24 de jan de 2011

A Origem da Vida

A origem dos seres vivos está intimamente associada às circunstanciais transformações ocorridas desde a formação do planeta Terra, há cerca de 4,5 bilhões de anos, passando por momentos de aquecimento e resfriamento, radiações UV, descargas elétricas, intenso vulcanismo, precipitações e evaporações.

Em virtude de tais acontecimentos, com incidência direta sobre compostos e elementos químicos da atmosfera primitiva: gás carbônico, gás nitrogênio, amônia, gás hidrogênio, metano, e vapor d’água, foi possível uma reorganização molecular que passou por alterações gradativas, a ponto de viabilizar o surgimento de uma rudimentar estruturação orgânica (os coaservados), evolutivamente capazes de promover interações entre si e com o meio.

Indícios revelam a existência de vidas (os fósseis), contidos no arcabouço geológico transcorrido 1 bilhão de anos desde a formação do planeta.


Teoria da Evolução

A Teoria da Evolução revolucionou o pensar da Biologia enquanto Ciência que estuda os seres vivos – sua origem, sua morfologia, fisiologia e ecologia. Charles Darwin, um naturalista por excelência, foi o pai de tal revolução, afirmando que os seres vivos teriam evoluído de um ancestral comum, herdando pequenas modificações, que se perpetuariam ou não, por seleção natural.

O mecanismo da coevolução, a natureza do desequilíbrio de ligação ou a história da diversidade das espécies pode atrair o interesse de poucas pessoas, mas o tópico da evolução humana é de interesse praticamente universal. Segundo FUTUYAMA (1992), esse é o ponto central dos ataques dos criacionistas à evolução, e/ou o tema que pode oferecer pistas ao mistério que cerca o “modelo perfeito dos animais” e a compreensão das possibilidades e limitações da natureza humana.
O homem é um produto da evolução, sendo assim, muitos dos problemas relacionados a ele podem ser entendidos apenas quando o homem é considerado como um organismo evoluído e em evolução. O conhecimento profundo dos princípios e mecanismos da evolução é, portanto, um pré-requisito para entender o homem (MAYR, 1977).

Dessa forma, o trabalho aqui apresentado visa ser um primeiro passo para o conhecimento dos princípios básicos que nortearam Charles Darwin no postulado da Teoria da Evolução. O tema justifica-se, pois a evolução, um dos conceitos e descobertas fundamentais ao pensamento moderno, é ponto central para a Biologia contemporânea e para o uso da Biologia na sociedade atual.
Sem a evolução, tanto a genética como a fisiologia, perderiam a coerência; numerosas aplicações práticas da biologia seriam puramente empíricas e teriam uma fundamentação teórica fraca, se é que teriam alguma. De um ponto de vista filosófico, certamente nada pode trazer mais satisfação do que conseguir um entendimento sobre nossa origem e a dos outros seres vivos e podemos muito bem concordar com Darwin que ‘existe grandeza nesta visão da vida’, na qual ‘de um começo tão simples, incontáveis formas muito bonitas e maravilhosas, têm se desenvolvido e estão se desenvolvendo’.

A noção de que os seres vivos do passado eram diferentes dos atuais e que eles mudaram com o tempo ocorreu a muitos naturalistas dos séculos XVIII e XIX. Muitos deles trabalharam no sentido de elaborar uma teoria coerente para explicar a evolução. Mas foi Darwin quem acumulou uma quantidade tão grande de evidências que tornou inevitável a aceitação da teoria evolucionista.
Além disso, sua obra é completamente original ao desenvolver novos conceitos, como os de adaptação, luta pela vida e divergência de caracteres. Entre outros exemplos de ação da seleção artificial, Darwin toma o das raças inglesas de aves de capoeira e conclui que descendem de uma espécie selvagem indica, o Gallus bankiva.

Do mesmo modo, mostra o cientista inglês que a multiplicação de raças de pombos domésticos provém, por seleção artificial, do Pombo torcaz, Columbia livia, compreendendo com este termo muitas espécies geográficas que só diferem umas das outras em aspectos insignificantes.
Darwin admite o fato de que "determinadas variações úteis ao homem são, provavelmente, produzidas sucedânea e gradualmente por outras" Cita ele até certas variações, que nós chamamos hoje mutações, como o Cardo Penteador, o Cão Tournebroche ou o Carneiro Ancon que "surgiram de maneira súbita". Mas ele não se detém em tais tipos de variações bruscas de grande amplitude.
Efetivamente, Darwin mostra que a chave da origem de todas as raças atuais se encontra no poder de seleção e de acumulação que o homem exerce nas variações sucessivas fornecidas pela natureza. Considera ele que, desde os tempos mais remotos, funcionou uma "seleção inconsciente", quando o homem escolhia espontaneamente as plantas e os animais que lhe eram mais úteis, durante um grande número de gerações sucessivas.

Considerando as circunstâncias favoráveis à seleção pelo homem, Darwin assinala a importância do número de indivíduos que se criam, pois "como as variações manifestamente úteis ou agradáveis ao homem se produzem apenas casualmente, tem-se tanto mais desejo em produzi-las quanto maior é o número de indivíduos que se criam". Se substituíssemos variações pela palavra mutações, esta última asserção de Darwin ainda seria válida hoje. Essa variabilidade - mal definida na ausência da genética - pode-se substituir, sem dificuldades, por variações hereditárias do patrimônio genético - mutações.

Darwin considera temerário afirmar, como fazem alguns autores, que os animais domésticos teriam atingido o limite da variação, isto é, que não são suscetíveis de se transformar. A atualidade mostra que ele tinha razão.
Por analogia com a seleção artificial, Darwin concebeu o que continua sendo o núcleo válido de sua teoria, a seleção natural.
Assim surgem algumas perguntas: o princípio da seleção, que se apresenta tão poderoso entre as mãos do homem, aplica-se ao estado selvagem? Quais podem ser as causas que resultam no mecanismo da seleção natural? A essas questões, Darwin responde tomando como ponto de partida a rapidez com que os seres organizados tendem a multiplicar-se.

Darwin chega à conclusão de que a luta pela existência leva, na natureza, à seleção natural. Este combate pela vida é, segundo o evolucionista inglês, a conseqüência necessária e "inevitável" do princípio do aumento geométrico que rege o crescimento dos seres vivos e constitui a aplicação aos reinos animal e vegetal da doutrina de Malthus.
O princípio básico enunciado por Malthus é que a população aumenta muito mais depressa que os alimentos. Diz ele: "a população, quando não limitada, cresce numa proporção geométrica. A subsistência aumenta apenas em proporção aritmética. Mesmo um conhecimento superficial de matemática mostrará a imensa superioridade da primeira força com relação à segunda.

Nos reinos animal e vegetal, a natureza espalhou as sementes da vida com profusão e liberalidade. Foi, porém mais econômica no espaço e no alimento necessário para cultivá-las". A seqüência lógica do raciocínio de Malthus é que deve haver obstáculos constantes ao crescimento da população. O mais drástico de todos é a escassez de alimentos. Outros serão as atividades insalubres, o trabalho excessivo, a pobreza extrema, as doenças, o mau tratamento das crianças, as cidades grandes, as epidemias, a fome, os vícios, aos quais Malthus acrescentou mais tarde a 'repressão moral’.

Logo de início Darwin sublinha a dificuldade de ter sempre presente no espírito a luta universal pela sobrevivência como um efeito de uma superpopulação em relação à insuficiência dos meios de subsistência: "Contemplamos a natureza exuberante de beleza e de prosperidade e notamos, muitas vezes, uma superabundância de alimentação; mas não vemos, ou esquecemos que as aves, que cantam empoleiradas descuidosas num ramo, nutrem-se principalmente de insetos ou de grãos, e que fazendo isto, destróem seguidamente seres vivos; esquecemos que as aves carnívoras e os animais de presa estão à espreita para destruir quantidades consideráveis destes alegres cantores, destruindo-lhes ovos ou devorando-lhes os.

Filhos; não nos lembramos sempre de que, se há superabundância de alimentação em certas épocas, o mesmo não se dá em todas as estações do ano".
O autor de Origem das espécies mostra que até a espécie humana, cuja reprodução é lenta, pode dobrar em vinte e cinco anos, e, consequentemente, "em menos de mil anos, não haveria espaço suficiente no globo onde se conservasse de pé" O elefante - que, entre os animais mais conhecidos, é o que se reproduz mais lentamente (reproduz-se dos 30 até os 90 anos) - chegaria, segundo o cálculo de Darwin, depois de cerca de 750 anos, a 19 milhões de indivíduos, partindo do primeiro casal. Evidentemente, nesses cálculos não são contabilizados os obstáculos que se opõem à tendência natural para a multiplicação.

"As causas que se opõem à tendência natural para a multiplicação de cada espécie são bastante obscuras” . Considerando que complexas e inesperadas são as relações recíprocas dos seres organizados que lutam na mesma região Darwin cita como principais barreiras à multiplicação: a quantidade de alimentos, o clima e a facilidade com que os indivíduos se tornam presas de outros animais. Além disso, característica de fundamental importância é a capacidade de reprodução.

Sabe-se que Darwin constatou o papel essencial da seleção natural na evolução das espécies. Neste sentido, ele questiona: quando vemos que variações úteis ao homem ocorreram, incontestavelmente, seria tão improvável que outras variações proveitosas, sob qualquer aspecto, para os seres organizados, em seu grande e incessante combate pela vida, tenham às vezes surgido no decorrer de milhares de gerações?
Se semelhantes variações são possíveis - importantes lembrar que o número de indivíduos que nascem é infinitamente maior do número dos que sobrevivem - deveríamos duvidar de que aqueles que têm alguma vantagem, por pequena que seja, sobre outros, não tenham mais chances de viver e propagar seu tipo? Por outro lado, qualquer variação nociva, em qualquer grau, pode acarretar a extinção do indivíduo.

É a essa conservação de variações individuais favoráveis e à destruição das que são nocivas que aplicou o conceito de seleção natural ou de persistência do mais capaz.
Darwin coloca que muitos escritores têm compreendido mal e criticado a expressão seleção natural. Mas acredita que, depois de algum tempo, esses termos, a princípio novos, tornar-se-ão familiares, e as críticas "inúteis" serão esquecidas.
A seleção natural é gerada na "luta pela sobrevivência", mas Darwin logo adverte que emprega essa expressão no sentido metafórico mais amplo, compreendendo as relações de dependência que existem entre um ser e outro e, o que é mais importante, não apenas a vida do indivíduo, mas também a sua aptidão e bom êxito no que se refere a descendentes.
Destaca que dois animais carnívoros, em tempos de fome, estão realmente em luta recíproca, para decidir qual deles obterá o alimento que o fará sobreviver. Mas uma planta situada às margens de um deserto luta pela vida contra a seca, ainda que fosse mais exato dizer que sua existência depende de umidade.

Diante disso, pode-se dizer que a luta pela existência, compreendida no sentido metafórico do termo, produz relações muito imbricadas entre as diferentes espécies na escala da natureza. Assim, Darwin constata que, na Inglaterra, a presença de mamangabas é indispensável à fecundação do trevo vermelho, pois só elas são capazes de perfurar a corola da flor, quando procuram o néctar.
Mas o número desses insetos varia em função do número de ratazanas que destróem seus ninhos. Enfim, o número da população das ratazanas depende do número de gatos. Assim, é perfeitamente possível, observa Darwin, que a abundância do elemento felino em um local qualquer pode determinar através das ratazanas e das mamangabas a freqüência de certas plantas. Essas relações ecológicas complexas entre as espécies levam a uma seleção natural que, certamente, pode explicar as "coadaptações" algumas vezes muito complicadas.

Ainda, quanto à seleção natural, Darwin acredita que ela é responsável pela divergência dos caracteres, partindo de um ancestral comum e também pela extinção de certas cepas. A divergência dos caracteres é uma aquisição positiva na luta pela existência: "um grupo de animais, cujos organismos apresentam poucas diferenças, dificilmente pode lutar com um grupo cujas diferenças sejam mais pronunciadas".
Assim, continua o pesquisador inglês, pode-se duvidar, por exemplo, de que os marsupiais australianos, repartidos em grupos pouco diferentes uns dos outros e que representam vagamente (...) nossos mamíferos, carnívoros, ruminantes e roedores, pudessem um dia lutar com sucesso contra essas ordens tão fortemente caracterizadas. Cita como exemplo que "entre os mamíferos australianos podemos observar a diferença das espécies num estado incompleto de desenvolvimento"
Segundo Darwin, a ação da seleção natural pode explicar o processo de progresso gradual: "A seleção natural atua exclusivamente no meio da conservação e acumulação das variações que são úteis a cada indivíduo nas condições orgânicas em que pode encontrar-se situado em todos os períodos da vida.

Cada ser, e é este o ponto final do progresso, tende a aprimorar-se cada vez mais em relação a estas condições. Este aperfeiçoamento conduz inevitavelmente ao progresso gradual da organização de maior número de seres vivos em todo o mundo" . No entanto, Darwin reconhece a dificuldade que se tem ao definir o progresso da organização: "referimo-nos aqui a um assunto muito complexo, porque os naturalistas ainda não definiram, de forma satisfatória para todos, o que deve compreender por um 'progresso de organização'“ Para os vertebrados, trata-se, evidentemente, de um progresso intelectual e de uma conformação que se aproxime da do homem.”

Darwin está perfeitamente consciente do papel do fator tempo na ação da seleção natural, cuja eficácia é enfatizada pelo grande naturalista: "por mais lenta que seja a marcha da seleção, já que o homem pode, com seus fracos meios, fazer muito por seleção artificial, não vejo nenhum limite para a extensão das mudanças, para a beleza e para a infinita complicação das coadaptações entre todos os seres organizados, tanto uns com os outros, quanto com as condições físicas nas quais eles se encontram mudanças que podem, no decorrer do tempo, ser efetuadas pela seleção natural, ou a sobrevivência dos mais aptos." O papel predominante da seleção natural na concepção de Darwin é, por ele mesmo, posto em evidência.

Darwin evidencia o combate no interior de uma espécie e entre as diferentes espécies biológicas - intra e interespecífico -, em um habitat comum, como a base biológica de seleção natural. Assinala também que a luta pela existência é mais severa entre os indivíduos e as variedades da mesma espécie. Diz ele que a luta é muito mais intensa entre os indivíduos pertencentes à mesma espécie, os quais, com efeito, freqüentam as mesmas regiões, procuram o mesmo alimento, e vêem-se expostos aos mesmos perigos.
Darwin exemplifica dizendo que se semearmos juntas diversas variedades de trigo, e se mais tarde semearmos novamente os seus grãos misturados, as variedades às quais o solo e o clima serão mais convenientes, ou que são por natureza mais férteis prevalecerão contra as outras, fornecendo assim mais grãos, não tardando em suplantá-las completamente. Para conseguir conservar uma coleção de variedades muito vizinhas, como por exemplo, da ervilha-de-cheiro, é preciso, a cada ano, colhê-las separadamente, depois misturar suas sementes nas proporções desejadas. Pois, de outro modo, as variedades mais fracas diminuem e acabam por extinguir-se.

Para provar que a concorrência recíproca será muito mais rigorosa entre as espécies de um mesmo gênero que entre as espécies de gêneros diferentes, Darwin cita, entre muitos exemplos, que nos Estados Unidos uma espécie de andorinha causou a extinção de uma outra congênere.
Esse combate intra-específico, na concepção de Darwin, não leva, de modo algum, à destruição da espécie, mas, ao contrário, leva um grupo formado pelos indivíduos mais aptos a sobreviver, conseqüentemente mais bem adaptados às suas condições de existência. No que se refere ao combate inter-específico, pode ele conduzir à eliminação de certas espécies ou variedades por outras mais bem armadas, mas em muitos casos, esse tipo de luta pela existência pode produzir um reforço recíproco das espécies em concorrência, pela sobrevivência dos indivíduos mais resistentes.

Além disso, a luta pela existência - inter ou intra-específica - explica as coadaptações muito diversas que existem na natureza: "a conformação de cada ser organizado está em relação, nos pontos mais importantes e algumas vezes mais ocultos, com a de todos os seres organizados com os quais se acha em concorrência para a sua alimentação e habitação, e com a de todos aqueles que lhe servem de presa ou contra os quais tem de defender-se" Essa asserção é ilustrada pela conformação das garras e das presas do tigre e a das patas e dentes do parasita que se agarra aos pêlos de seu corpo. Não se limitando ao mundo animal, tais adaptações específicas se encontram também no reino vegetal.

Assim, as sementes providas de um feixe de pêlos podem ser transportadas à distância e cair num terreno não ocupado por outras espécies; até a reserva de alimento que se acumula nas sementes de vegetais favorece espécies muito ricas em tais acúmulos, como por exemplo, as ervilhas e as favas quando se encontram disseminadas entre as plantas selvagens.
Darwin observa ainda: "A substância nutritiva depositada nas sementes de muitas destas plantas parece, de início, não apresentar espécie alguma de conexão com outras plantas. Contudo, o crescimento vigoroso das novas plantas provindo destas sementes (...) parece indicar que a principal vantagem desta substância é favorecer o crescimento da sementeira na luta que sustenta com as outras plantas que crescem em volta de si"
Recapitulando sua concepção da luta pela existência, Darwin conclui com otimismo que devemos "lembrar-nos a todo instante que os seres organizados se empenham incessantemente por se multiplicar seguindo uma progressão geométrica; cada indivíduo, em algumas fases da vida, durante determinadas estações do ano, no decurso de cada geração ou em certos intervalos, deve lutar pela sobrevivência e permanecer exposto à destruição.

O simples fato de pensar nesta luta universal provoca tristes reflexões; todavia, podemos consolar-nos com a certeza de que a luta não é incessante na natureza, que o medo é desconhecido, que a morte está geralmente pronta, e que os seres vigorosos, sadios e afortunados sobreviverão e se multiplicarão"
Outro tipo de seleção que Darwin evidencia é a chamada seleção sexual. Esta é ainda considerada com reserva no mundo científico. Sabe-se que não se trata de uma luta pela existência, no sentido estrito da palavra, mas de um combate pelo prolongamento da existência individual na descendência. O pesquisador assim coloca: esta espécie de seleção não depende da luta pela sobrevivência com outros seres organizados, ou com as condições ambiente, mas a luta entre os indivíduos de um mesmo sexo, ordinariamente machos, para assegurar a posse do sexo oposto. Esta luta não cessa com a morte do vencido, mas pela falta ou pela pequena quantidade de descendentes”. Acrescenta ainda: "A seleção sexual, é, pois, menos rigorosa que a seleção natural”.

Sabe-se que os machos diferem das fêmeas de sua espécie pelos caracteres sexuais primários - órgãos de reprodução -, mas também por caracteres sexuais secundários como, por exemplo, a cauda do pavão. É a seleção sexual a responsável, segundo Darwin, por esses atributos que servem para combater e repelir os rivais, impedindo-os assim de fecundar as fêmeas, enquanto os ornamentos, as cores, os odores, etc., têm a função de atraí-las.
O pesquisador inglês considera que se deve atribuir tais caracteres à ação à seleção sexual e não à seleção ordinária, pois os machos desprovidos de tais atributos secundários poderiam afrontar a luta pela existência e engendrar uma numerosa descendência, se não encontrassem machos mais bem dotados em armas ou em atrativos; a prova disso é que as fêmeas que não possuem tais meios suplementares podem muito bem sobreviver e reproduzir a espécie.
Darwin estabelece uma analogia entre a seleção sexual e a artificial: da mesma maneira que o brutal criador de galos de briga pode aprimorar a raça pela escolha rigorosa dos seus mais belos exemplares, assim também os machos mais vigorosos, isto é, os que são mais capazes a ocupar o seu lugar na natureza, deixam um número maior de descendentes.

Considerações Finais

Como disse Darwin, no mundo inteiro, a seleção natural procura, a cada dia, a cada hora, as mais leves variações; rejeita as que não servem, preservando e acrescentando as que servem. É desta forma que a teoria da evolução contínua é apresentada na Origem das Espécies.
A específica contribuição que Darwin trouxe às investigações evolucionistas é o princípio da seleção natural. A evolução progride em perfeição cada vez maior, porque os organismos são selecionados. Quem faz essa seleção é a própria natureza; seleção muito mais profunda que a seleção artificial. Para explicar a modalidade em que essa seleção acontece, Darwin se reporta a Thomas Malthus, cujas teorias em torno do crescimento populacional preconizavam, no futuro, uma luta pela sobrevivência.

Para o pesquisador, a luta pela vida, oriunda da falta de alimentos e condições de vida adversas, sempre existiu, e nesta luta sobreviveram sempre os organismos mais fortes, mais rijos, ocasionando uma seleção constante. Tal seleção é auxiliada por uma seleção sexual, pois os acasalamentos se dão entre espécimes mais fortes; pelas mudanças ambientais, pois estas sempre acontecem em benefício das espécies; pela hereditariedade, pois os filhos recebem, na geração, os caracteres dos pais.
Pode-se dizer que a influência de Darwin em quase todos os ramos importantes do conhecimento foi e continua a ser profunda.
Basicamente, Darwin apresentou um mecanismo aceitável para explicar como as espécies se modificam. Ele documentou que os organismos se modificam contínua, lenta e gradualmente, de modo a, sem saltos, originar novos tipos de seres vivos ao longo de uma série de etapas intermediárias de seres em transformação; admitiu que estas mudanças permitem aos organismos adaptarem-se ao meio onde vivem e que elas são promovidas pela seleção natural - um mecanismo que favorece determinados indivíduos a deixar mais descendentes do que outros.

Cabe ressaltar que também em relação à evolução, Darwin foi pioneiro ao transpor a análise individual dos organismos - feita pela biologia clássica - para os estudos modernos que envolvem populações inteiras de plantas e animais.
Para sintetizar, Darwin é, com toda justiça, considerado um dos mais criteriosos e competentes observadores da natureza. Demonstrou que a adaptação ao ambiente decorre da ação da seleção natural e foi o seguidor e concluinte de uma teoria científica que, antes dele, vinha germinando ou que, pelo menos, já tinha sido prognosticada filosoficamente.
Alguns evolucionistas pós-darwinianos tenderam a propagar uma idéia empobrecida, ingenuamente feroz, da seleção natural, a idéia da pura e simples "luta pela vida", expressão que inclusive não é de Darwin, mas de Spencer. Os neodarwinianos do começo deste século propuseram, ao contrário, uma concepção muito mais rica, importante e mostraram baseados em teorias quantitativas, que o fator decisivo da seleção não é a "luta pela vida", mas no interior de uma espécie, a taxa diferencial de reprodução.

Para finalizar, Darwin não nega que alguns se opõem à teoria da descendência - modificada pela variação e pela seleção natural - com numerosas e sérias contestações. Porém, o pesquisador considera a objeção levantada por sir William Thompson como uma das mais sérias.
Dizia ele que o intervalo decorrido desde o surgimento da Terra teria sido insuficiente para permitir a soma das alterações orgânicas que se admite. Darwin responde a isso dizendo, em primeiro lugar, que não há como precisar (avaliada em anos) a rapidez das modificações das espécies e, depois, que muitos cientistas até admitem o insuficiente conhecimento da constituição do universo e do interior do Planeta para saber de forma precisa sua idade.

Darwin acrescenta ainda que se forem considerados períodos longos, a geologia prova que todas as espécies se transformaram e se transformam de acordo com sua teoria - lenta e progressivamente.
Interessante colocar que Darwin, quanto às objeções mais sérias, julga-se ignorante para avaliá-las. No entanto, elas não são suficientes para contestar os fatos e considerações que profundamente o convenceram de que, durante uma longa série de gerações, as espécies se modificaram. Acrescenta ainda, que essas modificações efetuaram-se principalmente pela seleção natural de numerosas variações pequenas, mas vantajosas.

Com relação à afirmação de que o pesquisador atribui as modificações da espécies exclusivamente à seleção natural, Darwin assim defende-se dizendo que sempre deixou clara sua posição, escrevendo no final da introdução da primeira edição dessa obra o seguinte: "Estou convencido de que a seleção natural tem sido o agente principal das modificações, mas jamais o foi exclusivamente só”.
Além disso, contestaram a teoria da seleção natural criticando o método de raciocínio. Darwin responde dizendo: "os maiores sábios não deixaram de o seguir"
Conclui-se o presente trabalho com a correta colocação de Darwin: "Quando as opiniões que expus nesta obra, opiniões que Mr. Wallace afirmou também do jornal da Sociedade Lineana, e quando opiniões semelhantes sobre a origem das espécies forem geralmente aceitas pelos naturalistas, podemos prever que se produzirá na história natural uma importante revolução”.