Evolução, de Michael Denton, uma teoria ainda em crise apresenta caso após caso de padrões “barrocos” na natureza que desafiam a evolução (veja o curta-metragem Biologia do Barroco para exemplos). Inspirado pelo centenário clássico de D’Arcy Thompson, On Growth and Form (1917, segunda edição de 1942), Denton defende uma visão da biologia muito diferente da caminhada aleatória do darwinismo.
O estruturalismo, tal como apresentado por Thompson e por Denton, é a opinião de que:
… uma fração significativa da ordem de vida e de cada organismo é o resultado de restrições internas básicas ou fatores causais que surgem das propriedades físicas fundamentais dos sistemas biológicos e da biomatéria. Em outras palavras, ordem biológica que não resulta da adaptação para satisfazer fins funcionais. (Denton, p. 14).
Essa também era a visão de Richard Owen nos dias de Darwin. Os darwinistas adotaram a visão oposta, chamada de funcionalismo, de que os organismos se adaptam a ambientes em mudança – sem objetivo ou plano. Os estruturalistas invocam formas universais ou capacidades pré-ordenadas que dirigem o desenvolvimento de organismos com forças físicas, como se vê nas membranas celulares auto-organizadas e na conformação de plantas e animais a ideais matemáticos como a proporção áurea.
Da esfera ao corpo alongado
Um caso notável de padronização que parece se encaixar na visão estruturalista foi anunciado por cientistas da UC Santa Barbara. Na universidade, Otgar Campàs estudou a questão de como um embrião esférico de peixe-zebra se torna alongado na forma adulta, os “órgãos de engenharia” no processo.
Usando técnicas de última geração desenvolvidas por ele, o pesquisador da UC Santa Barbara, Otger Campàs, e seu grupo romperam esse mistério de longa data, revelando o espantoso funcionamento interno de como os embriões são fisicamente construídos. Além de trazer uma hipótese centernária para a era moderna, o estudo e suas técnicas proporcionam aos pesquisadores uma base para o estudo de outras questões-chave para a saúde humana, como forma e disseminação de câncer ou como projetar órgãos.
A “hipótese centernária” está no livro de Thompson On Growth and Form. Nesse livro, Thompson sugeriu que o desenvolvimento da forma embrionária é um pouco como o sopro de vidro, no qual uma força física é aplicada a um líquido para direcioná-lo a uma forma que se torne sólida. A transição do líquido para o sólido é um processo bem conhecido na ciência de materiais chamado “congestionamento”. Exemplos incluem forças direcionadas aplicadas a espumas e emulsões para transformá-las em formas sólidas usando moldes. Campàs achou a metáfora instrutiva e, assim, a notícia anuncia: “Cuidado – você é feito de vidro“.
Impressao 3D
Mas como somos como o vidro, sendo feito de células? Campàs e sua equipe, publicando na Nature, descrevem como encontraram uma maneira de medir as forças físicas de atração entre células em um embrião de peixe-zebra. O embrião começa em uma forma esférica, mas dentro de 30 minutos assume sua forma de peixe alongada e familiar. A equipe descobriu que as células na região da cauda, que se esticam durante o processo de alongamento, começam em um estado “líquido”, com mais espaço entre as células e mais agitação. Gradualmente, elas se tornam mais compactadas, “se aglomerando” em um sólido quando se transformam em somitos, as células do tecido que compõem a forma final.
As células se coordenam trocando sinais bioquímicos, mas elas também se agarram umas às outras para construir as estruturas do corpo que precisamos para viver, como os olhos, os pulmões e o coração. E, como se vê, esculpir o embrião não está longe da moldagem de vidro ou da impressão 3D. Em seu novo trabalho, “Uma transição de encapsulamento líquido-sólido subjaz ao alongamento do eixo do corpo de vertebrados”, publicado na revista Nature, Campàs e colegas revelam que os coletivos mudam de fluido para estado sólido de maneira controlada para construir o embrião vertebrado. de uma forma semelhante à forma como moldamos o vidro em vasos ou imprimimos em 3D os nossos itens favoritos. Ou, se preferir, imprimimos em 3D a partir de dentro.
Lenne e Trivedi, comentando o artigo na Nature , acham a comparação fascinante. “O ‘derretimento’ do tecido esculpe o embrião”, anuncia a manchete.
Descobriu- se agora que coleções de células na cauda de embriões de peixe-zebra fazem a transição entre se comportar como sólidos e fluidos. Essa transição é responsável pelo alongamento cabeça-a-cauda do embrião.
Para que não levemos a analogia longe demais, as células dispõem de recursos que não existem em matéria sem vida. A proteína de adesão celular N-caderina controla o espaçamento celular e a quantidade de “agitação” que as células exibem durante a transição. A transição de “compressão” do estado fluido para o estado sólido, em outras palavras, é cuidadosamente orquestrada por máquinas moleculares complexas. A N-caderina é uma proteína grande, com 906 aminoácidos! Ele age como um “zíper” entre as células. Assim, da mesma forma que o vidro fluido não soprará em um vaso sem uma orientação projetual, um embrião não crescerá de forma esférica a alongada, sem orientação pré-programada fornecida pelos códigos genéticos e epigenéticos.
Além de analogias
A descoberta da UCSB, por mais fascinante que seja, representa apenas uma pequena parte da maravilha do desenvolvimento embrionário. Basicamente, eles descobriram que a “compressão” entre fluidos e sólidos participa de algumas etapas. Mas agora veja as impressionantes imagens de peixes e outros animais produzidos pela Universidade do Kansas. Ao remover o tecido muscular com enzimas e manchar os remanescentes de maneiras especiais e, em seguida, montá-los em gelatina, eles revelaram os meandros das formas animais em “imagens de outra forma impossíveis”.
O embrião de peixe-zebra estudado na UCSB não pára com uma forma alongada. Dentro do embrião, todos os tipos de órgãos e tecidos são organizados e posicionados em um cronograma de desenvolvimento predeterminado. Os leitores podem lembrar a animação de um ovo se tornando uma galinha no filme Flight da Illustra Media (assista ao vídeo aqui). Em apenas 21 dias, uma transformação aparentemente milagrosa ocorreu. Não é vidro em forma de pintinho, mas uma ave de verdade.
A visão tipológica
O livro de Denton de 1985, Evolution: A Theory in Crisis, influenciou muitos na comunidade do design inteligente com suas descrições evocativas da complexidade da vida, da célula única aos animais e plantas, mostrando como essas coisas desafiavam a evolução darwiniana. No sucessor do livro, Evolution: Still a Theory in Crisis, ele elaborou a visão “tipológica” dos organismos que ele introduziu no clássico anterior. Ele ofereceu as visões estruturalistas de D’Arcy Thompson convincentemente, mostrando que os particulares no mundo vivo não apenas desafiam a evolução darwinista, mas exibem “um universo de formas não-adaptativas”. Depois de discutir os padrões intrincados em diatomáceas e conchas radiolarianas, por exemplo, ele usou as plantas para mais exemplos:
Não é apenas nos seres unicelulares que abunda com o que parecem ser padrões formais abstratos. Mesmo na observação mais superficial e passageira de algumas das formas naturais mais conhecidas, tais como as formas das folhas e a variedade de arranjos filotáticos que podem ser observados em qualquer jardim suburbano, é difícil resistir a concluir que uma grande quantidade de plantas a ordem não serve para um fim adaptativo específico. Tome o número de pétalas em diferentes espécies de flores. Em muitas espécies, o número de pétalas freqüentemente corresponde a um número de Fibonacci, por exemplo, sanguinaria, oito; margarida-amarela, treze; margarida-shasta, vinte e um; e margarida do campo, trinta e quatro. Alguém insistiria seriamente que o número de pétalas em cada espécie é adaptativo? (p. 77)
No final do livro, tendo demolido o darwinismo e outras visões “funcionalistas” das formas vivas, ele apresenta as ideias de Thompson, Richard Owen e outros estruturalistas como claros vencedores. Em seus outros livros e filmes, Denton surpreende os leitores e espectadores com incríveis coincidências entre a vida e as propriedades do sol e da terra, com sua atmosfera, água e minerais (veja Água). Até mesmo a forma do corpo humano, explica ele, está intimamente relacionada com as necessidades físicas da vida em um planeta com a atmosfera e o sol certos (observe Espécies Privilegiadas ).
O estruturalismo não pretende responder a todas as questões, e há outras perspectivas com relação ao design inteligente. Mas isso é muito potente.
Original: Novo estudo apóia a visão estruturalista de Michael Denton Notícias sobre Evolução. 17 de setembro de 2018.
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