Nylonase – Um dos Melhores Argumentos Evolutivos

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A nylonase por muito tempo foi o “argumento forte” de design surgindo do acaso.

Até hoje continuam algumas pessoas continuam afirmando que mutações aleatórias criaram um “novo gene” em bactérias que degradam o nylon¹. Esta crença nasceu de um mal-entendido que foi popularizado pelo professor de biologia William Thwaites em 1985. Num pequeno artigo endereçado aos criacionistas, e também alguns outros céticos, ele afirma no título: “Novas proteínas sem ajuda de Deus”. A ideia é que a atividade enzimática surgiu de uma mutação frameshift – portanto, pura aleatoriedade. Isso, entretanto, baseava-se na especulação do geneticista japonês Susumu Ohno. Tal fenômeno seria de fato ao acaso.

Em sua conclusão, Thwaites expõe todos que questionavam o poder darwiniano na época:

Tudo isso demonstra que Yockey (1977a eb), Hoyle e Wickramasinghe (1981), os criacionistas (Gish, 1976) e outros deveriam saber mais estão completamente errados sobre a probabilidade quase zero de formação de uma nova enzima. As macromoléculas biologicamente úteis não são tão ricas em informação que não poderiam se formar espontaneamente sem a ajuda de Deus. Também não é necessária a ajuda de culturas extraterrestres para a sua formação. Com essa informação em mãos, podemos nos perguntar como os criacionistas podem tão dogmaticamente insistir que a vida não poderia ter sido iniciada por processos naturais aqui mesmo na Terra.

Yockey, Hoyle e Wickramasinghe são grandes nomes da ciência e céticos quanto ao poder darwiniano. Dos citados nominalmente, apenas Wickramasinghe está vivo hoje, Hoyle faleceu em 2001, Gish em 2013 e Yockey em 2016. Todos foram pressionados por algumas décadas a aceitar essas conclusões, mas não se dobraram. Por quê? Porque eles não eram tão ingênuos a ponto de aceitar algo contraintuitivo que não pudesse ser ao menos delineado. As informações são sempre muito obscuras e incertas, como são muitas das explicações evolutivas até hoje.

Mais informação, menor ignorância

Apesar dos poucos dados, e incompletos, os críticos do darwinismo lançaram críticas nos anos 2000, quando o debate voltou a se acirrar. Algumas dessas críticas foram justificados nas descobertas dos anos subsequentes. Uma pesquisa publicada 2007 descobriu que a principal enzima que degrada o nylon não surgiu “pronta” de uma mutação de deslocamento de quadro (frameshift). As revisões na sequência reconheceram que o gene nylB, que codifica a principal enzima degradadora de nylon em discussão, tem origem em um gene existente (nylB’) que codifica uma proteína que já possuía alguma atividade enzimática para degradar compostos de nylon. A enzima era uma carboxilesterase com uma dobra particular de β-lactamases podendo se “encaixar” e degradar o nylon naturalmente. Em razão do nylon ser uma fibra sintética, pensava-se que nenhuma enzima natural seria capaz de degradá-lo. Acontece que a ligação amida básica do nylon é exatamente a mesma das proteínas, comum nos seres vivos e, portanto, não é de surpreender que uma enzima existente possa degradar o nylon de alguma forma.

Alteração no sítio catalítico da enzima.
Animação meramente ilustrativa.

Os “divulgadores científicos” e a mídia popular tentaram encontrar uma maneira de explicar isso evolutivamente, mas as explicações iniciais, baseadas em conhecimento incompleto e suposições, estavam totalmente erradas. Um dos principais artigos neste caso, de Negoro e colaboradores (2007), afirma: “Os modelos atuais ilustram porque a nova atividade sobre o … nylon evoluiu em uma esterase com dobras de β-lactamase, mantendo as funções esterolíticas originais.”. Assim, isso envolveu ligeira variação de uma enzima existente, não algo completamente novo e ao acaso (como a alegada mutação frameshift).

Mas como o gene original alcançou aumento da atividade sobre o nylon? A pesquisa mostrou que isso envolveu a substituição de apenas dois aminoácidos (aumentando em 153 vezes a atividade). As mutações não precisaram acontecer em sequência, porque estão em uma mesma ilha funcional e assim podem acumular mutações favoráveis gradualmente. Se fossem necessárias duas mutações em sequência, o evento seria muito difícil como Michael Behe demonstrou.

As ligações de nylon atacadas pela enzima nylB são semelhantes às ligações amida nas proteínas, assim, não é de forma alguma surpreendente que uma ligeira variação em uma enzima existente, que já atua em ligações amida, possa variar até degradar ligações similares no nylon. As carboxilesterases introduzem uma molécula de água para quebrar as ligações amida ou éster. O nylon é uma “poliamida” e, portanto, está entre as moléculas que podem ser degradadas por carboxilesterases.

Quadro histórico

Olhando para o passado, os artigos e discussões, nós vemos a precipitação para conclusões favoráveis ao cenário evolutivo por parte dos darwinistas e, por outro lado, a cautela em concluir qualquer coisa na ausência de dados pelos críticos da evolução. Podemos ver, por exemplo, que Dembski (2005) considera o que eles dizem e, tentando compreender o processo para avaliar se era um caso de frameshift mesmo, pede ajuda para a comunidade do Design Inteligente sobre mais informações acerca da origem da enzima:

Como um aparte, a função do gene original (antes de se transformar em uma nylonase) parece desconhecida (eu ficaria grato por qualquer insight aqui). O artigo original sugeria que era improvável que o gene original codificasse uma enzima funcional devido à ausência dos aminoácidos normalmente encontrados nas enzimas ativas, então talvez tenha desempenhado algum papel estrutural que não era crítico para a célula (não foi feita nenhuma menção se o gene original foi um duplicado).

Até mesmo criacionistas concederam muito, na ausência de qualquer informação, como Don Batten:

Em minha resposta original, em 2003, aceitei, pela primeira vez, a antiga alegação dos pesquisadores de que as enzimas que degradam o nylon eram de novo (surgida sem relação com qualquer outra estrutura). Eles basearam essa alegação em não ter encontrado um gene que fosse suficientemente similar para ser a fonte. No entanto, isso não era verdade. Como dito acima, os trabalhos subsequentes mostram que eles foram derivados de enzimas existentes e que a categoria existente de atividade enzimática permaneceu [provavelmente com menor atividadeNota], apenas que a ligação para o novo substrato é possibilitada por um par de pequenas mudanças. Então, na minha resposta original eu concordei demais com a visão evolutiva. Eu deveria ter conhecido melhor e aplicado circunstancialmente o adágio que “a ausência de evidência não é necessariamente evidência de ausência”. Reivindicações grandiosas de evolucionistas nunca devem ser aceitas pelo seu valor aparente, mesmo quando parecem completamente genuínas. Precisamos verificar tudo.

Nota (editor): parece que há uma tendência da atividade original diminuir conforme a atividade sobre o nylon aumenta.

Ainda sobre as Ilhas Funcionais

Essa plasticidade das enzimas é suportada em qualquer modelo, inclusive exemplifica bem a ideia de ilha funcional. Por exemplo, não existe degradação de compostos que não tenham algo semelhante sendo degradado. Alguma atividade catalítica inicial deve existir para a possibilidade de variações ajustarem o processo, mas sem atividade catalítica não há nada para ajustar. Uma atividade catalítica nova exige uma enzima de novo, não apenas pequenas modificações das existentes e, portanto, isso está fora do alcance dos processos naturais.

Enfim, a evolução é muito poderosa na imaginação, ela cria toda a diversidade biológica, desde os orangotangos aos cangurus, mas na vida real precisa interpretar uma ligeira variação como uma enzima inteira surgindo por acaso.


Nota¹: nylon “traduzido” para o português, “aportuguesado”, ficou “náilon”, e isso é tão que me reservo o direito de não usar esse termo.


Junior Eskelsen
Sobre Junior Eskelsen 228 Articles
Responsável pelo portal tdibrasil.org e pela página Teoria do Design Inteligente no Facebook. Colabora com as atividades do movimento do Design Inteligente no Brasil.

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