Uma heresia biológica: a seleção de espécies, por Gustavo Gollo
O pilar central da biologia, aquilo que permite estruturar e compreender os fenômenos biológicos é a evolução: “nada em biologia faz sentido, exceto à luz da evolução”, enfatizava Theodosius Dobzhansky, um grande biólogo. Assim, perguntas usuais, como: “por que isso é assim?”, na biologia, assumem a forma: “qual a vantagem evolutiva de tal característica?”, uma vez que, em decorrência da seleção natural, os seres são como são por terem herdado características que se mostraram vantajosas em gerações anteriores.
Esse tipo de questão costumava permitir reformulação ainda mais restrita, dado que, tradicionalmente, a biologia foi sempre centrada no indivíduo. Nesse contexto, a pergunta poderia ser novamente reformulada, tornando-se: por que indivíduos portadores de tal característica tendem a deixar mais descendentes que outros?
A visão evolutiva tradicional, centrada no indivíduo, acabou revelando certos paradoxos, como a manutenção de castas de indivíduos inférteis entre os insetos sociais. Qual poderia ser a vantagem evolutiva da infertilidade? Teoricamente, como os indivíduos que não deixam descendentes não se reproduzem, suas próprias características deveriam morrer com eles próprios, dado não deixarem herdeiros. Como, então, explicar a existência de castas inférteis entre as abelhas, formigas e cupins? Por que a infertilidade não se extingue com a morte dos indivíduos inférteis?
A solução do enigma é bem interessante e impõe a existência de uma outra unidade evolutiva, mais fundamental que o indivíduo: o gene.
Consideremos que, em formigueiros ancestrais, todas as formigas se reproduziam, como pareceria natural. Nesses tempos, como em qualquer outra espécie, indivíduos anômalos, estéreis, não deixavam descendentes, ocasionando a supressão da anomalia com sua própria morte.
Caso, no entanto, surgisse um gene anômalo que causasse a esterilidade de uma parcela dos indivíduos – as operárias –, mas favorecesse o funcionamento do formigueiro, e sua própria disseminação, através da reprodução de formigueiros portadores do gene, esse gene iria se alastrar, perpetuando a multidão de indivíduos inférteis.
A constatação da maior generalidade do argumento centrado no gene, capaz de explicar tudo o que a antiga visão evolutiva, centrada no indivíduo, explicava , mas ampliando o escopo da compreensão dos fenômenos, levou alguns biólogos a centrar suas atenções nesse ponto. A tese central do livro “O gene egoísta”, de Richard Dawkins, é que a unidade evolutiva é o gene, e não o indivíduo, como se pensava anteriormente, supondo que todas as explicações evolutivas genuínas podem ser transladadas para raciocínios centrados no gene, e que a única verdadeira unidade evolutiva é o gene.
Sou grande admirador de Dawkins e desse livro, que recomendo enfaticamente a todos. Apesar disso, não gosto dessa tese, e considero-a pobre e improfícua. Recomendo o pluralismo e a admissão da multiplicidade de unidades evolutivas.
Um equívoco reconhecido como tal: a seleção de grupo
Uma abordagem equivocada da evolução, a seleção de grupos, teve certo apelo, pouco tempo antes da publicação dO gene egoísta, quando a teoria evolutiva era bem pouco compreendida e usualmente disseminada sob roupagens bastante esdrúxulas.
A ideia se baseava numa completa incompreensão dos fundamentos da evolução. A seleção natural pressupõe que replicadores mais aptos para a replicação tendem a deixar mais cópias de si mesmos que outros, razão pela qual se impõem e permanecem, enquanto os menos aptos vão perdendo espaço, tornando-se cada vez mais raros.
A proposta divulgada sob o rótulo “seleção de grupo”, pressupunha que características que “favorecessem” a espécie tendiam a se impor. O “favorecimento”, em questão, não se referia ao aumento da quantidade de descendentes, como exigido pela seleção natural, mas à redução de adversidades que se abatem naturalmente sobre indivíduos da espécie. A proposta pressupunha que características biológicas “vantajosas” seriam mantidas “para o bem da espécie”. Note que “vantagem evolutiva” significa “capacidade para deixar mutos descendentes”, enquanto a “vantagem” enfocada pelos defensores da seleção de grupo correspondia a comodidades na vida dos indivíduos.
O exemplo clássico desse equívoco, a seleção de grupos, consistiu na explicação de um fenômeno estudado entre os estorninhos, pássaros que se aglomeram em enormes bandos. Percebeu-se que, quando a população de pássaros era muito grande, os estorninhos punham, em média, menos ovos que quando a população encontrava-se reduzida. A constatação sugeriu que quando a população de pássaros estava muito grande, os indivíduos tomavam precauções para reduzir sua prole, fazendo isso “para o bem (dos indivíduos) da espécie”, poupando sua prole das agruras da fome.
Evolutivamente, o raciocínio acima é completamente disparatado, pressupondo certa moralidade, ou bondade, a que a natureza é completamente alheia. Replicadores fazem o possível para se replicar, para ampliar a quantidade de suas cópias, sendo essa a razão de sua abundância. Replicadores menos aptos para se replicar tendem a deixar menos descendentes, acabando por se extinguir. Ocorre que nem sempre a melhor estratégia de replicação corresponde gerar o maior número possível de filhos. O prenúncio de fome, por exemplo, anunciado por explosões populacionais, pode tornar mais eficiente para a replicação efetiva dos indivíduos, reduzir a prole e propiciar a cada um dos filhotes mais atenção e cuidados, por cabeça, que o que lhes seria dado em tempos de abundância. A redução da prole, nesse caso, não teria “como meta” a comodidade dos seres, mas corresponderia, como sempre, à otimização da replicação, em decorrência do aumento da taxa de sobrevivência dos indivíduos oriundos de ninhadas reduzidas.
A relativa popularidade dessa forma insustentável de seleção de grupo estigmatizou drasticamente a expressão, de modo que, atualmente, qualquer referência a “seleção de grupo” tende a ser fortemente depreciativa.
(Observação: sabendo que todos os livros de biologia criticam, atualmente, a seleção de grupo, considerei suficiente apresentá-la e criticá-la sumariamente para estabelecer sua insustentabilidade. Ao reler meu texto acima, no entanto, me veio à mente que, caso os livros sustentassem a ideia equivocada, mesmo com dezenas de páginas de críticas me seria impossível convencer a maioria dos leitores, que se manteriam alinhados com a autoridade oficial. Aferrar-se à autoridade oficial corresponde a abdicar de racionalidade própria.)
Uma heresia: seleção de espécies
A aversão imensa suscitada hoje por qualquer sugestão, por mais distante que seja, de algo que possa lembrar a seleção de grupos, descrita e criticada acima, tem cegado os biólogos para um fenômeno bastante conspícuo e responsável, em grande parte, pelo perfil visível de nosso mundo: a seleção de espécies.
A palavra “espécie” é quase sempre confundida com “tipo”. Mesmo os biólogos evolucionistas, cujas atenções estão sempre focadas nas espécies, incorrem em equívocos drásticos por tratarem de tipos quando falam de espécies, como quando tentam explicar o surgimento de espécies biológicas com o argumento da especiação por isolamento geográfico, com o qual explicam apenas o surgimento de novos tipos.
Ao tratar de espécies, temos sempre que ter em mente que “espécies são conjuntos de populações, real ou potencialmente, direta ou indiretamente, intercruzantes, e reprodutivamente isoladas de outros grupos” – enquanto a noção comum é a de “espécie tipológica”, ou tipos, caracterização com pouco significado biológico.
Assim como fazemos com genes e indivíduos, podemos considerar as espécies como replicadores, dado que espécies são capazes de gerar novas espécies, réplicas de si mesmas. Como qualquer outro replicador, as espécies estão sujeitas às forças da seleção natural, de modo que espécies mais especiadoras tendem a deixar mais descendentes que outras.
Cada espécie possui um único e próprio mecanismo de isolamento reprodutivo que a isola das demais e confere a ela sua identidade própria e coesão. Consideremos apenas o software que promove o isolamento reprodutivo da espécie, o conjunto de comportamentos que compõe o ritual de corte da espécie e faz com que os acasalamentos e cópulas ocorram exclusivamente entre indivíduos da espécie – esse software também é um replicador.
Pássaros costumam cortejar as fêmeas cantando e dançando em torno delas, executando uma sucessão de passos que elas acompanham com atenção, permitindo-se levar pelo encantamento decorrente da exibição até a cópula. Peixes executam sucessivos passos de dança cujas respostas das fêmeas estimulam a transposição do parceiro à etapa subsequente do ritual de corte, até que ela ponha os ovos e ele os insemine. Em todo o reino animal, sequências comportamentais compõem os rituais de corte de cada espécie, comportamentos próprios que definem cada uma delas. De maneira análoga, as plantas usam suas flores para seduzir insetos, aves ou qualquer outra criatura que transportará seu pólen até outra flor da mesma espécie, fecundando-a. Apenas muito raramente algum indivíduo se sente confundido pelo ritual de corte de outra, deixando-se levar por encantos que não lhes são próprios. De maneira geral, pode-se descrever uma sucessão de comportamentos que conduzem machos e fêmeas de cada espécie a se parearem e acasalarem uns com outros, dentro da mesma espécie, apenas. Esses softwares consistem em parte importantíssima dos mecanismos de isolamento reprodutivo de cada espécie. Note que as espécies cujos mecanismos de isolamento reprodutivo costumavam falhar, em tempos passados, mesclaram-se com outras e deixaram de existir enquanto espécies, em decorrência de tais falhas.
Atente que, enquanto cada espécie tem um mecanismo de isolamento próprio que a distingue e separa de todas as outras, a construção de uma nova espécie equivale à confecção de um novo mecanismo de isolamento reprodutivo, não podendo ocorrer uma sem a outra.
Assim, se entendermos a fabricação de um novo mecanismo de isolamento, teremos compreendido o surgimento de uma nova espécie; façamos isso, pois. Consideremos uma espécie cujo ritual de corte corresponda a uma dança cujos passos transcorrem em uma sucessão de etapas, cada uma delas respondida por comportamento correspondente e predefinido pela fêmea, que leva o macho a disparar a etapa subsequente do ritual. Digamos que o ritual de corte de uma espécie possa ser descrito por uma sucessão de 10 passos de dança, A, B, C, D… …H, I, J, a serem executados na sequência exata. Consideremos que tal determinação seja inata e que esteja inscrita no genoma dos indivíduos da espécie.
Suponhamos o surgimento de um indivíduo mutante que execute a sequência erroneamente, invertendo as etapas B e C, por exemplo, realizando, portanto: A, C, B, D… …H, I, J. Deve-se esperar que o indivíduo mutante que incorra em tal erro tenha poucas chances de ser aceito por alguma fêmea, todas elas preferindo indivíduos capazes de executar o ritual de corte da espécie na sequência predeterminada inscrita em seus genomas. É possível, no entanto, a existência de uma fêmea anômala, portadora de um fetiche, de um desejo incomum que se manifesta em determinada inversão no ritual de corte, fetiche também inscrito em seu genoma. Se os 2 mutantes se encontrarem, haverá uma forte tendência a que ambos, que nunca se encantaram com outros indivíduos da espécie, nem foram capazes de encantá-los, inebriem-se, mutuamente, um pelo outro, correspondendo um ao desejo do outro, ainda que repelidos pelos demais.
Tal acasalamento tende a gerar descendentes anômalos, repetidores dos “erros” de seus pais, tendentes portanto a executar o ritual de corte “equivocado”, do mesmo modo que eles. Tais indivíduos, anômalos, tenderão fortemente a se acasalar entre si, dado o fetiche compartilhado por eles. Caso essas criaturas vinguem, e a descendência das criaturas prolifere, gerarão um conjunto endogâmico de seres preteridos pelos demais, mas circunscritos a um grupo emergente de indivíduos que compartilham o mesmo e novo mecanismo de isolamento reprodutivo.
Descrevemos assim, o surgimento de um novo mecanismo de isolamento reprodutivo, concomitante ao de uma população de indivíduos intercruzantes e reprodutivamente isolado de outros grupos, ou seja, uma nova espécie.
Creio ser esse o mecanismo de especiação mais usual no planeta, responsável pelo surgimento da imensa maioria das espécies. De um modo ou outro, todos os modos de especiação precisam resultar em um novo mecanismo de isolamento reprodutivo, ou não propiciará o surgimento de nova espécie biológica, ainda que a tipologia das criaturas geradas pelo processo, suas feições, tenha mudado. Chamo ao processo descrito acima: “especiação fetichista”.
Seleção de espécies
Consideremos o surgimento de um lago e a introdução nele de duas, e apenas duas, espécies de peixes.
Suponha que o software que compõe o mecanismo de isolamento reprodutivo de uma dessas espécies seja bastante complexo, composto por dezenas de etapas precisamente estipuladas e correspondidas pelo mesmo número de respostas por parte das fêmeas. Em contraposição, a outra espécie tem um mecanismo de isolamento reprodutivo bastante tosco, composto por umas poucas etapas. Como o mecanismo mais complexo propicia uma quantidade muito maior de variações, pode-se esperar que, com o passar do tempo, acabem por surgir mais anomalias no sistema de isolamento da primeira espécie, que no mecanismo simplificado da outra espécie. Em consequência, pode-se esperar uma taxa de especiação da primeira espécie mais elevada que a da segunda. Correspondentemente, o mecanismo de isolamento reprodutivo da primeira espécie tende a gerar mais variações de si mesmo que o da outra.
Tendo herdado as características dos progenitores, as descendentes da primeira espécie tenderão, também, a especiar rapidamente, gerando um conjunto de espécies descendentes bem mais numeroso que o de descendentes da outra.
Dado que as descendentes se multiplicam a taxas assemelhadas às de suas progenitoras, com o passar do tempo, uma espécie cuja taxa de especiação seja o dobro da outra, acabará gerando uma quantidade muito maior de descendentes que a outra; o resultado final, nesse caso, parecerá inusitado, tornando a discrepância entre uma e outra, imensa. Eventos desse tipo, de fato, já ocorreram, e são bem documentados pelo fenômeno chamado “enxame de espécies”.
Exemplos extraordinários de enxame de espécies ocorrem com os peixes ciclídeos, nos grandes lagos africanos. Considerações geológicas atestam que o lago Vitória secou há uns 10 mil ou 15 mil anos, de modo que suas espécies endêmicas, parte considerável das 500 espécies de ciclídeos circunscritas a esse lago, e inexistentes em qualquer outro lugar, teriam surgido durante esse tempo, oriundas de poucas espécies progenitoras. Os outros grandes lagos locais, Malawi e Tanganica também nos assombram com números um pouco menos contundentes de seus enxames de ciclídeos.
A geografia desses lagos é drasticamente inapropriada à ocorrência de isolamento geográfico, o que torna despropositadas as hipóteses de especiação desses peixes com base nos mecanismos tradicionais de especiação geográfica. Em contraposição, as águas cristalinas dos lagos, assim como as estampas ostentadas especialmente pelos machos dessas espécies, adequam-se como luvas ao modelo de especiação fetichista, proporcionando uma clara ilustração da importância desse modo de especiação no delineamento do perfil das espécies ali existentes. Ressalve-se que, no caso dos ciclídeos, a complexidade de seu ritual de corte manifesta-se mais nos padrões coloridos exibidos por eles, e na acuidade visual necessária para distingui-los, que nas sucessivas “etapas” comportamentais referidas na descrição anterior. (Creio que o padrão de cores estampado nos corpos dos machos funcionem como as etapas pressupostas no modelo de especiação).
A taxa de especiação desses ciclídeos é espantosa, surpreendendo todos os que supunham que a especiação correspondesse ao lento fenômeno descrito pelos proponentes de mecanismos de especiação geográfica.
Enxames de espécies decorrentes de altas taxas de especiação tendem a ocorrer em espécies coloridas, característica que propicia a complexidade de seus mecanismos de isolamento reprodutivo. Embora aumentando o risco de predação, belos padrões de cores existem para ser exibidos durante os rituais de corte, tornando-os especiais e complexos, e favorecendo o aumento na taxa de especiação de seus portadores. Por essa razão, espécies ricamente ornamentadas tendem a ser muito mais especiadoras que outras, como demonstram os ciclídeos.
Beija-flores e orquídeas constituem duas outras veementes ilustrações do mesmo fenômeno: enxames de espécies resultantes de taxas de especiação altíssimas, correspondentes a mecanismos de isolamento reprodutivo altamente complexos evidenciados pelo colorido de seus portadores.
Por sermos criaturas visuais, percebemos mais facilmente os fenômenos resultantes de manifestações visuais; baseássemos nossas impressões em sons e odores e, provavelmente, nos depararíamos com amplos enxames, indistinguíveis a nós, atualmente, de criaturas visualmente assemelhadas, mas sonora e olfativamente muito diferenciadas, portadoras de ornamentos sonoros e olfativos exibidos despudoradamente a parceiros sexuais potenciais.
Mecanismos de isolamento reprodutivo complexos evidenciados por rituais de corte elaborados, propiciam o surgimento de novos mecanismos de isolamento, ligeiramente diferentes de seus progenitores, mas igualmente complexos e eficientes, podendo ser analisados, eles mesmos, enquanto replicadores.
Em contraste com os enxames de espécies tão bem ilustrados por ciclídeos, beija-flores e orquídeas, encontram-se os fósseis-vivos, criaturas como o límulo, ou o celacanto, bastante similares a seus ancestrais antiquíssimos encontrados em fósseis, tendentes a especiar muito raramente, provavelmente devido à pobreza de seus rituais de corte.
Sintetizemos: de acordo com o modelo de especiação fetichista, novas espécies – novos isolados reprodutivos –, resultam exclusivamente de alterações nos mecanismos de isolamento reprodutivo de alguns indivíduos, normalmente, similares a seus ancestrais, exceto por alterações no modo em que executam seus rituais de corte. O isolamento reprodutivo compele o pequeno grupo a se diferenciar ecologicamente, forçando a nova espécie a encontrar um nicho ecológico diferente do da espécie ancestral. O deslocamento do grupo para um novo nicho ecológico induz alterações fenotípicas nos indivíduos, de modo a adaptá-los às novas condições ecológicas, diferenciando-a fisicamente e finalizando o processo de especiação.
O processo de especiação, descrito acima, resulta em 3 etapas sucessivas: especiação biológica – correspondente à diferenciação do mecanismo de isolamento reprodutivo de uns poucos indivíduos –, especiação ecológica – correspondente ao deslocamento de nicho do pequeno grupo de componentes da nova espécie –, e a especiação tipológica, correspondente às alterações fenotípicas da nova espécie. Creio ser essa a explicação para o equilíbrio pontuado, fenômeno intrigante, mas muito bem documentado, revelado pelos registros fósseis que atestam o fato de que as espécies permanecem imutáveis durante longos períodos, sofrendo alterações drásticas durante um tempo muito curto. O modelo de especiação fetichista sugere que tais alterações fenotípicas decorram dos ajustes ecológicos subsequentes a episódios de especiação.
A conclusão herética
Por que os lagos africanos exibem uma quantidade tão imensa de ciclídeos, em contraste com número relativamente reduzido de espécies endêmicas de outros peixes? Porque os ciclídeos, com seus rituais de corte extremamente complexos decorrentes dos padrões coloridos de seus corpos e da acuidade visual necessária para distingui-los, apresentam uma taxa de especiação muito superior à da maioria dos peixes.
Vale notar que a visão biológica ortodoxa atribui o surgimento de novas espécies a fatores geográficos, negando a existência de fatores endógenos capazes de promover a especiação. Defensores da preponderância do mecanismo de especiação por isolamento geográfico na confecção de novas espécies, esperariam taxas de especiação equivalentes entre os vários grupos de peixes existentes nos lagos africanos. Esses lagos, aliás, apresentam um paradoxo ainda mais incisivo aos defensores de modelos geográficos de especiação, dado que constituem ambientes homogêneos francamente desfavoráveis ao surgimento de novas espécies através das concepções ortodoxas.
Espécies competem entre si, do mesmo modo que todos os outros replicadores. Espécies são unidades evolutivas e o perfil do mundo que vemos, sua variedade biológica, é fruto, em ampla medida, das diferentes taxas de especiação inerentes aos vários grupos, decorrentes de seus modos próprios de isolamento reprodutivo.
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