FILOGENESE DA MOTRICIDADE HUMANA Vitor da Fonseca - 1982

FILOGENESE DA MOTRICIDADE HUMANA Vitor da Fonseca - 1982

(Parte 2 de 6)

A massa, o raio e o afastamento do Sol permitiram o aparecimento de vida na Terra, através de radiações, gravitações, radioactividade, humidade, material exclussivo do site http://gagaufera2005.no.sapo.pt/index.html calor, vento, electricidade natural, luminosidade, etc, resultantes de reacções ditadas por leis físico-químicas. Por acumulação, a actividade vulcânica, as erupções, as glaciações, as condensações, as polimerizações e as oxireduções, associadas às reacções dos hidrocarbonetos, do vapor de água e do amoníaco, permitiram o aparecimento do protoplasma (composto proteico) nos oceanos primitivos. Nos oceanos primitivos — meios privilegiados de vida, livres de radiações ultravioletas mortais — surge a matéria viva. O protoplasma, matéria básica de que são feitos os corpos de todas as plantas e animais, contém inúmeras propriedades, como por exemplo: irritabilidade, sensibilidade, contractibilidade, bem como propriedades prefor-madas e préelaboradas, que permitem a transmissão, a selecção, a acumulação e a conservação de energia, susceptível de ser transferida e auto-reproduzida. Essa missão é essencialmente controlada pelos ácidos nucleicos.

A condição da matéria orgânica é a condição dos seres vivos, que, por definição, são organismos compostos de órgãos, compreendendo uma organização que mais não é que uma adaptação às condições do meio exterior.

Os organismos vivem na razão directa de se alimentarem ou de traduzirem a energia existente no exterior. O organismo subentende um corpo (aspecto morfológico) que vive em permanente troca energética (aspecto comportamental) com o meio. Isto é, transforma o meio exterior para criar condições indispensáveis à sua actividade, ou seja a manutenção de um estado relacional num dado estado estrutural. Quer dizer, há nos seres vivos a necessidade de uma permanente adaptação ao meio exterior, a qual resulta de processos de assimilação e acomodação que concretizam biologicamente a dialéctica organismo--meio.

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2 ORIGEM DAS ESPÉCIES

Depois de termos tentado apresentar uma abordagem superficial da origem da vida, vamos agora avançar com um outro conceito fundamental - a origem das espécies.

Constata-se hoje, que os organismos descendem um dos outros por transformações, como resultado de adaptações lentas em grandes períodos de tempo.

Neste âmbito, A Filosofia Zoológica, de Lamarck (1809), A Lei que

Regula a Introdução das Novas Espécies, de Wallace (1855), e a Origem das Espécies, de Darwin (1859), são, de fato, marcos cruciais na teoria da evolução, independentemente de todos eles desconhecerem os mecanismos da hereditariedade, só enunciados por Mendel em 1866 e praticamente desconhecidos até 1900.

Para vários autores, nomeadamente Burma, Mayr, Gregg, Simpson e Dobzhansky, a noção de espécie implica a noção de descendência e a noção de continuidade biogenética, isto é, requer a observância de processos de reprodução sexual. Embora a «espécie» seja uma ficção, uma construção mental sem existência objetiva, convém definir espécie biológica como o maior grupo natural de indivíduos que atual e potencialmente são capazes de reprodução e intercriação, ou seja de produzirem descendências férteis do ponto de vista biológico. Quer dizer, a noção de espécie leva-nos à noção de animal individual e sexualmente reprodutivo. Daqui, necessariamente, surge a noção de animal e de parentesco, pelo fato de um certo esperma e de um certo óvulo se fundirem num dado núcleo, contendo uma informação que permitirá a divisão celular e o aparecimento conseqüente de uma nova cria.

A espécie é vista como uma continuidade biológica e genética, isto é, o segmento de uma linha, de uma seqüência ancestral, descendente portanto de populações biológicas integradas numa dimensão temporal e numa mudança genética. A noção de espécie não é ambígua, embora do ponto de vista zoológico e paleontologico surjam muitas controvérsias. Ela inclui uma noção de tempo, uma seqüência de populações genéticas e um conjunto de realidades biológicas que compreendem: a criação, a variabilidade e a fertilidade.

As espécies não são senão segmentos da filogénese, digo de sucessões e de criações contínuas sem interrupção, que se dividem em subespécies e variedades classificadas segundo a taxonomia animal. Há que encarar, pelo menos, uma relação dialéctica entre amostras ou entidades (unidades) e as populações, que se transformam através dos tempos e migram de umas zonas geográficas para outras.

É evidente que com 1 0 0 de espécies animais e 350 0 espécies vegetais, com toda a sua diversidade e especificidade, necessário se tornou classificá-las. Neste aspecto, temos de destacar dois naturalistas, Ray e Linné, a quem se deve o Sistema Natural (1735) que motivou a taxonomia material exclussivo do site http://gagaufera2005.no.sapo.pt/index.html moderna. Para Linné, a sistemática dos seres vivos devia integrar as seguintes categorias: reino, filo, classe, ordem, família, género e espécie.

Para Linné e muitos dos seus contemporâneos, as espécies eram distintas e imutáveis, categorizadas segundo a sua semelhança morfológica. Só mais tarde, com Erasmos, Danvin e Lamarck, se reconheceu a variabilidade e a diversidade das espécies. A espécie passou a não ser explicada puramente por um simples acto de criação, mas por um processo lento de transformação em longos períodos de tempo.

Estas concepções, ridicularizadas, como sempre, pelos cientistas contemporâneos de Lamarck, levaram cerca de cem anos para serem reinterpretadas, e aqui surgem Darwin e Wallace. Estes autores expuseram a teoria da selecção natural segundo um princípio evolutivo, no qual todas as espécies vivas evoluíram a partir de formas preexistentes mais simples.

A taxonomia, a partir daqui, abandonou a categorização por semelhanças e entrou num novo horizonte: a categorização por evolução. As pressões da evolução vão posteriormente explicar por que é que os animais não relacionados entre si se transformam em novas espécies: as espécies passaram a ter laços de parentesco, mesmo com um antepassado muito remoto. Daí fundamentar-se, por exemplo, que o Homem e os Simios superiores têm um antepassado comum, que Simons designou por Procônsul.

Através desta visão, a taxonomia não é mais que um resumo da história da evolução, exemplificando a evolução das espécies em termos de complexidade crescente, de organização e adaptação biológica. Como Simpson, concordamos que as espécies devem ter uma definição em relação com o processo da evolução. Só assim a definição de espécie atinge uma significação biológica, porque profundamente evolutiva e genética.

Esta visão, de que as espécies mudam no espaço e no tempo, é filha da obra de Darwin, aliás já contida no seu trabalho Origem das Espécies, considerado o livro mais importante do século XIX, e só possível depois da sua material exclussivo do site http://gagaufera2005.no.sapo.pt/index.html viagem no «Beagle» à volta do Mundo.

É evidente que há dados de fósseis que permitem a defesa desta perspectiva, embora os paleontólogos não se encontrem suficientemente satisfeitos com os factos evidenciados pelas provas contidas nos fósseis. O que interessa, aqui, é perceber a grande mensagem darwiniana, que encerra uma visão multidimensional que surge como uma dificuldade para os taxonomistas. Estes terão de contar com variações de populações, polimorfismos, adaptações, ecofenótipos, isolamentos, migrações, variações etárias, alterações do envolvimento, etc., isto é, com a noção de que a espécie contém também em si um movimento, aliás em analogia com a própria vida.

Como se justifica então a evolução das espécies? Para Wallace e

Darwin, a justificação encontra-se no processo de selecção natural e na luta pela sobrevivência. Tais processos geram variações favoráveis (daí a preservação de espécies), ou variações desfavoráveis e destruição de outras espécies, ou, eventualmente, o aparecimento e a formação de novas.

Para além desta explicação, Darwin introduz dois novos conceitos: a variação e a hereditariedade.

No primeiro, demonstrou que nenhum ser da mesma espécie é igual a outro ser: subsistem diferenças de tamanho, proporção, adaptação, etc. No segundo, tentou equacionar que todas as espécies são susceptíveis de transmissão hereditária reprodutiva.

Destas duas novas concepções resultam dois significativos conceitos biológicos, de uma importância crítica para a compreensão da evolução. O primeiro põe em destaque a noção de adaptação, que mais não é que um ajustamento contínuo do organismo ao meio em mudança, contendo complicados processos de assimilação (do meio para o organismo) e de acomodação (do organismo para o meio). O segundo abre a porta à Genética e ao estudo da hereditariedade, iniciado por Mendel, na qual se explicam os mecanismos de duplicação genética de entidades biológicas, transmitidos por mapas cromos-sómicos para as novas gerações. Tal transferência requer não só a conservação de uma herança genética como pode compreender mutações, que, segundo Hugo de Vries, produzem genuinamente novas características, das quais dependem a evolução e a selecção orgânica e natural.

Sulton, Boveri e Morgan são os principais responsáveis por recombinarem as teses de Mendel e de Hugo de Vries. Os autores acima focados partem do reconhecimento dos cromossomas, estruturas que se encontram localizadas no núcleo e que transportam os caracteres hereditários (genoma).

Foi Morgan quem demonstrou, com a Drosophila, que os determinantes genéticos se apresentam numa ordem linear e numa sequência ou encandeamento contido no próprio cromossoma. A célula, ao dividir-se, leva à individualização de pequenas barras ou bastões em forma de X, material exclussivo do site http://gagaufera2005.no.sapo.pt/index.html denominados por cromossomas. Os cromossomas são o substrato citológico da hereditariedade e o seu número é par, fixo em cada espécie animal. No ser humano, por exemplo, o número de pares é de 23, dos quais 2 são autossomas, isto é, cromossomas somáticos, e um par é genossoma, ou seja cromossoma sexual. É necessário que se note que esta individualização cromossómica se mantém, desde a fecundação até à morte, e é de 46XX para o sexo feminino e de 46XY para o sexo masculino.

Depois da reunião de Denver (1960), os grupos de cromossomas encontram-se diferenciados desde o grupo A ao grupo G, segundo o comprimento total e respectivo dos braços articulados pelo centró-mero.

À montagem da divisão celular em estado de metafase é dado o nome de cariótipo, que mais não é que a carta geográfica dos traços hereditários, ou seja o mapa cromossómico de McKusick. A divisão celular, como é óbvio, obedece a um complicado mecanismo hierarquizado e controlado, dependente do ADN1 e do ARN2.

O ADN detém a informação genética e o ARN assegura o transporte e a recepção da mensagem genética. Toda a perturbação da mensagem codificada no ser humano («dislexia genética») provoca aberrações quer nos autossomas (trissomias: Down (21), Patau (13), Edwards (18) ) quer nos genossomas (Klinefelter, Turner e outros), as quais traduzem normalmente anomalias de desenvolvimento. São conhecidas outras malformações dos genes mutantes, como por exemplo: a acondroplasia (nanismo), a gota, a coreia de Huntington, a diabetes, a distrofia muscular de Duchenne, etc.

Estes exemplos da genética humana servem para demonstrar que a evolução da espécie não pode ser interpretada sem o esclarecimento necessário da genética, daí este desvio em termos de contexto. É evidente que a mutação de genes, dependente da mudança de condições do meio, põe em jogo processos bioquímicos e fisiológicos que determinam posteriomente os aspectos comportamentais dos diferentes organismos.

Os extraordinários trabalhos de Watson, Crick e Wilkins são demonstrativos do que acabamos de referir. A vida e as espécies são explicadas por transmissão hereditária, traduzida em termos de ADN e ARN que mediatizam as proteínas e são a razão de ser da evolução dos seres vivos, controlando o seu desenvolvimento e o seu movimento, isto é, toda uma engenharia genética que explica as mutações e as populações animais. A vida é possível a partir da reprodução de organismos através da divisão celular.

A divisão celular, por natureza, produz gerações idênticas, como regra, e mutações como excepção. É esta capacidade de autocópia que caracteriza os seres vivos, pois, como afirma Jacques Monod, «os organismos vivos são estruturas que se constróem a si próprias», isto é, os seres vivos justificam-se pela realização de um projecto. As moléculas simples, básicas,

1ADN — Acido desoxiribonucleico 2 ARN — Ácido ribonucleico.

material exclussivo do site http://gagaufera2005.no.sapo.pt/index.html como as bases (adenina, timina, guaninae citosina), que, por sinal, compõem o ADN em espirais de fosfato e açúcar, auto-reproduzem-se descodificando a mensagem genética numa série de arranjos atómicos que implicam uma sequência de acções que operam a síntese das proteínas. É nesta linguagem que se passa o fenómeno da hereditariedade em todas as criaturas que conhecemos, desde a bactéria ao elefante, desde o vírus à rosa, desde o réptil ao Homem.

O segredo da vida emerge da reprodução sexual, primeiro no mundo vegetal, depois no mundo animal. A partir daí a norma biológica que permite a integração da noção de espécie advém de dois sexos. O sexo produz diversidade, e esta é a mola da evolução. A multiplicidade de formas, de cores e de comportamentos nos indivíduos e nas espécies é produzida por pares de genes, uns dum sexo, outros do outro, como Mendel focou. Os genes, ocupando uma posição nos cromossomas, somente visível na divisão celular, são compostos de ácidos nucleicos, e, como tal, participam na produção das proteínas, que, organizadas e estruturadas, dão origem aos seres vivos.

Para penetrar nos parâmetros ocultos da genética, foi preciso que, desde Mendel a Watson e Crick, decorressem cerca de 90 anos. Em 1953, o ADN foi decifrado. O ADN é um ácido nucleico, um ácido contido na parte central (núcleo) das células, que contém as mensagens químicas da hereditariedade, as quais passam de umas gerações para as outras. A arquitectura (química) do ADN é feita de açúcares e de fosfatos e de quatro pequenas moléculas ou bases, como já vimos atrás. Duas são pequenas, a timina e a citosina, e as outras duas são maiores, a guanina e a adenina. As primeiras estão organizadas em hexágonos, as segundas em hexágonos e pentágonos, dentro dos quais se encontram átomos de carbono, nitrogénio, oxigénio e hidrogénio. O ADN é portanto uma longa cadeia em espiral, com uma estrutura invariante e rígida, uma espécie de cristal orgânico, como diz Bronowski. A ligação das bases não é arbitrária, os seus pares são obrigatoriamente: timina-adenina, guanina-citosina, os quais, ordenados por andares sempre da mesma forma, contêm o código genético.

As quatro letras do ADN são um código que transmite à célula, passo a passo, todas as informações, que permitem a manufactura das proteínas. Um código, o do ADN, implica outro código, o das proteínas. Podemos acrescentar que o ADN traz os planos de mais de mil proteínas que são manufacturadas pela célula viva. O ADN contido nos cromossomas passa as suas informações ao ARN mensageiro, que, por sua vez, se desloca aos ribossomas, para aí fabricar as proteínas, materiais fundamentais de construção dos organismos vivos.

Temos, assim, elementarmente concluído o ciclo da hereditariedade, onde surge o invariante fundamental do ADN (Jacques Monod), ou seja o gene, portador imutável das características hereditárias, já designado por Mendel, o que constitui, sem dúvida alguma, a mais importante descoberta da biologia, à qual necessariamente se deve juntar a teoria da selecção natural, de Darwin, que só agora é entendida na sua dimensão mais plena.

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Temos então explicada sumariamente a relação de prioridade entre a invariância e a teleonomia: dilema fundamental da vida. Como afirma Jacques Monod, no seu ensaio sobre a filosofia natural, «a invariância precede necessariamente a teleonomia, ou, para ser mais explícito, a ideia darwiniana de que a aparição, a evolução e o aperfeiçoamento progressivo das estruturas, cada vez mais intensamente teleonómicos, são devidos a perturbações ocorridas numa estrutura, possuindo já a propriedade de invariância, capaz, portanto, de conservar o acaso e, por isso mesmo, de submeter os seus efeitos ao jogo da selecção natural».

O ADN não é senão uma instrução activa e dinâmica que transmite à célula todas as informações que vão alterar a sua estrutura e função. A vida é uma sequência de fenómenos, ou melhor, um encadeamento rigoroso de operações que tem o seu início no próprio mecanismo e sinergismo do ADN. A célula limita-se a ler a informação do ADN, leitura essa sem omissões nem adições, que reagrupa as moléculas básicas em triplas (códãos ou códon ou mesmo triplete), para formar um aminoácido, ponte para juntar dois enzimas, que, por sua vez, originam a formação de proteínas, resultantes de 20 aminoáci-dos, isto é, o código do código.

Voltando a Bronowski, «todas as células transportam no seu soma o potencial necessário para fazer um animal no seu todo, exceptuando as células do espermatozóide e do óvulo. O espermatozóide e o óvulo são incompletos, e não passam de metades de células: elas transportam metade do número total de genes». É um facto, só quando o óvulo é copulado pelo espermatozóide ele é fertilizado, para dar origem ao zigoto, que está organizado, como já vimos, em pares de genes. Só a partir daqui podemos encontrar a totalidade das instruções hereditárias que vão originar os sucessivos estados de desenvolvimento embriológico.

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Podemos agora compreender a diversidade da vida e a sua variação, e perceber que as combinações de genes presentes nas populações animais são astronómicas. É provável que neste mecanismo complexo se verifiquem mudanças de direcção genética (genótipo) naturalmente implicadoras de um processo evolutivo dependente do meio (fenótipo), onde surgem novos arranjos e recombinações que justificam a evolução das espécies.

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3 DOS INVERTEBRADOS AOS VERTEBRADOS

Depois de termos feito esta viagem pela hereditariedade, estamos em condições de retomar a abordagem filogenética e, ao mesmo tempo, o processo de evolução das espécies, basicamente explicado por duas variáveis cruciais: hereditariedade e adaptação.

Para compreendermos os caminhos da filogénese, que nos levam até ao Homem, temos, em primeiro lugar, de destacar a unidade da vida e o significado da sua síntese, que nos impede de separar radical e abruptamente o mundo inorgânico do mundo orgânico e, evidentemente, o mundo vegetal do mundo animal.

Só nesta unidade vamos equacionar o mecanismo que justifica a evolução, que vai dos seres unicelulares aos seres multicelulares, dos protozoários aos metazoários, dos invertebrados aos vertebrados, da bactéria ao Homem.

Em termos esquemáticos, podemos apresentar o seguinte quadro, que reforça exactamente o sentido do Universo, da Vida e da Evolução das espécies, bem como o lugar do Homem na Natureza.

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