publicações especializadas. Um outro conceito, ainda mais fundamental, tem sido motivo de rusgas e comentários há bem mais tempo: discussões acerca do conceito de espécie remontam à filosofia grega clássica e podem ser encontradas em praticamente todos os autores que tiveram alguma importância na história do pensamento biológico. No geral, esses autores não concordam entre si ou têm uma perspectiva paradoxal a respeito do problema, com os conceitos cambiando conforme as necessidades práticas dos estudos de cada um. Até mesmo um dos pais do evolucionismo moderno, Charles Darwin (1809-1882), mostrou-se ambíguo ao tratar de espécies.

Apesar das dificuldades, a biologia moderna é quase unânime em reconhecer a existência de descontinuidades reais natureza. Isso quer dizer que podem ser identificadas entidades naturais, as quais damos o nome de espécies. Fica claro, portanto, que qualquer área das ciências biólogicas baseia-se em, ou pelo menos utiliza, espécies. Zoólogos, obviamente, lidam dia-a-dia com espécies, assim como botânicos. Geneticistas, apesar de estarem distantes da imagem popular do pesquisador naturalista, também fazem uso de espécies: há quem trabalhe com genética de populações de Drosophila melanogaster (uma espécie de dípteros antes conhecidos como moscas-das-frutas), há quem faça clonagem de Ovis aries (ovelhas, como a famosa Dolly, o primeiro mamífero clonado a partir de células adultas)... Assim, o conceito de espécie é um dos fundamentos de todas as disciplinas biológicas.

Para o ornitólogo alemão Ernst Mayr (1904-2005), em seu livro Toward a new philosophy of biology: observations of an evolutionist (Em direção a uma nova filosofia da biologia: observações de um evolucionista), publicado em 1988, “a diversidade da vida orgânica, consistindo de espécies e grupos de espécies (...), é produto da evolução. Isso torna necessário o estudo da origem e história evolutiva da cada espécie e cada táxon superior. O estudo das espécies é, portanto, uma das preocupações fundamentais da biologia”.

Entendi, você pode dizer. Lidar com espécies é condição sine qua non para o estudo da biologia. Isso está claro. Mas, o que é uma espécie? A dificuldade para responder à essa simples pergunta levou ao desenvolvimento de uma série de conceitos diferentes que tentaram definir o que essa entidade natural. O objetivo aqui não é descrever cada um deles mas apenas separá-los em classes reconhecidas na literatura biológica.

Segundo o conceito tipológico, uma espécie é uma entidade que difere de outra espécie por apresentar características diagnósticas identificáveis constantes. Dessa forma, espécies corresponderiam a agregados aleatórios de indivíduos que têm em comum algumas propriedades essenciais. O conceito remonta ao eidos platônico - o primeiro significado de eidos, presente na obra do poeta grego Homero (autor da Ilíada e da Odisséia), é "aquilo que se vê", "aparência", "forma" ou ainda "propriedade característica". Para a filosofia aristotélica, corresponderia à “essência” ou “natureza” de algum objeto ou organismo, no caso, da espécie-tipo. Aqui, a palavra “espécie” significa “tipo de” e designa um certo grau de similaridade. Do conceito tipológico deriva o conceito morfológico: uma morfoespécie é uma espécie reconhecida apenas com base na sua morfologia. Na prática, é o mais utilizado pelos sistematas e taxonômos. Qualquer um que já viu uma descrição de espécie publicada deve ter notado que um novo nome de espécie proposto sempre vem relacionado à um espécime, chamado de holótipo, e a uma diagnose, que aponta os atributos necessários para identicar aquela nova espécie.

Durante a Idade Média, especialmenta a partir do século VII, um dos problemas filosóficos muito discutido foi a questão dos universais ou o problema da correspondência entre nossos conceitos intelectuais e as coisas que existem fora do nosso intelecto. Apesar dos objetivos serem determinados e individuais, nossas representações mentais são realidades infependentes de qualquer determinação particular. A questão se resumo em descobrir em que extensão os conceitos da mente correspondem às coisas que eles representam: o quanto o sapo que concebemos representam do sapo que existe na natureza? Os conceitos apenas palavras ou são mesmo realidade? Uma das respostas para esse tipo de questão quase esotérica vem de uma escola de pensamento medieval chamada nominalismo.

Para os nominalistas, as idéias gerais não têm realidade fora do que é concebido por nossa mente - elas não passam de simples nomes. Real é o objeto considerado. Não há um universal per se. Ele é apenas um nome sem conteúdo concreto, um vocábulo com significado geral. O que isso tem a ver com o conceito de espécie? Bem, há um conceito nominalista de espécie. De acordo com ele, apenas objetos individuais existem na natureza. Tais objetos ou organismos são mantidos unidos por um nome – espécies, dessa maneira, seriam construções mentais arbitrárias, nada mais que isso. Elas não teriam realidade na natureza.

Esse pode ser um conceito filosoficamente interessante mas carece de substância, quando confrontado com situações corriqueiras. O reconhecimento das mesmas entidades como sendo espécies por culturas tão distintas quanto ocidentais brancos e nativos da Nova Guiné, como relatado por Mayr na sua obra de 1988, demonstra como o nominalismo não é a melhor saída para o nosso problema. Qual a chance de culturas tão diferentes, espacialmente separadas por um oceano, chegarem exatamente às memas construções arbitrárias, ou seja, à delimitação de espécies idênticas? Eu diria que ínfima.

O nominalismo foi a base do pensamento biogeográfico do jesuíta Athanasius Kircher (1602-1680). Hoje quase uma anedota, Kircher publicou uma descrição detalhada da Arca de Noé e de todos os compartimentos necessários para acomodar as 310 espécies de animais que ele reconhecia. Esse número é pequeno, mesmo para a época (século XVII), pois se sabia que a diversidade biológica existente era muito maior. Para Kircher, a linguagem natural era a linguagem divina. Na sua obra Arca Noë, de 1675, ele tentou explicar o grande número que teria aparecido após o dilúvio universal através da existência de “cópula promíscua” (hibridação) entre as espécies animais que foram escolhidas por Noé para sua arca, apoiado no conceito nominalista de espécie. Durante os 40 dias e 40 noites que a arca de Noé ficou à deriva, os mais extraordinários intercursos sexuais do mundo animal devem ter acontecido. O leopardo (cujo nome latino é leopardus), por exemplo, seria o resultado do cruzamento entre o leão (leo) e a pantera (pardus). À junção dos nomes do leão e da pantera corresponderia o nome do leopardo. Esse cruzamento é até fácil de ser aceito. Díficil é pensar na cópula entre um camelo e uma pantera, que originaria, nas palavra de Kircher, o "camelopardo" ou girafa, ou no sexo dantesco entre um camelo e um pardal, que resultaria em um avestruz...

Talvez o conceito de espécie mais aceito, especialmente fora da academia, seja o biológico. Ele é ensinado desde o ensino fundamental e está arraigado em nossa percepção sobre o assunto. Dizemos que dois indivíduos são de uma mesma espécie se, ao cruzarem, tiverem descendentes também aptos à reprodução. O grande popularizador do conceito biológico foi o já citado Mayr mas ele não foi o primeiro a descrevê-lo. Quem o fez foi naturalista britânico John Ray (1635-1672). Trabalhando com plantas no seu Historia plantarum (1686-1704), para Ray, se dois ou mais indivíduos se originavam das sementes de uma mesma planta, eles seriam da mesma espécie, não importando o quanto de variação apresentassem. Muito mais próximo do conceito biológico moderno esteve o aristocrata francês George-Louis Leclerc, Conde de Buffon (1707-1788), que foi superintendente do Le Jardim du Roi (Jardim do Rei). No curso dos 44 volumes da sua Histoire Naturelle (História Natural), Buffon fez vários comentários - por vezes de forma confusa e contraditória - a respeito da sua concepção de espécie. Para ele, dois animais pertenceriam à mesma espécie se, através da cópula, eles pudessem se perpetuar; seriam de espécies diferentes se fossem incapazes de produzir filhotes. Segundo ele, no segundo volume do Histoire, "Saber-se-á que a raposa é uma espécie diferente do cachorro se for provado o fato de que, a partir do cruzamento de um macho e uma fêmea desses dois tipos de animais, nenhuma prole nascer; e mesmo que daí nasça uma prole híbrida, um tipo de mula, isso seria suficiente para provar que a raposa e o cachorro não são da mesma espécie - contanto que essa mula seja estéril. Assumimos que, para que uma espécie seja constituída, há necessariamente reprodução contínua, perpétua e invariável".

Para a perspectiva biológica, portanto, uma espécie corresponderia a um grupo de populações naturais que podem cruzar entre si e que permanecem reprodutivamente isoladas de outros grupos. Uma nova espécie adquire isolamento reprodutivo como resultado de um processo de especiação, que só se realiza quando da aquisição, por parte dessa espécie, de um novo, estabilizado e integrado genótipo (o conjunto de genes de um indivíduo), que a possibilitará adquirir, em grande parte dos casos, também um modo de vida particular no seu habitat.

Os mecanismos de isolamento de uma espécie funcionariam como instrumentos de proteção da integridade dos genótipos - sem eles, o cruzamento entre espécies diferentes levaria ao esfacelamento do equilíbrio dos genótipos, que seriam rapidamente extirpados pela seleção natural. A coesão interna das espécies é continuamente reforçada pelo cruzamento. Organismos que pertencem a uma espécie são parte da espécie, não membros dela (uma vez que a espécie, nesse sentido, não é uma classe). A compatibilidade de genótipos de parceiros co-específicos – documentada pela produção de novos genótipos viáveis na sua prole – indica que a população dessa espécie tem o tipo de “harmonia interna” que se esperaria encontrar em partes de um sistema único.

Todos sabem que as espécies não estão soltas no espaço. Elas localizam-se espaço-temporalmente, ocorrendo em locais e períodos específicos. Dentro dessa localização espaço-temporal, espécies correspondem a conjuntos contínuos de organismos, como comentara Buffon no século XVIII. Após o estabelecimento da teoria da evolução no século XIX, ficou clara que a continuidade entre as espécies era decorrente da sua conexão histórica (uma vez que todas as espécies compartilhariam um ancestral comum em algum nível). É interessante notar que o conceito biológico de espécie adequa-se bem à perspectiva da descendência com modificação preconizada pela teoria evolutiva. Nada aqui lembra o idéario platônico de essências fixas e transcendentais já que, se as espécies realmente portassem tais essências, a evolução gradual seria impossível. O fato da evolução mostra que as espécies não têm essências. Sendo assim, espécies podem ser caracterizadas pela presença de variação de organismos dentro de uma população, variação na distribuição geográfica das populações e variação no tempo (evolução).

Apesar do conceito biológico de espécie funcionar para grande parte dos grupos biológicos, com especial ênfase em animais que se reproduzem apenas de forma sexuada, ele encontra problemas quando da definição de bactérias - que trocam material genético livremente, umas com as outras, através de processos de transferência horizontal de porções do DNA -, protistas, vírus ou plantas (muitas das quais formam híbridos reprodutivamente aptos).

Segundo o conceito evolutivo, uma espécie é uma linhagem (uma seqüência de populações ancestrais-descendentes) que evolui separadamente, mantendo sua identidade, a partir de outras espécies. Como característica especial, ela possui tendências evolutivas - o que quer que isso signifique - e destino histórico particulares. Esse conceito foi modificado de idéias de George Gaylord Simpson (1902-1984) e E.O. Wiley, e é utilizado especialmente na paleontologia e também por sistematas que fazem análises filogenéticas. Como aponta Mayr no seu livro de 1988, a definição evolutiva de espécie utiliza termos vagos. O que significaria “manter sua identidade”? Isso implicaria na manutenção das barreiras geográficas? E “tendência evolutiva”? Para muitos, eu estou entre eles, “tendências” só poderiam ser observadas em reconstruções históricas com base em um registro fóssil completo e, ainda assim, seriam meramente descrições da evolução de uma dada linhagem e de alguns dos seus atributos. E o que seria um “destino histórico” particular?

Há uma profusão de outros conceitos. Alguns reconhecem que todas populações isoladas geograficamente constituem espécies distintas ou que uma espécie ancestral deixaria de existir a partir do momento em que uma noca espécie se originasse dela, remontando, de certa maneira, à sistemática filogenética de Willi Hennig (1913-1976). Para outros, uma espécie é a mais extensa unidade na economia natural na qual ocorre competição reprodutiva, por recursos genéticos, entre suas partes. Há ainda conceitos "aberrantes" como o de agamoespécie, exclusiva para grupos biológicos assexuais, como no caso da ocorrência de partenogênese em alguns animais e apomixia em plantas, quando se formam sementes sem fecundação.

No parágrafo final do Origem das espécies, Darwin disse que "há uma grandeza nessa visão da vida". Ele estava falando da sua perspectiva evolutiva de um mundo em constante modificação a partir de processos materialistas, que não necessitavam de nenhum tipo de Deus ex machina ou interventor sobrenatural. As muitas percepções sobre um único conceito, o de espécie, também cabem nessa visão grandiosa do mundo natural, uma visão científica que se baseia no teste de hipóteses e no levantamento de evidências que possam suportá-las. As descontinuidades presentes na natureza tornam óbvia a existência de espécies como entidades naturais. Identificá-las, no entanto, não é tão simples. Cabe à ciência, a partir de trabalho árduo e contínuo, criar formas de descortinar toda a sutileza do mundo natural. Conhecer a natureza das espécies é passo essencial para respondermos à célebre pergunta: "De onde viemos?".

Homologias

2009-08-06T17:49:00.010-03:00

“O que o cientista observa é sempre uma diminuta parcela

no vasto campo dos possíveis objetos de observação”
Sir Peter Medawar, Prêmio Nobel de medicina e fisiologia de 1960

O conceito de homologia é a idéia central da biologia comparada. A primeira definição formal do termo vem do paleontólogo e anatomista britânico Sir Richard Owen (1804-1892), para quem homologia era “o mesmo órgão em diferentes animais sob uma variedade de formas”. Desde o século XIX, o conceito vem sendo discutido, revisado e redefinido. Para o ictiólogo brasileiro Mário de Pinna, do Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo (refletindo uma linha de pensamento que remonta à Owen), homologia é correspondência entre partes. Essa definição, no entanto, é sintética demais e não suficiente para abarcar toda a complexidade do processo evolutivo, que tem na homologia seu punctum saliens.

Antes de qualquer coisa, explicar homologia é tentar compreender algo “igual mas diferente”. Igual no sentido de compartilhamento de uma origem evolutiva comum (que pode estar escondida em processos de desenvolvimento compartilhados ou genes iguais), diferente no sentido de ter passado por um processo de descendência com modificação no tempo (a evolução). Como apresentar esse conceito sem sobrecarregar as sinapses dos alunos interessados em entender a natureza e sua diversidade?

Mais do que os problemas relativos à própria definição de homologia, ainda esbarramos com uma barreira invisível perpetuamente presente: a linguagem. É óbvio que ela não foi criada em um contexto evolutivo, trabalhando muito mais com analogias do que com homologias. Crescemos utilizando os mesmos termos para estruturas muito diferentes, que nem sempre tem uma relação próxima a não ser pela função aparente que apresentam. As asas são um exemplo claro disso: existem asas de aves, de pterossauros, de morcegos, de insetos, de aviões e da imaginação. É o mesmo termo empregado em situações muito distintas. Isso vale para as pernas de cadeiras, de elefantes, de Homo sapiens, de artrópodes...

Outros fatores ajudam a complicar ainda mais a tarefa dos biólogos. Algumas características presentes em grupos tão distintos quanto lagostins e peixes têm um fundo genético comum – o sistema nervoso de ambos (pertencentes, respectivamente, aos Arthropoda e aos Vertebrata) baseia-se na expressão de um complexo de dois genes homeóticos que são os mesmos nos dois grupos, mudando apenas o seu nome. É correto, portanto, dizer que o sistema nervoso nos artrópodes e nos vertebrados é homólogo? Eles têm uma origem evolutiva compartilhada, pelo menos em algum ponto da sua história, uma vez que os genes são os mesmos. No entanto, o último ancestral comum de artrópodes e vertebrados é o ancestral comum de todos os animais com simetria bilateral, que provavelmente não tinha um sistema nervoso tão complexo quanto o apresentado pelos grupos recentes.

Como resolver essa questão? Para apresentar o mundo vivo em uma perspectiva evolutiva, o significado de sinapomorfias – características presentes em dois ou mais organismos e herdadas do seu ancestral comum mais recente – e homoplasias – similaridades entre organismos não herdadas do seu ancestral comum mais recente – precisa ser enfatizado. Uma maneira de apresentar o que é homologia e o que é homoplasia na sala de aula baseia-se na idéia de que propostas individuais de homologia interagem umas com as outras, já que esse é um conceito comparativo por definição.

Homologia em etapas

Diferentemente do que estamos acostumados a pensar, uma hipótese de homologia sempre envolve dois passos. Há uma série de critérios para o reconhecimento inicial de uma homologia: diz-se que duas estruturas presentes em organismos diferentes são homólogas se têm forma semelhante, se ocupam posição equivalente ou se seguem o mesmo padrão de desenvolvimento (se são, por exemplo, derivados do mesmo grupo de células presentes no embrião). Essa primeira proposta, que alguns chamam de homologia primária, reflete a expectativa de que as partes consideradas são correspondentes.

A etapa seguinte é um pouco mais complicada e demanda a análise comparativa entre as hipóteses de homologia levantadas anteriormente. Quando uma delas sugere o mesmo tipo de relação de parentesco que outras, diz-se que são congruentes.

Vamos supor que levantemos as seguintes hipóteses de homologia primária ao estudar artrópodes e cicloneurálios (grupo que inclui nematódeos e priapulídeos, entre outros): (1) presença de apêndices locomotores articulados, (2) presença de cabeça, tórax e abdômen, (3) presença de sistema nervoso central ao redor do tubo digestório, (4) presença de probóscide com espinhos, (5) presença de troca periódica da cutícula, e (6) presença de segmentos. A hipótese (1) sugere que todos os animais que tenham apêndices locomotores articulados - os artrópodes - formam um grupo natural; (2) sugere que todos os animais que têm o padrão de tagmose cabeça+tórax+abdômen - os artrópodes - formam um grupo natural; (3) sugere que todos os animais que têm sistema nervoso periesofágico - os cicloneurálios - também formam um grupo natural; (4) sugere que os animais com probóscide portando espinhos - os cicloneurálios - formam um grupo natural; (5) sugere que os animais que fazem muda do exoesqueleto - os ecdisozoários, isto é, artrópodes mais cicloneurálios - forma um grupo natural; e, finalmente, (6) sugere que os animais com segmentos formam um grupo natural.

Como visto, as hipóteses de homologia primária (1) e (2) suportam a idéia de que os artrópodes compõem um grupo natural (também chamado de grupo monofilético ou clado); (3) e (4) suportam a existência de um clado composto pelos cicloneurálios; (5) é característica comum ao clado Ecdysozoa. (1) e (2) são hipóteses congruentes entre si, assim como (3) e (4). (5) reúne Arthropoda e Cycloneuralia em um grande grupo monofilético, os Ecdysozoa (Figura 1).

E (6)? Bem, a distribuição da homologia primária representada por (6) causa um certo problema. Dentre os animais examinados nessa nossa análise, apenas os artrópodes e os Kynorhyncha (um dos cicloneurálios) têm segmentação. Assim, (6) sugeriria a fusão de Arthropoda e Kynorhyncha em um clado, o que é incongruente com as hipóteses (3) e (4). Dessa forma, dizemos que a presença de segmentação surgiu duas vezes entre os grupos analisados, uma vez no ancestral comum de todos os artrópodes e uma vez em Kynorhyncha.

Quando hipóteses de homologia primária SÃO congruentes entre si - (1) e (2) ou (3) e (4) - dizemos que elas são atributos modificados do ancestral comum dos grupos em questão e compartilhados por todos os seus descendentes. Na terminologia técnica, essas hipóteses de homologia são sinapomorfias. Quando hipóteses de homologia primária NÃO SÃO congruentes entre si - (6) em relação a (3) e (4) - dizemos que elas surgiram de forma independente durante a evolução dos grupos estudados. Tecnicamente, essas homologias primárias são homoplasias.

O que isso nos diz a respeito do processo evolutivo?

Homologias profundas

Nos últimos anos, um dos ramos de estudo da biologia evolutiva que mais têm fornecido informações para compreendermos como se deu o processo de descendência com modificação dos organismos é a biologia evolutiva do desenvolvimento (comentada anteriormente aqui e aqui). Ela é especialmente importante para a identificação do que podemos chamar de homologias profundas.

É de praxe considerarmos que homoplasias em cladogramas são ruídos ou erros, e que devem ser extirpadas antes que firam alguém ou que provoquem algum estrago irreparável. Essa visão ortodoxa vem sendo desafiada com a descoberta de genes controladores do desenvolvimento, como genes Hox, compartilhados por grupos tão distintos quanto planárias, insetos e peixes. Esses genes, muitas vezes podem desencadear cascatas de expressão de outros genes responsáveis por características como segmentação, apêndices locomotores ou olhos. Para a expressão tanto do coração de um gato quanto das bombas do sistema circulatório de uma borboleta, o mesmo gene é fundamental - no caso, o gene conhecido como Tinman ("homem de lata", em referência ao personagem do Mágico de Oz que procura por um coração). Se formos comparar diretamente, diríamos que a presença de coração em insetos e vertebrados é uma característica homoplástica, que surgiu de forma convergente, porque não seria de se esperar que insetos e vertebrados compusessem um grupo natural, pelo menos não com base em uma série de outras hipóteses de homologia primária que podem ser listadas. Assim, "presença de coração" é uma hipótese de homologia primária que pode ser chamada de homoplasia. Mesmo assim, o arcabouço gênico responsável pela expressão de um coração nos dois grupos citados é o mesmo. É o mesmo gene! "Presença de coração" é uma homologia profunda. No exemplo citado acima, a presença de segmentação, que é uma característica surgida duas vezes na nossa árvore, também é um caso de homologia profunda, já que os complexos de genes relacionados à expressão de segmentos verdadeiros são fundamentalmente os mesmos.

Evolução como bricolagem

Muitos desconfiam de que a evolução não seria suficiente - ou não teria o tempo necessário - para originar toda a diversidade orgânica que podemos ver no planeta. Essas opiniões por vezes baseiam-se na visão de que toda característica que aparece em um grupo deve estar relacionada ao surgimento de um gene novo. Bobagem! A evolução deve ser vista muito mais como um processo de rearranjo de uma base gênica comum do que um processo de aparecimento de novos genes. A evo-devo tem mostrado que uma grande quantidade de genes compartilhada pelos animais (há poucos trabalhos nessa linha utilizando plantas e menos ainda com outros grupos biológicos) deve ter surgido há muito tempo na história, talvez há 600, 700 ou 800 milhões de anos.

Para que essa idéia de processo evolutivo fique mais clara, é importante que o levantamento de homologias seja compreendido sempre como um processo em dois estágios. Dessa forma, pode-ser identificar quais características foram herdadas do ancestral comum mais recente dos grupos sob escrutínio (as sinapomorfias) e quais surgiram de forma independente (as homoplasias). Homoplasias não são necessariamente erros! Sua análise aprofundada pode revelar a existência de homologias profundas, o que demonstra que a evolução NÃO é um processo simples como representado em textos clássicos. Há mais do que apenas o surgimento de características e seleção das “mais vantajosas”... Esse é um passo importante para entendermos o processo evolutivo como um procedimento em que algumas das peças do jogo existem há muito tempo e vem sendo recombinadas e modificadas em um processo contínuo que vai durar enquanto existirem seres vivos.

Que os elos permaneçam perdidos!

2009-07-02T12:36:00.011-03:00

Muito se fala a respeito de elos-perdidos. Esse talvez seja um dos maiores clichês utilizados pela grande mídia ao tratar da teoria da evolução, especialmente no contexto da descoberta de um novo fóssil de um grupo taxonômico importante. Há pouco, em março do presente ano, foi publicada a descrição de um novo anomalocarídeo, Hurdia victoria, uma espécie aparentada aos gigantes predadores dos mares do Cambriano, os Anomalocaris. Pela proximidade evolutiva, os Hurdia podem ser considerados artrópodes (ou pelo menos pertencentes a um possível grupo-irmão de Arhtropoda, os Lobopoda). As notícias dos jornais não costumam ser assim tão contidas: muitos tomaram os Hurdia como um novo "elo-perdido" da evolução dos animais com apêndices locomotores articulados e exoesqueleto rígido. Apesar de disseminados, a utilização desses lugares-comuns é oriunda principalmente do desconhecimento, por parte dos jornalistas, de alguns dos fundamentos da teoria da evolução, particularmente da sistemática filogenética, a principal ferramenta utilizada para sistematizar o conhecimento biológico em diagramas hierárquicos que refletem o processo de descendência com modificação a partir de um ancestral comum (uma pequena provocação: talvez não tenha sido assim tão ruim a desregulamentação da profissão de jornalista - pelo menos isso abre a possibilidade teórica do jornalismo científico ser feito por quem entende pelo menos um tanto sobre o que está falando...).

Por que não existem elos-perdidos? Alguém pode dizer, com um sorriso amarelo, que quando um elo-perdido é encontrado, ele deixa de ser perdido para ser elo-encontrado...

Quando os organismos são dispostos em cladogramas - árvores evolutivas resultantes de análises filogenéticas - apenas as relações colaterais de parentesco são reveladas. Um cladograma resolvido que apresenta três grupos terminais, como o da figura 1, só pode ser interpretado da seguinte maneira: o grupo A é mais próximo do grupo B em relação ao grupo C. Em um contexto evolutivo, pode-se dizer que A e B compartilham um ancestral comum exclusivo não compartilhado com C.

Analisando uma hipótese simplificada para o posicionamento do gênero extinto Hurdia, percebe-se que ele está próximo aos Panarthropoda, grupo formado por artrópodes, tardígrados e onicóforos (Figura 2). No entanto, os Arthropoda são mais próximos de Onycophora e Tardigrada do que de Hurdia. Nesse sentido, Panarthropoda tem um ancestral comum exclusivo não compartilhado por Hurdia. Em nenhum momento o raciocínio foi "Hurdia é o elo-perdido dos Arthropoda" ou "Hurdia é o ancestral dos Arthropoda". Na biologia evolutiva, nunca se pode delimitar um ancestral com certeza. O ancestral é SEMPRE uma hipótese! O ancestral é SEMPRE hipotético! Independentemente da quantidade de informações disponíveis, não somos aptos a determinar, de forma peremptória ou definitiva, se um determinado grupo foi o ancestral de qualquer outro grupo. Os fósseis, assim, sujeitam-se aos mesmos limites de interpretação dos organismos vivos.

No período entre os primeiros levantes da teoria sintética da evolução (em meados dos anos 1930) até o lançamento, em 1966, do Phylogenetic Systematics (Sistemática Filogenética) do entomólogo alemão Willi Hennig (1913-1976), imperou na biologia uma escola de pensamento sistemático chamada Taxonomia Evolutiva ou Taxonomia Clássica. Seu principal representante foi o ornitólogo Ernst Mayr (1904-2005). Para os taxonomistas clássicos, as árvores evolutivas poderiam representar as relações de ancestral-descendentes – Charles Darwin (1809-1882) pensava dessa forma, o mesmo valendo para o criador do termo filogenia, o alemão Ernst Haeckel (1834-1919). Para Mayr, não seria errado dizer que os Hurdia correspondem ao grupo ancestral do Panarthropoda. A sistemática filogenética demonstrou que essa interpretação está incorreta.

Um exemplo clássico, utilizando o grupo de estudo de Mayr, pode ilustrar bem o problema. Talvez um dos fósseis mais famosos do mundo, o Archaeopteryx lithographica é tido como a ave mais antiga dentre todas as conhecidas. O primeiro espécime fóssil de A. lithographica foi descoberto em 1861, na formação Solnhofen (sul da Alemanha), proveniente de rochas do período Jurássico, de 150 milhões de anos de idade. Foi um achado extraordinário. Em uma mesma espécie, apareciam características típicas dos répteis tradicionais juntamente com atributos exclusivos das aves! O espécime apresentava bico com dentes, estrutura esquelética em parte semelhante a do grupo dos lagartos, cobras e tartarugas e em parte a dos pássaros modernos, e penas (!). O Archaeopteryx era um candidato óbvio a elo-perdido entre os répteis e as aves. E assim foi tratado por muito tempo. Hoje sabe-se que Archaeopteryx é o grupo-irmão das aves recentes e compartilha com elas um ancestral comum exclusivo. Atentem para o que foi dito: Archaeopteryx é grupo-irmão das aves recentes, não o ancestral do grupo (Figura 3).

Há uma série de argumentos que justificam o porque da impossibilidade de se imputar o status de ancestral a qualquer espécie, fóssil ou recente. Alguns são de uma simplicidade flagrante. Sabemos que, para cada espécie animal viva (são mais ou menos um milhão de espécies animais descritas), provavelmente existiram outras 100. Isso significa que, desde a aurora dos metazoários, há cerca de 600 milhões de anos, devem ter passado pelo nosso planeta em torno de 100 milhões de espécies. Dessas, apenas uma parcela ínfima foi preservada nas rochas sob a forma de fósseis. O processo de fossilização não é trivial, por isso as descobertas paleontológicas, resultado de trabalho cuidadoso e detalhado, são quase sempre aclamadas, pela menos na comunidade acadêmica. É possível que no Jurássico tenham existido outras proto-aves, diferentes do Archaeopteryx, que não tiveram a oportunidade de se ver impressas na rocha. Em suma, muitas espécies não se fossilizaram. O que nos garante que uma dessas espécies não foi, de fato, a ancestral das aves recentes?

Façamos um experimento mental. O cenário é o seguinte: há um berçário com cinco bebês, sendo observados por três adultos. Esses adultos são duas enfermeiras e um médico. Os pais dos cinco bebês estão do lado de fora do berçário, ansiosos para abraçarem e beijarem seus rebentos queridos. Mas, de repente, uma catástrofe de proporções apocalípticas toma conta do planeta. É a vingança das plantas! Os cinco bebês e os três adultos do berçário são engolidos pela seiva de uma árvore monstruosamente gigante que fazia sombra à toda a cidade (não só ao hospital). Eles estão agora envoltos em âmbar. Os pais são esmagados por um galho e, pouco tempo depois, são comidos por chacais, seus restos se decompondo pela ação de fungos e bactérias. Toda a humanidade perece em questão de semanas.

Milhões de anos se passam. No futuro longínquo, alienígenas paleontólogos descobrem aquele cenário fossilizado. Como foram encontrados adultos perto dos bebês, eles automaticamente consideram esses adultos como os progenitores (os ancestrais) dos recém-nascidos. Parece lógico, mas não é. Os pais verdadeiros (os verdadeiros ancestrais) não se fossilizaram! Se formos montar uma genealogia com os fósseis encontrados, o máximo que poderíamos dizer é que os adultos são mais próximos dos bebês em relação a outro grupo distantemente relacionado - e nem isso seria absolutamente certo. Se a identidade dos três adultos fossilizados fosse desconhecida, poderíamos interpretá-los como os pais das crianças. No entanto, dizer isso com certeza seria leviano. Da mesma forma que os pais não ficaram preservados no âmbar, talvez os verdadeiros ancestrais das aves também não se fossilizaram. Isso vale para qualquer grupo biológico posto sob escrutínio.

A sistemática filogenética é um método elegante e poderoso porque ele reflete a própria natureza do pensamento científico. Os cladogramas procuram reconstruir as relações de parentesco sem perder de vista a idéia de que o que fazemos é postular hipóteses, com base em evidências, sobre como se deu a evolução desse ou daquele grupo. Essas hipóteses podem ser modificadas à luz de novas evidências ou de outras hipóteses com maior poder explanatório. A idéia de encontrar elos-perdidos pode resultar em uma boa manchete de jornal, e até ajudar a vender alguns exemplares para incautos transeuntes, mas passa longe do que podemos considerar boa ciência.
Post-scriptum: Informações complementares sobre alguns dos tópicos discutidos acima podem ser encontradas em:

- Daley, A.C., Budd, G.E., Caron, J.-B., Edgecombe, G.D. & Collins, D. 2009. The Burgess Shale Anomalocaridid Hurdia and Its Significance for Early Euarthropod Evolution. Science, 323, 1597-1600.
- Gould, S.J. 1989 (1990) Vida maravilhosa. Companhia das Letras, São Paulo.
- Prum, R.O. & Brush, A.H. 2003. A controvérsia do que veio primeiro, penas ou pássaros? Scientific American Brasil (11).
- Santos, C.M.D. 2008. Os dinossauros de Hennig: sobre a importância do monofiletismo para a sistemática biológica. Scientiae Studia, v. 6, p. 179-200.

Gato, esse incompreendido

2009-06-26T20:17:00.014-03:00

Tenho três gatos (minha mulher insiste que esse número tem que aumentar mas ainda não estou plenamente convencido disso): Titilo, Brigite e Yuki. O Titilo é um gato bonachão, gordo e carinhoso; a Brigite é austera, séria e cheia de particularidades adoráveis; a Yuki... bem, a Yuki é indescritível! São todos muito caseiros, preferindo um pufe velho a uma visita à garagem. Apesar de um grande número de características compartilhadas com os demais felinos, os gatos domésticos também apresentam uma série de atributos que os fazem especiais, tanto para quem gosta dos bichanos quanto para os que querem entender um pouco da sua história evolutiva.

Gatos domésticos são mamíferos da família Felidae. Os primeiros carnívoros semelhantes aos felinos apareceram no Oligoceno (Cenozóico, a era mais recente quando olhamos a tabela do tempo geológico), há aproximadamente 35 milhões de anos. A subfamília Felinae, que reúne os gatos viventes, originou-se no Mioceno (cerca de 9 milhões de anos atrás) e tornou-se um dos grupos de mamíferos carnívoros de maior sucesso no planeta. Hoje em dia, podem ser encontrados em todos os continentes, exceto na Antártida. Atualmente, quatro linhagens de Felidae distribuem-se nas suas prováveis regiões de origem: a linhagem do gato de Borneo e a dos leopardos (na região Oriental), os caracals (na África) e as jaguatiricas (na região Neotropical). Além dessas linhagens endêmicas, há outras espalhadas pelos diferentes continentes: guepardos, pumas, panteras, jaguares, leões, gatos selvagens e gatos domésticos. No entanto, nem sempre esses nomes são utilizados de forma não ambígua na literatura especializada e há uma linha tênue entre a definição de uma e outra espécie. A ampla distribuição de alguns grupos, além disso, pode ter permitido um grande fluxo gênico entre agrupamentos filogeneticamente aparentados, o que contribui para que os limites entre as várias linhagens de felinos se assemelhe a um borrão.

Uma das questões que mais atormenta os evolucionistas diz respeito à origem da domesticação nos grupos animais. A questão da seleção artificial de linhagens com o objetivo de ressaltar determinados atributos úteis para o homem foi uma das principais linhas de argumentação utilizadas por Charles Darwin no “Origem das espécies”, lançado em 1859. Criadores vêm selecionando características animais provavelmente desde a aurora da nossa espécie. Esse processo é, em geral, análogo à seleção natural de variedades pré-existentes, responsável, juntamente com eventos aleatórios e mutações neutras, pela diversidade orgânica existente no planeta. Dentre todos os animais domesticados, o gato é o menos compreendido. Um estudo recente vem jogar alguma luz nessa controvérsia.

É de amplo conhecimento que os gatos convivem com nossa espécie desde pelo menos o Egito Antigo. Na mitologia egípcia, a deusa da fertilidade, protetora das mulheres grávidas, é Bastet, representada tradicionalmente como uma mulher com cabeça de gato (às vezes, apenas como um gato). Em Bubastis, centro de culto da deusa, no Delta do Nilo oriental, foram encontradas diversas múmias de felinos, que eram tratados em vida como seres sagrados. Se os gatos foram primeiramente domesticados no Egito, a convivência entre Homo sapiens e Felis silvestris catus remonta há algo em torno de 5000 anos. Uma descoberta arqueológica recente ampliou esse período em 4500 anos.

Foi desenterrado na ilha de Chipre, 70 quilômetros ao sul da Turquia, um esqueleto de um gato morto aos oito meses de idade há 9500 anos. Isso seria um achado arqueológico pouco relevante se junto a ele não tivesse sido encontrado o corpo humano de um adulto com cerca de 30 anos, enterrado na mesma posição do felino, juntamente com ferramentas e utensílios de pedra. Ambos estavam na mesma posição. Aliado a isso, sabe-se que os gatos não são cipriotas de origem, o que significa que eles foram levados até a ilha, provavelmente como animais domésticos. Ou quase domésticos...

Qualquer pessoa que tem um gato (ou vários), ou apenas gosta desses bichos, sabe que eles são plenos em idiossincrasias. Nós não afagamos um gato. Eles só aceitam os carinhos quando querem. Foi Antonie Rivarol, escritor francês do século XVIII, quem disse: "O gato não nos acaricia; o que faz é acariciar-se em nós" (a literatura é plena de exemplos de aforismos “felinos”. Para o romancista norte-americano Mark Twain, “Se o homem pudesse ser cruzado com o gato, isto melhoraria o homem, mas deterioraria o gato". Jim Davis, o criador do Garfield, foi outro dos que capturou como poucos o que é ter um bichano em casa. Nas suas palavras: "Os gatos sabem o momento em que seus donos vão acordar - e os despertam dez minutos antes"). O que isso nos diz quanto à evolução desses animais? Muita coisa.

Cães e cavalos foram selecionados artificialmente por portarem inúmeros atributos interessantes ao homem. São animais que podem ser utilizados na caça ou no transporte, por exemplo. E os gatos? Os gatos não foram domesticados pelo homem. Na verdade, eles permitiram a domesticação! É claro que esse não é o raciocínio evolutivo mais correto, mas dá uma noção do que pode ter acontecido na história evolutiva dos Felidae. O que os evolucionistas têm interpretado é que, com o florescimento das sociedades e, conseqüentemente, com o aumento das aglomerações humanas, também deve ter aumentado a quantidade de lixo. Isso deve ter atraído ratos, abundantes também nas áreas de depósito de cereais e outros recursos alimentares. Se pensarmos em um cenário adaptativo, seria vantajoso para alguns grupos de gatos uma convivência pacífica com os humanos. Assim, eles teriam fontes abundantes de alimento, o que permitiria proles mais copiosas. Um cenário plausível para esses primeiros passos da domesticação felina é o Oriente Médio, na região do Crescente Fértil (que compreende Israel, Cisjordânia, Líbano, partes da Jordânia, da Síria, do Iraque, do Egito e do sudeste da Turquia). Gatos têm sido nossos companheiros há mais de 9000 anos.

Apesar dos meandros dessa domesticação ainda continuarem um tanto obscuros, novas descobertas têm permitido compreender melhor o que pode ter levado à nossa convivência tão próxima com esses animais. No convívio do dia-a-dia, é mais fácil entender o fascínio que sentimos por eles: ter sua atenção não é trivial; quando se consegue, percebe-se o que é o afeto verdadeiro e fiel.

As fotos que ilustram esse texto são de Patricia Kiss. Na ordem: Brigite, Titilo e Yuki.

Post scriptum: há vários artigos interessantes sobre o tema. Alguns técnicos, outros para divulgação ampla. Segue uma pequena lista de referências que podem guiar os interessados:- Driscoll, C.A. Menotti-Raymond, M. Roca, A.L., Hupe, K. Johnson, W.E., Geffen, E., Harley, E.H., Delibes, M., Pontier, D. Kitchener, A.C., Yamaguchi, N. O’Brien, S.J. & Macdonald, D.W. 2007. The Near Eastern Origin of Cat Domestication. Science, 317, 519-523.
- Driscoll, C.A., Clutton-Brock, J. Kitchener, A.C. & O’Brien, S.J. 2009. A longa (e incompleta) domesticação do gato. Scientific American Brasil, 86.- Driscoll, C.A., Macdonald, D.W., O’Brien, S.J. 2009. From wild animals to domestic pets, an evolutionary view of domestication. PNAS, 106, 9971–9978.
- Johnson,W.E., Eizirik, E., Pecon-Slattery, J. Murphy, W.J., Antunes, A., Teeling, E. & O’Brien, S.J. 2006. The Late Miocene Radiation of Modern Felidae: A Genetic Assessment. Science, 311, 73-77.
- Pennisi, E. 2004. Burials in Cyprus Suggest Cats Were Ancient Pets. Science, 304, 189.
- Vigne, J.-D. Guilaine, J. Debue, K., Haye, L. & Gerard, P. 2004. Early Taming of the Cat in Cyprus. Science, 304, 259.

Artigos de Sistemática, Biogeografia, Evolução...

2009-06-09T18:14:00.012-03:00

Abaixo, segue a lista dos meus artigos publicados (até o momento. Espero inserir outras entradas com o passar do tempo...). Eles podem ser baixados em pdf e representam parte dos meus interesses nas ciências naturais.

Biogeografia e Sistemática

Amorim, D.S., SANTOS, Charles Morphy D. & Oliveira, S.S. 2009. Allochronic taxa as an alternative model to explain circumantarctic disjunctions. Systematic Entomology, v. 34, p. 2-9.
SANTOS, Charles Morphy D. 2008. Geographical distribution of Tabanomorpha (Diptera, Brachycera): Athericidae, Austroleptidae, Oreoleptidae, Rhagionidae, and Vermileonidae. EntomoBrasilis, v. 1, p. 43-50.
SANTOS, Charles Morphy D. 2008. Os dinossauros de Hennig: sobre a importância do monofiletismo para a sistemática biológica. Scientiae Studia, v. 6, p. 179-200.
SANTOS, Charles Morphy D. & Amorim, D.S. 2007. Why biogeographical hypotheses need a well supported phylogenetic framework: a conceptual evaluation. Papéis Avulsos de Zoologia (São Paulo), v. 47(4), p. 63-73.
SANTOS, Charles Morphy D. 2007. On ancestral areas and basal clades. Journal of Biogeography, v. 34, p. 1470-1471, 2007.
SANTOS, Charles Morphy D. 2007. A0: Flawed assumption. Darwiniana, v. 45(s), p. 39-41, 2007.
SANTOS, Charles Morphy D. & Falaschi, R. 2007. Missing data in phylogenetic analysis: comments on support measures. Darwiniana, v. 45(s), p. 25-26.
SANTOS, Charles Morphy D. 2005. Parsimony Analysis of Endemicity: time for an epitaph? Journal of Biogeography, Inglaterra, v. 32, n. 7, p. 1284-1286.

Ensino de Evolução e Ciências

SANTOS, Charles Morphy D. & Calor, A.R. 2008. Using the logical basis of phylogenetics as the framework for teaching biology. Papéis Avulsos de Zoologia (São Paulo), v. 48, p. 199-211, 2008.
SANTOS, Charles Morphy D. & Calor, A.R. 2007. Ensino de biologia evolutiva utilizando a estrutura conceitual da sistemática filogenética - I. Ciência & Ensino (UNICAMP), v. 1, p. 1-8.
SANTOS, Charles Morphy D. & Calor, A.R. 2007. Ensino de biologia evolutiva utilizando a estrutura conceitual da sistemática filogenética - II. Ciência & Ensino (UNICAMP), v. 2, p. 1-8.
Calor, A.R. & SANTOS, Charles Morphy D. 2004. Filosofia e o ensino de ciências: uma convergência necessária. Ciência Hoje, São Paulo, v. 210, 29-31.

Taxonomia

SANTOS, Charles Morphy D. & Amorim, D.S. 2007. Chrysopilus (Diptera: Rhagionidae) from Brazil: redescription of Chrysopilus fascipennis Bromley and description of eleven new species. Zootaxa (Auckland), v. 1510, p. 1-33.
SANTOS, Charles Morphy D. 2006. Description of two new species of Neorhagio (Diptera, Tabanomorpha, Rhagionidae), and remarks on a controversial female character. Zootaxa (Auckland), v. 1174, p. 49-62.
SANTOS, Charles Morphy D. 2005. First record of genus Atherimorpha (Diptera: Rhagionidae) in Brazil, with description of a new species. Zootaxa (Online), v. 1021, p. 37-43.
Marques, A.C., Mergner, H., Höinghaus, R., SANTOS, Charles Morphy D. & Vervoort, W. 2000. Morphological study and taxonomical notes on Eudendriidae (Cnidaria: Hydrozoa: Athecatae / Anthomedusae). Zoölogische Mededelingen, v. 74, n. 5, p. 75-118.

Os dinossauros de Hennig

2009-05-29T15:38:00.005-03:00

Acabou de sair um artigo meu discutindo alguns aspectos da história da sistemática biológica e da importância do conceito de monofiletismo para a prática de organizar e classificar a natureza. O pdf do artigo, publicado na revista Scientiae Studia, pode ser baixado aqui.

A referência completa é:
Santos, C.M.D. 2008. Os dinossauros de Hennig: sobre a importância do monofiletismo para a sistemática biológica. Scientiae Studia, 6(2), 179-200.

Abaixo segue o resumo do artigo:
A sistemática biológica é o ramo das ciências naturais que lida com a nomenclatura, descrição e organização da diversidade biológica em esquemas hierárquicos. Ela vem sendo desenvolvida desde os primeiros esforços humanos em direção à sumarização da informação biológica com vistas ao agrupamento dos organismos em classes, e à identificação, entre elas, de quais seriam entidades naturais. De Aristóteles à Hennig, muitas maneiras de sistematizar o conhecimento biológico foram propostas, com a intenção de delimitar e representar as afinidades naturais entre os organismos. Mesmo depois da teoria de Darwin-Wallace, a sistemática biológica apresentou poucas mudanças nos seus fundamentos, até os trabalhos do entomólogo alemão Willi Hennig. Ele introduziu um método que era tão objetivo e explícito quanto à fenética, e profundamente conectado à perspectiva evolutiva Darwiniana. A filogenética Hennigiana visa à criação de um sistema classificatório de referências que reflita a evolução. Nesse sentido, Hennig propôs que apenas grupos monofiléticos são naturais, uma vez que eles seriam os únicos que realmente respeitam o conceito evolutivo da ancestralidade comum. Um grupo monofilético é definido como a reunião de todos os descendentes de um ancestral comum, este incluso. Baseado no reconhecimento dos grupos monofiléticos (naturais), a sistemática filogenética é uma poderosa ferramenta para reconstruir a evolução dos organismos a partir de critérios científicos e objetivos, auxiliando na solução do problema de sistematizar a informação biológica que tem preocupado o homem desde a aurora da linguagem.

O que é a evo-devo?

2009-04-27T15:57:00.005-03:00

Em linhas gerais, a evo-devo (evolutionary developmental biology ou biologia evolutiva do desenvolvimento) estuda como evoluiu o desenvolvimento e como as modificações do desenvolvimento afetaram as mudanças evolutivas. Recentemente, conceitos relacionados à embriologia, desenvolvimento e genética têm sido utilizados em conjunto com estudos de paleontologia na tentativa de se compreender a evolução de estruturas morfológicas e de grupos taxonômicos com origem controversa. Se evidências fósseis de estágios intermediários entre estruturas muito díspares, mas hipoteticamente homólogas, não são encontradas, a paleontologia pode contar com a abordagem da evo-devo a fim de “completar” esses intervalos nos quais não há evidências da estrutura ou conjunto de estruturas de interesse. Assim, procura-se encontrar paralelos entre o desenvolvimento individual de um organismo e a história evolutiva de um mecanismo ou atributo em determinado grupo.

A biologia evolutiva do desenvolvimento reflete uma longa busca para se compreender as relações entre as transformações de um organismo em uma única geração – o seu desenvolvimento, ou, em outras palavras, sua ontogenia – e as transformações que ocorrem entre gerações – i.e., evolução, representada pelas filogenias. A evo-devo é uma síntese da biologia evolutiva (que, em suma, procura compreender como aconteceram as mudanças de tamanho e forma apresentadas durante a história evolutiva dos organismos) com a biologia do desenvolvimento (que tenta distinguir os mecanismos de desenvolvimento responsáveis por essas mudanças). A perspectiva da evo-devo possibilita o estudo de propriedades não encontradas partindo-se de cada uma dessas áreas em separado. Ao incorporarem essa visão integrada, a biologia evolutiva, em geral, e a paleontologia, em particular, têm a chance de enriquecer o que se conhece sobre como os organismos, órgãos, tecidos e células evoluíram.

Dentre os tópicos fundamentais da biologia, a origem de novas estruturas durante a evolução levanta algumas questões importantes. Como aparecem essas (por vezes) chamadas novidades evolutivas? Elas podem evoluir de novo ou sempre derivam de estruturas ou mecanismos pré-existentes? A interface entre a biologia do desenvolvimento e as demais áreas das ciências biológicas contribui de forma positiva para o debate, como pode ser visto em recentes estudos sobre os mecanismos de desenvolvimento subjacentes à formação de estruturas complexas como patas e penas. Esses estudos também têm fornecido preciosas informações sobre como os processos de desenvolvimento modificam-se quando órgãos desaparecem durante a evolução, suportando a idéia de que a ausência de órgãos no adulto não implica na completa ausência do potencial para o desenvolvimento dos mesmos. Isso fica evidente na análise de alguns grupos de serpentes, os quais, apesar de não apresentarem membros anteriores ou posteriores, ainda portam a maquinaria genética responsável pela sua formação. A regulação da expressão gênica durante a formação dos embriões é muito complexa e mudanças aparentemente simples, como inversões temporais ou espaciais na expressão de um gene, podem levar a profundas alterações na formação de estruturas complexas – que não requerem, necessariamente, a ausência de todos os elementos do sistema regulador.

Nesse interim, a evo-devo procura compreender como se dá a origem e evolução do desenvolvimento embrionário e qual o papel que as alterações nesses mecanismos de desenvolvimento, mesmo que pontuais ou pouco relevantes em um primeiro momento, têm para o aparecimento de novas estruturas. Além disso, a evo-devo tem como metas entender a plasticidade do desenvolvimento na história evolutiva dos organismos, como os fatores exógenos (ambientais, de um modo geral, ou ecológicos) afetam esses mecanismos, e quais as bases embriológicas dos caracteres homólogos (atributos que têm a mesma origem evolutiva em grupos relacionados genealogicamente e que se modificam através do tempo – por exemplo, os ossos dos braços de um Homo sapiens e os ossos das asas de uma ave) e homoplásticos (caracteres com origens evolutivas múltiplas, mas que convergem na sua estrutura ou mecanismo – um exemplo é a morfologia hidrodinâmica de peixes e golfinhos). Das grandes áreas da biologia, a paleontologia e a sistemática estão entre as maiores beneficiadas pela biologia do desenvolvimento, uma vez que elas centram seus esforços na compreensão das novas organizações estruturais surgidas durante a evolução. Os registros fósseis são evidências importantes para se compreender a história da vida, constituindo fontes de informação únicas para estudos de evo-devo – o inverso também é verdadeiro. Por exemplo, a descoberta de fósseis de tetrápodes com oito dedos levou a novas considerações sobre o desenvolvimento e evolução desses membros.

É certo que o florescimento de uma disciplina que conecte a biologia do desenvolvimento aos estudos paleontológicos e filogenéticos pode contribuir para um melhor entendimento das questões relacionadas à história evolutiva dos organismos, manifestando uma longa conexão entre estudos de paleontologia, embriologia e evolução que remonta à síntese da teoria evolutiva de meados do século XX. Essas discussões, no entanto, não são recentes: o próprio Charles Darwin dedicou capítulos inteiros de sua obra-prima, Sobre a origem das espécies, à discussões detalhadas sobre como evidência embriológicas forneceriam suporte à suas teorias; Ernst Haeckel, ainda no século XIX, defendeu a idéia de que a ontogenia recapitula a filogenia (sua “lei biogenética”).

Para alguns evolucionistas mais entusiasmados, os avanços conceituais proporcionados pela evo-devo irão, por exemplo, inserir novamente a paleontologia na ciência contemporânea, modificando os fundamentos da nossa compreensão sobre a origem e diversificação da vida. Nos últimos anos, os estudos evolutivos, principalmente aqueles às voltas com classificações biológicas e reconstruções filogenéticas, têm assumido a perspectiva de uma grande disciplina integrada, utilizando informações das mais diferentes fontes, em particular da morfologia comparada, genética, biologia do desenvolvimento e paleontologia. Nenhuma dessas abordagens se mostrou superior às outras, e a contribuição dos diferentes campos abriu novos horizontes para a solução de problemas que não podem ser esgotados em uma única disciplina. Apesar de um certo exagero das expectativas, como é de praxe em qualquer nova área da ciência que aporte um grande número de pesquisadores, esforço conjunto e dinheiro, o uso da evo-devo ligada a estudos de paleontologia e sistemática, desde que corretamente utilizados os conceitos dessas áreas tradicionais, promete bons resultados para o entendimento de questões que há tempos atormentam os evolucionistas.

Para saber mais sobre a evo-devo, comece pelo Infinitas formas de grande beleza, livro escrito por Sean Carroll e traduzido para o português. Muitos artigos mais técnicos podem ser encontrados na internet, especialmente em revistas como Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) e International Journal of Developmental Biology. No site da PLoS Biology, há um ensaio do Dr. Carroll (em inglês) sobre o tema (Evolution at two levels: on genes and form), no número 7, volume 3, p. 1159-1166. É de acesso gratuito no endereço (pode ser baixado também o pdf): http://biology.plosjournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1371%2Fjournal.pbio.0030245

Há também um outro artigo, dos mesmos autores do Jogo da Evolução (comentado nesse blog em maio de 2008), na revista Proceedings of the National Academy of Sciences USA, de maio de 2007 (vol. 104, suplemento 1, p.8605-8612), chamado Emerging principles of regulatory evolution, que pode ser encontrado no site:http://www.pnas.org/content/vol104/suppl_1/ Esse artigo fez parte do especial In the Light of Evolution I: Adaptation and Complex Design, que ocupou todo o volume da revista, e que conta com vários textos de temas recentes e revelantes para a compreensão da evolução. Recomendo a todos que se interessam por biologia evolutiva.

Ainda a seleção natural

2009-03-20T17:03:00.011-03:00

A história do pensamento evolutivo mostra que muitos outros autores quase "chegaram lá" quando o assunto é seleção natural: antes do naturalista escocês Patrick Matthew, (1790-1874) sobre o qual comenta Osame Kinouchi no seu blog SemCiência, no século XVIII, o naturalista, cosmólogo, matemático e enciclopedista Georges Louis de Buffon (1707-1788) havia aventado essa possibilidade no seu monumental Histoire Naturelle (apesar dos escritos desse francês não primarem pela consistência). William Charles Wells (1757-1817) já havia falado de seleção natural na espécie humana, no começo do século XIX (e, inclusive, Charles Darwin (1809-1882) o cita nominalmente no sua obra magna Sobre a origem das espécies). Não só Alfred Russel Wallace, (1823-1913) mas também Henry Walter Bates (1825-1892), trabalhando na Amazônia, chegaram à mesma conclusão de Darwin a respeito do processo evolutivo, especialmente considerando a importância da distribuição geográfica no processo de especiação.

Agora, como aponta o professor Kinouchi, quais são as condições para se reconhecer quando alguém é o "descobridor" de uma idéia?

Wallace e Bates trabalharam de forma obsessiva-compulsiva, talvez até mais do que Darwin (Darwin fez apenas UMA viagem relevante na sua vida, no Beagle). Tanto Wallace quanto Bates trabalharam infinitas horas no calor amazônico (há relatos de coletas por 18 horas seguidas!). Bates viveu no Brazil durante onze anos, enviando mais de 8 mil novas espécies de insetos para a Inglaterra durante o período - mesmo os não zoólogos e quem não trabalha com descrição de espécies percebe que esse número é astronômico. Wallace passou outro longo período no arquipélago Malaio, sempre compilando suas toneladas de informações em trabalhos de grande monta. Ele talvez não tivesse a reputação científica suficiente, é verdade (que vem sendo resgatada recentemente). No entanto, isso nada teria a ver com a qualidade do seu trabalho e sim com a genealogia: Darwin era de família abastada, Wallace não era. O primeiro trabalhava em sua casa de campo; o segundo ganhava a vida no campo de fato.

O pendor espiritualista de Wallace (ele aceitava que todos os organismos passavam pelo processo da seleção natural, menos o homem, "ungido" pelo divino com sua capacidade cognitiva extraordinária) pode ser colocado como algo que o deixou um pouco longe das primeiras sínteses históricas do evolucionismo. Mas o homem trabalhou, e muito! Além do que, as principais referências sobre a história da teoria da evolução, especialmente para os não familiarizados com a literatura técnica da área, vem dos trabalhos dos teóricos sintéticos da evolução, do qual o ornitólogo alemão Ernst Mayr (1904-2005) é seu maior representante. Os livros de Mayr são bastante tendenciosos - ele, por exemplo, pouco considerava a importância da sistemática filogenética de Willi Hennig para a biologia, e dizia que a teoria da deriva continental, do meteorologista alemão Alfred Wegener, não havia provocado tanto impacto nos estudos da evolução (o que está longe de corresponder a verdade, como qualquer pessoal que estuda a distribuição dos organismos pelo globo pode comprovar).

Quando falamos em ciência biológica do século XIX, é óbvio que um livro chamaria muito mais atenção que um artigo (que Wallace publicou em 1858, juntamente com um texto de Darwin). Tanto isso é verdade que o presidente da Royal Society à época disse que no ano de 1858 nenhuma novidade científica relevante havia sido proposta...

Charles Darwin foi o "descobridor" da seleção natural? Difícil dizer ao certo. Darwin foi um grande compilador, além de um pensador original, e soube comparar o que parece intangível (a seleção natural) com algo que todos sabiam do que se tratava (a seleção artificial de variedades animais e vegetais).

Vale dizer, contudo, que muito espaço é dado para discussões a respeito da seleção natural, quando hoje se sabe que ela é apenas um dos processos relacionados à descendência com modificação a partir de ancestrais comuns. Darwinismo NÃO é sinônimo de Evolucionismo! A teoria da evolução, atualmente, está anos à frente do que Darwin dizia (ou mesmo do que ele teria condições de pensar, com base na ciência do seu período).

Muitos tentam relacionar alguns comentários de Darwin como possíveis precursores de descobertas das quais ele reconhecidamente não fez parte - como os primórdios da genética mendeliana. Dizer que essas extrapolações apenas aumentam, de forma falaciosa, o mito ao redor de Darwin não é desrespeitar o legado desse fantástico cientista mas sim preservar a importância sua obra sem deturpações whiggistas (uma perspectiva que analisa a história a partir do referencial moderno). Devemos desconstruir Darwin para que a essência do seu gênio prevaleça.

(Este post faz parte da discussão de março do "Roda de Ciências". Por favor, comentários aqui)

Pequeno mundo blogueiro

2009-03-01T11:41:00.002-03:00

Essa vale também para alguns (muitos?) blogs de ciência...

Do site Malvados, de André Dahmer.

As roupas de Einstein

2009-02-21T11:55:00.004-03:00

O físico Albert Einstein e sua esposa iriam receber em casa um político alemão.

A mulher pediu, então, que Einstein trocasse de roupa.

Einstein disse: "Se ele quiser me ver, aqui estou eu. Se ele quiser ver minhas roupas, abra o armário e mostre a ele meus ternos".

Perfeita lógica einsteniana...

(modificado do blog Ilustrada no pop).

Uma informação pessoal...

2009-01-25T22:03:00.004-02:00

A quem interessar possa....

Estou de mudança para São Paulo. Na próxima semana, começo a trabalhar como professor adjunto de Biologia Evolutiva e Comparada do Centro de Ciências Naturais e Humanas da Universidade Federal do ABC (em Santo André). Um novo começo...

Filogenética no ensino de evolução

2009-01-19T20:17:00.006-02:00

Esse artigo saiu na Ciência & Ensino, uma revista da Unicamp destinada a professores de ciências do ensino fundamental e médio e seus formadores, com o objetivo de funcionar como um espaço acadêmico de leitura e escrita do professor e do futuro professor. O artigo, escrito em parceria com o Dr. Adolfo Calor (da UFBA), foi publicado em duas partes, que podem ser acessadas aqui e aqui. Segue a introdução:

A teoria da evolução é o núcleo da biologia histórica. A idéia de que todos os organismos do planeta (incluindo as espécies extintas e o homem) compartilham um ancestral comum em algum nível hierárquico e que, portanto, estão historicamente conectados, teve um impacto profundo no desenvolvimento dabiologia a partir do século XIX. Após os trabalhos de Alfred Wallace e Charles Darwin (os artigos de 1858 e o clássico “Origem das Espécies” de 1859) e especialmente depois da fusão com as novas idéias da genética, da paleontologia e da história natural na primeira metade do século XX, a teoria da evolução transformou-se no paradigma central da biologia, influenciando inúmeras outras áreas do conhecimento humano (Mayr, 2000; Meyer & El-Hani, 2005). Nas palavras de um dos grandes evolucionistas do século XX, Ernst Mayr (2000, p. 56), “a forma como concebemos o mundo e o lugar que ocupamos nele neste início do século XXI difere radicalmente daquela vigente no início do século XIX (...) nenhum biólogo parece ter sido responsável por mais modificações – e por modificações mais drásticas para a visão de mundo de pessoas comuns – que Charles Darwin”.

O estabelecimento da teoria da evolução nas ciências naturais foi crucial para essa nova concepção da realidade. Por ser o arcabouço estrutural das ciências biológicas, a teoria da evolução pode funcionar também como o princípio organizador do ensino de biologia. No entanto, a abordagem tradicional nas escolas brasileiras muitas vezes não trata os temas evolutivos de maneira adequada, especialmente quando restringe seus conteúdos a uma visão limitada e descontextualizada tanto em termos históricos quanto conceituais. O estudo da evolução acaba se restringindo à contraposição Darwin versus Lamarck e a aproximações grosseiras de suas principais idéias e exemplos utilizados para ilustrá-las (Roque, 2003). A falta de cuidado na exposição da teoria acaba por se refletir em aprendizado deficiente e na perpetuação de interpretações incorretas sobre evolução e assuntos correlatos.

Ao tratarem da teoria da evolução, algumas das maiores dificuldades dos professores e dos alunos relacionam-se à (1) assimilação do dimensão temporal das mudanças evolutivas, (2) reconhecimento da importância do pensamento populacional, (3) impossibilidade de se descobrir os verdadeiros grupos ancestrais dos organismos, (4) idéia de progresso na evolução e (5) relações genealógicas entre o homem e os demais animais. Essa lista converge com falsas concepções divulgadas pela mídia, as quais ecoam no ensino de biologia, dando origem a um ciclo sem fim de más interpretações.

Apesar de normalmente aplicada a estudos específicos de classificação biológica, a sistemática filogenética pode ser utilizada para enfraquecer o paradigma essencialista no ensino de biologia, reforçando a idéia de que a melhor metáfora para a evolução é uma árvore da vida, ramificada, e não uma fila indiana progressiva que vai de organismos mais “simples” até os mais “complexos”. Além disso, a sistemática filogenética possibilita a síntese de uma grande quantidade de informação (tais como características de morfologia externa, embriologia, fisiologia e comportamento) em árvores evolutivas – os cladogramas, também chamados de filogenias –, nas quais são dispostas as relações de parentesco entre grupos biológicos baseadas na modificação de seus atributos através do tempo. Além disso, pelo fato dos cladogramas corresponderem à hipóteses sobre a evolução dos grupos, seu uso pode facilitar a introdução de conceitos relativos à construção, corroboração e refutação de hipóteses científicas, aproximando os estudantes da prática e da natureza da ciência biológica.

I EWCLiPo

2008-12-15T16:21:00.008-02:00

Aconteceu nos dias 11 e 12 de dezembro último, na Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (Universidade de São Paulo) o I EWCLiPo - I Encontro de Weblogs Científicos em Língua Portuguesa. Eis a foto oficial do evento:

Apesar do público pequeno, as discussões foram bastante interessantes. Estavam presentes vários blogueiros de ciências: esse que vos fala, Mauro Rebelo (do Você que é biólogo), Leandro Tessler (do Cultura Científica), Isis Nóbile (do Xis-Xis), Atila Iamarino (do Rainha Vermelha), Carlos Hotta (do Brontossauros no meu Jardim), Osame Kinouchi (SemCiência), Reinaldo José Lopes (do Visões da Vida), Dulcidio Braz Júnior (do Física na Veia), Gustavo Z. Miranda (do Laboratório de Divulgação Científica), Luiz Bento (do Discutindo Ecologia), Stephen Dedalus (do Atlas) e Francisco Belda.

Foram dois dias discutindo o futuro da blogosfera brasileira, divulgação científica tradicional e na web, o papel dos blogueiros no ensino e como a academia pode passar a considerar a ciência publicada nos blogs como mais do que apenas "exibicionismo científico" de alguns poucos entusiastas.

A próxima edição do evento acontecerá muito provavelmente em alguma cidade litorânea do Rio de Janeiro (talvez Búzios), no segundo semestre de 2009.

Logo as apresentações serão disponibilizadas no site do Laboratório de Divulgação Científica, bem como alguns vídeos com trechos de cada palestra.

Filogenética no ensino de biologia

2008-11-14T13:52:00.002-02:00

Saiu na Papéis Avulsos de Zoologia (volume 48 (18):199‐211, 2008) um artigo meu (em colaboração com o Dr. Adolfo Calor, também da FFCLRP-USP) comentando a possibilidade de utilização da sistemática filogenética para o ensino de biologia.

Segue o título e o abstract do artigo.

Using the logical basis of phylogenetics as the framework for teaching biology

"The influence of the evolutionary theory is widespread in modern worldview. Due to its great explanatory power and pervasiveness, the theory of evolution should be used as the organizing theme in biology teaching. For this purpose, the essential concepts of phylogenetic systematics are useful as a didactic instrument. The phylogenetic method was the first objective set of rules to implement in systematics the evolutionary view that the organisms are all connected at some hierarchical level due to common ancestry, as suggested by Darwin and Wallace. Phylogenetic systematics was firstly proposed by the German Entomologist Willi Hennig in 1950 and had considerably importance in the decrease of the role of essentialism and subjectivity in classificatory studies, becoming one of the paradigms in biological systematics. Based on cladograms, a general phylogenetic reference system allows to the depiction and representation of large amounts of biological information in branching diagrams. Besides, the phylogenetic approach sheds light upon typical misconceptions concerning evolution and related concepts that directly affect students’ comprehension about the evolutionary process and the hierarchical structure of the living world. The phylogenetic method is also a form of introducing students to some of the philosophical and scientific idiosyncrasies, providing them the ability to understand concepts such as hypothesis, theory, paradigm and falsifiability. The students are incited to use arguments during the process of accepting or denying scientific hypotheses, which overcomes the mere assimilation of knowledge previously elaborated".

O texto completo em pdf pode ser encontrado aqui.

Em busca de vida inteligente...

2008-11-12T20:15:00.001-02:00

by Bill Watterson

Discussões sobre Sistemática e Biogeografia

2008-11-10T15:33:00.001-02:00

“Die Tradition aller toten Geschelecter lastet wie ein Alp auf dem Gehirne der Lebenden”
“A tradição de todas as gerações mortas pesa como um pesadelo nos cérebros dos vivos”
Karl Marx (1852)

Começou hoje (segunda-feira, dia 10 de novembro de 2008) um fórum para discutir assuntos relacionados à evolução, sistemática e biogeografia, na Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (USP). Abrimos os comentários com o primeiro capítulo do livro Foundations of Systematics and Biogeography, de David Williams e Malte Ebach (a obra tem um blog, http://urhomology.blogspot.com/).
A idéia é fazer as reuniões todas as segundas-feiras, às 13h00, em alguma sala da Filô (talvez na sala de aulas da pós-graduação da Entomologia). Na próxima semana, discutiremos os dois capítulos seguintes de Ebach & Williams (2008): 2) Systematics as problem-solving e 3) The archetype.
Todos estão convidados (a leitura anterior dos textos indicados é importante – há uma cópia deles no laboratório de Diptera da FFCLRP-USP). Para mais informações, cybermorphy@yahoo.com.

Para quando a ciência "falha"...

2008-10-25T15:17:00.002-02:00

Como decidir a ordem dos autores em um artigo científico?

Sobre o processo de revisão pelos pares (ou seriam impares?)...

Sobre a parcimônia nas ciências - parte II

2008-10-18T16:57:00.009-03:00

Para o físico e filósofo austríaco Ernst Mach (1838-1916), o desenvolvimento do pensamento científico pode ser interpretado como uma linha contínua na direção de representações cada vez mais simples das observações. As maiores descobertas na ciência não seriam tanto novas observações e sim novas simplificações na interpretação de fatos conhecidos. Dentro dessa perspectiva, a teoria da relatividade do físico alemão Albert Einstein (1879-1955) seria uma interpretação simplificada da realidade observada se comparada com a gravitação newtoniana: ambas trabalham sobre a mesma base de fatos observacionais, contudo a teoria einsteniana necessita de menos premissas ad hoc, algo como muletas ou remendos teóricos, para explicar igual conjunto de fenômenos. Mach defende que a construção de uma teoria científica é um processo de procura por abstrações que possam cobrir uma ampla variedade de observações com o menor esforço mental. Sua teoria, entretanto, acaba por não permitir a multiplicação de entidades, uma vez que a ciência teria que trabalhar sobre o mesmo conjunto de fatos observados à busca de interpretações mais parcimoniosas para essas observações, não se preocupando com o levantamento de novos fatos. Apesar dos comentários de Mach fornecerem um quadro geral sobre a tendência em se aceitar a parcimônia entre os cientistas, eles não funcionam como justificativa para o seu uso.

É desnecessário mensurar, de forma absoluta, quão parcimoniosa é uma teoria em relação à outra, pois não há uma maneira direta de apontar, entre duas teorias conflitantes, qual delas tem maior parcimônia. A idéia da evolução por seleção natural dos naturalistas britânicos Charles Darwin (1809-1882) e Alfred Wallace (1823-1913), de meados do século XIX, não é mais parcimoniosa que as teorias criacionistas pelo fato de conter um número menor de hipóteses independentes e sim porque seus pontos de partida são em menor número e de um “único tipo”, sem a descontinuidade e a arbitrariedade das várias sub-hipóteses da teoria especial da criação, como os atos divinos individuais, a existência de um centro de origem há muito desaparecido (no qual todos os organismos do planeta teriam sido criados por um Deus ex machina), a pouca idade da Terra e postulados afins.

Assim como a teoria evolutiva contrariou o cânone criacionista, também as idéias biogeográficas vigentes até a metade do século XX, que tentavam explicar a distribuição dos organismos no planeta segundo eventos individuais, não-compartilhados, de dispersão de longa distância, foram questionadas por outras teorias biogeográficas mais elegantes, que tomavam por base a deriva continental e a possível existência de eventos de disjunção (separação) compartilhados por muitas populações de várias espécies diferentes. Enquanto as teorias dispersalistas trabalham a partir do estabelecimento de centros de origem e rotas de dispersão para cada um dos grupos animais e vegetais, o que significa um grande número de suposições ad hoc, a biogeografia de vicariância procura causas comuns às disjunções, minimizando as explicações caso a caso.

A distribuição de mesossaurídeos (répteis aquáticos de pequeno tamanho, extintos há cerca de 250 milhões de anos) representa bem a aplicação da parcimônia na biogeografia. Há registros de fósseis de mesossauros tanto na América do Sul, na bacia do Paraná, quanto na África, na bacia do Karoo. Antes dos trabalhos do meteorologista alemão Alfred Wegener (1880-1930) nos anos 1920-1930, que ressuscitaram a idéia dos continentes em movimento, a melhor explicação para a localização desses fósseis se dava com base na ocorrência, no passado, de eventos de dispersão de longa distância, com os animais fazendo um périplo da África, atravessando o Atlântico, até o continente sul-americano (ou o caminho inverso, se os ancestrais do grupo tivessem se originado na América do Sul), em uma jornada intuitivamente implausível. O problema se agravava ainda mais com a reconstituição dos prováveis ambientes desses animais (de água doce e não marinhos) e com a análise da sua estrutura morfológica, sugerindo limitadas capacidades dispersivas.

A proposição de que os continentes africano e sul-americano estiveram conectados no passado geológico do planeta estabeleceu uma explicação mais parcimoniosa para a distribuição dos mesossauros, visto que passou a ser suficiente imaginar que as populações desses répteis estiveram unidas antes da separação dos continentes para compreender a distribuição disjunta do seu registro fóssil. Além disso, a deriva continental também funciona como explicação para a distribuição disjunta de muitos outros grupos (répteis terrestres do gênero Cynognathus, gimnospermas Glossopteris etc.). É claro que eventos de dispersão ocorreram – e ainda ocorrem – durante a evolução. No entanto, quando a distribuição de vários grupos é explicada convincentemente por um mesmo evento (ou eventos), devemos privilegiar esse tipo de hipótese, uma vez que, como afirmou o botânico italiano León Croizat (1894-1982), a Terra e a biota evoluem em conjunto.

Assim como na análise biogeográfica, o estabelecimento das relações de parentesco através da sistemática filogenética e a interpretação das mudanças nos atributos dos grupos biológicos durante sua história dependem fundamentalmente do conceito de parcimônia. Apesar de nunca ter utilizado o termo, o entomólogo alemão Willi Hennig (1913-1976), criador do método filogenético, explicitamente se apoderou do conceito de parcimônia no seu “princípio auxiliar”, segundo o qual a origem por convergência não deve ser considerada como certa a priori – isso significa que se deve assumir, a menos que haja evidência em contrário, uma origem única para estruturas e comportamentos similares (portanto, homólogos) em organismos diferentes. Como dito anteriormente, a parcimônia estipula que o investigador deve preferir a hipótese filogenética que precise do menor número de homoplasias (ou seja, surgimento independente dos caracteres), apesar delas ocorrerem em grande número durante a evolução das espécies.

A aplicação da parcimônia para julgar quais hipóteses filogenéticas devem ser escolhidas e quais descartadas tem sido criticada baseado na idéia (correta) de que a evolução não é necessariamente parcimoniosa. Apesar de coerente em um primeiro momento, essa perspectiva mostra-se equivocada quando analisada em detalhe. Assim como na pesquisa científica em outras áreas, a parcimônia é aplicada na sistemática filogenética com o objetivo de minimizar o número de explicações ad hoc dos dados ou para maximizar o poder explanatório das hipóteses em relação aqueles dados. O sentido real do uso da parcimônia não se relaciona a nenhum modelo de evolução: parcimônia tem a ver com a interpretação da evidência filogenética. Não é preciso acreditar que o processo evolutivo é simples, que a natureza sempre escolhe o “menor número de passos”, para se aceitar a aplicação da parcimônia na tentativa de se entender as relações genealógicas entre os organismos e quais os processos e mecanismos envolvidos. Parcimônia nada mais é do que uma ferramenta metodológica, não fazendo nenhuma afirmação sobre como são as coisas na natureza. A parcimônia ontológica, quando aplicada à reconstruções evolutivas, parte de uma premissa que carece de evidências empíricas.

A “simplicidade” científica é sempre uma tentativa e não é algo passível de ser julgado de forma definitiva. O que pode ser visto como uma teoria parcimoniosa um dia, suficiente para explicar um grande número de fenômenos (por exemplo, a gravitação newtoniana ou a distribuição dos organismos exclusivamente via dispersão), pode se transformar em um mastodonte teórico em um momento seguinte, devido à adição de hipóteses ad hoc na tentativa de explicar observações e eventos não esperados (como a percepção da curvatura da luz quando próxima de objetos de grande massa ou a descoberta da deriva continental). Diferentemente de uma representação de como a realidade está organizada, a parcimônia é um critério que guia as decisões na ciência e, portanto, é um conceito fluido, dependente do estágio de conhecimento a respeito do problema sob escrutínio.

E, claro, muito útil para se planejar viagens.

Sobre a parcimônia nas ciências - parte I

2008-10-15T14:44:00.009-03:00

Existem infinitas maneiras de se chegar à Buenos Aires saindo da cidade de São Paulo. Para tornar a tarefa de contar todas as alternativas um pouco menos hercúlea, vamos limitar as possibilidades às viagens de avião. Há quantas formas de se chegar à capital argentina via área? O número de possibilidades continua tão alto que a restrição praticamente não facilitou muito o trabalho de contagem. Pode-se, por exemplo, tomar um avião em São Paulo com destino à Buenos Aires sem nenhuma parada – essa parece a solução mais inteligente (e, com certeza, mais rápida). No entanto, se o vôo tiver como destino Buenos Aires, mas antes passar no aeroporto de Miami, nos Estados Unidos, descer em Chicago, voltar para o Brasil até Manaus, com escala em Brasília, de lá para o Rio de Janeiro, parando em Porto Alegre antes de descer, finalmente, na capital portenha? Há um sem número de possíveis combinações de vôos partindo de São Paulo até Buenos Aires. Nesse exemplo, se o viajante desejasse tomar seu desjejum no Brasil e almoçar na calle Florida, em algum café ao lado da enorme loja argentina das sandálias Havaianas, certamente escolheria o primeiro cenário proposto, a combinação mais parcimoniosa entre as duas hipóteses apresentadas.

Parcimônia vem do latim parcos e significa frugalidade, moderação, simplicidade. Nas ciências, esse conceito é comumente associado à economia de suposições em teorias. O uso da parcimônia remonta ao filósofo grego Aristósteles (384 a.C.–322 a.C.), que supostamente teria afirmado que “Deus e a natureza nunca operam de maneira supérflua, mas sempre com o mínimo esforço”. Desde o início da ascensão do pensamento científico como a mais poderosa maneira de se compreender a natureza, ainda na Idade Média, tem havido uma demanda crescente pela simplicidade nas proposições científicas. Não é exagero dizer que a parcimônia é um componente essencial da ciência moderna.

Para a biologia comparada, e especialmente para a sistemática biológica, o conceito de parcimônia é utilizado de duas formas diferentes, uma ontológica e uma metodológica.

A forma ontológica supõe que o processo evolutivo é econômico, o que significaria dizer que o caminho aparentemente mais simples que pode ter sido tomado durante a evolução de qualquer grupo corresponde ao processo real. A descendência com modificação sempre representaria, portanto, a quantidade mínima de evolução. Assim, em reconstruções da história evolutiva dos organismos, hipóteses de surgimento independente ou convergente de características (as homoplasias, que são proposições inicias de homologia não congruentes com a maioria das outras proposições, quando analisadas em conjunto) devem ser evitadas, pois vão contra o conceito de parcimônia ontológica, em prol de proposições de origem comum para os atributos (as homologias, quando dois atributos, presentes em grupos distintos, são modificações de uma mesma característica presente no ancestral comum dos grupos considerados). Respeitada a parcimônia ontológica, as hipóteses genealógicas preferidas são aquelas que apresentam a menor quantidade de homoplasias.

A sugestão de que o processo evolutivo é parcimonioso, entretanto, carece de evidência empírica, e talvez possa se derivar da convicção de que a natureza é intrinsecamente ordenada, muito mais do que da análise do que de fato ocorre no mundo natural. Há inúmeros casos de convergências na evolução das espécies – o formato hidrodinâmico fusiforme, por exemplo, surgiu muitas vezes de forma independente (entre os vertebrados: nos répteis ictiossauros, em peixes e em mamíferos), provavelmente relacionado à pressões seletivas semelhantes sofridas pelos ancestrais desses grupos. A evolução chegou à forma hidrodinâmica várias vezes e por diferentes caminhos em cada um desses grupos, não uma única vez no ancestral comum dos peixes, ictiossauros e golfinhos. O mesmo vale para estruturas como os olhos, que têm mais de vinte surgimentos independentes durante a evolução dos animais.

Ainda dentro dessa idéia de parcimônia ontológica no processo evolutivo caem vários dos cenários adaptacionistas levantados para explicar a origem de praticamente qualquer estrutura, comportamento ou característica biológica (e até do fenótipo extendido, no termo cunhado por Richard Dawkins, que considera a cultura como extensão necessária do acervo genético humano) através da seleção natural. Seria o processo evolutivo tão simples a ponto de todo o mundo natural ter se originado a partir de um único mecanismo?

A forma metodológica de se abordar a parcimônia na sistemática é atribuída ao escolástico do século XIV William de Ockham (ou Occam, ou ainda Ockam). Apesar dele não ter formulado o princípio que leva seu nome (a “navalha de Ockham”), e de provavelmente não ter dito a frase a ele apregoada “Entia non sunt multiplicanda praeter necessitatem” (as entidades não devem se multiplicar além da necessidade), Ockham é explicitamente associado ao nominalismo e a seu apego à simplicidade na metafísica, o que levou à sua identificação com o princípio da parcimônia.

Entre várias proposições, a parcimônia metodológica estipula que se deve aceitar aquela que melhor se adequa à todas as observações relevantes para a hipótese considerada, isto é, aquela que necessitar do menor número de pressupostos ad hoc (explicações individuais ou caso-a-caso) para explicar os dados. Em suma, a hipótese X é preferível em relação à hipótese Y, se X é mais simples que Y. Nesse sentido, uma hipótese não deve ser considerada, ou uma entidade postulada, se ela não for absolutamente necessária para explicar alguma coisa. A “navalha de Ockham” advoga o minimalismo na ciência e nos diz para remover o desnecessário.

Partindo dessas duas visões a respeito da parcimônia, o filósofo da ciência Lewis White Beck (1913-1997) levantou dois pontos fundamentais quanto à sua utilização: (1) o princípio da parcimônia pode ser aplicado de uma forma definitiva e única, permitindo decidir sobre o valor conflitante entre duas teorias científicas? e (2) o princípio da parcimônia tem alguma implicação realista (objetiva ou cosmológica) para o material ao qual ele é aplicado? Para ele (em seu artigo “O princípio da parcimônia na ciência empírica”, de 1943, página 618):

A demanda pela simplicidade nas formulações científicas é, pelo menos nos tempos modernos, uma conseqüência histórica de uma teoria metafísica particular, na qual a doutrina cristã da unidade do mundo e a crença grega na sua inteligibilidade formaram o palco sobre o qual novos interesses matemáticos e empíricos produziram um renascimento da ciências. Originalmente, a demanda pela simplicidade não era anti-metafísica; ela era um princípio dentro da filosofia especulativa, e Ockham estava atacando particularmente uma teoria sobre a realidade que ele considerava uma metafísica extravagante.

Dessa forma, como corolário à essa particular percepção medieval de que a natureza era simples, explicações e conceitos sobre ela deveriam ser igualmente simples. A renúncia do físico Isaac Newton (1643-1727) às hipóteses metafísicas segue a mesma linha de raciocínio (Newton em Beck, 1943, páginas 618–619):

Não devemos admitir outras causas das coisas além daquelas que sejam ambas verdadeiras e suficientes para explicar as características [dessas coisas]. Para tal propósito, os filósofos dizem que a natureza não faz nada em vão, e tanto é mais inútil quanto menor sua serventia; porque a natureza está satisfeita com a simplicidade (...)