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As zonas de incertezas nas ciências evolutivas química e biológica
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02052012
As zonas de incertezas nas ciências evolutivas química e biológica
Sugestão para o Núcleo de Apoio à Pesquisa (NAP) sobre Educação, Divulgação e Epistemologia da Evolução Biológica da USP para o ensino honesto e objetivo das teorias da evolução química e biológica
Quarta-feira, Maio 02, 2012
As críticas do Prof. Dr. Marcos Nogueira Eberlin à robustez epistêmica das teorias da evolução química e biológica no contexto de justificação teórica, mais a sua proposição e defesa da teoria do Design Inteligente, e a manifestação de sua subjetividade religiosa, causou furor e consternação entre alguns cientistas, a ponto de pedirem a criação de um núcleo de apoio à pesquisa sobre educação, divulgação e epistemologia da evolução biológica.
É compreensível esse estado de choque de alguns cientistas. É que o Dr. Eberlin é membro da Academia Brasileira de Ciências. Cientista de peso e renome internacional. Suas críticas a Darwin não se dão somente devido à sua religiosidade, mas ao seu profundo conhecimento científico sobre a questão.
Por esta razão maior - de suas críticas serem embasadas na ciência encontrada nas publicações científicas de renome, apresentamos aqui a sugestão do Núcleo Brasileiro de Design Inteligente (NBDI), Campinas - SP, para Núcleo de Apoio à Pesquisa (NAP), sobre Educação, Divulgação e Epistemologia da Evolução Biológica da USP - São Paulo, para o ensino honesto e objetivo das teorias da evolução química e biológica nos ensinos médio e superior.
Diga-se de passagem que em 2003 e 2005 submetemos ao MEC/SEMTEC análise crítica da abordagem da evolução dos melhores livros-texto de Biologia do ensino médio em que constavam duas fraudes e várias distorções científicas para favorecer a evolução.
Não houve nenhum pronunciamento de Franccisco Salzano, da UFRGS, Sergio Danilo Pena, UFMG, Nelio Bizzo, da Faculdade de Educação da USP, Mario de Pinna, do Museu de Zoologia da USP, Paulo Sano, do Departamento de Botânica da USP, Maria Isabel Landim, também do Museu de Zoologia, e Acácio Pagan, do Departamento de Biociências da Universidade Federal de Sergipe, sobre a desonestidade acadêmica desses autores de livros didáticos!
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As zonas de incertezas nas ciências evolutivas química e biológica
Baseada em lista compilada pelo staff científico do Center for Science and Culture
Discovery Institute – Seattle, WA
Campinas, 02 de maio de 2012
1. A origem da vida
LASAGA, A. C.; HOLLAND, H. D.; DWYER, M. J., Primordial Oil Slick, Science, Vol. 174:53-55 (October 4, 1971). Os autores deste artigo demonstram que se houve uma “sopa primordial”, ela teria sido acompanhada por grandes quantidades de alcatrão—um tipo de “primordial oil slick.” Este manto oleoso primordial deveria ter deixado uma marca geoquímica de sua existência no registro fóssil. Nenhuma marca com tal característica tem sido encontrada, indicando que, provavelmente, nunca houve uma sopa primordial.
SALISBURY, F. B., Doubts about the Modern Synthetic Theory of Evolution, American Biology Teacher, Vol. 33:335-338 (Sept. 1971). SALISBURY discute neste artigo a complexidade interdependente do sistema de enzima do DNA e como é difícil imaginar como que este sistema pode surgir de modo gradual através de processos químicos cegos. Ele afirma: “DNA by itself accomplishes nothing. Its only reason for existence is the information that it carries and that is used in the production of a protein enzyme. At the moment, the link between DNA and the enzyme is a highly complex one, involving RNA and an enzyme for its synthesis on a DNA template; ribosomes; enzymes to activate the amino acids; and transfer-RNA molecules. Yet selection only acts upon phenotypes and not upon the genes. At this level, the phenotype is the enzyme itself. How, in the absence of the final enzyme, could selection act upon DNA and all the mechanisms for replicating it? It's as though everything must happen at once: the entire system must come into being as one unit, or it is worthless. There may well be ways out of this dilemma, but I don't see them at the moment.”
http://www.jstor.org/discover/10.2307/4443526?uid=3737664&uid=2129&uid=2&uid=70&uid=4&sid=21100772088281
YOCKEY, H. P., Self Organization Origin of Life Scenarios and Information Theory, Journal of Theoretical Biology, Vol. 91:13-31 (1981). Neste artigo, YOCKEY discute os problemas com os modelos de auto-organização para a origem da vida, e conclui que, atualmente, não existe nenhum bom modelo para a origem da informação da vida.
MILLER, S.; SCHLESINGER, G., Prebiotic Synthesis in Atmospheres Containing CH4, CO, and CO2, Journal of Molecular Evolution, Vol. 19:376-382 (1983). MILLER, um dos autores deste artigo, renomado pesquisador em origem da vida, demonstra que uma atmosfera rica em CO2, geralmente considerada pelos geoquímicos como tendo sido presente na Terra primitiva, não produziria os aminoácidos significantes como os produzidos em experimentos de síntese pré-biótica tipo Miller-Urey.
CANUTO V. M. et al., The young Sun and the atmosphere and photochemistry of the early Earth, Nature, Vol. 305:281-286 (September 22, 1983). O autor discute o fato de que altos níveis de radiação ultravioleta na Terra primitiva provavelmente destruiriam muitos dos componentes supostamente existentes na “sopa primordial.”
ANDERS, E., Pre-biotic organic matter from comets and asteroids, Nature, Vol. 342:255-257 (November 16, 1989). Neste artigo, ANDERS demonstra como que a teoria dos blocos construtores de vida chegados na Terra via meteoritos ou cometas é insustentável porque o material orgânico teria sido destruído durante a entrada na atmosfera e pelo impacto, e que os pesquisadores da origem da vida não devem esperar que os meteoritos pudessem ter trazido muito material orgânico para a Terra primitiva. Como ele explica, “organic matter cannot survive the extremely high temperatures (>104 K) reached on impact, which atomize the projectile and break all chemical bonds.”
DEAMER, D. W., The First Living Systems: a Bioenergetic Perspective, Microbiology and Molecular Biology Reviews, Vol. 61:239-261 (1997). DEAMER, teórico da origem vida, argumenta que a pesquisa da origem da vida não resolveu os problemas sobre como a energia no ambiente pode ser utilizada para energizar a primeira célula viva. A química sempre trabalha contra a formação de tais sistemas complexos através de reações espontâneas naturais. Por isso, DEAMER é cético dos modelos auto-organizacionais para a origem da vida. Ele também contesta a legitimidade dos experimentos de Miller-Urey geralmente utilizados para apoiar a origem química da vida nos livros-texto: “This optimistic picture began to change in the late 1970s, when it became increasingly clear that the early atmosphere was probably volcanic in origin and composition, composed largely of carbon dioxide and nitrogen rather than the mixture of reducing gases assumed by the Miller-Urey model (68, 77, 156). Carbon dioxide does not support the rich array of synthetic pathways leading to possible monomers, so the question arose again: what was the primary source of organic carbon compounds?”
LEVY, M.; MILLER, S. L., The stability of the RNA bases: Implications for the origin of life, Proceedings of the National Academy of Sciences USA, Vol. 95:7933–7938 (July, 1998). O artigo de LEVY e MILLER discute o fato de que a maioria das bases de RNA teria se degradado tão rapidamente em temperaturas normais para serem os principais componentes de qualquer sopa primordial. Isso sugere que deve ter ocorrido uma origem da vida “fria” para evitar a degradação: “a cold or frozen early Earth would be more favorable for the accumulation of the nucleobases and therefore for the origin of life.” Os autores também destacam outro obstáculo para a origem da vida –os grandes impactos de meteoritos teriam “completely decompose the nucleobases in addition to a number of other biologically important compounds” antes da origem da vida.
ORGEL, L. E., The Origin of Life—A Review of Facts and Speculations, Trends in Biochemical Science, Vol. 23 491-95 (1998). ORGEL, outro eminente teórico da origem da vida, admite que os cientistas não sabem exatamente como ocorreu a origem da vida.
ORGEL, L. E., Self-organizing biochemical cycles, Proceedings of the National Academy of Sciences USA, Vol. 9: 12503-12507 (November 7, 2000). O autor considera que o DNA e o RNA são demais complexos para terem formado a primeira molécula genética responsável pela vida; alguns precursores mais primitivos para a vida se fazem necessários. ORGEL critica os cenários de auto-organização da matéria como sendo demasiadamente improváveis para gerar a complexidade de vida requerida.
CANIL, D., Vanadium in peridotites, mantle redox and tectonic environments: Archean to present, Earth and Planetary Science Letters, Vol. 195:75-90 (2002). Neste artigo, CANIL considerou as rochas profundas da Terra e concluiu que os antigos vulcões não produziram o tipo de atmosfera que permitiria a produção de uma sopa primordial na Terra primitiva. Ele foi forçado a concluir: “Life may have found its origins in other environments or by other mechanisms.”
ABEL, D. L.; TREVORS, J.T., Chance and necessity do not explain the origin of life, Cell Biology International, Vol. 28:729-739 (2004). ABEL e TREVORS argumentam neste artigo que a natureza da dependência da linguagem da célula básica torna altamente improvável que tal sistema pudesse surgir por acaso e necessidade. Como eles explicam, “New approaches to investigating the origin of the genetic code are required. The constraints of historical science are such that the origin of life may never be understood. Selection pressure cannot select nucleotides at the digital programming level where primary structures form. Genomes predetermine the phenotypes which natural selection only secondarily favors. Contentions that offer nothing more than long periods of time offer no mechanism of explanation for the derivation of genetic programming. No new information is provided by such tautologies. The argument simply says it happened. As such, it is nothing more than blind belief.”
ABEL, D. L.; TREVORS, J. T., Self-organization vs. self-ordering events in life-origin models, Physics of Life Reviews, Vol. 3:211–228 (2006). Neste artigo, ABEL e TREVORS argumentam que a linguagem e o código simbólico usados no sistema de vida da proteína do DNA não podem ser explicados pelos modelos de auto-organização de complexidade. Eles afirmaram, “evolutionary algorithms, neural nets, and cellular automata have not been shown to self-organize spontaneously into nontrivial functions.”
VOIE, Ø. A., Biological function and the genetic code are interdependent, Chaos, Solitons and Fractals, Vol. 28:1000–1004 (2006). VOIE argumenta que a informação e a função do DNA e da maquinaria de replicação celular não podem ser explicadas por mero acaso e lei natural.
SHAPIRO, R., A Simpler Origin for Life, Scientific American (June, 2007). Neste artigo publicado na Scientific American, SHAPIRO critica muitas hipóteses importantes para a origem da vida química, inclusive a hipótese do mundo RNA e os experimentos de Miller-Urey.
ORGEL, L. E., The Implausibility of Metabolic Cycles on the Prebiotic Earth, PLOS Biology, Vol. 6(1) (January, 2008). ORGEL fornece críticas sérias às teorias que declaram ter a vida se originado através de caminhos metabólicos evolutivos. O autor critica as hipóteses metabólicas da origem da vida porque tais caminhos metabólicos são complexos demais para terem surgido por processos naturais.
2. A embriologia e o desenvolvimento
RICHARDSON, M. et al., There is no highly conserved embryonic stage in the vertebrates: implications for current theories of evolution and development, Anatomy and Embryology, Vol. 196:91-106 (1997). Esta equipe de pesquisadores internacionais pesquisou embriões de vertebrados reais para demonstrar que Ernst Haeckel, embriologista do século XIX, forjou seus dados, mas, apesar disso, seus desenhos têm sido usados em livros-texto como prova da evolução. Os embriões de vertebrados pesquisados se desenvolvem bem diferentemente, e não têm muitos dos altos níveis de semelhanças que geralmente são enunciados como apoiando a hipótese de ancestral comum.
WELLS, J., Haeckel’s Embryos and Evolution: Setting the Record Straight, The American Biology Teacher, Vol. 61(5):345-349 (May, 1999). WELLS, biólogo molecular, discute neste artigo o fato de os desenhos dos embriões de Haeckel exagerou fraudulentamente a evidência para a ancestralidade comum e que esses desenhos forjados têm sido amplamente reproduzidos por autores de livros didáticos modernos de Biologia.
GOULD, S. J., Abscheulich! (Atrocious!), Natural History (March, 2000). GOULD, famoso paleontólogo, descreve neste artigo como que os desenhos de Ernst Haeckel, do século XIX, há muito tempo têm sido reconhecidos como sendo exageradamente inexatos. O autor criticou o uso amplo desses desenhos como prova da evolução.
3. O registro fóssil
GOULD, S. J., Evolution’s Erratic Pace, Natural History (May, 1977). GOULD discute neste artigo o fato de as formas transicionais estarem comumente faltando no registro fóssil. Ele afirmou: “The extreme rarity of transitional forms in the fossil record persists as the trade secret of paleontology. The evolutionary trees that adorn our textbooks have data only at the tips and nodes of their branches; the rest is inference, however reasonable, not the evidence of fossils.”
GOULD, S. J., The Return of Hopeful Monsters, Natural History, Vol. 86(6):22-25 (June / July, 1977). Neste outro artigo, GOULD admite o fato de as transições evolucionárias no registro fóssil serem tipicamente abruptas e a inexistência de formas transicionais. Ele afirmou: “The fossil record with its abrupt transitions offers no support for gradual change, and the principle of natural selection does not require it—selection can operate rapidly.”
RICKLEFS, R. E., Paleontologists Confronting Macroevolution, Science, Vol. 199:58-60 (January 6, 1978). Nesta resenha, RICKLEFS discute como que o modelo de evolução do equilíbrio pontuado tenta explicar o surgimento abrupto, sem formas transicionais de novas espécies no registro fóssil. Mas ele discute também o fato de muitos biólogos serem céticos do equilíbrio pontuado devido ao fato de não ter uma base genética plausível. Ele afirmou: “Speculation about punctuated equilibria is symptomatic of paleontology as a whole. … ecologists and geneticists have not elucidated macroevolutionary patterns; the gap has not been bridged from either side.”
GOULD, S. J., Is a new and general theory of evolution emerging?, Paleobiology, Vol. 6(1):119-130 (January, 1980). Neste artigo famoso, GOULD, mostra como os cientistas admitem o fato das formas intermediárias funcionais serem difíceis de serem imaginadas e encontradas no registro fóssil, ao declarar: “The absence of fossil evidence for intermediary stages between major transitions in organic design, indeed our inability, even in our imagination, to construct functional intermediates in many cases, has been a persistent and nagging problem for gradualistic accounts of evolution.”
HOLDEN, C., The Politics of Paleoanthropology, Science, Vol. 213:737-740 (August 14, 1981). Nesta nota, HOLDEN faz um balanço do campo de paleoantropologia, e põe em dúvida a objetividade dos seus praticantes, e de suas muitas afirmações evolucionárias sobre as origens humanas. O autor enfatizou que as emoções humanas frequentemente influenciam a interpretação dos dados no campo da paleoantropologia.
CRANE, P. R.; FRIIS, E. M.; PEDERSON, K. R., The origin and early diversification of angiosperms, Nature, Vol. 374:27-33 (March 2, 1995). Neste artigo, CRANE et al discutem o súbito surgimento das plantas (que dão flores), das angiospermas no registro fóssil e o fato de que há uma explosão de angiosperma na história da vida.
COOPER, A.; FORTEY, R., Evolutionary explosions and the phylogenetic fuse, Trends in Ecology and Evolution, Vol. 13(4):151-156 (April, 1998). COOPER e FORTEY discutem neste artigo um problema importante que a biologia evolutiva enfrenta nos dias de hoje: as muitas explosões de diversidade biológica encontradas na história da vida, inclusive a Explosão Cambriana, uma explosão de mamíferos, e uma explosão de aves. Os autores admitem que essas explosões da vida ainda não são bem compreendidas: “The processes taking place during these prolonged but obscure periods of evolutionary innovation are the next issue to be examined.”
GOULD, S. J., On Embryos and Ancestors, Natural History (July/August, 1998). GOULD discute a natureza explosiva do surgimento de novos filos de animais que aparecem na Explosão Cambriana. Ele também explica por que a descoberta de alguns fósseis pré-cambrianos não tornam a Explosão Cambriana menos “explosiva.”
WOOD, B.; COLLARD, M., The Human Genus, Science, Vol. 284:65-71 (April 2, 1999). Neste artigo que merece atenção, os autores desafiam a noção de que o Homo habilis tenha características que o faria um elo evolutivo apropriado entre o nosso gênero Homo e o gênero Australopithecus. Neste artigo, eles também deixam subentender que há poucas espécies com quaisquer tipos de características transicionais entre o nosso gênero Homo e os australopitecíneos.
VALENTINE, J. W.; JABLONSKI, D.; ERWIN, D. H., Fossils, molecules and embryos: new perspectives on the Cambrian Explosion, Development, Vol. 126:851-859 (1999). VALENTINE et al admitem neste artigo que o caráter explosivo da Explosão Cambriana e o fato de que os cientistas ainda não têm explicações de como isso ocorreu. Eles também admitem o conflito existente na hipótese do relógio molecular.
CARROLL, R. L., Towards a new evolutionary synthesis, Trends in Ecology and Evolution, Vol. 15(1):27-32 (2000). CARROLL é um eminente biólogo evolucionista. Neste artigo, ele descreve como os modelos típicos de evolução são incapazes de explicar o surgimento abrupto de novas espécies no registro fóssil. Ele afirmou: “The most striking features of large-scale evolution are the extremely rapid divergence of lineages near the time of their origin, followed by long periods in which basic body plans and ways of life are retained. What is missing are the many intermediate forms hypothesized by Darwin, and the continual divergence of major lineages into the morphospace between distinct adaptive types.”
COLLARD, M.; AIELLO, L. C., Human evolution: From forelimbs to two legs, Nature, Vol. 404:339 (March 23, 2000). Neste artigo, COLLARD e AIELLO discutem os ossos das mãos do famoso fóssil de australopitecíneo, “Lucy”, supostamente um ancestral humano. A análise deles reporta que as características ósseas das mãos e dos punhos de Lucy indicam que ela era, provavelmente, um animal “que anda apoiado sobre os nós dos dedos” [knuckle-walker], observações que são inconsistentes com as afirmações de antropólogos evolucionistas de que ela era um hominídeo bípede.
FEDUCCIA, A., ‘Big bang’ for tertiary birds?, Trends in Ecology and Evolution, Vol.18(4):172-176 (April, 2003). FEDUCCIA, um ornitólogo de renome, fala abertamente neste artigo sobre as explosões no registro fóssil, tais como a grande explosão dos taxa de aves. Ele também discute exemplos onde as predições evolutivas de evolução molecular não correspondem com o registro fóssil, e menciona alguns exemplos de evolução incrivelmente rápida.
SIMMONS, N. B., An Eocene Big Bang for Bats, Science, Vol. 307:527-528 (January 28, 2005). Neste artigo, SIMMONS explica que a filogenia dos morcegos exige, atualmente, que a ecolocalização dos morcegos tenha evoluído duas vezes—a conclusão forçada do que ele chama de “surprising molecular results.” Os morcegos teriam surgidos num “Big Bang”—pois precursores claramente evolucionários indo até ao primeiro surgimento de morcegos não são conhecidos.
DE BODT, S.; MAERE, S.; DE PEER, Y. V., Genome duplication and the origin of angiosperms, Trends in Ecology and Evolution, Vol. 20(11):591-597 (November, 2005). DE BODT et al discutem o súbito aparecimento de plantas (que produzem flores), as angiospermas no registro fóssil, e o fato de que há uma explosão de angiosperma na história da vida. Essas explosões questionam as típicas explicações darwinianas para a origem da diversidade biológica.
KOONIN, E. V., The Biological Big Bang model for the major transitions in evolution, Biology Direct, Vol. 2:21 (2007). Neste artigo, KOONIN aceita a existência de descontinuidades abruptas na história da vida e admite que essas explosões abruptas “do not seem to fit the tree pattern that, following Darwin's original proposal, remains the dominant description of biological evolution.”
ATKINSON, Q. D. et al., Languages Evolve in Punctuational Bursts, Science, Vol. 319:588 (February 1, 2008). ATKINSON et al revelam neste artigo que os grupos de línguas humanas são tão diferentes uns dos outros que eles não devem ter evoluído num processo lento e gradual. Isso questiona as explicações darwinianas graduais para a origem da linguagem, e pode apontar para uma explicação não-darwiniana—extremamente abrupta—para a origem da linguagem humana.
KERR, R. A., Life’s Innovations Let It Diversify, at Least Up to a Point, Science, Vol. 321:24-25 (July 4, 2008). O artigo de KERR discute o fato de a diversidade ter surgido logo no início do registro fóssil e que a diversidade dos invertebrados marinhos não tem aumentado com o passar do tempo, de tal modo que “something has been constraining evolution and diversity for hundreds of millions of years.” Isso contraria a visão da evolução de baixo para cima que tem sido classicamente ensinada nas escolas, e também implica em certos limites para a evolução.
4. As árvores filogenéticas
PATTERSON, C. et al., Congruence Between Molecular and Morphological Phylogenies, Annual Review of Ecology and Systematics, Vol. 24: 153-188 (1993). Neste artigo liderado por PATTERSON, os autores compararam as árvores filogenéticas baseadas na morfologia com aquelas baseadas em moléculas, e descobriram que há muito pouca congruência entre os dois tipos de árvores, dando a entender que a evolução darwiniana tem feito predições frágeis a respeito de confirmações esperadas de ancestralidade comum a partir da biologia molecular. Eles expressaram desapontamento com suas descobertas: “As morphologists with high hopes of molecular systematics, we end this survey with our hopes dampened. Congruence between molecular phylogenies is as elusive as it is in morphology and as it is between molecules and morphology.”
TURBEVILLE, J. M.; SCHULZ, J. R.; RAFF, R. A., Deuterostome Phylogeny and the Sister Group of the Chordates: Evidence from Molecules and Morphology, Molecular Biology and Evolution, Vol. 11(4):648-655 (1994). TURBEVILLE et al são sistematizadores de renome. Eles admitem os conflitos encontrados quando se tenta usar as moléculas ou a morfologia para se resolver as relações filogenéticas dos principais grupos de deuterostômicos.
HASEGAWA, M.; ADACHI, J.; MILINKOVITCH, M. C., Novel Phylogeny of Whales Supported by Total Molecular Evidence, Journal of Molecular Evolution, Vol. 44(Suppl 1):S117–S120 (1997). Neste artigo, HASEGAWA et al relatam que a filogenia das baleias com dentes baseada em moléculas conflita com a filogenia clássica baseada na morfologia das baleias modernas: “our analyses strongly suggest that the traditional view of toothed-whale monophyly should be rejected.”
SCHWABE, C., Embryotic evolution: An ancient question, a new answer, Cell Cycle, Vol. 7(11):1503-1506 (June 1, 2008). Este autor faz uma crítica pesada à teoria da evolução moderna: “In an effort to fit the past events to the prevailing theory of evolution, the natural phenomenon has become so convoluted and polemic-ridden that it has floated clear out of the roam of science.” SCHWABE propõe um tipo de “embryotic evolution”: “The well-documented inability to discover intermediate forms again points to the stem cell as the evolutionary unit.”
DE JONG, W. W., Molecules remodel the mammalian tree, Trends in Ecology and Evolution, Vol. 13(7):270-275 (July, 1998). Nesta resenha, DE JONG discute o fato de que várias hipóteses filogenéticas de árvores explicando as relações de vários grupos mamíferos serem conflitantes. Ele afirmou categoricamente que “a strict consensus tree of prevailing phylogenies of the mammalian orders would reduce to an unresolved bush, the only consistent clade probably being the grouping of elephants and sea cows.”
WOESE, C., The universal ancestor, Proceedings of the National Academy of Sciences USA, Vol. 95: 6854-6859 (June, 1998). WOESE admite neste artigo o fato da existência de incongruências filogenéticas por toda a árvore da vida: “Phylogenetic incongruities can be seen everywhere in the universal tree, from its root to the major branchings within and among the various taxa to the makeup of the primary groupings themselves.”
NORMILLE, D., New Views of the Origins of Mammals, Science, Vol. 281:774 (August 7, 1998). Neste artigo, NORMILLE revê como que as predições evolucionárias a partir de dados moleculares frequentemente discordam dos achados no registro fóssil: “Paleontologists and molecular biologists take different approaches to questions of evolution and often come to different conclusions.” Isto mostra que o conhecimento convencional sobre o ancestral comum a partir do registro fóssil não está fazendo predições bem-sucedidas sobre o que os dados moleculares nos dizem.
MINDELL, D. P. et al., Multiple independent origins of mitochondrial gene order in birds, Proceedings of the National Academy of Sciences USA, Vol. 95: 10693-10697 (September 1998). MINDELL et al descrevem as dificuldades encontradas quando os biólogos evolucionistas tentam construir uma árvore filogenética para os principais grupos de aves usando o DNA mitocondrial. As árvores baseadas nestas moléculas de mtDNA têm divergido com as noções tradicionais das relações entre as aves. Surpreendentemente, os autores até acham semelhança “convergente” entre alguns mtDNAs de aves e os mtDNAs de espécies distantes como cobras e lagartos.
CAO, Y. et al., Conflict Among Individual Mitochondrial Proteins in Resolving the Phylogeny of Eutherian Orders, Journal of Molecular Evolution, Vol. 47:307-322 (1998). Nesta pesquisa, CAO et al relatam que quando o DNA mitocondrial foi usado para construir uma árvore filogenética para muitas ordens de mamíferos, os resultados entraram em choque com as expectativas do que a árvore filogenética deveria parecer. Tais conflitos entre árvores filogenéticas baseadas em moléculas são comuns e representam um desafio para a expectativa darwinista de que a vida se encaixaria em árvores hierárquicas nítidas.
MUSHEGIAN, A. R. et al., Large-Scale Taxonomic Profiling of Eukaryotic Model Organisms: A Comparison of Orthologous Proteins Encoded by the Human, Fly, Nematode, and Yeast Genomes, Genome Research, Vol. 8:590-598 (1998). Neste artigo, MUSHEGIAN et al explicam que “different proteins generate different phylogenetic tree[s]” quando alguém considera várias árvores evolucionárias hipotetizadas para as principais relações de grupos de animais.
NAYLOR, G. J. P.; BROWN, W. M., Amphioxus Mitochondrial DNA, Chordate Phylogeny, and the Limits of Inference Based on Comparisons of Sequences, Systematic Biology, Vol. 47: 61-76 (1998). NAYLOR e BROWN relatam neste artigo que quando o DNA mitocondrial foi usado para tentar construir uma árvore filogenética para os cordados, a árvore conflitou nitidamente com a filogenia comumente aceita para os cordados. Novamente isso mostra como que os dados moleculares conflitam com os dados morfológicos. Os autores até hipotetizaram a evolução convergente a nível molecular para explicar os dados.
VAN HOLDE, K. E., Respiratory proteins of invertebrates: Structure, function and evolution, Zoology: Analysis of Complex Systems, Vol. 100: 287-297 (1998). Neste artigo, VAN HOLDE relata os conflitos severos existentes quando alguém tenta construir uma árvore filogenética de moléculas que transportam oxigênio. Ele concluiu que “the phylogenetic distribution of the whole group of oxygen transport proteins cannot be easily reconciled with many current models of metazoan evolution.”
LEIPE, D. D. et al., Did DNA replication evolve twice independently?, Nucleic Acids Research, Vol. 27(17): 3389-3401 (1999). LEIPE et al discutem neste artigo como que o DNA é importante para a vida, mas acha surpreendente o fato de vários tipos de organismos diferentes usarem enzimas muito diferentes para replicar o DNA. Isso sugere que a maquinaria que permite a replicação do DNA deva ter evoluído duas vezes. Por causa da pressuposição de ancestralidade comum de todos os organismos vivos foi que os autores chamaram esta descoberta de surpreendente.
BENTON, M. J., Early origins of modern birds and mammals: molecules vs. morphology, BioEssays, Vol. 21:1043-1051 (1999). Neste artigo, BENTON discute as discrepâncias entre as datas preditas de história filogenética baseada em moléculas versus o registro fóssil. O autor afirmou: “Molecular and morphological data on evolutionary patterns have apparently conflicted a number of times.”
LEE, M. S. Y., Molecular Clock Calibrations and Metazoan Divergence Dates, Journal of Molecular Evolution, Vol. 49: 385-391 (1999). LEE explica neste artigo que as muitas pressuposições usadas para calcular a divergência de datas usando relógios moleculares, e descobre que as datas dadas na literatura especializada para a divergência de vários grupos de organismos frequentemente estão erradas.
LEE, M. S. Y., Molecular phylogenies become functional, Trends in Ecology and Evolution, Vol. 14(5): 177-178 (May, 1999). Neste outro artigo, LEE admite que a evolução convergente pode causar problemas quando se tenta construir árvores filogenéticas. Ele afirmou: “The mechanical perfection of organisms represents compelling evidence for evolution by natural selection but can simultaneously confound attempts to infer evolutionary relationships.” LEE tenta explicar as discrepâncias entre as árvores filogenéticas por presumir que a evolução convergente pode ocorrer a nível genético. Será que a hipótese do ancestral comum pode acomodar tais dados inesperados e improváveis? Além disso, afirmam frequentemente que a árvore do citocromo C tree se encaixa com a filogenia convencional, apoiando a ancestralidade comum, mas este artigo revela que a árvore do citocromo B conflita bastante com a filogenia convencional. Isso mostra novamente como que as árvores filogenéticas podem conflitar bastante entre si.
DOOLITTLE, W. F., Phylogenetic Classification and the Universal Tree, Science, Vol. 284:2124-2128 (June 25, 1999). DOOLITTLE é um eminente biólogo molecular evolucionista. Neste artigo ele explica que a base da “Árvore da Vida” é impossível de se transformar numa árvore porque a distribuição dos genes entre os principais grupos de vida não se encaixam num padrão nítido de ancestralidade comum. DOOLITTLE afirmou: “Molecular phylogenists will have failed to find the ‘true tree,’ not because their methods are inadequate or because they have chosen the wrong genes, but because the history of life cannot properly be represented as a tree.”
MORRIS, S. C., Evolution: Bringing Molecules into the Fold, Cell, Vol. 100:1-11 (Jan. 7, 2000). Neste artigo, MORRIS, um renomado paleontólogo, afirma que nós pouco sabemos como que os processos evolutivos funcionam, e que as árvores filogenéticas baseadas em moléculas frequentemente conflitam entre si, tornando difícil construir uma árvore da vida verdadeira. Ele afirmou: “When discussing organic evolution the only point of agreement seems to be: ‘It happened.’ Thereafter, there is little consensus, which at first sight must seem rather odd. ... it may seem curmudgeonly, if not perverse, to even hint that our understanding of evolutionary processes and mechanisms is incomplete. Yet this review has exactly that intention.”
DOOLITTLE, W. F., Uprooting the Tree of Life, Scientific American (February, 2000). Neste outro artigo, DOOLITTLE afirma que a base da “Árvore da Vida” não pode ser representada como uma árvore porque a distribuição dos genes não se dá em forma de árvore. DOOLITTLE afirmou: “there would never have been a single cell that could be called the last universal common ancestor.”
COLLARD, M.; WOOD, B., How reliable are human phylogenetic hypotheses?, Proceedings of the National Academy of Sciences USA, Vol. 97(9):5003-5006 (April 25, 2000). COLLARD e WOOD consideraram neste artigo as filogenias de primatas baseadas em moléculas e morfologia e descobriram importantes conflitos entre várias árvores. Quando alguns dados craniodentais não se encaixam com as árvores baseadas em moléculas, os autores simplesmente sugeriram descartar os dados dos dados usados para construir a árvore.
GURA, T., Bones, molecules, or Both?, Nature, Vol. 406:230-233 (July 20, 2000). Neste artigo, GURA relata sobre o fato de as árvores filogenéticas baseadas em dados genéticos ou biomoléculas frequentemente conflitam com árvores genéticas baseadas em ossos ou outras características estruturais dos organismos. Isso implica que os dados não nos estão fornecendo um quadro nítido da ancestralidade comum como o articulista admitiu: “Evolutionary trees constructed by studying biological molecules often don’t resemble those drawn up from morphology.”
BENTON, M. J., Finding the tree of life: matching phylogenetic trees to the fossil record through the 20th century, Proceedings of the Royal Society of London B., Vol. 268:2123-2130 (2001). Biólogos evolucionistas tentam construir a história evolutiva das espécies comparando seus genes e sua estrutura corporal (geralmente revelados pelos fósseis ou pela anatomia comparativa). BENTON neste artigo descobre que novos dados genéticos conflitam comumente com as noções previamente adotadas de árvores filogenéticas baseadas em fósseis e em outros dados. Isso implica em a hipótese da ancestralidade comum não está sendo validada por novos dados genéticos.
LOCKHART, P. J.; CAMERON, S. A., Trees for bees, Trends in Ecology and Evolution, Vol. 16:84-88 (2001). LOCKHART e CAMERON descrevem neste artigo as dificuldades encontradas quando os biólogos tentam construir uma árvore filogenética para os principais grupos de abelhas. As árvores baseadas na morfologia frequentemente conflitam com as árvores baseadas em moléculas, levando os autores a concluir que os dados não permitem uma árvore nítida ser construída. Como eles afirmaram: “the application of different analytical methodologies does not explain why molecular and morphological data suggest strikingly different hypotheses for the evolution of eusociality in bees.”
SALZBERG, S. L. et al., Microbial Genes in the Human Genome: Lateral Transfer or Gene Loss?, Science, Vol. 292:1903-1906 (June 8, 2001). Nesta pesquisa, SALZBERG et al estudaram muitos genes de vários grupos de organismos e descobriram que “about 40 genes were found to be exclusively shared by humans and bacteria.” Isso contradiz frontalmente as noções tradicionais de herança vertical que forma a base das metodologias normalmente usadas para se inferir ancestralidade comum.
WILLS, M. A., The tree of life and the rock of ages: are we getting better at estimating phylogeny, Bioessays, Vol. 24:203-207 (2002). WILLS discute neste artigo os conflitos entre as árvores filogenéticas construídas usando moléculas e aquelas usando fósseis e as características estruturais dos organismos. Ele concluiu que nós não estamos ficando melhor no entendimento da “Árvore da Vida” apesar do fato de que os cientistas terem coletado mais dados desde o tempo de Darwin. Isso tem fortes implicações se a ancestralidade comum é uma boa hipótese.
NARDI, F. et al., Hexapod Origins: Monophyletic or Paraphyletic?, Science, Vol. 299:1887-1889 (March 21, 2003). Neste artigo, NARDI et al descrevem os conflitos em tentar determinar a história evolutiva dos hexápodes (artrópodes com um tórax consolidado e três pares de pernas), onde as árvores baseadas em uma característica conflitam com as árvores baseadas em outra característica. Isso implica que esses grupos não resultam numa nítida árvore evolutiva.
GRAUR, D.; MARTIN, W., Reading the entrails of chickens: molecular timescales of evolution and the illusion of precision, Trends in Genetics, Vol. 20(2):80-86 (February 2004). GRAUR e MARTIN relatam neste artigo os problemas extremos com as datas dadas na literatura especializada para a divergência alegada de vários grupos de organismos. Eles relatam que muitos erros têm sido feitos nos cálculos dessas datas, pois “all of these divergence-time estimates were generated through improper methodology on the basis of a single calibration point that has been unjustly denuded of error” e, portanto, há uma “illusion of precision” no que diz respeito a muitas datas de divergência. A conclusão deles é: “Our advice to the reader is: whenever you see a time estimate in the evolutionary literature, demand uncertainty!”
GLAZKO, G. et al., Eighty percent of proteins are different between humans and chimpanzees, Gene, Vol. 346:215-219 (2005). Neste artigo, GLAZKO et al desafiam o dogma comum das diferenças entre humanos e chimpanzés ao descobrirem que através de certas medidas, humanos e chimpanzés são diferentes em “80%”: “The early genome comparison by DNA hybridization techniques suggested a nucleotide difference of 1–2%. Recently, direct nucleotide sequencing confirmed this estimate. These findings generated the common belief that the human is extremely close to the chimpanzee at the genetic level. However, if one looks at proteins, which are mainly responsible for phenotypic differences, the picture is quite different, and about 80% of proteins are different between the two species.”
DAVISON, J. A., A Prescribed Evolutionary Hypothesis, Rivista di Biologia/Biology Forum, Vol. 98: 155-166 (2005). DAVISON é um biólogo que tenta descobrir novas explicações para a origem da convergência entre as formas biológicas. Ele afirma que os exemplos alegados de evolução convergente são, na verdade, projetos pré-formados, uma explicação científica que difere muito das tradicionais explicações neodarwinistas. Ele dá exemplos surpreendentes de convergência extrema entre formas biológicas que não são facilmente explicadas pelas explicações neodarwinistas atuais.
NEWMAN, S. A., The Developmental Genetic Toolkit and the Molecular Homology-Analogy Paradox, Biological Theory, Vol. 1(1):12-16 (2006). NEWMAN relata neste artigo que os cientistas foram surpreendidos em encontrar semelhanças genéticas entre organismos bem diferentes. Genes semelhantes aparecem em organismos usados para realizar funções completamente diferentes, indo de encontro a muitas expectativas da ancestralidade comum, algo que NEWMAN chama de um paradoxo. Ele salientou: “given the vastly different developmental processes leading to the compound and camera eyes, it was extremely puzzling to find that the same transcription factor would act as a master control molecule in such morphologically distinct organs in such evolutionarily distant taxa.”
DOOLITTLE, W. F.; BAPTESTE, E., Pattern pluralism and the Tree of Life hypothesis, Proceedings of the Biological Society of Washington USA, Vol. 104 (7):2043–2049 (February 13, 2007). Neste artigo, DOOLITTLE e BAPTESTE defendem que os dados fornecem um forte desafio para as noções darwinistas tradicionais de descendência com modificação: “Darwin claimed that a unique inclusively hierarchical pattern of relationships between all organisms based on their similarities and differences [the Tree of Life (TOL)] was a fact of nature, for which evolution, and in particular a branching process of descent with modification, was the explanation. explanation. However, there is no independent evidence that the natural order is an inclusive hierarchy, and incorporation of prokaryotes into the TOL is especially problematic. The only data sets from which we might construct a universal hierarchy including prokaryotes, the sequences of genes, often disagree and can seldom be proven to agree. Hierarchical structure can always be imposed on or extracted from such data sets by algorithms designed to do so, but at its base the universal TOL rests on an unproven assumption about pattern that, given what we know about process, is unlikely to be broadly true.”
DUNN, C. W. et al., Broad phylogenomic sampling improves resolution of the animal tree of life, Nature, Vol. 452(7188):745-749 (April 10, 2008). O artigo de DUNN et al admite os problemas severos encontrados quando se tenta usar dados moleculares para construir árvores filogenéticas: “Long-held ideas regarding the evolutionary relationships among animals have recently been upended by sometimes controversial hypotheses based largely on insights from molecular data. These new hypotheses include a clade of moulting animals (Ecdysozoa) and the close relationship of the lophophorates to molluscs and annelids (Lophotrochozoa). Many relationships remain disputed, including those that are required to polarize key features of character evolution, and support for deep nodes is often low.” Embora DUNN et al nutram esperanças de que novas técnicas poderão ajudar a diminuir essas falhas encontradas durante a construção de árvores filogenéticas, a admissão feita por eles é surpreendente.
LOPEZ, P.; BAPTESTE, E., Molecular phylogeny: reconstructing the forest, Comptes Rendus Biologies, doi:10.1016/j.crvi.2008.07.003 (2008). LOPEZ e BAPTESTE abandonam a caracterização da vida como uma “árvore” darwiniana. Os autores preferem uma metáfora de “floresta”. Eles afirmam no artigo: “instead of focusing on a elusive universal tree, biologists are now considering the whole forest corresponding to the multiple processes of inheritance, both vertical and horizontal. This constitutes the major challenge of evolutionary biology for the years to come.” Assim, parece que as noções tradicionais de uma árvore da vida darwiniana está sendo abandonada.
5. A seleção natural e os mecanismos de evolução
POLANYI, M., Life's Irreducible Structure: Live mechanisms and information in DNA are boundary conditions with a sequence of boundaries above them, Science, Vol. 160:1308-1312 (June 21, 1968). Neste artigo por POLANYI, famoso cientista e pensador, ele examina as implicações da descoberta que a informação da vida é transportada numa molécula de DNA que usa um código baseado numa linguagem. Isso implica que a informação no DNA é uma entidade separada das leis da física e química, e os trabalhos realizados pelo DNA e pelas células ele compara aos de máquinas.
LEWIN, R., Evolutionary Theory Under Fire, Science, Vol. 210:883-887 (November, 1980). LEWIN relata neste artigo sobre uma importante conferência científica sobre a evolução e discute os conflitos entre os biólogos e os paleontólogos sobre o registro fóssil e a teoria do equilíbrio pontuado. Isso ajuda a mostrar por que a mudança evolutiva rápida defendida por alguns paleontólogos não é aceita por muitos biólogos.
SEWELL, G., Analysis of a Finite Element Method: PDE/PROTRAN, (Springer Verlag, 1985). Neste artigo, SEWELL, um matemático, explica como que mutações aleatórias e a seleção não guiada não podem produzir o tipo de complexidade tipo computador que nós vemos na vida.
THOMSON, K. S., Macroevolution: The Morphological Problem, American Zoologist, Vol. 32: 106-112 (1992). THOMSON reconhece neste artigo que não há base racional suficiente para justificar a afirmação de que mudanças fenotípicas de pequena escala possam ser acumuladas para produzir inovações macroevolutivas.
MIKLOS, G. L., Emergence of organizational complexities during metazoan evolution: perspectives from molecular biology, palaeontology and neo-Darwinism, Mem. Ass. Australas. Palaeontols, Vol. 15: 7-41 (1993). Neste artigo, MIKLOS, um eminente biólogo evolucionista explica que meras mudanças nas freqüências de genes (microevolução)são insuficientes para explicar a origem de características biológicas complexas como os planos corporais e outras inovações de grande escala (macroevolução).
WELLS, J., Second Thoughts about Peppered Moths, The Scientist, Vol. 13(11):13 (May 24, 1999). WELLS discute neste artigo o famoso exemplo de seleção natural nos livros didáticos − as “mariposas de Manchester”, e reavalia a evidência da hipótese de que pássaros comendo mariposas em troncos de árvores fez com que as mariposas evoluíssem novos padrões de coloração. WELLS afirma que muitas afirmações comuns sobre as mariposas de Manchester—inclusive as que são feitas nos livros didáticos—estão erradas.
ERWIN, D., Macroevolution is more than repeated rounds of microevolution, Evolution & Development, Vol. 2(2):78-84 (March/April, 2000). ERWIN é um paleontólogo de renome. Ele reconhece neste artigo que os processos microevolutivos não são suficientes para explicar os padrões macroevolutivos, e sugere que mais pesquisas são necessárias para se entender como ocorre a macroevolução. Ele afirmou: “Microevolution provides no satisfactory explanation for the extraordinary burst of novelty during the late Neoproterozoic-Cambrian radiation (Valentine et al 1999; Knoll and Carroll 1999), nor the rapid production of novel plant architectures associated with the origin of land plants during the Devonian (Kendrick and Crane 1997), followed by the origination of most major insect groups (Labandeira and Sepkoski 1993). ”
READ, A. F.; ALLEN, J. E., The Economics of Immunity, Science, Vol. 290 (5494):1104-1105 (November, 2000). A imunização animal aos invasores tóxicos é frequentemente citada como um exemplo maior de evolução, mas há limites em quanto uma espécie pode evoluir? De acordo com esta pesquisa de READ e ALLEN tais limites devem certamente existir, porque os organismos com resistência imunológica comumente experimentam um custo de aptidão onde eles são menos aptos no ambiente original do que o tipo não-resistente. Isso implica em limites possíveis à mudança evolutiva.
AXE, D. D., Extreme Functional Sensitivity to Conservative Amino Acid Changes on Enzyme Exteriors, Journal of Molecular Biology, Vol. 301:585-595 (2000). Neste artigo, AXE relata sobre pesquisas experimentais mostrando a natureza extremamente especificada das proteínas, implicando que as proteínas funcionais são raras, e assim, possivelmente difíceis de evoluírem.
STADLER, B. M. R. et al., The Topology of the Possible: Formal Spaces Underlying Patterns of Evolutionary Change, Journal of Theoretical Biology, Vol. 213:241-274 (2001). STADLER et al reconhecem que os mecanismos de evolução e genética da população comumente citados não explicam a mudança de grande escala e que os eventos importantes na história da vida podem ter se perdido para sempre e impossível de reconstruí-los usando explicações evolucionárias dentro da genética.
WEISS, K., We Hold These Truths to Be Self-Evident, Evolutionary Anthropology, Vol. 10:199-203 (December 26, 2001). Neste artigo WEISS reconhece as pressuposições sobre as quais repousa a evolução darwinista e desafia os cientistas a pensarem criticamente, e não aceitar simplesmente as pressuposições da evolução cegamente. Ele afirma que essas pressuposições são defendidas tão vigorosamente que, “An evolutionary worldview is as fervently held by biologists today as were the prevailing views that evolution displaced.”
SIMONS, A. M., The continuity of microevolution and macroevolution, Journal of Evolutionary Biology, Vol. 15:688–701 (2002). SIMONS reconhece neste artigo que há um debate científico sobre se processos microevolutivos podem explicar a macroevolução: “A persistent debate in evolutionary biology is one over the continuity of microevolution and macroevolution – whether macroevolutionary trends are governed by the principles of microevolution.” Embora este autor creia que a disputa possa ser resolvida, mesmo assim ele admite que “The continuity of selective processes over microevolutionary and macroevolutionary time continues to be a source of disagreement in evolutionary biology (Solé et al, 1999; Erwin, 2000; Carroll, 2001; Plotnick & Sepkoski, 2001), one that Maynard Smith (1989) described as ‘unsatisfactory.’ In dispute is whether the effects of selection operating over microevolutionary time, or at the population level, account for observed trends over macroevolutionary time.”
LÖNNIG, W.-E.; SAEDLER, H., Chromosome Rearrangement and Transposable Elements, Annual Review of Genetics, Vol. 36:389–410 (2002). Neste artigo, LÖNNIG reconhece que alguns sistemas biológicos são de “complexidade irredutível”, sendo um forte desafio à evolução neodarwinista.
LÖNNIG, W.-E., Dynamic genomes, morphological stasis, and the origin of irreducible complexity, In Valerio Parisi, Valeria De Fonzo, and Filippo Aluffi-Pentini eds., Dynamical Genetics (2004). Neste capítulo, LÖNNIG explora as hipóteses e os dados (tais como complexidade irredutível) que coloca desafios explícitos à evolução biológica.
BEHE, M.; SNOKE, D. W., Simulating evolution by gene duplication of protein features that require multiple amino acid residues, Protein Science, Vol. 13 (2004). BEHE e STOKE descrevem neste artigo como que as proteínas interagem com outras proteínas num sistema chave-fechadura. Utilizando simulações de computador, os autores mostram que é muito difícil para evoluir este tipo de sistema chave-fechadura usando somente meras mutações aleatórias e seleção natural não guiada.
SKELL, P. L., Why do we invoke Darwin?, The Scientist, Vol. 19(16):10 (August 29, 2005). SKELL é membro da National Academy of Sciences, Estados Unidos. Ele discute como que a evolução darwiniana é irrelevante para muitas pesquisas biológicas, e como que os biólogos, na sua maioria, não dependem das ideias de Darwin para conduzirem suas pesquisas. Ele concluiu: “Darwinian evolution—whatever its other virtues—does not provide a fruitful heuristic in experimental biology. This becomes especially clear when we compare it with a heuristic framework such as the atomic model, which opens up structural chemistry and leads to advances in the synthesis of a multitude of new molecules of practical benefit. None of this demonstrates that Darwinism is false. It does, however, mean that the claim that it is the cornerstone of modern experimental biology will be met with quiet skepticism from a growing number of scientists in fields where theories actually do serve as cornerstones for tangible breakthroughs.”
REYNOLDS, A., The cell’s journey: from metaphorical to literal factory, Endeavour, Vol. 31(2):65-70 (2007). Neste artigo, REYNOLDS conclui que a ideia de que a célula é uma fábrica não é apenas uma metáfora, mas uma verdade literal: “Today in the twenty-first century, the metaphorical imagery has become a reality, with cells acting as chemical factories for the synthesis of commercially valuable bio-products.” Isso é consistente com as expectativas da evolução neodarwinista?
LÖNNIG, W.-E. et al., Biodiversity and Dollo’s Law: To What Extent can the Phenotypic Differences between Misopates orontium and Antirrhinum majus be Bridged by Mutagenesis, Bioremediation, Biodiversity and Bioavailability, Vol. 1(1):1-30 (2007). LÖNNIG et al tentaram nesta pesquisa traçar a história evolutiva de dois taxa de plantas (que produzem flores) tidas como proximamente relacionadas. Eles concluíram que: “for the rise of these taxa as well as for the inception of irreducible complex systems, the debate continues whether mutations and selection alone will be sufficient to produce all the new genetic functions and innovations necessary for the cytoplasm, membranes, and cell walls.” A complexidade irredutível é um grande desafio para a evolução neodarwiniana.
Quarta-feira, Maio 02, 2012
As críticas do Prof. Dr. Marcos Nogueira Eberlin à robustez epistêmica das teorias da evolução química e biológica no contexto de justificação teórica, mais a sua proposição e defesa da teoria do Design Inteligente, e a manifestação de sua subjetividade religiosa, causou furor e consternação entre alguns cientistas, a ponto de pedirem a criação de um núcleo de apoio à pesquisa sobre educação, divulgação e epistemologia da evolução biológica.
É compreensível esse estado de choque de alguns cientistas. É que o Dr. Eberlin é membro da Academia Brasileira de Ciências. Cientista de peso e renome internacional. Suas críticas a Darwin não se dão somente devido à sua religiosidade, mas ao seu profundo conhecimento científico sobre a questão.
Por esta razão maior - de suas críticas serem embasadas na ciência encontrada nas publicações científicas de renome, apresentamos aqui a sugestão do Núcleo Brasileiro de Design Inteligente (NBDI), Campinas - SP, para Núcleo de Apoio à Pesquisa (NAP), sobre Educação, Divulgação e Epistemologia da Evolução Biológica da USP - São Paulo, para o ensino honesto e objetivo das teorias da evolução química e biológica nos ensinos médio e superior.
Diga-se de passagem que em 2003 e 2005 submetemos ao MEC/SEMTEC análise crítica da abordagem da evolução dos melhores livros-texto de Biologia do ensino médio em que constavam duas fraudes e várias distorções científicas para favorecer a evolução.
Não houve nenhum pronunciamento de Franccisco Salzano, da UFRGS, Sergio Danilo Pena, UFMG, Nelio Bizzo, da Faculdade de Educação da USP, Mario de Pinna, do Museu de Zoologia da USP, Paulo Sano, do Departamento de Botânica da USP, Maria Isabel Landim, também do Museu de Zoologia, e Acácio Pagan, do Departamento de Biociências da Universidade Federal de Sergipe, sobre a desonestidade acadêmica desses autores de livros didáticos!
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As zonas de incertezas nas ciências evolutivas química e biológica
Baseada em lista compilada pelo staff científico do Center for Science and Culture
Discovery Institute – Seattle, WA
Campinas, 02 de maio de 2012
1. A origem da vida
LASAGA, A. C.; HOLLAND, H. D.; DWYER, M. J., Primordial Oil Slick, Science, Vol. 174:53-55 (October 4, 1971). Os autores deste artigo demonstram que se houve uma “sopa primordial”, ela teria sido acompanhada por grandes quantidades de alcatrão—um tipo de “primordial oil slick.” Este manto oleoso primordial deveria ter deixado uma marca geoquímica de sua existência no registro fóssil. Nenhuma marca com tal característica tem sido encontrada, indicando que, provavelmente, nunca houve uma sopa primordial.
SALISBURY, F. B., Doubts about the Modern Synthetic Theory of Evolution, American Biology Teacher, Vol. 33:335-338 (Sept. 1971). SALISBURY discute neste artigo a complexidade interdependente do sistema de enzima do DNA e como é difícil imaginar como que este sistema pode surgir de modo gradual através de processos químicos cegos. Ele afirma: “DNA by itself accomplishes nothing. Its only reason for existence is the information that it carries and that is used in the production of a protein enzyme. At the moment, the link between DNA and the enzyme is a highly complex one, involving RNA and an enzyme for its synthesis on a DNA template; ribosomes; enzymes to activate the amino acids; and transfer-RNA molecules. Yet selection only acts upon phenotypes and not upon the genes. At this level, the phenotype is the enzyme itself. How, in the absence of the final enzyme, could selection act upon DNA and all the mechanisms for replicating it? It's as though everything must happen at once: the entire system must come into being as one unit, or it is worthless. There may well be ways out of this dilemma, but I don't see them at the moment.”
http://www.jstor.org/discover/10.2307/4443526?uid=3737664&uid=2129&uid=2&uid=70&uid=4&sid=21100772088281
YOCKEY, H. P., Self Organization Origin of Life Scenarios and Information Theory, Journal of Theoretical Biology, Vol. 91:13-31 (1981). Neste artigo, YOCKEY discute os problemas com os modelos de auto-organização para a origem da vida, e conclui que, atualmente, não existe nenhum bom modelo para a origem da informação da vida.
MILLER, S.; SCHLESINGER, G., Prebiotic Synthesis in Atmospheres Containing CH4, CO, and CO2, Journal of Molecular Evolution, Vol. 19:376-382 (1983). MILLER, um dos autores deste artigo, renomado pesquisador em origem da vida, demonstra que uma atmosfera rica em CO2, geralmente considerada pelos geoquímicos como tendo sido presente na Terra primitiva, não produziria os aminoácidos significantes como os produzidos em experimentos de síntese pré-biótica tipo Miller-Urey.
CANUTO V. M. et al., The young Sun and the atmosphere and photochemistry of the early Earth, Nature, Vol. 305:281-286 (September 22, 1983). O autor discute o fato de que altos níveis de radiação ultravioleta na Terra primitiva provavelmente destruiriam muitos dos componentes supostamente existentes na “sopa primordial.”
ANDERS, E., Pre-biotic organic matter from comets and asteroids, Nature, Vol. 342:255-257 (November 16, 1989). Neste artigo, ANDERS demonstra como que a teoria dos blocos construtores de vida chegados na Terra via meteoritos ou cometas é insustentável porque o material orgânico teria sido destruído durante a entrada na atmosfera e pelo impacto, e que os pesquisadores da origem da vida não devem esperar que os meteoritos pudessem ter trazido muito material orgânico para a Terra primitiva. Como ele explica, “organic matter cannot survive the extremely high temperatures (>104 K) reached on impact, which atomize the projectile and break all chemical bonds.”
DEAMER, D. W., The First Living Systems: a Bioenergetic Perspective, Microbiology and Molecular Biology Reviews, Vol. 61:239-261 (1997). DEAMER, teórico da origem vida, argumenta que a pesquisa da origem da vida não resolveu os problemas sobre como a energia no ambiente pode ser utilizada para energizar a primeira célula viva. A química sempre trabalha contra a formação de tais sistemas complexos através de reações espontâneas naturais. Por isso, DEAMER é cético dos modelos auto-organizacionais para a origem da vida. Ele também contesta a legitimidade dos experimentos de Miller-Urey geralmente utilizados para apoiar a origem química da vida nos livros-texto: “This optimistic picture began to change in the late 1970s, when it became increasingly clear that the early atmosphere was probably volcanic in origin and composition, composed largely of carbon dioxide and nitrogen rather than the mixture of reducing gases assumed by the Miller-Urey model (68, 77, 156). Carbon dioxide does not support the rich array of synthetic pathways leading to possible monomers, so the question arose again: what was the primary source of organic carbon compounds?”
LEVY, M.; MILLER, S. L., The stability of the RNA bases: Implications for the origin of life, Proceedings of the National Academy of Sciences USA, Vol. 95:7933–7938 (July, 1998). O artigo de LEVY e MILLER discute o fato de que a maioria das bases de RNA teria se degradado tão rapidamente em temperaturas normais para serem os principais componentes de qualquer sopa primordial. Isso sugere que deve ter ocorrido uma origem da vida “fria” para evitar a degradação: “a cold or frozen early Earth would be more favorable for the accumulation of the nucleobases and therefore for the origin of life.” Os autores também destacam outro obstáculo para a origem da vida –os grandes impactos de meteoritos teriam “completely decompose the nucleobases in addition to a number of other biologically important compounds” antes da origem da vida.
ORGEL, L. E., The Origin of Life—A Review of Facts and Speculations, Trends in Biochemical Science, Vol. 23 491-95 (1998). ORGEL, outro eminente teórico da origem da vida, admite que os cientistas não sabem exatamente como ocorreu a origem da vida.
ORGEL, L. E., Self-organizing biochemical cycles, Proceedings of the National Academy of Sciences USA, Vol. 9: 12503-12507 (November 7, 2000). O autor considera que o DNA e o RNA são demais complexos para terem formado a primeira molécula genética responsável pela vida; alguns precursores mais primitivos para a vida se fazem necessários. ORGEL critica os cenários de auto-organização da matéria como sendo demasiadamente improváveis para gerar a complexidade de vida requerida.
CANIL, D., Vanadium in peridotites, mantle redox and tectonic environments: Archean to present, Earth and Planetary Science Letters, Vol. 195:75-90 (2002). Neste artigo, CANIL considerou as rochas profundas da Terra e concluiu que os antigos vulcões não produziram o tipo de atmosfera que permitiria a produção de uma sopa primordial na Terra primitiva. Ele foi forçado a concluir: “Life may have found its origins in other environments or by other mechanisms.”
ABEL, D. L.; TREVORS, J.T., Chance and necessity do not explain the origin of life, Cell Biology International, Vol. 28:729-739 (2004). ABEL e TREVORS argumentam neste artigo que a natureza da dependência da linguagem da célula básica torna altamente improvável que tal sistema pudesse surgir por acaso e necessidade. Como eles explicam, “New approaches to investigating the origin of the genetic code are required. The constraints of historical science are such that the origin of life may never be understood. Selection pressure cannot select nucleotides at the digital programming level where primary structures form. Genomes predetermine the phenotypes which natural selection only secondarily favors. Contentions that offer nothing more than long periods of time offer no mechanism of explanation for the derivation of genetic programming. No new information is provided by such tautologies. The argument simply says it happened. As such, it is nothing more than blind belief.”
ABEL, D. L.; TREVORS, J. T., Self-organization vs. self-ordering events in life-origin models, Physics of Life Reviews, Vol. 3:211–228 (2006). Neste artigo, ABEL e TREVORS argumentam que a linguagem e o código simbólico usados no sistema de vida da proteína do DNA não podem ser explicados pelos modelos de auto-organização de complexidade. Eles afirmaram, “evolutionary algorithms, neural nets, and cellular automata have not been shown to self-organize spontaneously into nontrivial functions.”
VOIE, Ø. A., Biological function and the genetic code are interdependent, Chaos, Solitons and Fractals, Vol. 28:1000–1004 (2006). VOIE argumenta que a informação e a função do DNA e da maquinaria de replicação celular não podem ser explicadas por mero acaso e lei natural.
SHAPIRO, R., A Simpler Origin for Life, Scientific American (June, 2007). Neste artigo publicado na Scientific American, SHAPIRO critica muitas hipóteses importantes para a origem da vida química, inclusive a hipótese do mundo RNA e os experimentos de Miller-Urey.
ORGEL, L. E., The Implausibility of Metabolic Cycles on the Prebiotic Earth, PLOS Biology, Vol. 6(1) (January, 2008). ORGEL fornece críticas sérias às teorias que declaram ter a vida se originado através de caminhos metabólicos evolutivos. O autor critica as hipóteses metabólicas da origem da vida porque tais caminhos metabólicos são complexos demais para terem surgido por processos naturais.
2. A embriologia e o desenvolvimento
RICHARDSON, M. et al., There is no highly conserved embryonic stage in the vertebrates: implications for current theories of evolution and development, Anatomy and Embryology, Vol. 196:91-106 (1997). Esta equipe de pesquisadores internacionais pesquisou embriões de vertebrados reais para demonstrar que Ernst Haeckel, embriologista do século XIX, forjou seus dados, mas, apesar disso, seus desenhos têm sido usados em livros-texto como prova da evolução. Os embriões de vertebrados pesquisados se desenvolvem bem diferentemente, e não têm muitos dos altos níveis de semelhanças que geralmente são enunciados como apoiando a hipótese de ancestral comum.
WELLS, J., Haeckel’s Embryos and Evolution: Setting the Record Straight, The American Biology Teacher, Vol. 61(5):345-349 (May, 1999). WELLS, biólogo molecular, discute neste artigo o fato de os desenhos dos embriões de Haeckel exagerou fraudulentamente a evidência para a ancestralidade comum e que esses desenhos forjados têm sido amplamente reproduzidos por autores de livros didáticos modernos de Biologia.
GOULD, S. J., Abscheulich! (Atrocious!), Natural History (March, 2000). GOULD, famoso paleontólogo, descreve neste artigo como que os desenhos de Ernst Haeckel, do século XIX, há muito tempo têm sido reconhecidos como sendo exageradamente inexatos. O autor criticou o uso amplo desses desenhos como prova da evolução.
3. O registro fóssil
GOULD, S. J., Evolution’s Erratic Pace, Natural History (May, 1977). GOULD discute neste artigo o fato de as formas transicionais estarem comumente faltando no registro fóssil. Ele afirmou: “The extreme rarity of transitional forms in the fossil record persists as the trade secret of paleontology. The evolutionary trees that adorn our textbooks have data only at the tips and nodes of their branches; the rest is inference, however reasonable, not the evidence of fossils.”
GOULD, S. J., The Return of Hopeful Monsters, Natural History, Vol. 86(6):22-25 (June / July, 1977). Neste outro artigo, GOULD admite o fato de as transições evolucionárias no registro fóssil serem tipicamente abruptas e a inexistência de formas transicionais. Ele afirmou: “The fossil record with its abrupt transitions offers no support for gradual change, and the principle of natural selection does not require it—selection can operate rapidly.”
RICKLEFS, R. E., Paleontologists Confronting Macroevolution, Science, Vol. 199:58-60 (January 6, 1978). Nesta resenha, RICKLEFS discute como que o modelo de evolução do equilíbrio pontuado tenta explicar o surgimento abrupto, sem formas transicionais de novas espécies no registro fóssil. Mas ele discute também o fato de muitos biólogos serem céticos do equilíbrio pontuado devido ao fato de não ter uma base genética plausível. Ele afirmou: “Speculation about punctuated equilibria is symptomatic of paleontology as a whole. … ecologists and geneticists have not elucidated macroevolutionary patterns; the gap has not been bridged from either side.”
GOULD, S. J., Is a new and general theory of evolution emerging?, Paleobiology, Vol. 6(1):119-130 (January, 1980). Neste artigo famoso, GOULD, mostra como os cientistas admitem o fato das formas intermediárias funcionais serem difíceis de serem imaginadas e encontradas no registro fóssil, ao declarar: “The absence of fossil evidence for intermediary stages between major transitions in organic design, indeed our inability, even in our imagination, to construct functional intermediates in many cases, has been a persistent and nagging problem for gradualistic accounts of evolution.”
HOLDEN, C., The Politics of Paleoanthropology, Science, Vol. 213:737-740 (August 14, 1981). Nesta nota, HOLDEN faz um balanço do campo de paleoantropologia, e põe em dúvida a objetividade dos seus praticantes, e de suas muitas afirmações evolucionárias sobre as origens humanas. O autor enfatizou que as emoções humanas frequentemente influenciam a interpretação dos dados no campo da paleoantropologia.
CRANE, P. R.; FRIIS, E. M.; PEDERSON, K. R., The origin and early diversification of angiosperms, Nature, Vol. 374:27-33 (March 2, 1995). Neste artigo, CRANE et al discutem o súbito surgimento das plantas (que dão flores), das angiospermas no registro fóssil e o fato de que há uma explosão de angiosperma na história da vida.
COOPER, A.; FORTEY, R., Evolutionary explosions and the phylogenetic fuse, Trends in Ecology and Evolution, Vol. 13(4):151-156 (April, 1998). COOPER e FORTEY discutem neste artigo um problema importante que a biologia evolutiva enfrenta nos dias de hoje: as muitas explosões de diversidade biológica encontradas na história da vida, inclusive a Explosão Cambriana, uma explosão de mamíferos, e uma explosão de aves. Os autores admitem que essas explosões da vida ainda não são bem compreendidas: “The processes taking place during these prolonged but obscure periods of evolutionary innovation are the next issue to be examined.”
GOULD, S. J., On Embryos and Ancestors, Natural History (July/August, 1998). GOULD discute a natureza explosiva do surgimento de novos filos de animais que aparecem na Explosão Cambriana. Ele também explica por que a descoberta de alguns fósseis pré-cambrianos não tornam a Explosão Cambriana menos “explosiva.”
WOOD, B.; COLLARD, M., The Human Genus, Science, Vol. 284:65-71 (April 2, 1999). Neste artigo que merece atenção, os autores desafiam a noção de que o Homo habilis tenha características que o faria um elo evolutivo apropriado entre o nosso gênero Homo e o gênero Australopithecus. Neste artigo, eles também deixam subentender que há poucas espécies com quaisquer tipos de características transicionais entre o nosso gênero Homo e os australopitecíneos.
VALENTINE, J. W.; JABLONSKI, D.; ERWIN, D. H., Fossils, molecules and embryos: new perspectives on the Cambrian Explosion, Development, Vol. 126:851-859 (1999). VALENTINE et al admitem neste artigo que o caráter explosivo da Explosão Cambriana e o fato de que os cientistas ainda não têm explicações de como isso ocorreu. Eles também admitem o conflito existente na hipótese do relógio molecular.
CARROLL, R. L., Towards a new evolutionary synthesis, Trends in Ecology and Evolution, Vol. 15(1):27-32 (2000). CARROLL é um eminente biólogo evolucionista. Neste artigo, ele descreve como os modelos típicos de evolução são incapazes de explicar o surgimento abrupto de novas espécies no registro fóssil. Ele afirmou: “The most striking features of large-scale evolution are the extremely rapid divergence of lineages near the time of their origin, followed by long periods in which basic body plans and ways of life are retained. What is missing are the many intermediate forms hypothesized by Darwin, and the continual divergence of major lineages into the morphospace between distinct adaptive types.”
COLLARD, M.; AIELLO, L. C., Human evolution: From forelimbs to two legs, Nature, Vol. 404:339 (March 23, 2000). Neste artigo, COLLARD e AIELLO discutem os ossos das mãos do famoso fóssil de australopitecíneo, “Lucy”, supostamente um ancestral humano. A análise deles reporta que as características ósseas das mãos e dos punhos de Lucy indicam que ela era, provavelmente, um animal “que anda apoiado sobre os nós dos dedos” [knuckle-walker], observações que são inconsistentes com as afirmações de antropólogos evolucionistas de que ela era um hominídeo bípede.
FEDUCCIA, A., ‘Big bang’ for tertiary birds?, Trends in Ecology and Evolution, Vol.18(4):172-176 (April, 2003). FEDUCCIA, um ornitólogo de renome, fala abertamente neste artigo sobre as explosões no registro fóssil, tais como a grande explosão dos taxa de aves. Ele também discute exemplos onde as predições evolutivas de evolução molecular não correspondem com o registro fóssil, e menciona alguns exemplos de evolução incrivelmente rápida.
SIMMONS, N. B., An Eocene Big Bang for Bats, Science, Vol. 307:527-528 (January 28, 2005). Neste artigo, SIMMONS explica que a filogenia dos morcegos exige, atualmente, que a ecolocalização dos morcegos tenha evoluído duas vezes—a conclusão forçada do que ele chama de “surprising molecular results.” Os morcegos teriam surgidos num “Big Bang”—pois precursores claramente evolucionários indo até ao primeiro surgimento de morcegos não são conhecidos.
DE BODT, S.; MAERE, S.; DE PEER, Y. V., Genome duplication and the origin of angiosperms, Trends in Ecology and Evolution, Vol. 20(11):591-597 (November, 2005). DE BODT et al discutem o súbito aparecimento de plantas (que produzem flores), as angiospermas no registro fóssil, e o fato de que há uma explosão de angiosperma na história da vida. Essas explosões questionam as típicas explicações darwinianas para a origem da diversidade biológica.
KOONIN, E. V., The Biological Big Bang model for the major transitions in evolution, Biology Direct, Vol. 2:21 (2007). Neste artigo, KOONIN aceita a existência de descontinuidades abruptas na história da vida e admite que essas explosões abruptas “do not seem to fit the tree pattern that, following Darwin's original proposal, remains the dominant description of biological evolution.”
ATKINSON, Q. D. et al., Languages Evolve in Punctuational Bursts, Science, Vol. 319:588 (February 1, 2008). ATKINSON et al revelam neste artigo que os grupos de línguas humanas são tão diferentes uns dos outros que eles não devem ter evoluído num processo lento e gradual. Isso questiona as explicações darwinianas graduais para a origem da linguagem, e pode apontar para uma explicação não-darwiniana—extremamente abrupta—para a origem da linguagem humana.
KERR, R. A., Life’s Innovations Let It Diversify, at Least Up to a Point, Science, Vol. 321:24-25 (July 4, 2008). O artigo de KERR discute o fato de a diversidade ter surgido logo no início do registro fóssil e que a diversidade dos invertebrados marinhos não tem aumentado com o passar do tempo, de tal modo que “something has been constraining evolution and diversity for hundreds of millions of years.” Isso contraria a visão da evolução de baixo para cima que tem sido classicamente ensinada nas escolas, e também implica em certos limites para a evolução.
4. As árvores filogenéticas
PATTERSON, C. et al., Congruence Between Molecular and Morphological Phylogenies, Annual Review of Ecology and Systematics, Vol. 24: 153-188 (1993). Neste artigo liderado por PATTERSON, os autores compararam as árvores filogenéticas baseadas na morfologia com aquelas baseadas em moléculas, e descobriram que há muito pouca congruência entre os dois tipos de árvores, dando a entender que a evolução darwiniana tem feito predições frágeis a respeito de confirmações esperadas de ancestralidade comum a partir da biologia molecular. Eles expressaram desapontamento com suas descobertas: “As morphologists with high hopes of molecular systematics, we end this survey with our hopes dampened. Congruence between molecular phylogenies is as elusive as it is in morphology and as it is between molecules and morphology.”
TURBEVILLE, J. M.; SCHULZ, J. R.; RAFF, R. A., Deuterostome Phylogeny and the Sister Group of the Chordates: Evidence from Molecules and Morphology, Molecular Biology and Evolution, Vol. 11(4):648-655 (1994). TURBEVILLE et al são sistematizadores de renome. Eles admitem os conflitos encontrados quando se tenta usar as moléculas ou a morfologia para se resolver as relações filogenéticas dos principais grupos de deuterostômicos.
HASEGAWA, M.; ADACHI, J.; MILINKOVITCH, M. C., Novel Phylogeny of Whales Supported by Total Molecular Evidence, Journal of Molecular Evolution, Vol. 44(Suppl 1):S117–S120 (1997). Neste artigo, HASEGAWA et al relatam que a filogenia das baleias com dentes baseada em moléculas conflita com a filogenia clássica baseada na morfologia das baleias modernas: “our analyses strongly suggest that the traditional view of toothed-whale monophyly should be rejected.”
SCHWABE, C., Embryotic evolution: An ancient question, a new answer, Cell Cycle, Vol. 7(11):1503-1506 (June 1, 2008). Este autor faz uma crítica pesada à teoria da evolução moderna: “In an effort to fit the past events to the prevailing theory of evolution, the natural phenomenon has become so convoluted and polemic-ridden that it has floated clear out of the roam of science.” SCHWABE propõe um tipo de “embryotic evolution”: “The well-documented inability to discover intermediate forms again points to the stem cell as the evolutionary unit.”
DE JONG, W. W., Molecules remodel the mammalian tree, Trends in Ecology and Evolution, Vol. 13(7):270-275 (July, 1998). Nesta resenha, DE JONG discute o fato de que várias hipóteses filogenéticas de árvores explicando as relações de vários grupos mamíferos serem conflitantes. Ele afirmou categoricamente que “a strict consensus tree of prevailing phylogenies of the mammalian orders would reduce to an unresolved bush, the only consistent clade probably being the grouping of elephants and sea cows.”
WOESE, C., The universal ancestor, Proceedings of the National Academy of Sciences USA, Vol. 95: 6854-6859 (June, 1998). WOESE admite neste artigo o fato da existência de incongruências filogenéticas por toda a árvore da vida: “Phylogenetic incongruities can be seen everywhere in the universal tree, from its root to the major branchings within and among the various taxa to the makeup of the primary groupings themselves.”
NORMILLE, D., New Views of the Origins of Mammals, Science, Vol. 281:774 (August 7, 1998). Neste artigo, NORMILLE revê como que as predições evolucionárias a partir de dados moleculares frequentemente discordam dos achados no registro fóssil: “Paleontologists and molecular biologists take different approaches to questions of evolution and often come to different conclusions.” Isto mostra que o conhecimento convencional sobre o ancestral comum a partir do registro fóssil não está fazendo predições bem-sucedidas sobre o que os dados moleculares nos dizem.
MINDELL, D. P. et al., Multiple independent origins of mitochondrial gene order in birds, Proceedings of the National Academy of Sciences USA, Vol. 95: 10693-10697 (September 1998). MINDELL et al descrevem as dificuldades encontradas quando os biólogos evolucionistas tentam construir uma árvore filogenética para os principais grupos de aves usando o DNA mitocondrial. As árvores baseadas nestas moléculas de mtDNA têm divergido com as noções tradicionais das relações entre as aves. Surpreendentemente, os autores até acham semelhança “convergente” entre alguns mtDNAs de aves e os mtDNAs de espécies distantes como cobras e lagartos.
CAO, Y. et al., Conflict Among Individual Mitochondrial Proteins in Resolving the Phylogeny of Eutherian Orders, Journal of Molecular Evolution, Vol. 47:307-322 (1998). Nesta pesquisa, CAO et al relatam que quando o DNA mitocondrial foi usado para construir uma árvore filogenética para muitas ordens de mamíferos, os resultados entraram em choque com as expectativas do que a árvore filogenética deveria parecer. Tais conflitos entre árvores filogenéticas baseadas em moléculas são comuns e representam um desafio para a expectativa darwinista de que a vida se encaixaria em árvores hierárquicas nítidas.
MUSHEGIAN, A. R. et al., Large-Scale Taxonomic Profiling of Eukaryotic Model Organisms: A Comparison of Orthologous Proteins Encoded by the Human, Fly, Nematode, and Yeast Genomes, Genome Research, Vol. 8:590-598 (1998). Neste artigo, MUSHEGIAN et al explicam que “different proteins generate different phylogenetic tree[s]” quando alguém considera várias árvores evolucionárias hipotetizadas para as principais relações de grupos de animais.
NAYLOR, G. J. P.; BROWN, W. M., Amphioxus Mitochondrial DNA, Chordate Phylogeny, and the Limits of Inference Based on Comparisons of Sequences, Systematic Biology, Vol. 47: 61-76 (1998). NAYLOR e BROWN relatam neste artigo que quando o DNA mitocondrial foi usado para tentar construir uma árvore filogenética para os cordados, a árvore conflitou nitidamente com a filogenia comumente aceita para os cordados. Novamente isso mostra como que os dados moleculares conflitam com os dados morfológicos. Os autores até hipotetizaram a evolução convergente a nível molecular para explicar os dados.
VAN HOLDE, K. E., Respiratory proteins of invertebrates: Structure, function and evolution, Zoology: Analysis of Complex Systems, Vol. 100: 287-297 (1998). Neste artigo, VAN HOLDE relata os conflitos severos existentes quando alguém tenta construir uma árvore filogenética de moléculas que transportam oxigênio. Ele concluiu que “the phylogenetic distribution of the whole group of oxygen transport proteins cannot be easily reconciled with many current models of metazoan evolution.”
LEIPE, D. D. et al., Did DNA replication evolve twice independently?, Nucleic Acids Research, Vol. 27(17): 3389-3401 (1999). LEIPE et al discutem neste artigo como que o DNA é importante para a vida, mas acha surpreendente o fato de vários tipos de organismos diferentes usarem enzimas muito diferentes para replicar o DNA. Isso sugere que a maquinaria que permite a replicação do DNA deva ter evoluído duas vezes. Por causa da pressuposição de ancestralidade comum de todos os organismos vivos foi que os autores chamaram esta descoberta de surpreendente.
BENTON, M. J., Early origins of modern birds and mammals: molecules vs. morphology, BioEssays, Vol. 21:1043-1051 (1999). Neste artigo, BENTON discute as discrepâncias entre as datas preditas de história filogenética baseada em moléculas versus o registro fóssil. O autor afirmou: “Molecular and morphological data on evolutionary patterns have apparently conflicted a number of times.”
LEE, M. S. Y., Molecular Clock Calibrations and Metazoan Divergence Dates, Journal of Molecular Evolution, Vol. 49: 385-391 (1999). LEE explica neste artigo que as muitas pressuposições usadas para calcular a divergência de datas usando relógios moleculares, e descobre que as datas dadas na literatura especializada para a divergência de vários grupos de organismos frequentemente estão erradas.
LEE, M. S. Y., Molecular phylogenies become functional, Trends in Ecology and Evolution, Vol. 14(5): 177-178 (May, 1999). Neste outro artigo, LEE admite que a evolução convergente pode causar problemas quando se tenta construir árvores filogenéticas. Ele afirmou: “The mechanical perfection of organisms represents compelling evidence for evolution by natural selection but can simultaneously confound attempts to infer evolutionary relationships.” LEE tenta explicar as discrepâncias entre as árvores filogenéticas por presumir que a evolução convergente pode ocorrer a nível genético. Será que a hipótese do ancestral comum pode acomodar tais dados inesperados e improváveis? Além disso, afirmam frequentemente que a árvore do citocromo C tree se encaixa com a filogenia convencional, apoiando a ancestralidade comum, mas este artigo revela que a árvore do citocromo B conflita bastante com a filogenia convencional. Isso mostra novamente como que as árvores filogenéticas podem conflitar bastante entre si.
DOOLITTLE, W. F., Phylogenetic Classification and the Universal Tree, Science, Vol. 284:2124-2128 (June 25, 1999). DOOLITTLE é um eminente biólogo molecular evolucionista. Neste artigo ele explica que a base da “Árvore da Vida” é impossível de se transformar numa árvore porque a distribuição dos genes entre os principais grupos de vida não se encaixam num padrão nítido de ancestralidade comum. DOOLITTLE afirmou: “Molecular phylogenists will have failed to find the ‘true tree,’ not because their methods are inadequate or because they have chosen the wrong genes, but because the history of life cannot properly be represented as a tree.”
MORRIS, S. C., Evolution: Bringing Molecules into the Fold, Cell, Vol. 100:1-11 (Jan. 7, 2000). Neste artigo, MORRIS, um renomado paleontólogo, afirma que nós pouco sabemos como que os processos evolutivos funcionam, e que as árvores filogenéticas baseadas em moléculas frequentemente conflitam entre si, tornando difícil construir uma árvore da vida verdadeira. Ele afirmou: “When discussing organic evolution the only point of agreement seems to be: ‘It happened.’ Thereafter, there is little consensus, which at first sight must seem rather odd. ... it may seem curmudgeonly, if not perverse, to even hint that our understanding of evolutionary processes and mechanisms is incomplete. Yet this review has exactly that intention.”
DOOLITTLE, W. F., Uprooting the Tree of Life, Scientific American (February, 2000). Neste outro artigo, DOOLITTLE afirma que a base da “Árvore da Vida” não pode ser representada como uma árvore porque a distribuição dos genes não se dá em forma de árvore. DOOLITTLE afirmou: “there would never have been a single cell that could be called the last universal common ancestor.”
COLLARD, M.; WOOD, B., How reliable are human phylogenetic hypotheses?, Proceedings of the National Academy of Sciences USA, Vol. 97(9):5003-5006 (April 25, 2000). COLLARD e WOOD consideraram neste artigo as filogenias de primatas baseadas em moléculas e morfologia e descobriram importantes conflitos entre várias árvores. Quando alguns dados craniodentais não se encaixam com as árvores baseadas em moléculas, os autores simplesmente sugeriram descartar os dados dos dados usados para construir a árvore.
GURA, T., Bones, molecules, or Both?, Nature, Vol. 406:230-233 (July 20, 2000). Neste artigo, GURA relata sobre o fato de as árvores filogenéticas baseadas em dados genéticos ou biomoléculas frequentemente conflitam com árvores genéticas baseadas em ossos ou outras características estruturais dos organismos. Isso implica que os dados não nos estão fornecendo um quadro nítido da ancestralidade comum como o articulista admitiu: “Evolutionary trees constructed by studying biological molecules often don’t resemble those drawn up from morphology.”
BENTON, M. J., Finding the tree of life: matching phylogenetic trees to the fossil record through the 20th century, Proceedings of the Royal Society of London B., Vol. 268:2123-2130 (2001). Biólogos evolucionistas tentam construir a história evolutiva das espécies comparando seus genes e sua estrutura corporal (geralmente revelados pelos fósseis ou pela anatomia comparativa). BENTON neste artigo descobre que novos dados genéticos conflitam comumente com as noções previamente adotadas de árvores filogenéticas baseadas em fósseis e em outros dados. Isso implica em a hipótese da ancestralidade comum não está sendo validada por novos dados genéticos.
LOCKHART, P. J.; CAMERON, S. A., Trees for bees, Trends in Ecology and Evolution, Vol. 16:84-88 (2001). LOCKHART e CAMERON descrevem neste artigo as dificuldades encontradas quando os biólogos tentam construir uma árvore filogenética para os principais grupos de abelhas. As árvores baseadas na morfologia frequentemente conflitam com as árvores baseadas em moléculas, levando os autores a concluir que os dados não permitem uma árvore nítida ser construída. Como eles afirmaram: “the application of different analytical methodologies does not explain why molecular and morphological data suggest strikingly different hypotheses for the evolution of eusociality in bees.”
SALZBERG, S. L. et al., Microbial Genes in the Human Genome: Lateral Transfer or Gene Loss?, Science, Vol. 292:1903-1906 (June 8, 2001). Nesta pesquisa, SALZBERG et al estudaram muitos genes de vários grupos de organismos e descobriram que “about 40 genes were found to be exclusively shared by humans and bacteria.” Isso contradiz frontalmente as noções tradicionais de herança vertical que forma a base das metodologias normalmente usadas para se inferir ancestralidade comum.
WILLS, M. A., The tree of life and the rock of ages: are we getting better at estimating phylogeny, Bioessays, Vol. 24:203-207 (2002). WILLS discute neste artigo os conflitos entre as árvores filogenéticas construídas usando moléculas e aquelas usando fósseis e as características estruturais dos organismos. Ele concluiu que nós não estamos ficando melhor no entendimento da “Árvore da Vida” apesar do fato de que os cientistas terem coletado mais dados desde o tempo de Darwin. Isso tem fortes implicações se a ancestralidade comum é uma boa hipótese.
NARDI, F. et al., Hexapod Origins: Monophyletic or Paraphyletic?, Science, Vol. 299:1887-1889 (March 21, 2003). Neste artigo, NARDI et al descrevem os conflitos em tentar determinar a história evolutiva dos hexápodes (artrópodes com um tórax consolidado e três pares de pernas), onde as árvores baseadas em uma característica conflitam com as árvores baseadas em outra característica. Isso implica que esses grupos não resultam numa nítida árvore evolutiva.
GRAUR, D.; MARTIN, W., Reading the entrails of chickens: molecular timescales of evolution and the illusion of precision, Trends in Genetics, Vol. 20(2):80-86 (February 2004). GRAUR e MARTIN relatam neste artigo os problemas extremos com as datas dadas na literatura especializada para a divergência alegada de vários grupos de organismos. Eles relatam que muitos erros têm sido feitos nos cálculos dessas datas, pois “all of these divergence-time estimates were generated through improper methodology on the basis of a single calibration point that has been unjustly denuded of error” e, portanto, há uma “illusion of precision” no que diz respeito a muitas datas de divergência. A conclusão deles é: “Our advice to the reader is: whenever you see a time estimate in the evolutionary literature, demand uncertainty!”
GLAZKO, G. et al., Eighty percent of proteins are different between humans and chimpanzees, Gene, Vol. 346:215-219 (2005). Neste artigo, GLAZKO et al desafiam o dogma comum das diferenças entre humanos e chimpanzés ao descobrirem que através de certas medidas, humanos e chimpanzés são diferentes em “80%”: “The early genome comparison by DNA hybridization techniques suggested a nucleotide difference of 1–2%. Recently, direct nucleotide sequencing confirmed this estimate. These findings generated the common belief that the human is extremely close to the chimpanzee at the genetic level. However, if one looks at proteins, which are mainly responsible for phenotypic differences, the picture is quite different, and about 80% of proteins are different between the two species.”
DAVISON, J. A., A Prescribed Evolutionary Hypothesis, Rivista di Biologia/Biology Forum, Vol. 98: 155-166 (2005). DAVISON é um biólogo que tenta descobrir novas explicações para a origem da convergência entre as formas biológicas. Ele afirma que os exemplos alegados de evolução convergente são, na verdade, projetos pré-formados, uma explicação científica que difere muito das tradicionais explicações neodarwinistas. Ele dá exemplos surpreendentes de convergência extrema entre formas biológicas que não são facilmente explicadas pelas explicações neodarwinistas atuais.
NEWMAN, S. A., The Developmental Genetic Toolkit and the Molecular Homology-Analogy Paradox, Biological Theory, Vol. 1(1):12-16 (2006). NEWMAN relata neste artigo que os cientistas foram surpreendidos em encontrar semelhanças genéticas entre organismos bem diferentes. Genes semelhantes aparecem em organismos usados para realizar funções completamente diferentes, indo de encontro a muitas expectativas da ancestralidade comum, algo que NEWMAN chama de um paradoxo. Ele salientou: “given the vastly different developmental processes leading to the compound and camera eyes, it was extremely puzzling to find that the same transcription factor would act as a master control molecule in such morphologically distinct organs in such evolutionarily distant taxa.”
DOOLITTLE, W. F.; BAPTESTE, E., Pattern pluralism and the Tree of Life hypothesis, Proceedings of the Biological Society of Washington USA, Vol. 104 (7):2043–2049 (February 13, 2007). Neste artigo, DOOLITTLE e BAPTESTE defendem que os dados fornecem um forte desafio para as noções darwinistas tradicionais de descendência com modificação: “Darwin claimed that a unique inclusively hierarchical pattern of relationships between all organisms based on their similarities and differences [the Tree of Life (TOL)] was a fact of nature, for which evolution, and in particular a branching process of descent with modification, was the explanation. explanation. However, there is no independent evidence that the natural order is an inclusive hierarchy, and incorporation of prokaryotes into the TOL is especially problematic. The only data sets from which we might construct a universal hierarchy including prokaryotes, the sequences of genes, often disagree and can seldom be proven to agree. Hierarchical structure can always be imposed on or extracted from such data sets by algorithms designed to do so, but at its base the universal TOL rests on an unproven assumption about pattern that, given what we know about process, is unlikely to be broadly true.”
DUNN, C. W. et al., Broad phylogenomic sampling improves resolution of the animal tree of life, Nature, Vol. 452(7188):745-749 (April 10, 2008). O artigo de DUNN et al admite os problemas severos encontrados quando se tenta usar dados moleculares para construir árvores filogenéticas: “Long-held ideas regarding the evolutionary relationships among animals have recently been upended by sometimes controversial hypotheses based largely on insights from molecular data. These new hypotheses include a clade of moulting animals (Ecdysozoa) and the close relationship of the lophophorates to molluscs and annelids (Lophotrochozoa). Many relationships remain disputed, including those that are required to polarize key features of character evolution, and support for deep nodes is often low.” Embora DUNN et al nutram esperanças de que novas técnicas poderão ajudar a diminuir essas falhas encontradas durante a construção de árvores filogenéticas, a admissão feita por eles é surpreendente.
LOPEZ, P.; BAPTESTE, E., Molecular phylogeny: reconstructing the forest, Comptes Rendus Biologies, doi:10.1016/j.crvi.2008.07.003 (2008). LOPEZ e BAPTESTE abandonam a caracterização da vida como uma “árvore” darwiniana. Os autores preferem uma metáfora de “floresta”. Eles afirmam no artigo: “instead of focusing on a elusive universal tree, biologists are now considering the whole forest corresponding to the multiple processes of inheritance, both vertical and horizontal. This constitutes the major challenge of evolutionary biology for the years to come.” Assim, parece que as noções tradicionais de uma árvore da vida darwiniana está sendo abandonada.
5. A seleção natural e os mecanismos de evolução
POLANYI, M., Life's Irreducible Structure: Live mechanisms and information in DNA are boundary conditions with a sequence of boundaries above them, Science, Vol. 160:1308-1312 (June 21, 1968). Neste artigo por POLANYI, famoso cientista e pensador, ele examina as implicações da descoberta que a informação da vida é transportada numa molécula de DNA que usa um código baseado numa linguagem. Isso implica que a informação no DNA é uma entidade separada das leis da física e química, e os trabalhos realizados pelo DNA e pelas células ele compara aos de máquinas.
LEWIN, R., Evolutionary Theory Under Fire, Science, Vol. 210:883-887 (November, 1980). LEWIN relata neste artigo sobre uma importante conferência científica sobre a evolução e discute os conflitos entre os biólogos e os paleontólogos sobre o registro fóssil e a teoria do equilíbrio pontuado. Isso ajuda a mostrar por que a mudança evolutiva rápida defendida por alguns paleontólogos não é aceita por muitos biólogos.
SEWELL, G., Analysis of a Finite Element Method: PDE/PROTRAN, (Springer Verlag, 1985). Neste artigo, SEWELL, um matemático, explica como que mutações aleatórias e a seleção não guiada não podem produzir o tipo de complexidade tipo computador que nós vemos na vida.
THOMSON, K. S., Macroevolution: The Morphological Problem, American Zoologist, Vol. 32: 106-112 (1992). THOMSON reconhece neste artigo que não há base racional suficiente para justificar a afirmação de que mudanças fenotípicas de pequena escala possam ser acumuladas para produzir inovações macroevolutivas.
MIKLOS, G. L., Emergence of organizational complexities during metazoan evolution: perspectives from molecular biology, palaeontology and neo-Darwinism, Mem. Ass. Australas. Palaeontols, Vol. 15: 7-41 (1993). Neste artigo, MIKLOS, um eminente biólogo evolucionista explica que meras mudanças nas freqüências de genes (microevolução)são insuficientes para explicar a origem de características biológicas complexas como os planos corporais e outras inovações de grande escala (macroevolução).
WELLS, J., Second Thoughts about Peppered Moths, The Scientist, Vol. 13(11):13 (May 24, 1999). WELLS discute neste artigo o famoso exemplo de seleção natural nos livros didáticos − as “mariposas de Manchester”, e reavalia a evidência da hipótese de que pássaros comendo mariposas em troncos de árvores fez com que as mariposas evoluíssem novos padrões de coloração. WELLS afirma que muitas afirmações comuns sobre as mariposas de Manchester—inclusive as que são feitas nos livros didáticos—estão erradas.
ERWIN, D., Macroevolution is more than repeated rounds of microevolution, Evolution & Development, Vol. 2(2):78-84 (March/April, 2000). ERWIN é um paleontólogo de renome. Ele reconhece neste artigo que os processos microevolutivos não são suficientes para explicar os padrões macroevolutivos, e sugere que mais pesquisas são necessárias para se entender como ocorre a macroevolução. Ele afirmou: “Microevolution provides no satisfactory explanation for the extraordinary burst of novelty during the late Neoproterozoic-Cambrian radiation (Valentine et al 1999; Knoll and Carroll 1999), nor the rapid production of novel plant architectures associated with the origin of land plants during the Devonian (Kendrick and Crane 1997), followed by the origination of most major insect groups (Labandeira and Sepkoski 1993). ”
READ, A. F.; ALLEN, J. E., The Economics of Immunity, Science, Vol. 290 (5494):1104-1105 (November, 2000). A imunização animal aos invasores tóxicos é frequentemente citada como um exemplo maior de evolução, mas há limites em quanto uma espécie pode evoluir? De acordo com esta pesquisa de READ e ALLEN tais limites devem certamente existir, porque os organismos com resistência imunológica comumente experimentam um custo de aptidão onde eles são menos aptos no ambiente original do que o tipo não-resistente. Isso implica em limites possíveis à mudança evolutiva.
AXE, D. D., Extreme Functional Sensitivity to Conservative Amino Acid Changes on Enzyme Exteriors, Journal of Molecular Biology, Vol. 301:585-595 (2000). Neste artigo, AXE relata sobre pesquisas experimentais mostrando a natureza extremamente especificada das proteínas, implicando que as proteínas funcionais são raras, e assim, possivelmente difíceis de evoluírem.
STADLER, B. M. R. et al., The Topology of the Possible: Formal Spaces Underlying Patterns of Evolutionary Change, Journal of Theoretical Biology, Vol. 213:241-274 (2001). STADLER et al reconhecem que os mecanismos de evolução e genética da população comumente citados não explicam a mudança de grande escala e que os eventos importantes na história da vida podem ter se perdido para sempre e impossível de reconstruí-los usando explicações evolucionárias dentro da genética.
WEISS, K., We Hold These Truths to Be Self-Evident, Evolutionary Anthropology, Vol. 10:199-203 (December 26, 2001). Neste artigo WEISS reconhece as pressuposições sobre as quais repousa a evolução darwinista e desafia os cientistas a pensarem criticamente, e não aceitar simplesmente as pressuposições da evolução cegamente. Ele afirma que essas pressuposições são defendidas tão vigorosamente que, “An evolutionary worldview is as fervently held by biologists today as were the prevailing views that evolution displaced.”
SIMONS, A. M., The continuity of microevolution and macroevolution, Journal of Evolutionary Biology, Vol. 15:688–701 (2002). SIMONS reconhece neste artigo que há um debate científico sobre se processos microevolutivos podem explicar a macroevolução: “A persistent debate in evolutionary biology is one over the continuity of microevolution and macroevolution – whether macroevolutionary trends are governed by the principles of microevolution.” Embora este autor creia que a disputa possa ser resolvida, mesmo assim ele admite que “The continuity of selective processes over microevolutionary and macroevolutionary time continues to be a source of disagreement in evolutionary biology (Solé et al, 1999; Erwin, 2000; Carroll, 2001; Plotnick & Sepkoski, 2001), one that Maynard Smith (1989) described as ‘unsatisfactory.’ In dispute is whether the effects of selection operating over microevolutionary time, or at the population level, account for observed trends over macroevolutionary time.”
LÖNNIG, W.-E.; SAEDLER, H., Chromosome Rearrangement and Transposable Elements, Annual Review of Genetics, Vol. 36:389–410 (2002). Neste artigo, LÖNNIG reconhece que alguns sistemas biológicos são de “complexidade irredutível”, sendo um forte desafio à evolução neodarwinista.
LÖNNIG, W.-E., Dynamic genomes, morphological stasis, and the origin of irreducible complexity, In Valerio Parisi, Valeria De Fonzo, and Filippo Aluffi-Pentini eds., Dynamical Genetics (2004). Neste capítulo, LÖNNIG explora as hipóteses e os dados (tais como complexidade irredutível) que coloca desafios explícitos à evolução biológica.
BEHE, M.; SNOKE, D. W., Simulating evolution by gene duplication of protein features that require multiple amino acid residues, Protein Science, Vol. 13 (2004). BEHE e STOKE descrevem neste artigo como que as proteínas interagem com outras proteínas num sistema chave-fechadura. Utilizando simulações de computador, os autores mostram que é muito difícil para evoluir este tipo de sistema chave-fechadura usando somente meras mutações aleatórias e seleção natural não guiada.
SKELL, P. L., Why do we invoke Darwin?, The Scientist, Vol. 19(16):10 (August 29, 2005). SKELL é membro da National Academy of Sciences, Estados Unidos. Ele discute como que a evolução darwiniana é irrelevante para muitas pesquisas biológicas, e como que os biólogos, na sua maioria, não dependem das ideias de Darwin para conduzirem suas pesquisas. Ele concluiu: “Darwinian evolution—whatever its other virtues—does not provide a fruitful heuristic in experimental biology. This becomes especially clear when we compare it with a heuristic framework such as the atomic model, which opens up structural chemistry and leads to advances in the synthesis of a multitude of new molecules of practical benefit. None of this demonstrates that Darwinism is false. It does, however, mean that the claim that it is the cornerstone of modern experimental biology will be met with quiet skepticism from a growing number of scientists in fields where theories actually do serve as cornerstones for tangible breakthroughs.”
REYNOLDS, A., The cell’s journey: from metaphorical to literal factory, Endeavour, Vol. 31(2):65-70 (2007). Neste artigo, REYNOLDS conclui que a ideia de que a célula é uma fábrica não é apenas uma metáfora, mas uma verdade literal: “Today in the twenty-first century, the metaphorical imagery has become a reality, with cells acting as chemical factories for the synthesis of commercially valuable bio-products.” Isso é consistente com as expectativas da evolução neodarwinista?
LÖNNIG, W.-E. et al., Biodiversity and Dollo’s Law: To What Extent can the Phenotypic Differences between Misopates orontium and Antirrhinum majus be Bridged by Mutagenesis, Bioremediation, Biodiversity and Bioavailability, Vol. 1(1):1-30 (2007). LÖNNIG et al tentaram nesta pesquisa traçar a história evolutiva de dois taxa de plantas (que produzem flores) tidas como proximamente relacionadas. Eles concluíram que: “for the rise of these taxa as well as for the inception of irreducible complex systems, the debate continues whether mutations and selection alone will be sufficient to produce all the new genetic functions and innovations necessary for the cytoplasm, membranes, and cell walls.” A complexidade irredutível é um grande desafio para a evolução neodarwiniana.
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