Evolução e Acaso

Uma das críticas recorrentes à evolução vem de quem considera repugnante a noção de mudança aleatória. Uma das alegações mais perniciosas e persistentes é o comentário frequentemente citado de Fred Hoyle de que aceitar que a evolução ocorre por seleção é como pensar que um 747 resultaria se um furacão passasse por um cemitério de sucata [Hoyle 1981]. Alguns autores sobre teoria evolutiva não ajudaram a dissipar esse equívoco, embora aqueles que o repetem sejam notavelmente resistentes à correção quanto às alegações feitas pela teoria evolutiva científica. Outros abordaram em outros lugares as alegações exageradas sobre herança lamarckiana, monstros esperançosos, macromutações e cães dando à luz gatos. Este é um breve debate filosófico sobre a noção de aleatoriedade e acaso na evolução.

Conclusões deste FAQ

As mudanças genéticas não antecipam as necessidades de uma espécie, e essas alterações podem não estar relacionadas às pressões seletivas sobre a espécie. No entanto, a evolução não é fundamentalmente um processo aleatório.

A Ideia de um Acidente Evolutivo

O darwinismo tem sido há muito tempo interpretado como uma visão da natureza baseada na "sorte". Ideólogos aproveitaram isso para reforçar suas próprias filosofias extracientíficas. A perversão anticientífica da genética na URSS na década de 1940, conhecida por seu principal proponente como Lysenkoismo, é um exemplo. Em um ataque ao darwinismo, Lysenko disse:

"Ciências como a física e a química libertaram-se do acaso. É por isso que se tornaram ciências exatas.

A natureza animada foi desenvolvida e é desenvolvida sobre uma base de regras estritas e inerentes. Os organismos e as espécies são desenvolvidos sobre uma base de suas necessidades naturais e intrínsecas.

Eliminando o mendelismo-morganismo-weismannismo de nossa ciência, expulsamos o acaso da ciência biológica.

Devemos ter claro que a ciência é inimiga do acaso."

[T D Lysenko, 7 de agosto de 1948. Appleman 1970:559]

Mendel, Morgan e Weismann foram os biólogos que descobriram os genes e a mutação. Seu trabalho fundamenta a biologia moderna e a teoria evolutiva moderna.

As intuições de Lysenko sobre o acaso na biologia foram tão bem-sucedidas que 20 milhões de pessoas morreram de fome como resultado de sua ciência falsa aplicada à agricultura. Com as devidas substituições sobre "espécies" e o propósito de Deus para as espécies, a afirmação poderia ter sido feita por um criacionista.

Alguns biólogos evolutivos modernos dão grande importância ao acaso. O biólogo molecular premiado com o Prêmio Nobel Jacques Monod escreveu [1972:114]:

Os eventos elementares iniciais que abrem caminho para a evolução nos sistemas intensamente conservadores chamados seres vivos são microscópicos, fortuitos e totalmente desvinculados de qualquer efeito que possam ter sobre o funcionamento teleonômico.

Mas uma vez incorporados na estrutura do DNA, o acidente — essencialmente imprevisível porque sempre singular — será replicado e traduzido mecanicamente e fielmente: isto é, tanto multiplicado quanto transposto em milhões ou milhares de milhões de cópias. Retirado do reino da pura chance, o acidente entra no da necessidade, das certezas mais implacáveis. Pois a seleção natural opera no nível macroscópico, o nível dos organismos.

Essa concepção de mudanças genéticas como acidentais e únicas, sobre a qual não podem ser formuladas leis, é fundamentalmente equivocada, especialmente porque reaparece em diversas obras influentes sobre evolução. As causas das mudanças genéticas estão sendo descobertas rotineiramente e envolvem mecanismos melhor ou pior compreendidos que estão muito longe de ser aleatórios, no sentido de que existem causas muito claras para as mudanças e que elas podem ser especificadas em detalhes para casos gerais. O uso de Monod da expressão "reino da pura chance" é retórico e, no mínimo, enganoso; no máximo, simplesmente falso.

Para deixar isso claro, precisamos ver o padrão geral da evolução.

Evolução Bipartida

Darwin chamou o princípio do processo evolutivo de "seleção natural", um termo que gerou quase tanta confusão quanto a frase maligna que lhe foi atribuída pelo filósofo Herbert Spencer, "sobrevivência do mais apto". Entendeu-se que isso significava que o mundo natural é um agente que seleciona de acordo com algum propósito ou objetivo; que a natureza visa aperfeiçoar ou completar o potencial de uma espécie. Nada poderia estar mais longe da verdade.

A seleção natural na ciência moderna é um processo de feedback. Requer duas "forças", por assim dizer, uma atuando para replicar fielmente (mas não perfeitamente) a estrutura do organismo (reprodução e ontogenia) e a outra classificando as características interativas dos organismos com o ambiente (o fenótipo ou conjunto de traços) naquelas mais ou menos eficientes para a sobrevivência e, portanto, para as oportunidades de reprodução. Um termo melhor para isso, portanto, é "classificação ambiental da hereditariedade", pois é a maneira pela qual certos traços equipam os organismos, aumentando ou diminuindo suas chances de serem transmitidos, em relação a outros traços naquela população de organismos.

Sober [1984:99] ilustra o processo da seguinte maneira: imagine um brinquedo infantil que contém números de bolas de três tamanhos diferentes em um recipiente, com duas camadas internas que possuem buracos cada vez menores. Agitar o brinquedo (um processo aleatório) aumenta a probabilidade de que as bolas menores passem pelo primeiro filtro e que as bolas mais pequenas passem pelo segundo. As bolas menores são, em efeito, as mais "aptas" (ou se encaixam melhor) e conseguem chegar ao fundo. Houve um processo de seleção ou classificação que resulta nas bolas menores chegarem ao fundo.

O ciclo de feedback na evolução ocorre quando a estrutura genética causa o desenvolvimento das características fenotípicas (em oposição ao caso em que não há covariância entre as características orgânicas gerais e seu genótipo, por exemplo, características adquiridas). As características que são mais eficientes do que as alternativas disponíveis na população reprodutiva (chamada de 'deme' por Sewall Wright, que propôs o processo de deriva genética mencionado abaixo) têm uma probabilidade aumentada de se reproduzir.

Darwin percebeu, ao ler o Essay on Population de 1798 de Malthus, que se houver mais descendentes do que podem sobreviver com os recursos ambientais disponíveis, então os usuários de recursos mais eficientes aumentarão como proporção dessa população, e os menos eficientes diminuirão. Se uma população reprodutiva ou deme estiver isolada de suas populações relacionadas por tempo suficiente, então as características nesse deme que a distinguem de outros demes muito semelhantes divergirão demais das populações ancestrais para que ocorra cruzamento. Nessa etapa, os isolados terão se tornado uma nova espécie.

Em qualquer pequeno deme, existe uma probabilidade finita de dois organismos se acasalam, e, portanto, a constituição genética do deme como um todo pode perder e espalhar genes de maneira diferente para a população 'parental'. Da mesma forma, a população isolada pode diferir, e a especiação ocorrer. Isso é conhecido como 'deriva genética' e é um processo distinto da seleção natural.

Várias conclusões importantes decorrem dessa forma de modelar a mudança. Para começar, o termo "espécie" torna-se mais vago. Não há fronteiras rígidas e fixas entre uma espécie parental e sua espécie filial; pelo menos, não inicialmente. Existe uma fronteira clara entre um gato e um cachorro. Existe uma fronteira vaga entre um cavalo e um burro, que podem cruzar (mas sua prole, o jumento, não é fértil). Outras espécies, como zebras e cavalos, ou leões e tigres, podem cruzar e sua prole é às vezes fértil. "Espécie" torna-se parcialmente um termo taxonômico de conveniência em vez de uma categoria ou classe metafísica. Espécies incipientes podem ser chamadas de "variedades" ou "subespécies" ou até mesmo "raças", e os biólogos hoje tendem a atribuir o rank de espécie apenas quando o cruzamento é seja comportamentalmente ou geneticamente difícil. Muitas espécies de aves são distintas principalmente em seu comportamento de acasalamento, mesmo sendo interférteis, como é o caso de leões e tigres. O fato de elas não cruzarem marca-as como espécies distintas (isto é chamado de Conceito Biológico de Espécie).

Outra conclusão a ser tirada é que não há um objetivo fixo para a seleção. As variantes surgem naturalmente em todas as populações. Cada população tem suas características distribuídas ao longo de uma curva de distribuição. Embora os quadrúpedes geralmente não dêem à luz indivíduos viáveis com três pernas, as pernas podem ser mais longas ou mais curtas, e a característica que confere vantagem no momento é aquela que será mais amplamente reproduzida. Dado que os recursos são limitados (ou escassos, na terminologia de Darwin), se, por exemplo, pernas mais longas conferem vantagem na sobrevivência em relação a pernas mais curtas, então o comprimento médio das pernas nessa população aumentará e, eventualmente, tomará conta ("atingirá fixação") na ausência de qualquer outra mudança no ambiente. Isso não acontece porque pernas mais longas são de alguma forma eterna mais "perfeitas", mas sim porque são mais adequadas para as tarefas em questão de simplesmente sobreviver o suficiente para se reproduzir. "Sobrevivência do mais apto" deve ser reformulado como "sobrevivência do mais adequado".

O fato de que a seleção ambiental ocorre com organismos vivos às vezes nos cega para o fato de que pode ocorrer com outros tipos de coisas. As condições gerais para um processo darwiniano são meramente que haja uma estrutura definida que seja replicada, o que causa características que resultam em sucesso diferencial na obtenção de recursos, e que esses recursos, por sua vez, são o que é necessário para que a replicação ocorra. Portanto, o ciclo de feedback: replicadores para interatores para replicadores.

A hierarquia dos efeitos da replicação (gameta ou célula germinativa, ao zigoto, ao infante, ao adulto) e a hierarquia de interação (acesso à comida, seleção de parceiro, reprodução e criação dos filhos) funcionam em conjunto como um ciclo. Lewontin [1974] descreveu o processo como uma onda, que adapto aqui:

onde L1 é o conjunto de processos, ou leis, que regulam a fertilização, L2 as leis que regulam a ontogenia (desenvolvimento do feto), L3 as leis que regulam o crescimento e a sobrevivência individuais, e L4 os processos de acasalamento e fertilização. O domínio Econômico representa a extremidade ambiental mais ampla do espectro, e o domínio Codical representa o ambiente genético.

Isso não se restringe apenas à mudança biológica. Modelos "darwinianos" foram desenvolvidos para abranger a replicação de fenômenos sociais (por exemplo, Dawkins [1984], Cavalli-Sforza e Feldman [1981], Rindos [1984], Hull [1988], Plotkin [1994], Richards [1987]) e os chamados "algoritmos genéticos" atualmente utilizados na ciência da computação para resolver problemas de fenômenos em grande escala utilizam etapas formalmente idênticas. Um processo darwiniano generalizado é aquele que possui populações de interagentes que se replicam, e no qual a replicação está causalmente correlacionada com traços interativos.

As Regras da Vida

Algumas alterações nos genes envolvem mistura (por exemplo, entre os pais) de acordo com princípios bem compreendidos da genética de populações e molecular. Outras alterações envolvem processos químicos que interferem na transcrição do DNA para proteínas, que causam (novamente, em conformidade com os princípios da química orgânica) retrancrições seja na replicação ou na concepção. Vamos chamar a estes Regras de Replicação, os processos L1 do diagrama de Lewontin acima. "Aleatório" no sentido de não haver nenhum processo causal que determine o resultado genético eventual, não descreve nenhum evento que ocorre em qualquer etapa da replicação.

Uma vez que uma mudança tenha sido causada, por qualquer processo, essa mudança entra no processo de transcrição do DNA em fenótipo (a estrutura do organismo). Este é o processo de produção do organismo juvenil, conhecido na biologia animal como ontogenia, ou desenvolvimento. [Processos análogos ocorrem em outros reinos, como as plantas, mas não vale a pena ser demasiado literal, ou pensar que o que é verdadeiro para os animais (especialmente os mamíferos) é, portanto, o modelo do que é verdadeiro para toda a vida.] A transcrição destas proteínas resulta em estruturas celulares que, em seguida, desenvolvem-se num organismo num processo de diferenciação e especialização de linhagens reprodutivas celulares, resultando em pele, estruturas esqueléticas, órgãos, etc. Estes processos (L2 no diagrama) seguem o que chamaremos de Regras de Desenvolvimento.

Finalmente, o fenótipo resultante, ou o organismo, torna-se então parte de sua ecologia, tentando obter uma parcela dos recursos de que precisa (comida, parceiros, espaço) em competição com outros organismos que também buscam esses recursos. Isso inclui predadores, que desejam os recursos da química orgânica corporal do organismo. As regras que regem esta esfera (L3 e L4 no diagrama) podemos chamar de Regras Ecológicas, e elas também cobrem o comportamento de acasalamento em espécies que se acasalam.

A seleção natural, incluindo a seleção sexual, é um processo de ordenação ou filtragem que ocorre quando variantes causadas pelas Regras de Replicação têm melhor desempenho na sobrevivência sob as Regras de Desenvolvimento e Regras Ecológicas do que outras variantes em competição por recursos ecológicos, e que se replicam com mais frequência do que esses competidores. [Esta definição é muito ampla por propósito, pois inclui tanto a competição por alimento e outros recursos dentro de uma espécie quanto a competição interespecífica pela sobrevivência; digamos, entre predador e presa.]

Agora, sob a maioria das interpretações da lei científica, os tipos de regras que as Replication Rules são, são definitivamente leis científicas [cf. os ensaios de Ghiselin e Thompson em Ruse 1989]. No entanto, não muito depende da forma disso, pois é suficiente dizer que as explicações das transcrições de DNA e RNA são cadeias causais e, portanto, são explicações científicas no sentido verdadeiro: elas explicam o que causa os resultados a partir das condições iniciais e das propriedades dos objetos envolvidos.

Não há aleatoriedade fundamental aqui, exceto na medida em que surge da indeterminação geral do mundo físico (conhecida como processos estocásticos). O mesmo vale para as Regras de Desenvolvimento. O desenvolvimento fetal em mamíferos está a tornar-se bem compreendido em termos das causas da diferenciação celular e da ativação gênica. Uma vez que estes processos tenham sido totalmente desvendados, não haverá aleatoriedade aqui, também.

Portanto, a aleatoriedade deve entrar na evolução per se, se isso ocorre, no nível das Regras Ecológicas; isto é, na luta ecológica [Sober 1984]. No entanto, ninguém pode argumentar de forma justa contra a afirmação de que certas propriedades fenotípicas -- um bico mais longo ou pernas traseiras mais fortes -- podem influenciar sua reprodução relativa em uma população. Assim, mesmo que a correlação seja apenas uma questão de frequência, ainda há uma relação não aleatória entre o que é alegado como causa e o efeito.

No entanto, frequentemente alega-se que o acaso impulsiona a evolução, como na citação de Monod acima. Temos que perguntar, onde é que o acaso realmente entra na evolução?

Randomo em Relação a Que?

Para compreender a aleatoriedade alegada para a evolução pelos cientistas, em oposição àquela temida por teólogos e filósofos morais, é importante perguntar "aleatório em relação a quê?". Em qualquer modelo de um processo como descrito por uma teoria científica, há muitas coisas dadas como certas. Filósofos da ciência referem-se a essas como pressuposições ou hipóteses acessórias. Algumas dessas são assumidas por ignorância: a ciência ainda não pode ter qualquer teoria ou modelo viável e testado para lidar com essa classe de fenômenos. Outras são assumidas porque estão bem desenvolvidas em outra teoria científica ou disciplina.

Por exemplo, Darwin sabia que existia hereditariedade, mas não tinha uma boa teoria da hereditariedade para trabalhar com. Sua teoria da seleção (a versão que ele e Wallace publicaram) teve que assumir que as características eram hereditárias. Ele propôs uma teoria da hereditariedade (pangênese) baseada em uma visão agora desacreditada da influência do uso das características na reprodução, mas nunca foi essencial para a teoria da seleção natural. Quanto à sua teoria da evolução por seleção, a hereditariedade era uma área a ser preenchida posteriormente.

Uma vez que os princípios da herança de Mendel foram redescobertos, permitindo que modelos matemáticos de mudança genética no nível das populações fossem formulados por Haldane, Fisher e Wright e outros na década de 1930 e 1940, a chamada teoria neo-darwiniana (ou "sintética") de seleção natural utilizou esses resultados como hipóteses auxiliares. Somou-se a isso a teoria do plasmagênese de Weissman, de que as células sexuais (o "plasmagênese") não eram "reprogramadas" pelo organismo fenótipo (o "soma"), e a seleção natural do conteúdo genético tornou-se um processo causal de mão única. Os genes causam o fenótipo ecologicamente ativo, mas o fenótipo não programa o conteúdo de informação dos genes. Portanto, em relação à seleção natural, as mudanças no conteúdo genético são "aleatórias". Vamos chamar isso de Conceito da Caixa Preta da Aleatoriedade [Veja Bowler 1983 sobre a história da teoria pós-darwiniana e Dawkins 1996 para um desenvolvimento mais completo disso.]

Outra maneira de dizer isso é que as alterações que ficam codificadas nos genes ocorrem sem qualquer planejamento prévio das necessidades futuras do organismo (ou da espécie) que carrega esses genes. Uma alteração genética (por exemplo, uma mutação pontual -- um erro em um único locus da estrutura genética) pode mudar de qualquer forma permitida pelas leis da biologia molecular, de acordo com as causas específicas no momento. Isso pode resultar em uma mudança fenotípica que possa estar mais bem adaptada às condições atuais do que as outras presentes na época. No entanto, provavelmente não será. Quanto ao ambiente local, a mudança é o resultado de um processo aleatório, uma caixa preta que não é dirigida com referência ao que está acontecendo no nível do ambiente. Não é realmente aleatório, é claro, porque é o resultado de processos causais, mas, no que diz respeito à seleção natural, pode ser considerado como tal.

As Regras de Replicação devem envolver o que Dawkins chama de replicação de "alta fidelidade". Uma taxa de erro muito alta introduziria muito "ruído" no processo de replicação para que a seleção funcione efetivamente. As taxas de erro na replicação são, de fato, muito baixas ("As taxas típicas de mutação estão entre 10^-10 e 10^-12 mutações por par de base de DNA por geração", Introdução à Biologia Evolutiva FAQ de Chris Colby). Cada erro é o resultado de processos puramente físicos e pode ser teoricamente previsto no nível micro, embora, no mundo real, nunca poderíamos prever os tipos de mutações e erros de transcrição que ocorrerão em qualquer caso particular, devido à falta de informação.

As Regras de Replicação não são aleatórias no sentido em que, por exemplo, o Princípio da Incerteza de Heisenberg ou a mecânica quântica são às vezes supostamente mostrados como demonstrando a aleatoriedade fundamental da realidade. Elas são meramente aleatórias em relação à seleção natural. A seleção natural não é aleatória: é o resultado determinado de processos de ordenamento de acordo com a aptidão relativa. Ela é estocástica, no sentido de que características melhor projetadas podem falhar por razões de probabilidade (podem encontrar acidentes não relacionados à sua aptidão), mas isso não representa uma ameaça maior à natureza científica da evolução do que o que ocorre, por exemplo, na física subatômica ou na teoria da informação.

Existem cientistas e filósofos que acreditam que as probabilidades representam uma indeterminação real no mundo; que mesmo se você tivesse, em princípio, informações completas sobre todas as causas de um sistema, ainda seria possível prever apenas a curva de distribuição e não o resultado para qualquer objeto individual. Isso é chamado de interpretação da propensão (Beatty e Finsen em Ruse 1989) e sustenta que as coisas reais têm uma propensão real de se comportar de várias maneiras, em vez de um conjunto real de propriedades que especifiquem um resultado estritamente determinado. Se isso for verdadeiro ou não, não é relevante para a evolução como tal, pois, se for verdadeiro, será verdadeiro para tudo, e não apenas para seres vivos.

Diferentes Sentidos de Acaso

Precisamos distinguir entre dois sentidos de "aleatório": aquele que envolve uma ruptura total na cadeia causal, no qual o evento é essencialmente caótico; e aquele que requer apenas imprevisibilidade, como o decaimento de átomos instáveis ou o movimento browniano, mas que permanece um evento causado. Estes conceitos são frequentemente confundidos. Não há nada nas alterações de um genoma ou de um pool gênico que seja aleatório no primeiro sentido, mas há muito que o seja no segundo sentido. Por exemplo, embaralhar um baralho de cartas resulta num processo fisicamente adequado de reorganização de cada carta, contudo não há maneira real de prever a ordem de um embaralhamento aleatório. As cartas não surgem simplesmente no seu lugar, mas não sabe o que vai obter (a menos que introduza um viés no embaralhamento para que não seja aleatório).

Gould [1993: 396f] escreveu sobre os diferentes sentidos de "aleatório" e "acaso" na ciência:

"No inglês comum, um evento aleatório é aquele sem ordem, previsibilidade ou padrão. A palavra conota desagregação, desmoronamento, anarquia informe e medo. No entanto, ironicamente, o sentido científico de aleatório transmite um conjunto de associações precisamente oposto. Um fenômeno governado pelo acaso produz simplicidade máxima, ordem e previsibilidade – pelo menos a longo prazo. ... Portanto, se você deseja entender padrões de longas sequências históricas, ore pela aleatoriedade."

Por que isso? Isso tem a ver com a natureza da explicação. Uma explicação é uma resposta a um conjunto de perguntas sobre algo que apresenta um problema. As explicações históricas lidam com processos longos e complexos, com causas que se estendem até o início do universo, e são conhecidas como etiologias, do grego aitos, para 'causa'. Onde uma explicação etiológica para? Na ciência, as explicações têm que lidar com fenômenos em seus próprios termos, lidando com as propriedades das coisas que estão sendo explicadas. A evolução através da seleção natural lida com as mudanças dos organismos ao longo do tempo. As causas das mutações não são processos evolutivos; as mudanças nos organismos que resultam das mutações são. Em outras palavras: dado que os organismos acumulam diferentes características (de qualquer causa, e que agora sabemos serem mutações), a evolução é o resultado dessas em termos de benefícios ecológicos.

Considere uma explicação da trajetória de um objeto em queda. As leis de Newton mostram que, sem coisas como atrito do ar ou propulsão de foguetes, um objeto cai em uma parábola. No entanto, nenhum objeto na existência do universo caiu em uma parábola matematicamente precisa. A gravidade de objetos distantes, ventos causados pelo clima em um dia específico e o atrito em superfícies irregulares afetam qualquer trajetória real.

Uma explicação completa do caminho percorrido pela xícara de café que meu gato derrubou no chão o outro dia precisa lidar com a história da fabricação da xícara, a fisiologia e psicologia do gato, as circunstâncias históricas pelas quais o gato e a xícara entraram em contato, e assim por diante até o big bang. Uma explicação tal é humanamente impossível.

Essas coisas são "contingentes". Contingência é um termo técnico usado na filosofia e na ciência para rotular coisas que são "inessenciais" para a explicação. Há muitas coisas demais para serem explicadas, e, de qualquer forma, elas não afetam realmente a eficiência da explicação. Algumas coisas podem ser tomadas como certas, outras coisas simplesmente não fazem uma diferença significativa.

Gould escreveu que se pudéssemos rewinder a "fita" da evolução e reproduzi-la, o resultado não seria o mesmo (Gould 1989). Entre outras coisas, os humanos quase certamente não re-evoluiriam. Isso ocorre porque o número de causas contingentes (asteroides atingindo a Terra, deriva continental, radiação cósmica, a probabilidade de indivíduos significativos se acasalam e produzir descendentes, etc.) é tão alto que é improvável que ocorram novamente na mesma sequência, ou até mesmo ocorram. Se um asteroide não tivesse atingido a Península do Yucatán há 65 milhões de anos, por exemplo, os mamíferos provavelmente nunca teriam se diversificado, como não o fizeram nos 100 milhões de anos anteriores.

Os processos explicados pela ciência são afetados por suas propriedades intrínsecas, as condições iniciais e as condições de contorno. A xícara caiu de 1 metro. Essa é uma condição inicial. Não havia vento real, mas havia atrito do ar. Essas são condições de contorno. A xícara tinha uma certa massa e caiu em um campo gravitacional de 1g. Essas são as propriedades intrínsecas. Estas últimas não são explicadas pela física newtoniana, mas pela física de tempo e espaço de Einstein.

Eventos contingentes são por vezes extremamente sensíveis às condições iniciais. Uma única pequena diferença pode levar a um resultado radicalmente diferente. Se a taça caísse de um metro, mas nas dobras de um guardanapo rígido (uma condição de contorno), então um milímetro de diferença na forma como ela caiu (nas suas condições iniciais) poderia deixá-la em pedaços no chão da cozinha, ou na cesta de dormir do cão e segura, embora necessitando de uma lavagem.

A teoria evolutiva explica por que objetos com certas propriedades se movem e mudam da maneira como o fazem: como os organismos mudam ao longo do tempo. Na evolução, as condições iniciais e de contorno são contingentes. É isso, no seu todo, o que constitui a aleatoriedade e o acaso na história da vida.

O medo do sentido comum de acaso e aleatoriedade que Gould descreve acima surge em grande parte de um desejo de encontrar significado nos eventos ao nosso redor. A ciência não é o lugar apropriado para encontrar esse significado. Nem o significado pode ser imposto sobre explicações científicas. Tentativas de impor pré-condições à ciência podem ter, como ocorreu no caso do Lysenkoismo, consequências graves, e, no mínimo, impedem a ciência em sua busca por uma compreensão adequada do mundo ao nosso redor.

Algumas Palavras Finais dos Profissionais

Desde a primeira versão deste ensaio, Dawkins publicou sua obra de 1996. Como Dawkins é às vezes representado negando qualquer papel da evolução para o acaso de forma alguma, ofereço as seguintes citações:

É esmagadoramente, rangosamente, óbvio que, se o darwinismo fosse realmente uma teoria do acaso, não funcionaria. [Dawkins 1996: 67]

O darwinismo é amplamente mal compreendido como uma teoria de puro acaso. Não terá feito algo para provocar essa calúnia? Bem, sim, há algo por trás do rumor mal compreendido, uma base frágil para a distorção. Uma etapa no processo darwiniano é, de fato, um processo de acaso — a mutação. A mutação é o processo pelo qual a nova variação genética é oferecida para a seleção e é geralmente descrita como aleatória. Mas os darwinistas fazem tanto alvoroço sobre a 'aleatoriedade' da mutação apenas para contrastar com a não-aleatoriedade da seleção. Não é necessário que a mutação seja aleatória para que a seleção natural funcione. A seleção ainda pode fazer seu trabalho, seja a mutação direcionada ou não. Enfatizar que a mutação pode ser aleatória é nossa maneira de chamar a atenção para o fato crucial de que, por contraste, a seleção é sublimemente e quintessencialmente não-aleatória. É irônico que essa ênfase no contraste entre a mutação e a não-aleatoriedade da seleção tenha levado as pessoas a pensar que toda a teoria é uma teoria do acaso.

Até as mutações são, de fato, não-aleatórias em vários sentidos, embora esses sentidos não sejam relevantes para nossa discussão porque não contribuem construtivamente para a perfeição improvável dos organismos. Por exemplo, as mutações têm causas físicas bem compreendidas e, nesse sentido, são não-aleatórias. ... a grande maioria das mutações, seja como for causadas, é aleatória em relação à qualidade, e isso significa que geralmente são ruins porque há mais maneiras de piorar do que de melhorar. [Dawkins 1996:70-71]

Dawkins aceita tanto o papel do acaso na evolução através das mutações quanto nega, como este FAQ faz, que a evolução envolva, por isso, uma improbabilidade profunda. A 'qualidade' de que ele fala é o que é selecionado pelos processos de seleção natural.

E para mostrar que as visões de Dawkins não são apenas revisionismo moderno, a explicação final deve ir até GG Simpson, em 1953 (páginas 86f):

... os efeitos de qualquer mutação individual são limitados pelo sistema gênico (ou de reação) existente no qual ela ocorre. Uma reorganização mais profunda é necessária para tornar possíveis outras direções de mudança mutacional.

Este tipo de limitação e o fato de que diferentes mutações podem ter taxas de incidência amplamente e caracteristicamente diferentes mostram que as mutações não são aleatórias no sentido pleno e usual da palavra ou da maneira em que alguns darwinistas iniciais consideravam a variação disponível para a seleção natural como totalmente aleatória. Acredito que a natureza não aleatória da mutação, neste sentido, tenha tido uma influência profunda na diversidade da vida e na extensão e caráter das adaptações. Esta influência é às vezes negligenciada, provavelmente porque quase todos falam de mutações como aleatórias, o que elas são em outros sentidos da palavra.

Por um lado, há uma aleatoriedade quanto a onde e quando uma mutação ocorrerá. ...

Por outro lado, o termo "aleatoriedade" aplicado à mutação frequentemente refere-se à falta de correspondência entre o efeito fenotípico e o estímulo, bem como com a direção real ou adaptativa da evolução. ... É um fato bem conhecido, enfatizado uma e outra vez em discussões sobre genética e evolução, que a vasta maioria das mutações conhecidas é inadaptativa. ...

Uma população em processo de adaptação a mudanças em seu ambiente ou a um ambiente novo para ela pode ser esperada que tenha alguma instabilidade adaptativa. Ela pode estar se adaptando pela utilização de variabilidade expressa e potencial, mas também pode estar se adaptando em parte por meio de mutações adaptativas. Mais cedo ou mais tarde e em algumas mudanças de adaptação, se é verdade que a mutação é a fonte última de material para a evolução, a mutação adaptativa deve estar envolvida. Apesar da "aleatoriedade" geral da mutação nos sentidos especiais notados, há evidências suficientes de que mutações adaptativas estão frequentemente disponíveis nessas circunstâncias.

As coisas melhoraram dramaticamente em termos empíricos nos últimos 40 anos ou mais, mas os pontos de Simpson permanecem tão válidos agora como eram então.

Agradecimentos

Agradecimentos a Peter Lamb, Tom Scharle, Mike Updike, Loren Haarsma, Larry Moran e Keith Doyle pela crítica, comentários e sugestões. Larry também forneceu a citação de Gould. Críticas adicionais foram fornecidas e adotadas de Gerhard Gruber.

Bibliografia

Appleman P ed. Darwin: A Norton Critical Edition, Norton 1970.

Uma antologia de textos relacionados à teoria de Darwin e sua recepção.

Bowler PJ O Eclipse do Darwinismo: Teorias Antievolucionárias nas Décadas em Volta de 1900 Johns Hopkins 1983

Uma narrativa fascinante sobre a maneira como o darwinismo foi em grande parte abandonado no início do século, mostrando especialmente como muitas das objeções dos antievolutionistas atuais ao darwinismo foram inicialmente levantadas naquela época e como foram tratadas. Deve ser leitura obrigatória para criacionistas e lamarckianos.

Cavalli-Sforza L L e M W Feldman Transmissão Cultural e Evolução: Uma abordagem quantitativa Princeton UP 1981

Uma tentativa de aplicar o aparato matemático da genética a fenômenos culturais. O primeiro autor, desde então, estendeu seu trabalho para as línguas indígenas das Américas do Norte, de forma bastante controversa.

Dawkins R O Gene Egoísta Oxford UP 1977 (edição de 1989)

O livro que iniciou o debate popular sobre os "genes egoístas". Dawkins baseou seu livro no trabalho anterior de G C Williams, mas usou uma linguagem agressiva para argumentar que a única perspectiva precisa para observar a evolução é a do gene. Ele provavelmente agora se arrepende de seu uso de linguagem voluntarista (ou seja, usando termos como "egoísta", "agir", etc., para genes), já que isso gerou tanta mal-entendido, desde o proposital até o ignorante por ignorância. NB: Isso não é sociobiologia.

Dawkins R O Relógio Cego Longman Científico e Técnico 1986

Um argumento muito claramente expresso de que o design não faz parte do mundo biológico natural, em oposição à Teologia Natural de Paley (1802). Como Terry Pratchett expressou, um design ruim é evidência de um relógio-cego.

Dawkins R River out of Eden Weidenfeld and Nicholson 1995

Dawkins retoma alguns dos argumentos dos livros acima e, no capítulo final, discute a "Função de Utilidade" maximizada, seja por Deus ou pela seleção cega, no mundo biológico. Ele defende novamente a continuidade dos genes, mas neste livro, o voluntarismo do Gene Egoísta é atenuado. De longe, a obra mais acessível entre os trabalhos populares de um autor extremamente legível.

Dawkins R Escalando o Monte Improvável Viking Press 1996

Este é o relato mais abrangente de Dawkins sobre por que a evolução não é um resultado acidental nem uma sequência dramaticamente improvável de mudanças em grande escala. Mais do que em qualquer outro livro dele, ele aborda os equívocos comuns dos argumentos criacionistas e anti-evolucionistas. Os capítulos cobrem teias de aranha, voo, a evolução dos cerca de 40 olhos que surgiram independentemente, conchas, embriologia, coevolução inseto-planta e, é claro, o acaso.

Gould SJ Wonderful Life: The Burgess Shale and the nature of history Penguin Books, 1989

Este livro causou muita debate, como os livros de Gould frequentemente fazem, sobre a contingência na evolução, argumentos que ainda estão sendo debatidos. Apesar de algumas das alegações mais dramáticas sobre a distintividade da fauna do Burgess Shale terem sido recentemente revisadas, a tese principal continua relevante.

Gould S J "Apostando na sorte -- e sem direito a espiar", ensaio 29 em Eight Little Piggies, Norton 1993 (referência de Larry Moran)

No qual ele argumenta que o acaso ajuda, em vez de atrapalhar, a explicação científica de fenômenos em grande escala.

Hoyle F Evolução do Espaço JM Dent 1981 (agradecimentos a Mike Updike pela referência e observação)

Devo apontar que Hoyle estava comentando sobre a formação por acaso de proteínas, referindo-se à abiogênese, mas o comentário aplica-se à seleção natural em geral. Dawkins 1996:90 diz o seguinte:

"Ele [Hoyle] é relatado como tendo dito que a evolução, por seleção natural, de uma estrutura complicada como uma molécula de proteína (ou, por implicação, um olho ou um coração) é tão provável quanto um furacão ter a sorte de montar um Boeing 747 ao girar por um depósito de sucata. Se ele tivesse dito 'acaso' em vez de 'seleção natural', ele estaria certo. De fato, lamentei ter que expô-lo como um dos muitos trabalhadores sob a profunda concepção equivocada de que a seleção natural é acaso."

Hull D L Ciência como um processo: uma abordagem evolutiva do desenvolvimento social e conceitual da ciência U Chicago P 1988

Uma mistura complexa e interessante de questões evolutivas. A tese central é que a ciência é, em si, um processo evolutivo impulsionado por uma "aptidão inclusiva conceitual" hamiltoniana, ou desejo de crédito. Possui uma visão de insiders sobre os debates cladistas/fenéticos dos anos 60. Inclui uma discussão muito interessante sobre a natureza das espécies, juntamente com um resumo histórico de muitos conceitos e teorias em biologia. Um livro influente (ver Ruse 1989).

Lewontin R A Base Genética da Mudança Evolutiva Columbia UP 1974

Uma referência padrão sobre o tema.

MacKay D M Ciência, Acaso e Providência Oxford UP 1978

MacKay discute como eventos que são fundamentalmente imprevisíveis do ponto de vista humano (por exemplo, os resultados de medições quânticas) não precisam ser indeterminados do ponto de vista de Deus.

MacKay D M O Mente Aberta e Outros Ensaios Inter-Varsity Press 1988

Contém a maior parte do conteúdo de Science, Chance, and Providence, e está mais amplamente disponível.

Mayr E 1988 Hacia uma nova filosofia da biologia: Observações de um evolucionista The Belknap Press of Harvard UP

Os principais argumentos de Mayr dizem respeito à natureza da explicação teleológica na biologia e à natureza das espécies. Ele também apresenta um caso de que a evolução apresenta uma nova mentalidade filosófica e metodológica (assim como a teoria newtoniana fez para Kant), que ele denomina (disonantemente) "pensamento populacional" (deve haver um neologismo pretensioso clássico ou alemão para isso).

Monod J Chance and Necessity Collins 1972

Isso é bem conhecido e provocativo, mas, em última análise, exagerado, como frequentemente ocorre quando um cientista sai da disciplina específica da qual sua reputação procede. O tema é que somos lançados em algum tipo de vazio sartreano porque não há significado para a evolução.

Plotkin H C Máquinas de Darwin e a Natureza do Conhecimento: Sobre adaptações, instinto e a evolução da inteligência Penguin 1994

Uma apresentação clara e legível da visão de que não apenas todo conhecimento é uma adaptação (às pressões seletivas da realidade), mas que todas as adaptações são, em um sentido real, conhecimento. Escrito por um psicólogo/filósofo de destaque.

Polkinghorne J C Ciência e Providência Shambhala Publicações 1989.

Polkinghorne discute como as compreensões modernas de "caos" permitem que Deus influencie os resultados de eventos de "sorte" sem contrariar as leis ordinárias da natureza.

Richards R J Darwin e a Emergência das Teorias Evolutivas da Mente e do Comportamento U Chicago P 1987

Escrito por um historiador, apresenta a visão de que os processos históricos podem ser lucrativamente vistos como processos darwinianos. Possui um bom apêndice sobre tipos de teorias evolutivas históricas, incluindo Kuhn e Merton.

Rindos D As Origens da Agricultura: Uma perspectiva evolutiva Academic Press 1984

Argumentando que a agricultura foi um processo evolutivo duplo: um processo sociológico envolvendo inovação cultural e disseminação; e um processo biológico envolvendo a criação de muitas novas espécies de culturas através, inicialmente, de seleção inadvertida e posteriormente de seleção artificial.

Ruse M ed O que é a Filosofia da Biologia: Ensaios dedicados a David Hull Kluwer Academic Publishers 1989

Para aqueles que desejam aprofundar-se nas questões detalhadas da filosofia, recomendo os ensaios de Beatty e Finsen sobre a interpretação da propensão, Cracraft, Ghiselin, Kitcher, Mayr e Williams sobre a natureza das espécies, e os textos mais pertinentes para a evolução de Rosenberg sobre a natureza do método, Sober sobre sistemática, e Wiley, especialmente para criacionistas filosóficos, sobre 'Tipos, Indivíduos e Teorias'.

Simpson GG As Principais Características da Evolução Columbia University Press, 1953.

Uma versão revisada de Tempo e Modo na Evolução, que inventou a evolução episódica sob o guarda-chuva neo-darwiniano em 1943, quase 30 anos antes de Gould e Eldredge. Quem quiser saber o que a 'teoria sintética' realmente é seria bem aconselhado a ler este livro, pelo menos como ponto de partida.

Sober E A Natureza da Seleção MIT Press (reedição de 1985 com emendas) 1984

O texto sobre questões como "o darwinismo é uma tautologia?", "Qual é a unidade de seleção?", "A Seleção Natural é uma teoria científica?". Argumenta que, na teoria evolutiva, a seleção é uma "força" biológica ou um conjunto de "forças".

Williams G C Seleção Natural: Domínios, níveis e desafios Oxford UP 1992

Discute em algum detalhe técnico as questões teóricas da seleção. Williams é responsável por demolir o seletivismo de grupo e demonstrar que as vantagens que se acumulam em uma linhagem gênica impulsionam o mais amplo processo evolutivo de adaptação.

Copyright © 1997 John Wilkins. Por favor, obtenha permissão antes de reproduzir.

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