Do Laboratório de Thornton, Suporte Experimental Mais Forte para Limites da Evolução Darwiniana

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Ilustração: Capa do The Edge of Evolution (O Limite da Evolução)

Artigo de 2014, traduzido por considerar uma objeção a argumentação de Behe no período intermediário entre The Edge of Evolution e o desfecho de sua obra publicada este ano: Darwin Devolves.


Por Michael Behe

Joe Thornton, biólogo da Universidade de Chicago cujo trabalho sobre proteínas receptoras de hormônios foi seguido de perto aqui 1-11, publicou um novo artigo na revista Nature (“Contingência histórica e sua base biofísica na evolução dos receptores de glicocorticóides“). Ann Gauger escreveu sobre isso na semana passada. Embora o próprio Thornton sempre interprete seus resultados em uma estrutura Darwiniana padrão, na minha opinião, o trabalho confirma fortemente os problemas graves que até mesmo uma evolução darwiniana relativamente pequena de proteínas enfrenta.

Aqui está algum pano de fundo. Os vertebrados têm duas proteínas que se ligam a hormônios esteroides diferentes, mas similares. Uma vez que as próprias proteínas são muito semelhantes em sequência e estrutura, a visão convencional sustenta que um gene ancestral que codifica uma dessas proteínas é duplicado, e a segunda cópia foi submetida à mutação aleatória mais a seleção natural e acabou se transformando na segunda proteína.

Ao investigar as proteínas na última década, o laboratório do professor Thornton mostrou que seria menos provável que a proteína receptora hormonal mais moderna pudesse evoluir para a forma ancestral por processos aleatórios, uma vez que teria de passar por múltiplas mutações neutras (isto é, mutações que por si só não ajudam nem impedem a sobrevivência de um organismo), que não seriam selecionadas. Eles mostraram subsequentemente – bastante inesperadamente – que a própria forma ancestral tinha que acumular mutações específicas, neutras, não selecionadas e improváveis ​​para se transformar na proteína atual.

Em comentários anteriores sobre o trabalho de Thornton, propus algo que chamei de “Lei de Dollo Tempo-Simétrica” (LDTS). 3, 8 Resumidamente, isso significa que, como a seleção natural favorece na proteína a sua função atual (não em alguma suposta função futura ou do passado), será muito difícil alterar a função atual de uma proteína para outra por mutação aleatória e seleção natural.

Mas havia um fator não examinado que poderia ter complicado o trabalho de Thornton e colocado em questão a LDTS. E se houvesse um grande número de potenciais mutações neutras que poderiam ser caminhos evolutivos para a segunda proteína? A proteína moderna que ocorre nos vertebrados terrestres tem mudanças neutras muito particulares que lhe permitiram adquirir sua função atual, mas talvez tenha sido um acidente histórico. Talvez qualquer um de um grande número de alterações evolutivas pudesse ter feito o mesmo trabalho, e as mudanças particulares que ocorreram historicamente não eram tão especiais.

Essa é a questão que o grupo de Thornton examinou em seu artigo atual. Usando técnicas experimentais inteligentes, eles testaram milhares de possíveis mutações alternativas. A linha inferior é que nenhuma dessas variações poderiam tomar o lugar das mutações neutras que supostamente aconteceram. A conclusão do artigo é que, do grande número de caminhos que a evolução aleatória poderia ter tomado, na melhor das hipóteses, apenas os extremamente raros poderiam levar à atual proteína funcional.

Alguns pensamentos:

  • O laboratório de Thornton faz um ótimo trabalho. Este é um dos programas de evolução experimental mais cuidadosos, minuciosos e meticulosos em operação hoje em dia.
  • O nível em que o grupo de Thornton aborda a evolução – no nível dos resíduos de aminoácidos e considerando muitas mutações possíveis – é o nível mínimo de detalhes necessário para tirar conclusões ainda moderadamente firmes sobre a capacidade dos processos aleatórios mais a seleção para explicar a vida. Na natureza, a evolução ocorre no nível molecular de mutações individuais específicas, por isso é preciso procurar avaliar possíveis caminhos evolutivos. Estudos com menos detalhes podem dizer muito pouco sobre o assunto.
  • Por melhor que seja, no entanto, o trabalho de Thornton ainda não aborda muitos fatores biológicos importantes que seriam críticos na história da vida, como o grau de pressão seletiva ou o efeito de outros genes no sistema experimental. Portanto, a evolução aleatória poderia ser muito menos eficaz do que ele demonstrou. (Não pode ser mais eficaz, porque os fatores biológicos dependerão das propriedades moleculares que ele estudou. Os fatores biológicos só farão isso pior.)
  • O trabalho de Thornton é o primeiro desse tipo. Assim, uma vez que a primeira proteína estudada com detalhes suficientes encontra problemas graves na mudança de sua função, mesmo que de forma modesta, por processos não guiados, isso sugere fortemente que as proteínas em geral também serão assim – não apenas esta que ele estudou. O que é exatamente o que você esperaria de uma “Lei de Dollo Tempo-Simétrica”.
  • A abordagem de Thornton é uma grande promessa para ajudar a determinar uma vantagem rigorosa para a evolução aleatória. Na medida em que um sistema preexistente teve que passar por estados improváveis, não selecionados ou mesmo prejudiciais – não guiados pela seleção natural ou qualquer outro fator não inteligente – para alcançar uma nova função rara, então nessa medida podemos dizer que a evolução darwiniana não explicar a vida.

O próprio Thornton – aparentemente um darwinista convencional, e certamente nem um pouco simpatizante com design inteligente – não atribui a nova função do receptor de proteína aos processos darwinianos. Em vez disso, ele atribui isso principalmente à “contingência histórica”. Essa é outra maneira de dizer “muita sorte”.

O Limite da Evolução está no “razoavelmente provável”, a mutação e seleção aleatória se esgotam e a “sorte” (ou – para aqueles dispostos a considerar – o design proposital) assume o controle. O trabalho de Thornton mostra que o limite ocorre na vida muito mais superficialmente do que eu pensava.


Original: Michael Behe. From Thornton’s Lab, More Strong Experimental Support for a Limit to Darwinian Evolution. June 23, 2014.

Referências

(1) “Nature Publishes Paper on the Edge of Evolution,” September 30, 2009.
(2) “Nature Paper Reaches “Edge of Evolution” and Finds Darwinian Processes Lacking,” October 6, 2009.
(3) “Dollo’s Law, the Symmetry of Time, and the Edge of Evolution,” October 12, 2009.
(4) “Piddling Pebbles and Empty Promises: Response to Carl Zimmer and Joseph Thornton,” October 26, 2009.
(5) “Not So Many Pathways: Response to Carl Zimmer and Joseph Thornton,” October 27, 2009.
(6) “Severe Limits to Darwinian Evolution: Response to Carl Zimmer and Joseph Thornton,” October 28, 2009.
(7) “Probability and Controversy: Response to Carl Zimmer and Joseph Thornton,” October 29, 2009.
(8) “Wheel of Fortune: New Work by Thornton’s Group Supports Time-Symmetric Dollo’s Law,” October 5, 2011.
(9) “A Blind Man Carrying a Legless Man Can Safely Cross the Street: Experimentally Confirming the Limits to Darwinian Evolution,” January 11, 2012.
(10) “Hagiography for Nature‘s Faithful,” March 23, 2012.
(11) “Debating the Controversy that Doesn’t Exist,” April 6, 2006.


Júnior Eskelsen
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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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