O rio que saía do éden - uma visão darwinista da vida

O rio que saía do éden - uma visão darwinista da vida

(Parte 1 de 12)

© 1995 Orion Publishing Group Ltd

River out of Eden A darwinian view of life

TRADUTOR: Alexandre Tor

ROCCO LTDA © 1996

PREFÁCIO4
1 O RIO DIGITAL6
2 TODA A ÁFRICA E SUA PROGENIES20
3 FAÇA O BEM FURTIVAMENTE34
4 A FUNÇÃO DE UTILIDADE DE DEUS52
5 A BOMBA DE REPLICAÇÃO71
NOTAS85
BIBLIOGRAFIA86

ÍNDICE 2

Fellow do 81. John’s College, Oxford: um mestre na arte de tomar as coisas claras.

Nature, it seems, is the popular name

For milliards and milliards and milliards

Of particles playing their infinite game Of billiards and billiards and billiards. Piet Hein

A natureza, assim parece, é o nome popular

Para milhares e milhares e milhares

De partículas jogando seu jogo infinito De “bilhares” e “bilhares” e “bilhares”

Piet Hein capta o mundo classicamente prístino da física. Mas quando os ricochetes das bolas de bilhar atômicas por acaso formam um objeto que tem uma certa, e aparentemente inocente, propriedade, algo espetacular acontece no universo. Esta propriedade é a capacidade de autoreproduzir-se; isto é, o objeto é capaz de utilizar a matéria no meio ambiente para fazer cópias exatas de si mesmo, inclusive réplicas das falhas menores que podem surgir ocasionalmente no ato de copiar. O que se seguirá a partir desta ocorrência singular, em qualquer lugar do universo, é a seleção darwiniana e, portanto a extravagância barroca que, neste planeta, chamamos vida. Nunca tantos fatos foram explicados com tão poucas hipóteses. A teoria darwiniana não detém apenas um poder excessivo de explicação. Sua economia ao fazê-lo tem uma elegância esbelta, uma beleza poética que ultrapassa mesmo os mitos mais obsessivos sobre as origens do mundo. Um dos meus propósitos ao escrever este livro é prestar o reconhecimento devido à qualidade inspiradora da nossa compreensão moderna da vida darwiniana. Há mais poesia na Eva mitocondrial do que na Eva mitológica original.

As características da vida, que nas palavras de David Hume mais “provocaram a admiração de todos os homens que a contemplaram”, são os detalhes complexos por meio dos quais seus mecanismos – mecanismos que Charles Darwin chamou “órgãos de extrema perfeição e complexidade” – satisfazem um propósito aparente. A outra característica da vida na Terra que nos impressiona é sua diversidade luxuriante: medida pelas estimativas do número de espécies, há mais ou menos uns 10 milhões de maneiras diferentes de fazer um ser vivo. Um outro propósito meu é sinônimo de “transmitir textos codificados em ADN para o futuro”. Meu “rio” é um rio de ADN, fluindo e formando afluentes através do tempo geológico, e a metáfora das margens íngremes que confinam os jogos genéticos de cada espécie revela-se um esquema explicativo útil e surpreendentemente poderoso.

De uma forma ou de outra, todos os meus livros têm sido dedicados a expor e a explorar o poder quase ilimitado do princípio darwiniano – um poder liberado onde e sempre que haja tempo suficiente para que as conseqüências da auto-reprodução primordial se revelem. O rio que saía do Éden prossegue com esta missão e leva a um clímax extraterrestre a história das repercussões que podem seguir-se quando o fenômeno dos reprodutores é introduzido no até aqui humilde jogo de bilhar atômico.

Durante a feitura deste livro desfrutei o apoio, encorajamento, conselho e crítica construtiva, em combinações variadas, de Michael Birkett, John Brockman, Steve Davies, Daniel Dennett, John Krebs, Sara Lippincott, Jerry Lyons, e especialmente minha esposa, Lalla Ward, que também fez as ilustrações. Aqui e ali, alguns parágrafos foram reescritos a partir de artigos publicados em várias revistas. As passagens do capítulo 1 sobre os códigos digital e analógico baseiam-se em meu artigo publicado no The Spectator de 1 de junho de 1994. O relato do capítulo 3 do trabalho de Nilsson e Susanne Pelger sobre a evolução do olho foi parcialmente extraído do meu artigo “News and Views” publicado na revista Nature de 21 de abril de 1994. Agradeço aos editores de ambas as revistas, que permitiram a reutilização destes artigos. Finalmente, sou grato a John Brockman e Anthony Cheetham pelo convite inicial para fazer parte da série Mestres da Ciência.

1 O RIO DIGITAL

Todos os povos têm lendas épicas sobre seus antepassados tribais, e estas lendas muitas vezes tomam a forma de cultos religiosos. Os povos reverenciam e até veneram seus antepassados com toda a força que podem, pois são seus antepassados reais, e não deuses sobrenaturais, que detêm a chave da compreensão da vida. De todos os organismos que nascem, a maioria morre antes de atingir a maturidade. Da minoria que sobrevive e se reproduz, uma minoria ainda menor terá um descendente vivo daqui a mil anos. Esta diminuta minoria da minoria, esta elite de progenitores, é tudo o que as gerações futuras serão capazes de chamar de ancestrais. Os ancestrais são raros, mas os descendentes são comuns.

Todos os organismos que viveram – todo animal e planta, todas as bactérias e todos os fungos, toda coisa rastejante, e todos os leitores deste livro – podem olhar para seus ancestrais e afirmar orgulhosamente: nenhum de nossos ancestrais morreu na infância. Todos eles atingiram a idade adulta, e todos sem exceção foram capazes de encontrar pelo menos um parceiro heterossexual e copular com sucesso1. Nenhum de nossos antepassados foi morto por um inimigo, ou por um vírus, ou por um passo mal dado na borda de um penhasco, antes de trazer pelo menos um rebento ao mundo. Milhares de contemporâneos de nossos ancestrais falharam em todos estes aspectos, mas nem um único e solitário antepassado nosso falhou em qualquer um deles. Estas afirmações são bastante óbvias, ainda assim muita coisa pode ser deduzida a partir delas; muitas coisas curiosas e inesperadas, muitas coisas que explicam e muitas que espantam, todas estas questões serão assunto deste livro.

Como os organismos herdam todos os seus genes de seus ancestrais, e não dos contemporâneos malsucedidos de seus ancestrais, todos os organismos tendem a possuir genes bem sucedidos. Eles têm aquilo que é necessário para tornar-se ancestrais – e isto significa sobreviver e reproduzir-se. Esta é a razão pela qual os organismos tendem a herdar genes com uma propensão para construir uma máquina bem projetada – um corpo que trabalha ativamente como se estivesse se esforçando para tornar-se um antepassado. Esta é a razão por que as aves são tão boas no vôo, os peixes tão bons no nado, os macacos tão bons em trepar em árvores, os vírus tão bons em disseminar-se. Esta é a razão pela qual amamos a vida, amamos o sexo e amamos as crianças. É porque todos nós, sem uma única exceção, herdamos nossos genes de uma linhagem contínua de antepassados bem sucedidos. O mundo transforma-se em um lugar cheio de organismos que têm aquilo que é necessário para tornar-se ancestrais. Isto, em uma frase, é darwinismo. Darwin, é claro, disse muito mais do que isto, e hoje em dia há muito mais que podemos dizer, o que é a razão pela qual este livro não acaba aqui.

Há um modo natural, e profundamente pernicioso, de interpretar maio parágrafo anterior. É tentador pensar que, considerando que os ancestrais realizaram coisas bem-sucedidas, os genes que eles transmitiram para os seus filhos eram, conseqüentemente, aperfeiçoados em relação aos genes que receberam de seus pais. Alguma parte de seu sucesso ficou em seus genes, e esta é a razão por que seus descendentes são tão bons em voar, nadar e cortejar. Errado, completamente errado! Os genes não melhoram com o uso, eles são apenas transmitidos, imutáveis, exceto por erros aleatórios muito raros. Não é o sucesso que faz bons genes. São bons genes que fazem o sucesso, e nada que um indivíduo faça durante o seu tempo de vida tem qualquer tipo de efeito sobre eles. Aqueles indivíduos que nascem com bons genes são os que têm maior probabilidade de crescer e tornar-se ancestrais bem-sucedidos; portanto os genes bons têm mais probabilidade de ser transmitidos para o futuro do que os genes ruins. Cada geração é um filtro, uma peneira: os genes bons tendem a passar pela peneira para a próxima geração; os genes ruins tendem a ter o seu fim em corpos que morrem jovens ou que não se reproduzem. Os genes ruins podem passar pela peneira por uma ou duas gerações, talvez porque tenham a boa sorte de compartilhar um corpo com os genes bons. Mas é necessário mais do que sorte para passar com sucesso através de um milhar de peneiras sucessivas, uma peneira depois da outra. Depois de mil gerações sucessivas, os genes que conseguiram sobreviver são provavelmente os genes bons.

Afirmei que os genes que sobrevivem ao longo das gerações serão aqueles que conseguirem produzir ancestrais. Isto é verdade, mas há uma exceção aparente que devo levar em conta antes que sua consideração provoque confusão. Alguns indivíduos são irremediavelmente estéreis, ainda assim eles são aparentemente projetados para auxiliar na passagem de seus genes para as gerações futuras. Formigas, abelhas, vespas e térmites operárias são estéreis. Elas trabalham não para tornar-se ancestrais, mas para que seus parentes férteis, usualmente irmãs e irmãos, o consigam. Há dois pontos que devem ser entendidos aqui. Primeiro, em qualquer tipo de animal, irmãs e irmãos têm uma grande probabilidade de compartilhar cópias dos mesmos genes. Segundo, é o meio ambiente, e não os genes, que determina se, digamos, uma térmite individual se tornará uma reprodutora ou uma operária estéril. Todas as térmites têm genes capazes de transforma-las em operárias estéreis sob certas condições ambientais ou reprodutoras sob outras condições. As reprodutoras transmitem cópias dos mesmos genes que fazem com que as operárias estéreis as ajudem a fazê-lo. As operárias estéreis trabalham sob a influência dos genes, cópias dos quais localizam-se nos corpos das reprodutoras. As cópias destes genes da operária estão se esforçando para ajudar suas próprias cópias reprodutivas a passar pela peneira transgeracional. As térmites operárias podem ser machas ou fêmeas; mas entre as formigas, abelhas e vespas as operárias são todas fêmeas; de outro modo o princípio é o mesmo. De uma forma mais fraca, este princípio também se aplica a diversas espécies de aves, mamíferos e outros animais que exibem certa intensidade de cuidados com os jovens por parte das irmãs e irmãos mais velhos. Em resumo, os genes podem abrir caminho através da peneira, não apenas dando assistência ao seu próprio corpo para que ele se torne um ancestral, mas também dando assistência ao corpo de um parente para que este se torne um ancestral.

O rio do título deste capítulo é um rio de ADN2, e ele corre através do tempo, não do espaço. É um rio de informação, não um rio de ossos e tecidos: um rio de instruções abstratas para a construção de corpos, não um rio de corpos sólidos. A informação passa pelos corpos e os afeta, mas não é afetada por eles em sua passagem. O rio não sofre as influências das experiências e das realizações dos corpos sucessivos através dos quais flui. Ele também não é influenciado por uma fonte potencial de contaminação que, aparentemente, é muito mais poderosa: o sexo.

Em todas as suas células, metade dos genes de sua mãe estão ombro a ombro com metade dos genes do seu pai. Seus genes maternais e seus genes paternais conspiram uns com os outros de modo íntimo para torná-lo o amálgama sutil e indivisível que é você. Mas os genes não se misturam. Apenas seus efeitos o fazem. Os próprios genes têm uma integridade ígnea. Quando chega a época de passar para a geração seguinte, um gene vai para o corpo de uma determinada criança ou não. Os genes paternais e maternais não se misturam; eles se recombinam de modo independente. Um determinado gene em você veio ou da sua mãe ou de seu pai. Ele também veio de um, e apenas um, de seus quatro avós; de um, e apenas um, de seus oito bisavós; e assim por diante.

Falei de um rio de genes, mas poderíamos ter igualmente falado de um grupo de bons companheiros marchando através do tempo geológico. Todos os genes de uma população que se reproduz são, a longo prazo, companheiros uns dos outros. A curto prazo, eles se localizam em corpos individuais e são temporariamente companheiros mais íntimos dos outros genes que compartilham aquele corpo. Os genes sobrevivem através dos tempos apenas se forem bons em construir corpos que são bons para viver e reproduzir-se da maneira particular de viver escolhida pela espécie. Mas há mais do que isto. Para ser bom em sobrevivência, um gene deve ser bom para o trabalho em conjunto com outros genes da mesma espécie – o mesmo rio. Para sobreviver a longo prazo, um gene deve ser um bom companheiro. Deve sair-se bem em companhia dos outros genes do mesmo rio, ou sair-se bem confrontando-se com o cenário criado por eles. Genes de outras espécies estão em um rio diferente. Eles não têm por que dar-se bem juntos – de qualquer maneira, não no mesmo sentido – , pois não dividem os mesmos corpos.

A característica que define uma espécie é que todos os seus membros têm o mesmo rio de genes fluindo através deles, e todos os genes de uma espécie devem estar preparados para ser bons companheiros uns para os outros. Uma nova espécie passa a existir quando uma espécie existente divide-se em duas. O rio de genes bifurca-se no tempo. Do ponto de vista de um gene, a formação de espécies, a origem de novas espécies, é “um demorado adeus”. Depois de um breve período de separação parcial, os dois rios prosseguem por leitos separados para sempre, ou até que um ou outro desapareça na areia. Segura entre as margens de qualquer um dos dois rios, a água misturase e remistura-se por meio da recombinação sexual. Mas a água nunca salta as margens que a contêm para contaminar o outro rio. Depois que uma espécie dividiu-se, os dois conjuntos de genes não são mais companheiros. Eles não mais têm encontros no mesmo corpo, e não se exige mais deles que se dêem bem. Não há mais intercurso entre eles – e intercurso aqui significa, literalmente, intercurso sexual entre seus veículos temporários, seus corpos.

Por que deveriam duas espécies dividir-se? O que dá início ao demorado adeus de seus genes? O que faz com que o rio divida-se em dois e os dois braços separem-se para nunca mais encontrar-se novamente? Os detalhes são controvertidos, mas ninguém duvida de que o ingrediente mais importante é a separação geográfica acidental. O rio de genes flui no tempo, mas o reencontro físico dos genes tem lugar nos corpos sólidos, e corpos ocupam um lugar no espaço. Um esquilo cinzento da América do Norte é capaz de reproduzir-se com um esquilo cinzento da Inglaterra, se chegarem a encontrar-se. Mas é pouco provável que se encontrem. O rio de genes do esquilo cinzento da América do Norte está efetivamente separado, por uma muralha do rio de genes, do esquilo cinzento da Inglaterra. Os dois grupos de genes não são mais companheiros de fato, embora eles ainda sejam presumivelmente capazes de agir como bons companheiros caso surja a oportunidade. Eles disseram adeus, embora não seja um adeus irrevogável – ainda. Mas dados mais uns poucos milhares de anos de separação, é provável que os dois rios tenham se separado tanto que, se esquilos individuais encontrarem-se, estes não serão mais capazes de trocar genes. “Separação” significa aqui separação não no espaço, mas em compatibilidade.

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