Sobre o surgimento da reprodução sexual, por Gustavo Gollo

Sobre o surgimento da reprodução sexual, por Gustavo Gollo

A reprodução sexual consiste em um dos grandes paradoxos da natureza. Seres que se reproduzem sexualmente desperdiçam metade de seu investimento reprodutivo na produção de machos, criaturas que seriam desnecessárias caso a espécie se reproduzisse assexualmente. Além desse desperdício brutal – a natureza costuma ser bastante econômica e punir desperdícios, selecionando e mantendo seres que não abusam da sorte desperdiçando recursos –, criaturas que praticam a reprodução sexual investem parcelas consideráveis de seu tempo e demais recursos procurando parceiros, para os quais se embelezarão e tentarão seduzir fazendo uso de artimanhas frequentemente arriscadas, como as ornamentações, vocalizações e odorizações chamativas que, além de parceiros, atraem predadores.

Pavões, cigarras e borboletas são apenas mais chamativos do que a maioria; de um modo ou outro, todas as criaturas sexuais empenham parte considerável de suas vidas tentando encontrar e seduzir parceiros com os quais engendrarão suas proles e perpetuarão suas linhagens. Os que não se empenham decidida e enfaticamente na busca de parceiros tendem a ser superados, nesse afã, por outros mais dedicados. Todos os seres vivos pertencemos a linhagens de criaturas que se empenharam decididamente na própria reprodução. Estamos aqui, todos nós, porque cada um de nossos ancestrais superou vários concorrentes nessa tarefa.

A importância da reprodução para os organismos vivos costuma ser minimizada, valorizando-se excessivamente a luta pela sobrevivência, um erro. Descendemos dos indivíduos que mais se reproduziram, dos que mais se multiplicaram, e não dos que mais sobreviveram. A relevância da sobrevivência para a evolução decorre exclusivamente do fato de que indivíduos longevos, vivendo por mais tempo, tendem a deixar mais descendentes que outros. Fique claro que é a replicação, e não a luta pela sobrevivência, que define os seres cujas linhagens se perpetuarão, e de cujas linhagens todos nós descendemos. A replicação, a multiplicação do próprio tipo, é a meta fundamental dos seres vivos, foi ela que garantiu que todos nós estivéssemos aqui.

Uma enorme confusão histórica, cujas raízes estão encravadas nas primeiras interpretações da teoria da evolução, faz com que tais considerações sejam negligenciadas. A máxima consagrada por Herbert Spencer, um dos mais influentes pensadores de seu tempo, da síntese do processo evolutivo como o resultado de uma luta pela sobrevivência e da resultante sobrevivência do mais apto sugere a preponderância da sobrevivência sobre a replicação, um equívoco. A variável evolutiva relevante, definidora da aptidão de um indivíduo, é sua taxa de replicação, a quantidade de réplicas efetuadas por unidade de tempo.

As considerações acima acirram enormemente o paradoxo concernente na reprodução sexual, visto tudo indicar ser ela absolutamente desastrosa. A tarefa mais fundamental e desalentadora dos biólogos ao investigar questões ligadas à reprodução sexual consiste em compreender a plausibilidade desse processo. De fato, a grande dificuldade na compreensão dos fatos relativos a tal fenômeno consiste em mostrar a viabilidade desse modo de reprodução. Houvesse alguma brecha para que a existência de tal processo reprodutivo pudesse ser negada, e o seria, com enorme satisfação. Uma confusão radical inunda, ainda, a compreensão sobre a possibilidade de manutenção de um processo desnecessário e tão absurdamente dispendioso. A constatação de que a biologia contemporânea ainda não atina com uma explicação minimamente aceitável para fenômeno tão habitual é profundamente decepcionante. Sejamos claros: a biologia oficial não tem a menor ideia de como a existência da reprodução sexual seja possível.

Ignorância tão profunda faz parecer completamente descomedida a tentativa de elucidação da gênese de um processo tão ignorado que nem sua viabilidade é compreendida.

A exemplo do fogo, no entanto, combatido eventualmente também com fogo, proponho combatermos o absurdo com absurdo, e tentarmos compreender a gênese da reprodução sexual – o modo como ela surgiu –, para posteriormente compreender como é possível que processo tão ineficiente venha sendo mantido.

A origem da reprodução sexual

Tenho argumentado que a reprodução sexual não é um fenômeno adaptativo, quero dizer, ao contrário da ampla maioria dos fenômenos evolutivos, esse processo não resultou de um conjunto de adaptações tendentes a aumentar a aptidão dos seres que o praticavam, mas resultou, todo ele, de uma única tacada, e não como maneira de ampliar a aptidão dos indivíduos, mas como resultado da coevolução de uma relação parasita hospedeiro. Tenho dito, assim, que a reprodução sexual é fruto da interação entre um parasita e seu hospedeiro, sendo ela, originalmente, uma relação de parasitismo.

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Por essa razão, os que tentam entendê-la enquanto fenômeno adaptativo, tendente a aumentar a aptidão dos que a praticam, deparam-se com um paradoxo incompreensível, não conseguindo, naturalmente, equacionar os fatos, ao tentar encaixá-los em pressupostos inadequados.

Em poucas palavras, penso que a reprodução sexual evoluiu de uma infecção parasitária na qual o agente infectante original se assemelhava a um espermatozoide, e que a coevolução da relação entre parasita e hospedeiro acabou emaranhando ambas as criaturas em uma colônia beneficiada pela ajuda mútua entre os seres originais, inexoravelmente ligados um ao outro, a partir de então.

Para se camuflar e resistir ao hospedeiro, o parasita passou a injetar seu material genético no núcleo da célula infectada, misturando-se com o genoma do hospedeiro, ocultando-se assim até a época da postura do hospedeiro, quando o parasita recuperava seu genoma e sua forma original para sair em busca de um ovo e renovar todo o ciclo. Foi a ocorrência de um erro no processo de recuperação do genoma do parasita que gerou a reprodução sexual. Esse erro originário fez com que o parasita recuperasse não só o genoma original de seus ancestrais, mas adicionasse a ele o genoma de seu hospedeiro, redefinindo o genoma a ser recuperado quando de novas infecções na forma desse novo conjunto.

O acidente gerou um processo que pode ser descrito como retroparasitismo, no qual o parasita, ao incorporar o genótipo de seu hospedeiro, transformou-o, ele também, em um parasita infectante – sendo essa a origem dos machos. Transmutado, assim, em espermatozoide, o parasita passava a transportar todo o genoma do conjunto parasita/hospedeiro para com ele infectar novas criaturas. Como em um filme de zumbis, as criaturas infectadas transformavam-se, elas também, em agentes infectantes. O resultado imediato da infecção foi uma disseminação estrondosa, entre um vasto conjunto de criaturas assemelhadas que recebiam, de uma só tacada, um completo genoma infectante que lhe dava não só a imunidade contra o parasita – como uma vacina –, mas ainda a capacidade de infectar outras criaturas, passando a utilizá-las como reprodutoras de seu genoma.

A esse processo de recuperação do genoma do agente infectante, dá-se, hoje, o nome de meiose, tendo sido essa a origem dessa estranha e enigmática forma de divisão celular que tem confundido os que tentam explicá-la com base em pressupostos adaptacionistas – a suposição de que vantagens seletivas teriam guiado a construção do processo.

Penso, com isso, ter realizado a contento a absurda tarefa de explicar a gênese do fato, sem ter mostrado a viabilidade de sua manutenção. A apreciação da construção do mecanismo que resultou na reprodução sexual, no entanto, sugere outros tipos de abordagens, bem diferentes das usuais, tendentes a equacionar todos os fatos enquanto estratégias adaptativas. Se minha proposta, delineada acima, está correta, a questão adaptativa referente à manutenção da reprodução sexual torna-se secundária, cedendo lugar a outra mais apropriada ao processo: de que maneira o controle da infecção resultou em um processo estável? Nota-se que a questão assim reformulada difere amplamente da original.

(Em outro texto vislumbrei uma explicação alternativa que resultava em poliploidia. A nova explicação está mais enxuta).

Reprodução sexual e estratégias adaptativas

São muito óbvias e bem conhecidas as desvantagens do modo de reprodução cuja metade do investimento resulta em perdas desnecessárias, na forma de machos, já que tais criaturas, dispensáveis, constituem apenas peso morto que, além de tudo, gasta os recursos que deveriam estar disponíveis às fêmeas, reduzindo à metade o número delas nas populações em geral.

Quanto a outro desperdício imposto pela reprodução sexual, este não tão drástico, mas mesmo assim ainda mais disparatado, o de investir enormes somas de recursos na busca por parceiros, resulta explicado de imediato. A procura por parceiros sexuais nada mais é que a antiga busca do parasita por criaturas a serem infectadas. De fato, quando um espermatozoide parte em busca de um óvulo, ele está refazendo o caminho efetuado primordialmente por seus originadores parasitas. Quanto aos parceiros sexuais, propriamente ditos, machos e fêmeas diploides empenhados em encontrar e seduzir um ao outro, nada mais são que joguetes nas mãos dos parasitas, atuando como zumbis, ou marionetes, em uma farsa correspondente àquelas descritas pelo fenótipo estendido.

Por essas e várias outras constatações bizarras relativas a esse estranho processo, a reprodução sexual não parece constituir uma adaptação, um melhoramento no modo de reprodução – ao que tudo indica, ele só piorou as coisas –, consistiu, no entanto, em um remédio amargo, ou, mais propriamente, em uma vacina com efeitos colaterais, mas extremamente relevante na cura para a malignidade do parasita funesto.

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O surgimento da reprodução sexual teria constituído apenas mais um dos inúmeros modos oblíquos através dos quais a natureza acaba contornando e resolvendo problemas, e teria permanecido um processo raro, oculto e ignoto, não fosse uma surpreendente consequência desse processo peculiar: a reprodução sexual permitiu um salto evolutivo sem precedentes, equivalente à colonização de um novo continente adaptativo. Refiro-me às paisagens adaptativas, um modo de representação visual da aptidão de indivíduos e populações.

Sob o ponto de vista representado pelas paisagens adaptativas, o surgimento da reprodução sexual equivaleu à transposição para um novo continente por parte de um pequeno grupo de colonizadores levado a terras distantes e ainda inabitadas. Os resultados de circunstâncias tão favoráveis foram a expansão e a diversificação rapidíssima dos tipos complexos constituídos pelas novas criaturas, os seres retroparasitas, ou sexuais, dotados da soma dos genótipos dos 2 seres originais, parasita e hospedeiro, ambos duplicados, sob a forma diploide. A dinâmica sugere fortemente a possibilidade de infecção, ou fecundação, de seres variados, suscetíveis ao mesmo parasita. Tal ocorrência, a infecção de novos seres, acrescentava o genoma de cada criatura ao pool gênico recém-criado, constituído pelos genomas de todos os infectados. Revoluções gênicas decorrentes dessa enorme salada – acirradas pela dificuldade de pareamento dos complexos gênicos – contribuíram para a ampliação e diversificação do genoma de tais seres.

O surgimento da seleção sexual

Ainda que a infecção especial originária da reprodução sexual tenha tido um enorme sucesso, propagando-se através de uma multiplicidade de criaturas variadas, infecções são sempre infecções, de modo que os seres, em geral, tinham lá seus próprios meios para combatê-las. Tal condição tornava especialmente conveniente o reconhecimento e busca de parceiros adequados, ou receptivos às investidas dos retroparasitas. O desenvolvimento dessa estratégia resultou na separação e delineamento das primeiras espécies: conjuntos de populações intercruzantes e reprodutivamente isoladas de outros grupos.

Os primeiros seres sexuais eram hermafroditas, produziam os ovos, como os dos hospedeiros originais, e espermatozoides, como os pequenos parasitas infectantes.

O desenvolvimento de um sistema de monopólio do ovo infectado pelo parasita teria sido premiado pela seleção natural desde muito antes do surgimento da retroinfecção, garantindo a “posse” do hospedeiro apenas para si, através da implementação de um sistema para lacrar o ovo ao infectá-lo, impedindo a ocorrência de infecções subsequentes. O lacre implementado pelo espermatozoide funcionava como vacina, garantindo que os ovos fecundados não fossem parasitados por criaturas perniciosas. O sistema continua a ser utilizado pelos espermatozoides até hoje. A obrigatoriedade da fecundação dos ovos impôs-se como decorrência da vacinação causada pelo retroparasita.

Enquanto alguns seres tiveram mais êxito em resistir ao parasita, investindo seus esforços, precipuamente, na produção de ovos, outros sucumbiram mais intensamente aos parasitas, sendo manipulados por eles para investir na produção de espermatozoides. Quando a fecundação tornou-se obrigatória para o desenvolvimento dos ovos, a conhecida dinâmica de equilíbrio no investimento em machos e fêmeas se impôs, decorrente do prêmio para o retorno ao equilíbrio correspondente ao investimento equivalente em ambos os sexos. Não houve uma etapa isogâmica, com a produção de gametas equivalentes, como suposto usualmente.

Espermatogênese

A formação dos espermatozoides decorre de um conjunto ímpar de processos, alguns deles bastante complexos. Explicar a maneira como a criatura autônoma, o parasita original, se mesclou com processos celulares do hospedeiro, transformando sua gênese em um processo mais peculiar e complexo que o de outras células do organismo, não constitui tarefa fácil e direta. Além de todas as dificuldades naturais que se devem encontrar em qualquer ação desse tipo, o pressuposto de que os espermatozoides devessem ter, óbvia e naturalmente, uma explicação endógena, permeia todas as descrições encontradas atualmente, dificultando a compreensão da transição do modo autenticamente exógeno de formação do parasita, a um outro mesclado, ou híbrido.

Tal constatação pode, à primeira vista, soar como desculpa pela incapacidade de desvendar a transição de cada uma das etapas originalmente necessárias para a gênese do parasita, quando efetuada pelo hospedeiro, consistindo, então, na formação de seus gametas, criaturas híbridas. Meu propósito fundamental, nesse texto, no entanto, não é o de explicar em detalhes cada um dos inúmeros processos que conduziram a transformação do parasita original em um espermatozoide contemporâneo, mas apenas mostrar que tenha sido esse o caso, sendo essa a explicação mais adequada tanto à existência da reprodução sexual, quanto à dos espermatozoides.

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Note ainda que se existem dificuldades em explicar cada uma das etapas da formação do espermatozoide enquanto um ser originariamente independente – um parasita infectante, ou uma doença a ser curada –, muito maiores são elas ao pressupor uma origem adaptativa para o fenômeno. A alegação convencional de que a reprodução sexual tenha constituído um processo adaptativo, além das objeções expostas no início desse texto, exigem, ainda, explicações adaptativas para cada uma das etapas que compõem o ciclo de produção dos espermatozoides, e que só se justificam ao final de todo o processo, quando se torna possível o novo modo de reprodução. Ao mesmo tempo, a suposição de que todo o processo que resulta na gênese dos espermatozoides tenha ocorrido em uma única tacada é inverossímil.

Desse modo, enquanto as dificuldades na explicação da complexidade da gênese do espermatozoide são basicamente as mesmas tanto para as hipóteses, de surgimento endógeno, quanto exógeno, – parasitário –, a hipótese endógena deve assegurar as vantagens adaptativas de cada uma das etapas disparatadas, cujo sentido só se revela no final da história, quando na emergência da reprodução sexual.

Uma hipótese fênix

As maiores dificuldades de qualquer boa hipótese costumam ser as explicações dos fenômenos mais complexos. Enquanto os fenômenos simples podem ser explicados com poucas palavras, fenômenos mais complexos tendem a exigir explicações mais longas e pormenorizadas, correspondentes a seus inúmeros detalhes.

Assim, naturalmente, a teoria de que o espermatozoide teria se originado de um parasita, e de que a reprodução sexual consistiu, originalmente, na cura de uma doença parasitária, ou na vacina imunizante de tal flagelo, tem como mais fortes objeções a necessidade de explicação das partes mais complexas da descrição de todo o longo processo. Pode-se objetar, contra a teoria, que para aceitá-la se deva ter uma explicação detalhada e convincente de cada uma das etapas que compõem a construção de espermatozoides pelo organismo, assim como a elaboração da meiose, o estranho modo de reprodução celular efetuado uma única vez durante a vida de cada indivíduo – quando de sua geração.

Como uma espécie de fênix, no entanto, a teoria do espermatozoide parasita renasce das cinzas ao se ver consumida por ambas as objeções, rebatendo-as para sobre a hipótese convencional, alternativa, da origem endógena das células germinativas e da reprodução sexual, ressaltando que, em tal caso, além de todas as mesmas dificuldades inerentes à explicação de fenômenos tão complexos, deve-se pressupor que cada uma das etapas tenha resultado em ganhos adaptativos para a criatura que a executava; tarefa ingrata dado que etapas intermediárias do processo costumam ter seus resultados justificados apenas ao final do processo. Ou mais claramente: que vantagem adaptativa poderia ter resultado da efetuação de metade da meiose, ou de qualquer outra parte dela? E que vantagem adaptativa teria resultado da elaboração de qualquer parcela da construção de espermatozoides?

Pressupondo uma infecção originária, a teoria da origem parasitária do espermatozoide não impõe vantagens adaptativas a cada etapa do processo de construção da reprodução sexual, considerando-a como a cura de uma doença. Devo ressaltar que, além de não necessitar das explicações adicionais, exigidas acima, a teoria do espermatozoide parasita sugere resposta direta para a explicação da forma desses animálculos, os espermatozoides, e da origem da meiose, enquanto modo de recuperação do formato original do parasita, após a etapa de camuflagem protetora no interior do hospedeiro. Tais considerações amplificam todas as objeções relativas à proposta, ao rebatê-las para qualquer concepção alternativa futura – dado ainda serem inexistentes – de explicação endógena para o surgimento da reprodução sexual.

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2 comentários

  1. Muito, muito, muito bom

    Muito, muito, muito bom MESMO, Gollo!

    Estou surpreso!  Voce ja tinha apresentado a ideia antes, nao entendi nada, agora sim, caiu tudo no lugar.

    (sem computador, ja nao tenho como comentar mais longamente)

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