As causas da seleção natural

Michael J. Wade & Susan Kalisz

Discutimos [neste artigo] as condições necessárias e suficientes para identificar a causa da seleção natural sobre um traço fenotípico. Nós reexaminamos os métodos observacionais recentemente propostos para medir a seleção em populações naturais e ilustramos por que a análise multivariada da seleção é insuficiente para identificar os agentes causais da seleção. Discutimos como a abordagem observacional da análise de seleção multivariada pode ser complementada por manipulações experimentais da distribuição fenotípica e do ambiente para identificar não apenas como a seleção está a operar sobre a distribuição fenotípica, mas também por que ela opera do modo observado. Um significativo ponto de divergência do nosso trabalho em relação às discussões recentes diz respeito ao papel do ambiente no estudo da seleção natural. Em vez de ver o ambiente como uma fonte de variação indesejada que obscurece a relação entre fenótipo e aptidão, nós vemos a aptidão como algo decorrente da interação do fenótipo com o ambiente. O ambiente biótico e abiótico é o contexto que dá origem à relação entre fenótipo e aptidão (seleção). A análise das causas da seleção é, em essência, um problema de ecologia. O estudo experimental da associação entre gradientes de seleção e características ambientais é necessário para identificar os agentes da seleção natural. Para identificar a agência de seleção, nós recomendamos métodos de pesquisa que dependem de uma reciprocidade entre a abordagem observacional da análise de seleção multivariada e a abordagem manipulativa dos experimentos de campo em ecologia evolutiva.

Fonte (tradução livre): Wade, MJ & Kalisz, S. 1990. The causes of natural selection. Evolution 44: 1947-55. (Outro artigo com o mesmo título já foi publicado neste blogue – ver aqui.)

Religião e ideologia

Duglas Teixeira Monteiro

Les Religions Africaines au Brésil, de Roger Bastide, é o resultado de um vasto trabalho de pesquisa. No decurso de muitos anos, durante sua permanência no Brasil e, depois, já de volta à França, o autor construiu pacientemente o seu objeto, coletando dados e elaborando interpretações parciais. Não seria exagero, por isto, considerar esta obra como o coroamento de uma existência, toda ela dedicada à investigação científica nos campos da sociologia e da antropologia.

No início de seu trabalho, os dados disponíveis sobre as populações negras e, especificamente, sobre as religiões africanas no Brasil, eram fragmentários, extremamente dispersos e colhidos sem rigor científico, ou, então, sofriam das limitações próprias de quadros teóricos comprometidos com uma orientação psicológica e, não raramente, marcados por um viés ‘branco’.

Fonte: Monteiro, D. T. 1978. In: Religião e Sociedade, v. 3. RJ, Civilização Brasileira.

Dilection

Albert Samain

J’adore l’indécis, les sons, les couleurs frêles,

Tout ce qui tremble, ondule, et frissonne, et chatoie,

Les cheveux et les yeux, l’eau, les feuilles, la soie,

Et la spiritualité des formes grêles;

Les rimes se frôlant comme des tourterelles,

La fumée où le songe en spirales tournoie,

La chambre au crépuscule, où Son profil se noie,

Et la caresse de Ses mains surnaturelles;

L’heure de ciel au long des lèvres câlinée,

L’âme comme d’un poids de délice inclinée,

L’âme qui meurt ainsi qu’une rose fanée,

Et tel coeur d’ombre chaste, embaumé de mystère,

Où veille, comme le rubis d’un lampadaire,

Nuit et jour, un amour mystique et solitaire.

Fonte (v. 1-2): Carpeaux, O. M. 2011. História da literatura ocidental, vol. 4. Brasília, Senado Federal. Poema publicado em livro em 1893.

Madona e o Menino com seis anjos

Duccio di Buoninsegna (1255-1319?). Madonna col Bambino e sei Angeli. 1300-5.

Fonte da foto: Wikipedia.

Onde colocar o pé?

Willard L. Sperry

Perguntaram muitas vezes aos escaladores do Everest qual a vista das escarpas mais altas da montanha. Responderam, unanimemente, que não tinham reservas de atenção para despender em distrações, em altitudes onde três inspirações eram necessárias para cada passo que se dava para cima, onde eram obrigados a dedicar toda a atenção a um único e absorvente problema: onde colocar o pé. O aviador que, finalmente, voou sobre o cume do Everest, foi capaz de fotografar, da cabina do avião, o topo da montanha e o vasto panorama ao redor.

Fonte: Hardin, G., org. 1967. População, evolução & controle da natalidade. SP, Nacional & Edusp. Excerto de livro publicado em 1950.

Deixa passar o meu povo

Noémia de Sousa

Noite morna de Moçambique

e sons longínquos de marimbas chegam até mim

– certos e constantes –

vindos não sei eu donde.

Em minha casa de madeira e zinco,

abro o rádio e deixo-me embalar...

Mas as vozes da América remexem-me a alma e os nervos.

E Robeson e Maria cantam para mim

spirituals negros de Harlem.

“Let my people go”

– oh deixa passar o meu povo,

deixa passar o meu povo! –,

dizem.

E eu abro os olhos e já não posso dormir.

Dentro de mim, soam-me Anderson e Paul

e não são doces vozes de embalo.

“Let my people go!”

Nervosamente,

eu sento-me à mesa e escrevo...

Dentro de mim,

deixa passar o meu povo,

“oh let my people go...”

E já não sou mais que instrumento

do meu sangue em turbilhão

com Marian me ajudando

com sua voz profunda – minha Irmã!

Escrevo...

Na minha mesa, vultos familiares se vêm debruçar.

Minha Mãe de mãos rudes e rosto cansado

e revoltas, dores, humilhações,

tatuando de negro o virgem papel branco.

E Paulo, que não conheço,

mas é do mesmo sangue e da mesma seiva amada de Moçambique,

e misérias, janelas gradeadas, adeuses de magaíças,

algodoais, e meu inesquecível companheiro branco,

e Zé – meu irmão – e Saúl,

e tu, Amigo de doce olhar azul,

pegando na minha mão e me obrigando a escrever

com o fel que me vem da revolta.

Todos se vêm debruçar sobre o meu ombro,

enquanto escrevo, noite adiante,

com Marian e Robeson vigiando pelo olho luminoso do rádio

– “let my people go,

oh let my people go!”

E enquanto me vierem de Harlem

vozes de lamentação

e meus vultos familiares me visitarem

em longas noites de insónia,

não poderei deixar-me embalar pela música fútil

das valsas de Strauss.

Escreverei, escreverei,

com Robeson e Marian gritando comigo:

“Let my people go”,

OH DEIXA PASSAR O MEU POVO!

Fonte (v. 29-30): Pereira, E. A., org. 2010. Um tigre na floresta de signos. BH, Maza Edições. Poema escrito em 1950, mas publicado em livro em 2001.

Sensoriamento remoto

Cézar Henrique Barra Rocha

O sensoriamento remoto pode ser definito como a aplicação de dispositivos que, colocados em aeronaves ou satélites, nos permitem obter informações sobre objetos ou fenômenos na superfície da Terra, sem contato físico com eles.

[...] As informações sobre o objeto [...] são derivadas da detecção e mensuração das modificações que ele impõe sobre os campos de força que o cercam. Estes campos de força podem ser eletromagnéticos, acústicos ou potenciais.

Fonte: Rocha, C. H. B. 2019. Geomática na prática. Curitiba, CRV.

Como escrever sobre ciência

H. G. Andrewartha

As cinco regras de Orwell (1946) são um guia útil ao cientista. Eu as reproduzo abaixo, ainda que não de modo literal:

(1) Nunca use uma palavra longa onde uma menor pode ser usada.

(2) Sempre que for possível cortar uma palavra, corte-a.

(3) Nunca use a voz passiva onde a ativa pode ser usada.  

(4) Use palavras técnicas apenas de vez em quando e de modo preciso; nunca use uma palavra que não pode ser entendida por um cientista trabalhando em uma área afim.

(5) Desobedeça qualquer destas regras antes de cometer alguma barbaridade.

Fonte (tradução livre): Andrewartha, H. G. 1971. Introduction to the study of animal populations, 2^nd ed. Chicago, UCP.

Nem tudo é adaptativo

Felipe A. P. L. Costa

Observadores da vida selvagem relatam exemplos de plantas e animais que parecem estar bem ajustados aos lugares onde vivem. Os casos incluem desde abelhas que regulam a temperatura interna da colmeia até árvores que atraem visitantes específicos às suas flores; de lagartas que constroem abrigos foliares contra inimigos naturais a peixes que nadam a grandes profundidades sem ser esmagados ou morcegos que voam à noite sem trombar nos obstáculos.

Estes e tantos outros relatos sugerem que há uma correspondência estreita entre traços fenotípicos (morfológicos, fisiológicos, comportamentais) e condições de vida. Na opinião de muitos estudiosos, tal correspondência ilustraria um processo ativo de ajustamento: a evolução por seleção natural.

Mas vale desde já ressaltar que a seleção não é onipotente, de sorte que outros fatores podem nortear a evolução. O que implica dizer que nem todos os caracteres são adaptativos e que, portanto, algumas daquelas correspondências podem ser acidentais e ilusórias.

Entre os fenômenos capazes de gerar mudanças não adaptativas, resultando às vezes na presença de penduricalhos (i.e., traços fenotípicos disfuncionais, neutros ou até ligeiramente prejudiciais), poderíamos aqui citar: restrições genéticas, pleiotropia, efeitos do fundador, efeitos do arquétipo e meios-termos. Vejamos os três primeiros [1].

Restrições genéticas

A maioria das mutações, mesmo as pontuais (e.g., A → a), tem efeitos negativos sobre o fenótipo, razão pela qual os portadores de mutações recentes tendem a ter uma aptidão inferior à dos outros fenótipos. Alelos deletérios são quase que imediatamente eliminados, mas isso não acontece quando o mutante é recessivo. Por exemplo, se o alelo a é recessivo, só se manifestando em dupla dose (aa), e se os genótipos AA e Aa dão origem a fenótipos equivalentes, a seleção sozinha não conseguirá eliminar o alelo a. E é justamente pelo fato de serem recessivos que muitos alelos deletérios persistem no fundo gênico [2].

Pleiotropia

Um gene é dito pleiotrópico quando o produto de sua expressão afeta mais de um caráter, ao mesmo tempo ou em momentos distintos da vida do organismo. Muitos genes – talvez a maioria – são pleiotrópicos. Se a expressão principal de um gene resulta em um traço benéfico, uma expressão colateral (neutra ou até ligeiramente prejudicial) pode ser tolerada como subproduto, ganhando assim uma carona. Por exemplo, a senescência – o processo de deterioração física que acompanha o envelhecimento – é vista por alguns autores como um subproduto de genes pleiotrópicos cuja expressão no início da vida é altamente benéfica [3].

Efeitos do fundador

Sempre que uma população encolhe de tamanho, crescem as chances de que eventos aleatórios (e.g., deriva) venham a ter algum papel evolutivo relevante.

Considere o efeito do fundador, um caso extremo de deriva, no qual uma nova população é formada a partir de alguns migrantes – no caso limite, a partir de uma única fêmea grávida.

Pois bem, o princípio geral é o seguinte: quanto menor o número de migrantes, maiores serão as chances de que a nova população abrigue alelos raros. Alelos que, na população original, eram mantidos em níveis baixos (em razão, digamos, de alguma desvantagem seletiva) podem agora se tornar comuns.

Sejam dois alelos, A e a, com frequências iniciais f(A) = 0,99 e f(a) = 0,01. Imagine então que uma fonte aleatória de mortalidade (e.g., incêndio) provoque perdas devastadoras e não seletivas, fazendo da população remanescente uma amostra diminuta da original. Pois bem, a probabilidade de que, após o ocorrido, as novas frequências alélicas difiram das frequências iniciais será inversamente proporcional ao tamanho da população remanescente. No fim das contas, porém, há limites para as discrepâncias – afinal, caso a expressão de diferentes alelos resultem em diferenças significativas na aptidão dos portadores, a seleção voltará a discriminar entre eles, fazendo com que as frequências alélicas na nova população venham a refletir o que se passa na população original.

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Notas

[*] Artigo extraído e adaptado do livro O que é darwinismo (2019). Para detalhes e informações adicionais sobre o livro, inclusive sobre o modo de aquisição por via postal, faça contato com o autor pelo endereço meiterer@hotmail.com. Para conhecer outros artigos e livros, ver aqui.

[1] Alguns dos fenômenos citados podem se afetar mutuamente.

[2] Considere o caso da anemia falciforme, deficiência hereditária prevalente em populações expostas à malária (causada por protozoários do gênero Plasmodium). Em dupla dose, o alelo mutante S pode ser letal: muitas hemácias dos portadores adquirem um formato anormal (alongadas e curvadas, lembrando uma foice), sendo então removidas do sangue circulante. Heterozigotos (AS) produzem algumas hemácias falciformes, mas exibem também um significativo grau de resistência à malária (talvez porque o protozoário seja removido junto com as células defeituosas). Homozigotos normais (AA) não produzem hemácias defeituosas, mas são mais susceptíveis à moléstia. Nessas circunstâncias, nenhum dos dois alelos é eliminado pela seleção.

[3] Mais especificamente, a senescência seria o resultado de pleiotropia antagonística: os mesmos genes teriam efeitos positivos no início da vida e negativos em fases tardias.

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Na Academia de Belas Artes

Giovanni Battista Biscarra (1790-1851). La scuola del nudo dell’Accademia di Belle Arti. 1845.

Fonte da foto: Wikipedia.

Treze anos e dois meses no ar

F. Ponce de León

Nesta terça-feira, 12/11, o Poesia contra a guerra completou 13 anos e dois meses no ar.

Desde o balanço anterior – ‘Treze anos e um mês no ar’ – foram publicados aqui pela primeira vez textos dos seguintes autores: Eduardo Langagne, Eduardo Viveiros de Castro, Louis Agassiz, Ricardo B. Medeiros, Richard C. Francis e W. H. Thorpe. Além de outros que já haviam sido publicados antes.

Cabe ainda registrar a publicação de imagens de obras do seguinte pintor: Carlo Arienti.

Solidão

Pedro Homem de Mello

Ó solidão! À noite, quando, estranho,

Vagueio sem destino, pelas ruas,

O mar todo é de pedra... E continuas.

Todo o vento é poeira... E continuas.

A Lua, fria, pesa... E continuas.

Uma hora passa e outra... E continuas.

Nas minhas mãos vazias continuas,

No meu sexo indomável continuas,

Na minha branca insónia continuas,

Paro como quem foge. E continuas.

Chamo por toda a gente. E continuas.

Ninguém me ouve. Ninguém! E continuas.

Invento um verso... E rasgo-o. E continuas.

Eterna, continuas...

Mas sei por fim que sou do teu tamanho!

Fonte: Silva, A. C. & Bueno, A., orgs. 1999. Antologia da poesia portuguesa contemporânea. RJ, Lacerda Editores. Poema publicado em livro em 1954.

Viviente y no viviente

W. H. Thorpe

Los que estudiaban hace cuarenta o cincuenta anõs no eran turbados por duda alguna acerca de la clara distinción entre los seres vivientes y los no vivientes. Se nos decía que los cristales se parecen a los seres vivientes, en condiciones que pueden conseguirse fácilmente en el laboratorio elemental, en que algunos de ellos se desarrollarían de un modo previsible, lo que sugiere el desarrollo de los organismos vivientes. Pero nadie se molestaba en tomarse eso muy seriamente porque parecía evidente que un cristal de sulfato de cobre desarrollándose en su líquido matriz solo tenía el más superficial de los parecidos con un ser viviente. El virus, aunque descubierto por vez primera antes de fines del siglo xix, no era aún considerado objeto de estudio para el estudiante.

Fonte: Thorpe, W. H. 1967 [1966]. Ciencia, hombre y moral. Barcelona, Labor.

Evidências de um fato

Felipe A. P. L. Costa

Como os cientistas sabem que as espécies viventes são versões modificadas de espécies já desaparecidas? Afinal, como eles conseguem provar que a evolução é um fato?

Para início de conversa, não custa lembrar: ao contrário da matemática, a biologia não lida com demonstrações ou provas definitivas. As conclusões da biologia [1] estão ancoradas em evidências (diretas ou indiretas). E estas, sempre que possível, devem provir de experimentos controlados, como é regra nas ciências naturais. No caso da biologia, os experimentos são conduzidos em laboratório ou no campo. Resultados obtidos no laboratório às vezes são suficientes, mas nem sempre. Veja o que ocorre em áreas como paleontologia, ecologia e genética de populações, três dos pilares da biologia evolutiva e onde o trabalho de campo é insubstituível.

O xis da questão aqui é o seguinte: o rol de evidências positivas a respeito do fato da evolução é tão esmagador que a única alternativa racional que nos resta é tratá-la como tal.

Fósseis e fossilização

Evidências diretas de como eram os seres vivos do passado e de como a história da vida se desenrolou provêm do estudo dos fósseis – restos ou vestígios, em geral petrificados, deixados por organismos que já desapareceram.

É bom notar que fóssil não é sinônimo de pedra, visto que nem todo resto fóssil está petrificado. Vejamos.

Há dois tipos de fósseis petrificados: (1) os que de fato foram transformados em pedra (e.g., a estrutura original desapareceu e a cavidade resultante foi preenchida por depósitos minerais); e (2) os que ainda preservam remanescentes do material original (e.g., uma das conchas de uma ostra persiste, no todo ou em parte, e apenas a cavidade foi preenchida).

O processo por meio do qual um cadáver se converte em fóssil petrificado (total ou parcialmente) pode envolver substituição, destilação ou recristalização. No primeiro caso, o material original é substituído por algum depósito mineral; no segundo, dito também carbonização, os elementos voláteis da matéria orgânica (H, O, N) escapam, deixando uma película de carbono; no último, ocorre a destruição das partes cristalinas originais, as quais são então substituídas por algum mineral mais estável.

Outras evidências

Além dos indícios deixados pelos seres vivos do passado (e.g., fósseis, moldes, pegadas e perfurações), um sem-número de evidências indiretas é usado em reconstituições históricas. E várias disciplinas contribuem e participam dessas reconstituições.

A embriologia, por exemplo, nos diz que as rotas de desenvolvimento, mesmo no caso de organismos que pouco ou nada se parecem aos nossos olhos (e.g., cangurus, morcegos e elefantes), podem seguir o mesmíssimo padrão geral; as particularidades que notamos nos animais adultos resultam de diferenças sutis durante o desenvolvimento. Por sua vez, a genética nos informa que as rotas de desenvolvimento se assemelham porque os organismos possuem genomas igualmente semelhantes, diferindo tão somente aqui e ali – seja porque cada animal abriga alguns poucos genes exclusivos, seja porque os mesmos genes estão a se expressar de modos ou em momentos algo diferentes.

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Notas

[*] Artigo extraído e adaptado do livro O que é darwinismo (2019). (A versão impressa contém ilustrações e referências bibliográficas.) Para detalhes e informações adicionais sobre o livro, inclusive sobre o modo de aquisição por via postal, faça contato com o autor pelo endereço meiterer@hotmail.com. Para conhecer outros artigos e livros, ver aqui.

[1] A mais ampla e heterogênea das ciências, abrigando relatos de história natural, ensaios experimentais e, mais recentemente, investigações moleculares, tudo isso tendo a teoria evolutiva como fio condutor.

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Vírus

Ricardo B. Medeiros

Vírus, sejam de plantas, animais, humanos, insetos ou os de bactérias, são entidades biológics relativamente simples, do ponto de vista estrutural e em sua composição, como visto nos capítulos anteriores. São compostos, em sua mioria, apenas por ácidos nucleicos envoltos pela proteína da capa (que pode conter mais de um tipo de proteína) e, para os envelopados, também por uma membrana de origem celular. São, basicamente, unidades genéticas de tamanho limitado, um conjunto de poucos genes, que adquiriram a capacidade de replicar-se autonomamente e mover-se eficientemente de uma hospedeira a outra, como também visto nos capítulos anteriores.

Fonte: Medeiros, R. B. et al. 2015. Virologia vegetal. Brasília, Editora UnB.