7. A síntese evolutiva
Darwin morreu em 1882, deixando ainda em aberto várias questões para serem esclarecidas, de que destacam as problemáticas da hereditariedade e a da variabilidade. O conceito de "descendência com modificação" é, para Darwin, a enunciação do princípio que explica a evolução da vida. Para chegar à evolução através do mecanismo da selecção natural, Darwin teria de compreender a forma como as características passam de pais para filhos, isto é, a hereditariedade. Contudo, será uma nova ciência que responderá a essa questão: a Genética.
A Genética constitui um ramo actual da Biologia que estuda a hereditariedade e as suas variações.
O conceito de hereditariedade remete para a questão "Por que razão os filhos são parecidos com os seus pais?" e refere-se à totalidade das características e comportamentos biologicamente transmitidos pelos progenitores à sua descendência. Assim, do acasalamento de um leão e de uma leoa, nasce um leãozinho - e não uma zebra, um pinto ou um bebé humano.
Cada ser herda potencialidades que, após a interacção com o meio, irão actualizar determinadas características: assim, a hereditariedade não é destino, mas um programa que contém instruções - sobretudo para o desenvolvimento embrionário.
Figura: A Genética pode estudar diversos níveis, desde as moléculas às populações.
1. O início da Genética:
Ervilhas, moscas e ratinhos
Figura: Gregor Mendel (1822-1884).
Mendel, o pioneiro que lançará as bases da Genética, foi contemporâneo de Darwin, no entanto o seu trabalho só foi reconhecido no domínio científico a partir do séc. XX.
Figura: Características observadas nas ervilheiras.
Nos jardins do mosteiro agostiniano de Brno, Mendel dedicou-se ao trabalho de hibridação de ervilheiras, seleccionando sete características destas e alargando as suas observações a populações numerosas de plantas - condições para o tratamento estatístico dos dados. Além de conferir rigor matemático à Biologia, Mendel recorreu a símbolos de modo a articular a teoria com a experimentação. Percebeu que havia uma diferença entre os caracteres observados e os factores escondidos no interior das plantas, antecipando os conceitos de "fenótipo" e de "genótipo". Mendel descobriu ainda algumas das leis (3) que regem a transmissão de caracteres.
Figura: Segunda Lei de Mendel.
Mendel demonstrara que havia unidades de hereditariedade, mas era ainda necessário conhecer a sua natureza e localização. Thomas Morgan, utilizando a "mosca-da-fruta" (animal com ciclos reprodutores muito curtos) demons- trou experimentalmente que os genes são entidades físicas localizadas nos cromossomas.
Figura: Thomas Hunt Morgan (1866-1945) na sua "sala das moscas" na Universidade de Columbia.
Weismann ficou famoso por cortar as caudas a milhares de ratinhos, demonstrando que sua descendência nascia com cauda normal, independentemente do número de gerações submetidas ao processo. Postulou que apenas as células dos órgãos reprodutores contribuem para a geração seguinte, opondo-se deste modo à teoria de de Lamarck, centrada na ideia de transformações decorrentes do "uso e desuso", ou hereditariedade de caracteres adquiridos.
Figura: August Weismann (1834-1912).
2. Um marco:
A descodificação do ADN
Figura: James Watson (1928-) e Francis Crick (1916- -2004) descobriram a estrutura do ADN em 1953.
Watson e Crick descobriram que o ADN forma uma espiral dupla, composta por duas cadeias complementares, entrelaçadas. Separando as duas cadeias, cada metade pode ser complemen- tada por uma cadeia nova, dando origem a duas novas duplas-hélices idênticas:este mecanismo garante duas cópias idênticas da informação genética nela contida, quando a célula se divide.
George Gamov lançou a primeira pista sobre o modo como o código genético se organiza.
Figura: George Gamov (1904-1968).
O termo ADN é uma abreviatura de Ácido DesoxiriboNucleico, uma molécula filamentosa em forma de dupla hélice que existe ao longo da extensão de cada cromossoma. Composta por fosfatos, bases (A, C, G, T) e açúcar, a sua sequência contém a informação genética transmitida pelos cromossomas. É a matéria própria da hereditariedade.
Um cromossoma é uma estrutura composta por genes que reside no núcleo das células. No caso dos seres humanos, existem existem 23 pares, isto é, 46 cromossomas.
Um gene é um segmento de ADN, uma unidade de informação que ocupa determinado locus de um cromossoma.
Figura: Cariótipo de um ser humano do sexo masculino.
No núcleo das células somáticas do ser humano normal existem 23 pares de cromossomas. Contudo, podem ocorrer a perda ou o rearranjo dos cromossomas durante a formação das células sexuais ou ainda na divisão celular dos embriões. Assim, é importante proceder à análise do cariótipo durante a gravidez para pacientes de risco.
Os exames a efectuar inscrevem-se na área da Citogenética que diagnostica alterações numéricas e ou estruturais que ocorrem nos cromossomas.
Actualmente, a Genética é largamente utilizada, desde a clonagem até ao estudo das mutações de vírus.
3. A Síntese Evolutiva Moderna
As questões relativas à hereditariedade foram explicadas no século XX, parecendo estarem provados os aspectos essenciais da teoria de Darwin. Contudo, havia uma forte oposição científica à sua teoria devido ao mecanismo gradualista da selecção natural de Darwin. Na verdade, vigorava o saltacionismo por se verificar que novas formas podem aparecer de repente, aparentemente através de mutações genéticas.
Figura: Ronald Fisher (1890-1962)
Ronald Fisher foi o primeiro a provar que a genética de Mendel era afinal compatível com a teoria da evolução por selecção natural. Fisher demonstrou, segundo modelos matemáticos, que pequenas alterações genéticas decorrentes do mecanismo de selecção natural podem resultar em enormes alterações na biologia das populações ao longo do tempo. Mas foi Jonh Haldane quem foi as ideias de Fisher em prática, com uma série clássica de estudo de casos sobre mudanças genéticas em Populações naturais. Sewall Wright propôs um outro mecanismo evolutivo, distinto da selecção natural: a deriva genética.
Figura: Esquema de deriva genética.
Contudo, só com Dobzhansky e a publicação de "Genetics and the Origin of Species", obra funda- dora da Síntese Evolutiva Moderna, a Genética se alia definitivamente à Teoria de Darwin.
Dobzhansky considerou que as invulgares mutações que se observavam em laboratório eram uma excepção (devido às condições a que os indivíduos estavam sujeitos), pois na natureza a norma era a variação gradual.
Figura: Theodosius Dobzhansky (1900-1975).
Outros, como Ernst Mayr, George Simpson ou G. Ledyard Stebbins irão trabalhar na sua esteira.
Em conclusão: na segunda metade do séc. XX, cientistas de diversas áreas conseguiram conciliar a teoria da Evolução por selecção natural de Darwin com a nova disciplina da Genética.
Nenhuma teoria explica tudo, antes procura elucidar determinado aspecto da realidade, com capacidade de previsão de novos factos. Actual-mente, o paradigma científico mantém-se, com alterações pontuais próprias do estatuto científico - de que a testabilidade, revisibilidade e falsifica-bilidade fazem parte intrínseca.
Assim, Darwin e o Evolucionismo constituem um importante paradigma em diversas disciplinas científicas, com destaque para a Biologia.
«NADA FAZ SENTIDO EM BIOLOGIA
SEM SER À LUZ DA EVOLUÇÃO»
(Dobzhansky, 1973).
(Adaptado da obra de apoio à exposição "A Evolução de Darwin", editada pela Fundação Calouste Gulbenkian)
1. Para saber mais sobre Genética, consulte o site: http://learn.genetics.utah.edu/ da responsabilidade da Universidade de Utah (E.U.A.), onde poderá encontrar diversos materiais extremamente elucidativos e pedagógicos.
2. Consulte igualmente o catálogo detalhado da Exposição "A Evolução de Darwin" (que esteve patente na Fundação Calouste Gulbenkian de 12/02 a 24/05/2009), onde poderá encontrar uma excelente panorâmica da História da ideia de Evolução no domínio científico.