Arquivo mensal: julho 2015

Problema 8: Diferenças entre embriões de vertebrados contradizem as previsões da ancestralidade comum

Nota do tradutor: esta é a parte 8 da série de 10 artigos sobre os problemas científicos da evolução biológica e química. A série é baseada no capítulo “The Top Ten Scientific Problems with Biological and Chemical Evolution” de autoria de Casey Luskin no livro More than Myth, editado por Paul Brown e Robert Stackpole (Chartwell Press, 2014). Ao fim dos 10 artigos, toda a série será publicada em um único texto. Eis a lista dos artigos anteriores: Artigo introdutório, Problema 1, Problema 2, Problema 3, Problema 4, Problema 5, Problema 6, Problema 7.


Outra área em que os biólogos evolucionistas afirmam ter evidências poderosas para a ancestralidade comum é os padrões de desenvolvimento dos embriões dos vertebrados. Livros de biologia geralmente retratam os embriões de diferentes grupos de vertebrados como se começassem seu desenvolvimento de forma muito parecida, refletindo a sua ancestralidade comum [129]. No entanto, essas alegações exageram o grau de semelhança entre as fases iniciais dos embriões de vertebrados.

Os biólogos que investigam essas questões têm encontrado variabilidade considerável entre embriões de vertebrados nas suas primeiras fases e em diante, contradizendo o que se é esperado da ancestralidade comum [130]. Como um artigo na Nature declarou, “Contra as expectativas de conservação embrionária precoce, muitos estudos tem mostrado que muitas vezes existe divergências notáveis entre espécies relacionadas tanto no início como no final do desenvolvimento” [131].Ou, como outro artigo em Trends in Ecology and Evolution declarou, “apesar das repetidas afirmações da uniformidade dos embriões dentro de um filo, o desenvolvimento antes do estágio filotípico é muito variado” [132].

Mas a maioria dos embriologistas que reconhecem que os embriões vertebrados iniciam seu desenvolvimento de forma diferente ainda vão afirmar que os embriões passam por um estágio médio muito semelhante no desenvolvimento, o chamado estágio “filotípico” ou “faringula”. Estes teóricos propõem um “modelo ampulheta” de desenvolvimento, no qual se alega que as similaridades entre embriões durante este estágio médio dão evidências para a ancestralidade comum. Um biólogo crítico explica como esse conceito é visto: “É quase como se o estágio filotípico fosse considerado um conceito biológico sem necessidade de nenhuma prova” [133].

Mas quando os biólogos procuraram evidências que sustentassem a existência de um estágio filotípico ou faringula, eles descobriram que os dados apontam na direção oposta. Um estudo abrangente em Anatomy and Embryology pesquisou as características de muitos animais vertebrados durante esta suposta fase semelhante, e descobriram que os embriões mostram diferenças em grandes características, incluindo:

  • tamanho do corpo,
  • plano corporal,
  • padrões de crescimento, e
  • tempo de desenvolvimento. [134]

Os pesquisadores concluíram que a evidência é “contrária ao modelo ampulheta evolutivo” e é “difícil de conciliar” com a existência de um estágio faringula [135]. Da mesma forma, um artigo na Proceedings of the Royal Society of London descobriu que os dados eram “contrários ao previsões do [estágio filotípico]: variação fenotípica entre espécies foi maior no meio da sequência de desenvolvimento”. Ele concluiu que um “grau surpreendente de independência das características de desenvolvimento se faz contra a existência de um estágio filotípico em vertebrados” [136].

Enquanto o desenvolvimento dos vertebrados mostra uma grande variação, embriologistas evolucionistas procuram forçar interpretações evolutivas nos dados. Quando toda regra é frustrada pela exceções, a melhor maneira é simplesmente deixar que os dados falem por si. Uma abordagem não evolucionista na embriologia reconheceria mais facilmente que existem diferenças entre os embriões de vertebrados em todas as fases de desenvolvimento, e que os embriões de vertebrados mostram algumas semelhanças — mas também diferenças significativas — durante a suposta fase filotípica.

Texto traduzido e adaptado de ENV.

Referências:

[129] Ver Colleen Belk e Virginia Borden Maier, Biology: Science for Life, p. 234 (Benjamin Cummings, 2010); Neil A. Campbell e Jane B. Reece, Biology, p. 449 (Benjamin Cummings, 7th ed., 2005); Holt Science & Technology, Life Science, p. 183 (Holt, Rinehart and Winston, 2001).

[130] Andres Collazo, “Developmental Variation, Homology, and the Pharyngula Stage”, Systematic Biology, 49 (2000): 3 ; Michael K. Richardson et al., “There is no highly conserved embryonic stage in the vertebrates: implications for current theories of evolution and development”, Anatomy and Embryology, 196:91-106 (1997).

[131] Kalinka et al., “Gene expression divergence recapitulates the developmental hourglass model,” Nature, 468:811 (9 de dezembro de 2010) (citações internas removidas).

[132] Brian K. Hall, “Phylotypic stage or phantom: is there a highly conserved embryonic stage in vertebrates?”, Trends in Ecology and Evolution, 12(12): 461-463 (dezembro de 1997).

[133] Michael K. Richardson et al., “There is no highly conserved embryonic stage in the vertebrates: implications for current theories of evolution and development”, Anatomy and Embryology, 196:91-106 (1997).

[134] Michael K. Richardson et al., “There is no highly conserved embryonic stage in the vertebrates: implications for current theories of evolution and development”, Anatomy and Embryology, 196:91-106 (1997) ; Steven Poe e Marvalee H. Wake, “Quantitative Tests of General Models for the Evolution of Development”, The American Naturalist, 164 (setembro de 2004): 415-422 ; Michael K. Richardson, “Heterochrony and the Phylotypic Period”, Developmental Biology, 172 (1995): 412-421 ; Olaf R. P. Bininda-Emonds, Jonathan E. Jeffery, and Michael K. Richardson, “Inverting the hourglass: quantitative evidence against the phylotypic stage in vertebrate development”, Proceedings of the Royal Society of London, B, 270 (2003): 341-346.

[135] Michael K. Richardson et al., “There is no highly conserved embryonic stage in the vertebrates: implications for current theories of evolution and development”, Anatomy and Embryology, 196:91-106 (1997).

[136] Olaf R. P. Bininda-Emonds, Jonathan E. Jeffery, and Michael K. Richardson, “Inverting the hourglass: quantitative evidence against the phylotypic stage in vertebrate development”, Proceedings of the Royal Society of London, B, 270 (2003): 341-346 ; Steven Poe e Marvalee H. Wake, “Quantitative Tests of General Models for the Evolution of Development”, The American Naturalist, 164 (setembro de 2004): 415-422.

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Problema 7: A Evolução Convergente desafia o Darwinismo e destrói a lógica por trás da ancestralidade comum

Nota do tradutor: esta é a parte 7 da série de 10 artigos sobre os problemas científicos da evolução biológica e química. A série é baseada no capítulo “The Top Ten Scientific Problems with Biological and Chemical Evolution” de autoria de Casey Luskin no livro More than Myth, editado por Paul Brown e Robert Stackpole (Chartwell Press, 2014). Ao fim dos 10 artigos, toda a série será publicada em um único texto. Eis a lista dos artigos anteriores: Artigo introdutório, Problema 1, Problema 2, Problema 3, Problema 4, Problema 5, Problema 6.


No Problema 6 desta série, vimos que a premissa principal por trás de todas as árvores filogenéticas é que a semelhança biológica é resultado da herança de um ancestral comum. O problema que os biólogos evolucionistas enfrentam com árvores evolucionárias conflitantes é que a semelhança biológica aparece muitas vezes em lugares não previstos pela descendência comum. Em outras palavras, todos reconhecem que similaridades biológicas aparecem frequentemente nas espécies em casos que não podem ser explicados como resultado de herança de um ancestral comum. Isso significa que a premissa principal falha.

Nós também vimos ao final do Problema 6 que quando os biólogos não conseguem construir árvores filogenéticas, eles muitas vezes fazem apelos ad hoc para outros processos para explicar dados que não se encaixam num padrão de árvore. Uma dessas explicações é a evolução convergente, onde os biólogos evolucionistas postulam que os organismos adquirem os mesmos traços de forma independente, em linhagens separadas, e não pela herança de um antepassado comum. Sempre que os biólogos evolucionistas são forçados a recorrer à evolução convergente, ela exibe uma quebra do pressuposto principal, e uma incapacidade de ajustar os dados em um padrão de árvore. Exemplos disso estão em abundância na literatura, mas só alguns serão suficientes.

Evolução Convergente Genética

Um artigo no Journal of Molecular Evolution descobriu que as filogenias baseadas em moléculas entraram em forte conflito com as filogenias previamente estabelecidas de grandes grupos de mamíferos, concluindo que essa árvore anômala “não é devida a erro estocástico, mas é devida a evolução convergente ou paralela” [119].

Um estudo no Proceedings of the U.S. National Academy of Sciences explica que quando os biólogos tentaram construir uma árvore filogenética dos principais grupos de aves usando DNA mitocondrial (mtDNA), os resultados deles conflitaram bastante com noções tradicionais das relações entre aves. Eles até encontraram semelhança “convergente” entre alguns mtDNA de pássaros e alguns mtDNA de espécies distantes, como cobras e lagartos. O artigo sugere que o mtDNA de aves passou por “múltiplas origens independentes”, e o seu estudo propunha “múltiplas origens independentes de um determinado gene do mtDNA entre diversos pássaros” [120].

Um artigo de 2005 na Nature Immunology observou que plantas e animais tem uma organização bioquímica muito semelhante em seus respectivos sistemas imunológicos inatos, mas seu ancestral comum não tinha esse sistema imunológico:

Embora pareça ser em geral aceito que as respostas imunológicas inatas das plantas e dos animais partilham ao menos algumas origens evolutivas comuns, um exame dos dados disponíveis não daria suporte a essa conclusão, apesar das semelhanças na “lógica” global das respostas imunológicas inatas em diversos organismos multicelulares [121].

De acordo com o artigo, a ancestralidade comum não consegue explicar esses sistemas “inesperadamente similares”, “sugerindo origens evolutivas independentes em plantas e animais”. O artigo é forçado a concluir que tais semelhanças complexas ajudam a fazer uma “convincente defesa da evolução convergente dos caminhos imunológicos inatos” [122].

Outro exemplo famoso de evolução convergente é a habilidade dos morcegos e das baleias de usar ecolocalização, apesar do seu ancestral distante comum não possuir essa característica. Biólogos evolucionistas acreditaram por muito tempo que esse era um caso de convergência morfológica, mas um artigo na revista Current Biology explica o achado “surpreendente” de que a ecolocalização dos morcegos e baleias também envolvia convergência genética:

Somente os micro morcegos e as baleias dentadas adquiriram ecolocalização sofisticada, indispensável para sua orientação e seu forrageamento. Embora os morcegos e baleias biosonares tenham se originado de forma independente e se diferem substancialmente em muitos aspectos, relatamos aqui a descoberta surpreendente de que o golfinho roaz, uma baleia dentada, foi agrupado com os micro morcegos na árvore genética construída usando sequências de proteínas codificadas pelo gene de audição Prestin [123].

Um artigo chamou esses dados de “um dos melhores exemplos da evolução molecular convergente descobertos até hoje” [124]. Mas outra vez, dificilmente estes são exemplos isolados. Em 2010, um artigo no Trends in Genetics explicou:

Os recentes usos amplos de abordagens genéticas e/ou filogenéticas descobriram diversos exemplos de evolução repetida de características adaptativas, incluindo as múltiplas aparições de olhos, a ecolocalização de morcegos e golfinhos, modificações de pigmentação em vertebrados, mimetismo em borboletas para interações mutualistas, convergência de algumas características de flores em plantas e evolução múltipla e independente de certas propriedades de proteínas [125].

O bioquímico e cético do darwinismo Fazale Rana revisou a literatura técnica e documentou mais de 100 casos reportados de genética evolutiva convergente [126]. Cada caso mostra um exemplo onde a similaridade biológica — mesmo a nível genético — não é resultado da herança de um antepassado comum. Então, o que isso faz com principal premissa de construção das árvores, que diz que a similaridade biológica implica herança de um ancestral comum? Com tantas exceções à regra, é de se perguntar se o própria regra tem mérito.

A Terra é redonda, mas a ancestralidade comum é verdadeira?

Um cientista evolucionista tentou pressionar seus leitores a aceitar o darwinismo, afirmando que “hoje os biólogos consideram o ancestral comum de toda a vida um fato tanto quanto a esfericidade da Terra” [127]. Mas essas declarações categóricas seriam úteis, ou pelo menos verdadeiras?

Os proponentes da evolução neodarwinista são forçados a raciocinar que a similaridade biológica implica ancestralidade comum, exceto quando isso não acontece. E nos muitos casos em que isso não acontece, eles apelam para todos os tipos de racionalizações ad hoc para salvar a ancestralidade comum.

De modo significativo, a suposição raramente questionada é a suposição mesma da ancestralidade comum. Mas talvez a razão pela qual genes diferentes estejam contando histórias evolutivas diferentes seja porque os genes tem histórias completamente diferentes para contar, ou seja, histórias que indicam que todos os organismos não sejam geneticamente relacionados. Há alguma esperança em uma história diferente mais atenta aos dados, como a que Michael Syvanen se atreveu a sugerir na Annual Review of Genetics em 2012, de que “a vida pode mesmo ter tido várias origens” [128]. Em outras palavras, a ancestralidade comum universal pode não ser verdade de fato.

Texto traduzido e adaptado de ENV.

Referências:

[119] Ying Cao, Axel Janke, Peter J. Waddell, Michael Westerman, Osamu Takenaka, Shigenori Murata, Norihiro Okada, Svante Pääbo, Masami Hasegawa, “Conflict Among Individual Mitochondrial Proteins in Resolving the Phylogeny of Eutherian Orders”, Journal of Molecular Evolution, 47 (1998): 307-322.

[120] David P. Mindell, Michael D. Sorenson e Derek E. Dimcheff, “Multiple independent origins of mitochondrial gene order in birds”, Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 95 (setembro de 1998): 10693-10697.

[121] Frederick M Ausubel, “Are innate immune signaling pathways in plants and animals conserved?”, Nature Immunology, 6 (10): 973-979 (outubro de 2005).

[122] Ibid.

[123] Ying Li, Zhen Liu, Peng Shi e Jianzhi Zhang, “The hearing gene Prestin unites echolocating bats and whales”, Current Biology, 20(2):R55-R56 (janeiro de 2010) (citações internas omitidas).

[124] Gareth Jones, “Molecular Evolution: Gene Convergence in Echolocating Mammals”, Current Biology, 20(2):R62-R64 (janeiro de 2010); Yong-Yi Shen, Lu Liang, Gui-Sheng Li, Robert W. Murphy, Ya-Ping Zhang, “Parallel Evolution of Auditory Genes for Echolocation in Bats and Toothed Whales”, PLoS Genetics, 8 (6): e1002788 (junho de 2012).

[125] Pascal-Antoine Christin, Daniel M. Weinreich e Guillaume Besnard, “Causes and evolutionary significance of genetic convergence”, Trends in Genetics, 26(9):400-405 (2010) (citações internas omitidas).

[126] Ver Fazale Rana, The Cell’s Design: How Chemistry Reveals the Creator’s Artistry, pp. 207-214 (Baker Books, 2008).

[127] Karl W. Giberson, Saving Darwin: How to be a Christian and Believe in Evolution, p. 53 (HarperOne, 2008).

[128] Michael Syvanen, “Evolutionary Implications of Horizontal Gene Transfer”, Annual Review of Genetics, 46:339-356 (2012).