Precisamos de uma Nova Teoria da Evolução?

Segundo os “entusiastas da ciência” a evolução é um tema já fechado e consolidado. No mundo real da ciência concreta, porém, as coisas estão longe disso. Não há consenso sobre como a evolução atual e em que medida ela se dá efetivamente ao acaso. Por isso, alguns cientistas ousados tentam hoje revisar a teoria da evolução e libertá-la das superstições reducionistas do século XIX.

Por estranho que pareça, os cientistas ainda não sabem as respostas a algumas das perguntas mais básicas sobre como a vida na Terra evoluiu. Veja, por exemplo, os olhos. De onde eles vêm, exatamente? A explicação usual de como conseguimos estes órgãos estupendamente complexos repousa sobre a teoria da seleção natural.

Você deve se lembrar da essência das aulas de biologia escolar. Se uma criatura com visão fraca produzir descendentes com uma visão ligeiramente melhor, graças a mutações aleatórias, então esse pouco mais de visão lhes dá mais chances de sobrevivência. Quanto mais tempo eles sobrevivem, mais chances eles têm de reproduzir e transmitir os genes que os equiparam com uma visão ligeiramente melhor. Alguns de seus descendentes podem, por sua vez, ter melhor visão do que seus pais, tornando mais provável que eles também se reproduzam. E assim por diante. Geração por geração, ao longo de períodos de tempo insondavelmente longos, pequenas vantagens se somam. Eventualmente, após algumas centenas de milhões de anos, você tem criaturas que podem ver tão bem quanto os humanos, ou gatos, ou corujas.

Esta é a história básica da evolução, como relatada em inúmeros livros didáticos e best-sellers de ciência pop. O problema, segundo um número crescente de cientistas, é que ela é absurdamente grosseira e enganosa.

Por um lado, ela começa no meio da história, tomando como certa a existência de células sensíveis à luz, lentes e íris, sem explicar de onde elas vieram em primeiro lugar. Nem explica adequadamente como componentes tão delicados e facilmente perturbados se entrelaçam para formar um único órgão. E não é apenas com os olhos que a teoria tradicional luta. “O primeiro olho, a primeira asa, a primeira placenta. Como eles emergem. Explicar isto é a motivação fundamental da biologia evolutiva”, diz Armin Moczek, um biólogo da Universidade de Indiana. “E mesmo assim, ainda não temos uma boa resposta. Esta ideia clássica de mudança gradual, um feliz acidente de cada vez, tem caído por terra até agora”.

Há certos princípios fundamentais da evolução que nenhum cientista questiona seriamente. Todos concordam que a seleção natural desempenha algum papel, assim como a mutação e o acaso. Mas como exatamente estes processos interagem – e se outras forças também podem estar em ação – tornou-se o tema de uma amarga disputa. “Se não podemos explicar as coisas com as ferramentas que temos agora”, disse-me o biólogo da Universidade de Yale Günter Wagner, “devemos encontrar novas maneiras de explicar”.

Em 2014, oito cientistas aceitaram este desafio, publicando um artigo na principal revista Nature que perguntava: “Será que a teoria evolucionária precisa ser repensada?” A resposta deles foi: “Sim, urgentemente”. Cada um dos autores veio de subcampos científicos de ponta, do estudo da forma como os organismos alteram seu ambiente a fim de reduzir a pressão normal da seleção natural – pensemos em castores construindo barragens – a novas pesquisas mostrando que as modificações químicas adicionadas ao DNA durante nossas vidas podem ser passadas para nossos descendentes. Os autores pediram uma nova compreensão da evolução que poderia abrir espaço para tais descobertas. O nome que eles deram a esta nova estrutura era bastante brando – a Síntese Evolutiva Estendida – mas suas propostas eram, para muitos colegas cientistas, incendiárias.

Em 2015, a Royal Society em Londres concordou em sediar a New Trends in Evolution, uma conferência na qual alguns dos autores do artigo falariam ao lado de uma linhagem distinta de cientistas. O objetivo era discutir “novas interpretações, novas questões, toda uma nova estrutura causal para a biologia”, disse-me um dos organizadores. Mas quando a conferência foi anunciada, 23 bolsistas da Royal Society, a mais antiga e prestigiosa organização científica britânica, escreveram uma carta de protesto a seu então presidente, o ganhador do Prêmio Nobel Sir Paul Nurse. “O fato de a sociedade realizar uma reunião que dava ao público a ideia de que este material é mainstream é vergonhoso”, disse-me um dos signatários. A enfermeira ficou surpresa com a reação. “Eles acharam que eu estava dando muita credibilidade”, disse-me ele. Mas, disse ele: “Não há mal nenhum em discutir as coisas”.

Os teóricos tradicionais da evolução foram convidados, mas poucos apareceram. Nick Barton, recebedor da medalha Darwin-Wallace 2008, a maior honra da biologia evolucionária, disse-me que “decidiu não ir porque isso iria acrescentar mais combustível ao estranho empreendimento”. Os influentes biólogos Brian e Deborah Charlesworth, da Universidade de Edimburgo, me disseram que não compareceram porque acharam a premissa “irritante”. O teórico evolucionista Jerry Coyne escreveu mais tarde que os cientistas por trás do projeto estavam se fazendo de “revolucionários” para promover suas próprias carreiras. Um artigo de 2017 até sugeriu que alguns dos teóricos por trás da Síntese Evolucionário Estendida eram parte de uma “crescente tendência de pós-verdade” dentro da ciência. Os ataques e insinuações pessoais contra os cientistas envolvidos foram “chocantes” e “feios”, disse um cientista, que é, no entanto, cético em relação à Síntese Evolucionária Estendida.

O que explica a ferocidade desta reação? Por um lado, esta é uma batalha de ideias sobre o destino de uma das grandes teorias que moldaram a era moderna. Mas é também uma luta pelo reconhecimento e status profissional, sobre quem decide o que é essencial e o que é periférico à disciplina. “A questão em jogo”, diz Arlin Stoltzfus, um teórico evolucionista do instituto de pesquisa IBBR em Maryland, “é quem vai escrever a grande narrativa da biologia”. E debaixo de tudo isso esconde-se outra questão mais profunda: se a ideia de uma grande história de biologia é um conto de fadas do qual precisamos finalmente desistir.

Por trás da batalha atual sobre a evolução está um sonho desfeito. No início do século XX, muitos biólogos ansiavam por uma teoria unificadora que permitisse que seu campo se juntasse à física e à química no clube das ciências austeras e mecanicistas que reduziam o universo a um conjunto de regras elementares. Sem tal teoria, eles temiam que a biologia permanecesse um feixe de subcampos fraccionários, da zoologia à bioquímica, nos quais a resposta a qualquer pergunta poderia exigir a contribuição e a argumentação de dezenas de especialistas em conflito.

Do ponto de vista de hoje, parece óbvio que a teoria da evolução de Darwin – uma teoria simples e elegante que explica como uma força, a seleção natural, veio a moldar todo o desenvolvimento da vida na Terra – desempenharia o papel do grande unificador. Mas na virada do século XX, quatro décadas após a publicação de Sobre a Origem das Espécies e duas após sua morte, as ideias de Darwin estavam em declínio. As coleções científicas da época tinham títulos como O leito da morte do darwinismo. Os cientistas não haviam perdido o interesse pela evolução, mas muitos acharam insatisfatório o relato de Darwin sobre ela. Um grande problema era que lhe faltava uma explicação de hereditariedade. Darwin havia observado que, com o tempo, os seres vivos pareciam mudar para se adaptarem melhor ao seu ambiente. Mas ele não entendia como essas mudanças minúsculas eram passadas de uma geração para a próxima.

No início do século XX, a redescoberta do trabalho do frade do século XIX e pai da genética, Gregor Mendel, começou a dar as respostas. Os cientistas que trabalhavam no novo campo da genética descobriram regras que governavam os caprichos da hereditariedade. Mas ao invés de confirmar a teoria de Darwin, eles a complicaram. A reprodução parecia remixar os genes – as unidades misteriosas que programam os traços físicos que acabamos vendo – de formas surpreendentes. Pense na forma como o cabelo vermelho de um avô, ausente em seu filho, poderia reaparecer em sua neta. Como a seleção natural deveria funcionar quando suas minúsculas variações poderiam nem mesmo passar de pai para filho todas as vezes?

Ainda mais sinistro para os darwinistas foi o surgimento dos “mutacionistas” nos anos 1910, uma escola de geneticistas cujo expoente estrela, Thomas Hunt Morgan, mostrou que ao criar milhões de moscas de fruta – e às vezes espicaçando seus alimentos com o elemento radioativo rádio – ele podia produzir traços mutantes, tais como novas cores de olhos ou membros adicionais. Estas não eram as pequenas variações aleatórias sobre as quais a teoria de Darwin foi construída, mas mudanças repentinas e dramáticas. E estas mutações, afinal, eram hereditárias. Os mutacionistas acreditavam que tinham identificado a verdadeira força criativa da vida. Claro, a seleção natural ajudava a remover mudanças inadequadas, mas era simplesmente um editor enfadonho para a poesia extravagante da mutação. “Natura non facit salum”, Darwin havia escrito uma vez: “A natureza não dá saltos”. Os mutacionistas discordavam.

Estas disputas sobre a evolução tinham o peso de uma cisão teológica. Em jogo estavam as forças que governavam toda a criação. Especialmente para os darwinistas, sua teoria era tudo ou nada. Se outra força, além da seleção natural, pudesse também explicar as diferenças que vemos entre os seres vivos, Darwin escreveu em Sobre a Origem das Espécies, toda a sua teoria da vida iria “quebrar completamente”. Se os mutacionistas estivessem certos, em vez de uma única força governando todas as mudanças biológicas, os cientistas teriam que se aprofundar na lógica da mutação. Será que ela funcionou de forma diferente nas pernas e nos pulmões? As mutações em sapos funcionaram de forma diferente das mutações em corujas ou elefantes?

Em 1920, o filósofo Joseph Henry Woodger escreveu que a biologia sofria de “fragmentação” e “clivagens” que seriam “desconhecidas em uma ciência tão bem unificada como, por exemplo, a química”. Os grupos divergentes frequentemente rivalizavam, observou ele, e parecia estar ficando pior. Começou a parecer inevitável que as ciências da vida se fraturassem cada vez mais, e a possibilidade de uma linguagem comum escapasse.

Justamente quando parecia que o darwinismo poderia ser enterrado, uma curiosa coleção de estatísticos e criadores de animais apareceu para revitalizá-lo. Nos anos 20 e 30, trabalhando separadamente, mas em correspondência informal, pensadores como o pai britânico das estatísticas científicas, Ronald Fisher, e o geneticista americano Sewall Wright, propuseram uma teoria revisada da evolução que explicava os avanços científicos desde a morte de Darwin, mas que ainda prometia explicar todos os mistérios da vida com algumas regras simples. Em 1942, o biólogo inglês Julian Huxley cunhou o nome para esta teoria: a síntese moderna. Oitenta anos depois, ela ainda fornece a estrutura básica para a biologia evolutiva, tal como é ensinada a milhões de crianças em idade escolar e universitários a cada ano. Na medida em que um biólogo trabalha na tradição da síntese moderna, eles são considerados “mainstream”; na medida em que eles a rejeitam, são considerados marginais.

Apesar do nome, não se trata na verdade de uma síntese de dois campos, mas de uma justificação de um em função do outro. Ao construir modelos estatísticos de populações animais que respondiam pelas leis da genética e da mutação, os sintéticos modernos mostraram que, durante longos períodos de tempo, a seleção natural ainda funcionava muito como Darwin havia previsto. Ainda era dominante. Na plenitude do tempo, as mutações eram muito raras para importar, e as regras de hereditariedade não afetavam o poder geral da seleção natural. Através de um processo gradual, os genes com vantagens eram preservados ao longo do tempo, enquanto outros que não conferiam vantagens desapareceram.

Em vez de ficar presos ao mundo confuso dos organismos individuais e de seus ambientes específicos, os proponentes da síntese moderna observada a partir da perspectiva sublime da genética populacional. Para eles, a história da vida era, em última análise, apenas a história de grupos de genes sobrevivendo ou morrendo ao longo da grande varredura do tempo evolucionário.

A síntese moderna chegou na hora certa. Além de seu poder explicativo, havia duas outras razões – mais históricas, ou mesmo sociológicas, do que científicas – por que ela decolou. Primeiro, o rigor matemático da síntese era impressionante, e nunca visto antes na biologia. Como aponta a historiadora Betty Smocovitis, ela aproximou o campo das “ciências exemplares”, como a física. Ao mesmo tempo, escreve Smocovitis, ela prometeu unificar as ciências da vida em um momento em que o “projeto iluminista” da unificação científica voltou a ser popular. Em 1946, os biólogos Ernst Mayr e George Gaylord Simpson fundaram a Sociedade para o Estudo da Evolução, uma organização profissional com sua própria revista, que Simpson disse que reuniria os subcampos da biologia sobre “o terreno comum dos estudos evolutivos”. Tudo isso foi possível, refletiu mais tarde, porque “parece que finalmente temos uma teoria unificada […] capaz de enfrentar todos os problemas clássicos da história da vida e de proporcionar uma solução causalista de cada um deles”.

Esta era uma época em que a biologia estava ascendendo a seu status de grande ciência. Os departamentos universitários estavam se formando, o financiamento estava fluindo e milhares de cientistas recém-credenciados estavam fazendo descobertas emocionantes. Em 1944, o biólogo canadense-americano Oswald Avery e seus colegas haviam provado que o DNA era a substância física dos genes e da hereditariedade, e em 1953 James Watson e Francis Crick – apoiando-se fortemente no trabalho de Rosalind Franklin e do químico americano Linus Pauling – mapearam sua estrutura helicoidal.

Enquanto a informação se amontoava a um ritmo que nenhum cientista conseguia digerir completamente, a síntese moderna percorria tudo isso. A teoria ditava que, em última análise, os genes construíam tudo e a seleção natural examinava cada pedaço de vida em busca de vantagens. Quer você estivesse olhando o florescimento de algas em um lago ou rituais de acasalamento de pavões, tudo isso poderia ser entendido como seleção natural fazendo seu trabalho sobre os genes. O mundo da vida poderia parecer novamente simples de repente.

Em 1959, quando a Universidade de Chicago realizou uma conferência celebrando o centenário da publicação de Sobre a Origem das Espécies, os sintéticos modernos foram triunfantes. Os locais estavam lotados e os repórteres dos jornais nacionais acompanharam os procedimentos. (A rainha Isabel foi convidada, mas mandou suas desculpas). Huxley cantou que “esta é uma das primeiras ocasiões públicas em que foi francamente enfrentada que todos os aspectos da realidade estão sujeitos à evolução”.

Mas logo a síntese moderna seria atacada por cientistas dentro dos próprios departamentos que a teoria ajudou a construir.

Desde o início, sempre houve dissidentes. Em 1959, o biólogo desenvolvimentista CH Waddington lamentou que a síntese moderna tivesse posto de lado valiosas teorias a favor de “simplificações drásticas que podem nos levar a um quadro falso de como funciona o processo evolutivo”. Em particular, ele reclamou que qualquer pessoa que trabalhasse fora da nova “linha partidária” evolucionista – ou seja, qualquer pessoa que não abraçasse a síntese moderna – era ostracizada.

Depois veio uma série devastadora de novas descobertas que puseram em questão os fundamentos da teoria. Estas descobertas, que começaram no final dos anos 60, vieram de biólogos moleculares. Enquanto os sintéticos modernos olhavam a vida como se fosse através de um telescópio, estudando o desenvolvimento de enormes populações ao longo de imensos pedaços de tempo, os biólogos moleculares olhavam através de um microscópio, concentrando-se em moléculas individuais. E quando olharam, descobriram que a seleção natural não era a força todo-poderosa que muitos haviam assumido que fosse.

Eles descobriram que as moléculas em nossas células – e, portanto, as sequências dos genes por trás delas – estavam mutando a uma taxa muito alta. Isto era inesperado, mas não necessariamente uma ameaça à teoria evolucionária dominante. De acordo com a síntese moderna, mesmo que as mutações se revelassem comuns, a seleção natural ainda seria, com o tempo, a principal causa da mudança, preservando as mutações úteis e destruindo as mutações inúteis. Mas não era isso que estava acontecendo. Os genes estavam mudando – ou seja, evoluindo – mas a seleção natural não estava desempenhando um papel. Algumas mudanças genéticas estavam sendo preservadas sem nenhuma razão além do puro acaso. A seleção natural parecia estar adormecida ao volante.

Os biólogos evolutivos estavam atordoados. Em 1973, David Attenborough apresentou um documentário da BBC que incluía uma entrevista com um dos principais sintéticos modernos, Theodosius Dobzhansky. Ele ficou visivelmente perturbado com a “evolução não darwiniana” que alguns cientistas estavam agora propondo. “Se assim fosse, a evolução dificilmente teria qualquer significado e não iria a lugar algum em particular”, disse ele. “Isto não é simplesmente uma desavença entre os especialistas. Para um homem que procura o significado de sua existência, a evolução por seleção natural faz sentido”. Onde antes os cristãos se queixavam de que a teoria de Darwin tornava a vida sem sentido, agora os darwinistas apresentavam a mesma queixa contra os cientistas que contradiziam Darwin.

Outras agressões à ortodoxia evolucionista se seguiram. Os influentes paleontólogos Stephen Jay Gould e Niles Eldredge argumentaram que o registro fóssil mostrava que a evolução muitas vezes acontecia em rajadas curtas e concentradas; não precisava ser lenta e gradual. Outros biólogos simplesmente descobriram que a síntese moderna tinha pouca relevância para seu trabalho. À medida que o estudo da vida aumentava em complexidade, uma teoria baseada em que genes eram selecionados em vários ambientes começava a parecer fora de questão. Ela não ajudava a responder perguntas tais como a vida emergiu dos mares, ou como os órgãos complexos, como a placenta, se desenvolveram. Usando a lente da síntese moderna para explicar esta última, diz o biólogo desenvolvimentista de Yale Günter Wagner, seria “como usar a termodinâmica para explicar como funciona o cérebro”. (As leis da termodinâmica, que explicam como a energia é transferida, se aplicam ao cérebro, mas não são de grande ajuda se você quiser saber como as memórias são formadas ou porque sentimos emoção).

Como temido, o campo se dividiu. Nos anos 70, os biólogos moleculares de muitas universidades se afastaram dos departamentos de biologia para formar seus próprios departamentos e periódicos separados. Alguns em outros subcampos, tais como paleontologia e biologia desenvolvimentista, também se afastaram. No entanto, o maior campo de todos, o da biologia evolucionária, continuou como antes. A maneira como os campeões da síntese moderna – que por este ponto dominavam os departamentos de biologia universitária – lidaram com novas descobertas potencialmente desestabilizadoras foi reconhecendo que tais processos acontecem às vezes (subtexto: raramente), são úteis para alguns especialistas (subtexto: obscuros), mas não alteram fundamentalmente a compreensão básica da biologia que descende da síntese moderna (subtexto: não se preocupe com isso, podemos continuar como antes). Em resumo, as novas descobertas foram muitas vezes descartadas como pouco mais do que curiosidades levemente desviantes.

Hoje, a síntese moderna “permanece, mutatis mutandis, o núcleo da moderna biologia evolutiva” escreveu o teórico evolucionista Douglas Futuyma em um artigo de 2017 defendendo a visão geral. A versão atual da teoria permite algum espaço para a mutação e o acaso, mas ainda vê a evolução como a história dos genes que sobrevivem em vastas populações. Talvez a maior mudança dos dias de glória da teoria de meados do século é que suas afirmações mais ambiciosas – que simplesmente por entender os genes e a seleção natural, podemos entender toda a vida na Terra – foram descartadas, ou agora vêm ponderadas com ressalvas e exceções. Esta mudança ocorreu com pouca fanfarra. As ideias da teoria ainda estão profundamente enraizadas no campo, mas não ocorreu nenhum cálculo formal com seus fracassos ou cismas. Para seus críticos, a síntese moderna ocupa uma posição semelhante à de um presidente que renega uma promessa de campanha – não conseguiu satisfazer toda sua coalizão, mas permanece no cargo, de mãos dadas com as alavancas do poder, apesar de sua oferta diminuída.

Brian e Deborah Charlesworth são considerados por muitos como sumos sacerdotes da tradição que descende da síntese moderna. Eles são pensadores eminentes, que escreveram extensivamente sobre o lugar das novas teorias na biologia evolucionária, e não acreditam que seja necessária qualquer revisão radical. Alguns argumentam que são muito conservadores, mas insistem que são simplesmente cautelosos – cautelosos no desmantelamento de uma estrutura experimentada e testada em favor de teorias que carecem de provas. Eles estão interessados em verdades fundamentais sobre a evolução, não em explicar todos os diversos resultados do processo.

Se tais explicações são possíveis Se tais explicações pudessem ser possíveis”, disse-me Brian Charlesworth. Em vez disso, ele disse, a teoria evolucionária deveria ser universal, concentrando-se no pequeno número de fatores que se aplicam à forma como cada ser vivo se desenvolve. “É fácil ficar pendurado em ‘você não explicou porque um determinado sistema funciona do jeito que funciona’. Mas nós não precisamos saber”, disse-me Deborah. Não é que as exceções sejam desinteressantes; é que elas não são tão importantes assim.

Kevin Laland, o cientista que organizou a contenciosa conferência da Royal Society, acredita que é hora de os proponentes dos subcampos evolutivos negligenciados se unirem. Laland e seus companheiros proponentes da Síntese Evolutiva Estendida a EES, pedem uma nova maneira de pensar a evolução – uma que comece não buscando a explicação mais simples, ou a universal, mas que combinação de abordagens oferece a melhor explicação para as principais questões da biologia. Em última análise, eles querem seus subcampos – plasticidade, desenvolvimento evolutivo, epigenética, evolução cultural – não apenas reconhecidos, mas formalizados no cânone da biologia.

Há alguns encrenqueiros entre este grupo. A geneticista Eva Jablonka proclamou-se uma neolamarquista, em homenagem a Jean-Baptiste Lamarck, o popularizador das idéias de herança pré-darwinistas do século XIX, que tem sido muitas vezes visto como um ponto de partida na história da ciência. Enquanto isso, o fisiologista Denis Noble apelou para uma “revolução” contra a teoria evolucionista tradicional. Mas Laland, um dos principais autores de muitos dos trabalhos do movimento, insiste que eles simplesmente querem expandir a definição atual de evolução. Eles são reformadores, não revolucionários.

O caso da Síntese Evolutiva Estendida repousa em uma simples reivindicação: nas últimas décadas, aprendemos muitas coisas notáveis sobre o mundo natural – e estas coisas deveriam ter espaço na teoria central da biologia. Uma das mais fascinantes áreas de pesquisa recente é conhecida como plasticidade, que mostrou que alguns organismos têm o potencial de se adaptar mais rapidamente e de forma mais radical do que se pensava. As descrições de plasticidade são surpreendentes, trazendo à mente os tipos de transformações selvagens que você poderia esperar encontrar em quadrinhos e filmes de ficção científica.

Emily Standen é uma cientista da Universidade de Ottawa, que estuda Polypterus Senegalus, AKA o bichir senegalês, um peixe que não só tem guelras, mas também pulmões primitivos. O Polypterus regular pode respirar ar na superfície, mas eles são “muito mais satisfeitos” vivendo debaixo d’água, diz ela. Mas quando Standen achou Polypterus que havia passado suas primeiras semanas de vida na água, e depois os criou em terra, seus corpos começaram a mudar imediatamente. Os ossos em suas barbatanas alongaram-se e tornaram-se mais afiados, capazes de puxá-los ao longo de terra seca com a ajuda de bases articulares mais largas e músculos maiores. O pescoço deles amoleceu. Seus pulmões primordiais se expandiram e seus outros órgãos se deslocaram para acomodá-los. Toda a sua aparência se transformou. “Eles se assemelhavam às espécies de transição que você vê no registro fóssil, a meio caminho entre o mar e a terra”, disse-me Standen. De acordo com a teoria tradicional da evolução, este tipo de mudança leva milhões de anos. Mas, diz Armin Moczek, um defensor da síntese estendida, o bichir senegalês “está se adaptando à terra em uma única geração”. Ele soava quase orgulhoso do peixe.

A própria área de especialização de Moczek é o besouro de esterco, outra espécie notavelmente plástica. Com a mudança climática futura em mente, ele e seus colegas testaram a resposta dos besouros a diferentes temperaturas. O clima frio torna mais difícil para os besouros decolar. Mas os pesquisadores descobriram que eles respondiam a estas condições crescendo as asas maiores. O ponto crucial de tais observações, que desafiam a compreensão tradicional da evolução, é que estes desenvolvimentos repentinos provêm todos dos mesmos genes subjacentes. Os genes da espécie não estão sendo aperfeiçoados lentamente, geração por geração. Ao contrário, durante seu desenvolvimento inicial, ela tem o potencial de crescer de várias maneiras, permitindo que ela sobreviva em diferentes situações.

“Acreditamos que isto é ubíquo entre as espécies”, diz David Pfennig da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill. Ele trabalha com sapos pelobatidaes, anfíbios do tamanho de um carro HotWheels. Os sapos pelobatidaes são normalmente onívoros, mas os girinos criados somente com carne ganham dentes maiores, mandíbulas mais poderosas e um intestino mais robusto e complexo. De repente, eles parecem um carnívoro poderoso, alimentando-se de crustáceos resistentes, e até mesmo de outros girinos.

A plasticidade não invalida a ideia de mudança gradual através da seleção de pequenas mudanças, mas oferece outro sistema evolutivo com sua própria lógica trabalhando em conjunto. Para alguns pesquisadores, ele pode até conter as respostas para a controversa questão das novidades biológicas: o primeiro olho, a primeira asa. “A plasticidade é talvez o que desperta a forma rudimentar de um traço novo”, diz Pfennig.

A plasticidade é bem aceita na biologia desenvolvimentista, e a teórica pioneira Mary Jane West-Eberhard começou a defender que ela era uma força evolucionária fundamental no início dos anos 2000. E ainda assim, para os biólogos em muitos outros campos, ela é praticamente desconhecida. É pouco provável que os estudantes que iniciam sua educação ouçam algo a respeito, e ainda tem que deixar muita marca na escrita científica popular.

A biologia está cheia de teorias como esta. Outros interesses da Síntese Evolucionista Estendida incluem herança extragenética, conhecida como epigenética. Esta é a ideia de que algo – digamos uma lesão psicológica, ou uma doença – experimentada por um pai anexa pequenas moléculas químicas ao seu DNA que são repetidas em seus filhos. Isto tem sido demonstrado em alguns animais através de várias gerações, e causou controvérsia quando foi sugerido como uma explicação para o trauma intergeracional em humanos. Outros proponentes da Síntese Evolucionista Estendida rastreiam a herança de coisas como a cultura – como quando grupos de golfinhos se desenvolvem e depois ensinam uns aos outros novas técnicas de caça – ou as comunidades de micróbios úteis nas entranhas de animais ou raízes de plantas, que são tratadas e transmitidas através de gerações como uma ferramenta. Em ambos os casos, os pesquisadores argumentam que estes fatores podem ter impacto suficiente na evolução para garantir um papel mais central. Algumas dessas ideias se tornaram brevemente moda, mas continuam sendo disputadas. Outras ficaram por décadas oferecendo suas ideias a um pequeno público de especialistas e a ninguém mais. Assim como na virada do século XX, o campo está dividido em centenas de subcampos, cada um mal se dando conta do resto.

Para o grupo da Síntese Evolucionista Estendida, este é um problema que precisa ser resolvido urgentemente – e a única solução é uma teoria unificadora mais capacitiva. Estes cientistas estão interessados em expandir suas pesquisas e reunir os dados para desmentir seus duvidosos. Mas eles também estão cientes de que os resultados da exploração na literatura podem não ser suficientes. “Partes da síntese moderna estão profundamente enraizadas em toda a comunidade científica, em redes de financiamento, cargos, cátedras”, diz Gerd B Müller, chefe do Departamento de Biologia Teórica da Universidade de Viena e um grande incentivador da Síntese Evolucionista Estendida. “É uma indústria inteira”.

A síntese moderna foi um evento tão sísmico que até mesmo suas ideias completamente erradas levaram até meio século para serem corrigidas. Os mutacionistas foram tão profundamente enterrados que mesmo após décadas de prova de que a mutação era, de fato, uma parte fundamental da evolução, suas ideias ainda eram consideradas com desconfiança. Ainda em 1990, um dos mais influentes livros de evolução universitária poderia afirmar que “o papel das novas mutações não é de importância imediata” – algo que muito poucos cientistas acreditavam então, ou agora, de fato. Guerras de ideias não são ganhas apenas com ideias.

Para liberar a biologia do legado da síntese moderna, explica Massimo Pigliucci, ex-professor de evolução da Universidade Stony Brook em Nova York, você precisa de uma gama de táticas para fazer um balanço: “Persuasão, estudantes assumindo estas ideias, financiamento, cargos docentes”. Você precisa de corações, assim como de mentes. Durante uma P&R com Pigliucci em uma conferência em 2017, um membro da audiência comentou que o desacordo entre os proponentes da Síntese Evolucionária Estendida e os biólogos mais conservadores às vezes parecia mais uma guerra cultural do que um desacordo científico. De acordo com um participante, “Pigliucci disse basicamente: ‘Claro, é uma guerra cultural, e nós vamos vencê-la’, e metade da sala explodiu em aplausos”.

Para alguns cientistas, porém, a batalha entre tradicionalistas e sintéticos estendidos é fútil. Não só é impossível dar sentido à biologia moderna, dizem eles, como é desnecessário. Na última década, o influente bioquímico Ford Doolittle publicou ensaios que frustram a ideia de que as ciências da vida precisam ser codificadas. “Não precisamos de nenhuma nova síntese. Nem precisávamos realmente da velha síntese”, disse-me ele.

O que Doolittle e os cientistas que pensam da mesma maneira querem é mais radical: a morte das grandes teorias inteiramente. Eles vêem tais projetos unificadores como uma concepção de meados do século – mesmo modernista – que não têm lugar na era pós-moderna da ciência. A ideia de que poderia haver uma teoria coerente da evolução é “um artefato de como a biologia se desenvolveu no século XX, provavelmente útil na época”, diz Doolittle. “Mas não agora”. Honrar Darwin não é venerar todas as suas ideias, diz ele, mas construir a partir de sua visão que podemos explicar como as formas de vida presentes vieram de formas de vida passadas de maneiras radicalmente novas.

Doolittle e seus aliados, tais como o biólogo computacional Arlin Stoltzfus, são descendentes dos cientistas que desafiaram a síntese moderna a partir do final dos anos 60, enfatizando a importância da aleatoriedade e da mutação. A atual superestrela desta visão, conhecida como evolução neutra, é Michael Lynch, geneticista da Universidade do Arizona. Lynch é de fala suave na conversa, mas excepcionalmente combativo no que os cientistas chamam de “a literatura”. Seus livros amedrontam os cientistas que aceitam o status quo e não conseguem apreciar a matemática rigorosa que está na base de seu trabalho. “Para a grande maioria dos biólogos, a evolução nada mais é do que seleção natural”, escreveu ele em 2007. “Esta aceitação cega […] tem levado a muito desleixo, e é provavelmente a principal razão pela qual a evolução é vista como uma ciência suave por grande parte da sociedade”. (Lynch também não é um fã da Síntese Evolucionária Estendida. Se dependesse dele, a biologia seria ainda mais redutora do que os sintéticos modernos imaginavam).

O que Lynch demonstrou, durante as duas últimas décadas, é que muitas das formas complexas como o DNA está se organizado em nossas células provavelmente aconteceram ao acaso. A seleção natural moldou o mundo vivo, argumenta ele, mas também tem uma espécie de deriva cósmica sem forma que pode, de tempos em tempos, montar a ordem a partir do caos. Quando falei com Lynch, ele disse que continuaria a estender seu trabalho a tantos campos da biologia quanto possível – olhando para células, órgãos, até mesmo organismos inteiros – para provar que estes processos aleatórios eram universais.

Como com tantos dos argumentos que dividem os biólogos evolutivos de hoje, isto se resume a uma questão de ênfase. Biólogos mais conservadores não negam que os processos aleatórios ocorrem, mas acreditam que eles são muito menos importantes do que Doolittle ou Lynch pensam.

O biólogo computacional Eugene Koonin acha que as pessoas devem se acostumar com teorias que não se encaixam. A unificação é uma miragem. “Na minha opinião, não há – não pode haver – uma única teoria da evolução”, disse-me ele. “Não pode haver uma teoria única de tudo. Mesmo os físicos não têm uma teoria de tudo”.

Isto é verdade. Os físicos concordam que a teoria da mecânica quântica se aplica a partículas muito pequenas, e a teoria da relatividade geral de Einstein se aplica a partículas maiores. No entanto, as duas teorias parecem incompatíveis. No final da vida, Einstein esperava encontrar uma maneira de unificá-las. Ele morreu sem sucesso. Nas décadas seguintes, outros físicos assumiram a mesma tarefa, mas o progresso estagnou, e muitos chegaram a acreditar que poderia ser impossível. Se você perguntar hoje a um físico se precisamos de uma teoria unificadora, eles provavelmente olhariam para você com perplexidade. Com quê objetivo, eles podem perguntar. O campo funciona, o trabalho continua.

Fonte: The Guardian

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Stephen Buranyi

Jornalista especializado em ciência e meio ambiente.

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