Assunto:    Re: An early IC prediction
Data:       21 setembro de 2006
Message-ID: 1158845586.657524.69690@k70g2000cwa.googlegroups.com

Soren K escreveu:
> Olá
>
> Lembro que uma vez encontrei uma menção de um biólogo na primeira metade do
> século passado que previu que a evolução às vezes teria que produzir
> sistemas que pareciam impossíveis de desenvolver gradualmente. Foi mencionado como
> contraponto à ideia de Behe de complexidade irredutível, que é
> basicamente a mesma ideia, mas no caminho contrário.
>
> Algum de vocês sabe mais sobre isso? Preciso de uma citação ou pelo menos o
> nome do biólogo para um debate que estou tendo em outro lugar, mas não consigo
> encontrá-lo agora.

O nome que você pode estar procurando é Herman Muller.

Aqui está o detalhe, reformulado de uma postagem que escrevi em um
fórum on-line.

Herman Muller, em 1918, indicou que um resultado esperado dos processos
evolutivos era o desenvolvimento do que ele chamou de
"interlocking complexity". Muller foi um dos grandes geneticistas do
século XX. Ele recebeu um Nobel em 1946 por trabalho em
mutação.
<http://nobelprize.org/nobel_prizes/lists/1946.html>

A definição de Muller de "interlocking complexity" é exatamente a mesma
que a definição de "complexidade irredutível" — um sistema de partes
mutuamente independentes que exige que todas essas partes estejam
presentes para que o sistema funcione. No entanto, a alegação de Muller é que esse é um resultado esperado da
evolução. Behe tomou a mesma definição e afirmou que ela era
impossível como resultado da evolução.

A razão da diferença é basicamente que Muller estava usando a evolução; e Behe estava usando um estranho espantalho que ele mesmo criou. Behe descreve a evolução como funcionando por adição gradual de
partes, uma de cada vez. Muller, porém, descreve a evolução como funcionando
por modificações graduais das partes. A descrição de Muller é mais
precisa. Novas proteínas não são adicionadas a sistemas com frequência;
a vasta maioria da evolução é a de pequenas modificações às proteínas,
para alterar sua sequência de aminoácidos e, portanto, sua química. Behe
ignora isso totalmente; e, assim, omite a vasta maioria das mudanças
evolutivas.

O artigo é "Genetic Variablity, Twin Hybrids and Constant Hybrids, in
a Case of Balanced Lethal Factors", de Hermann J Muller, em Genetics,
vol 3, n° 5, set 1918, pp 422-499. Você pode ler uma digitalização do artigo
online em <http://www.genetics.org/content/vol3/issue5/index.shtml>.

Aqui está um extrato relevante, das páginas 463-464 do artigo:

... A maioria dos animais atuais são o resultado de um longo processo de evolução, no qual pelo menos milhares de mutações devem ter ocorrido. Cada novo mutante, por sua vez, deve ter derivado seu valor de sobrevivência do efeito que produziu no "sistema de reação" que havia sido criado pelos muitos fatores formados anteriormente em cooperação; assim, uma máquina complicada foi gradualmente montada cujo funcionamento eficiente dependia da ação interligada de numerosas partes ou fatores elementares, e muitos dos caracteres são fatores que, quando novos, eram originalmente apenas uma vantagem e finalmente se tornaram necessários porque outros caracteres e fatores necessários haviam posteriormente se alterado de modo a depender do anterior. Em consequência, é provável que a perda de, ou mesmo uma pequena alteração em qualquer uma dessas partes perturbe fatalmente toda a maquinaria; ...

A evolução do sistema de coagulação sanguínea pode ser usada como um exemplo de como isso funciona. Isso é pertinente, já que Behe o oferece como exemplo de complexidade irredutível. Uma explicação mais completa de como as cascatas de coagulação sanguínea podem surgir é apresentada em The Evolution of Vertebrate Blood Clotting, de Ken Miller, online em <http://www.millerandlevine.com/km/evol/DI/clot/Clotting.html>.

Farei um resumo de sua seção "Introducing Complexity", que apresenta um exemplo simples apenas do processo descrito por Muller em 1918.

Primeiro, o núcleo da coagulação sanguínea é uma proteína "fabricadora de coágulo", que possui uma espécie de seção "pegajosa" no meio da proteína, e esta é normalmente coberta por cadeias menores de aminoácidos. Outra proteína (uma "protease") pode "ativar" o processo de coagulação retirando as cadeias de cobertura do fabricador de coágulos, expondo a seção central. As proteínas fabricadoras de coágulo então se unem em uma massa sólida que forma o coágulo.

No entanto, o processo completo em humanos, ou em quaisquer vertebrados, é muito mais intricado, envolvendo toda uma cadeia de proteínas, cada uma delas atuando para "ativar" a próxima numa cadeia completa de ativações, terminando com a ativação do fabricante de coágulos. A alegação da complexidade irredutível é basicamente a alegação de que a remoção de qualquer proteína da cadeia faria todo o processo falhar.

Aqui está, então, um exemplo de como tais dependências mútuas "irreducíveis" podem surgir por evolução, ilustrando o mesmo processo descrito por Muller em 1918. O artigo de Miller aprofunda mais e cobre etapas que omito nesta conta abreviada. Aqui estou simplesmente focado em mostrar a evolução de dependências mútuas, ou complexidade interdependente.

(A) Comece com um sistema composto simplesmente de duas proteínas; o fabricador de coágulos e a protease. A protease é "ativada" por contato com proteínas teciduais — como aconteceria quando há uma ruptura em um vaso sanguíneo. A protease ativada então é capaz de ativar o fabricador de coágulos, e o coágulo é formado.

(B) Agora, tenha uma duplicação gênica para a protease. Este é um processo razoavelmente comum na evolução; toda uma região do genoma é duplicada; de modo que agora existem dois genes, ambos produzindo a mesma proteína protease. Não há diferença no funcionamento da coagulação sanguínea, já que todas as proteínas envolvidas são as mesmas.

(C) Agora há uma pequena modificação em um dos genes duplicados. Existem agora duas formas levemente diferentes da protease. Chamemos de protease-A e protease-B. Qualquer uma delas daria conta da coagulação sanguínea sem problemas. Nesse sentido, o sistema de três proteínas não é mais irreduzível; ele tem redundância.

(D) Agora, suponha que ocorram mutações em protease-A que lhe deem capacidade de ativar protease-B. Ou seja, ambas as proteínas são ativadas na ruptura de um vaso por contato com proteínas teciduais; mas protease-B recebe ativação adicional da protease-A ativada. Esse tipo de ativação adicional pode trazer alguns benefícios de seleção, por acelerar a resposta de todo o sistema.

(E) Finalmente, agora que protease-B é ativada por protease-A, ela não depende mais de ativação por proteínas teciduais, e modificações adicionais podem reduzir essa via de ativação. Isso torna o sistema inteiro novamente "irreducível", porque as três proteínas são agora necessárias para a coagulação.

O ponto fundamental aqui é que um núcleo de complexidade irredutível de três proteínas pode surgir de um sistema mais simples por meio de mudanças evolutivas. O argumento de Behe depende de um espantalho sobre a evolução. Behe ignora o papel das modificações de proteínas e baseia seu argumento simplesmente no problema de obter um sistema adicionando partes uma por uma.

O artigo de Miller entra em muitos mais detalhes, descrevendo como o sistema inicial de duas proteínas pode se formar e apresentando exemplos de organismos conhecidos com sistemas funcionais de coagulação sanguínea que de fato representam estágios intermediários desse tipo de desenvolvimento.

Muller não conhecia os detalhes das cascatas de coagulação sanguínea, mas já em 1918 antecipou corretamente os processos pelos quais um sistema composto de muitas partes mutuamente interdependentes seria esperado surgir por evolução.

Saudações -- Chris Ho-Stuart

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