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                                   A Complexidade Irredutível

Como poderemos decidir se a teoria de Darwin pode explicar a complexidade da vida molecular? O próprio Darwin estabeleceu o critério. Segundo ele:

“Se pudesse ser demonstrada a existência de qualquer órgão complexo que não pudesse em absoluto ter sido formado por modificações numerosas, sucessivas e ligeiras, minha teoria cairia por completo . Mas que tipo de sistema biológico poderia não ter sido formado por modificações numerosas, sucessivas e ligeiras?“ [Darwin, C. (1872), Origin of Species, 6^a. ed. (1988), New York University Press, Nova York, pag. 154.]

Ora, para começar, um sistema que seja irredutivelmente complexo. Complexidade irredutível é apenas uma frase pomposa que uso para me referir a um determinado sistema composto de diversas partes que interagem entre si, e no qual a retirada de qualquer uma das partes faria com que o sistema deixasse de funcionar.

Vejamos um exemplo de complexidade irredutível tirado de nossa experiência do dia-a-dia: a simples ratoeira. As ratoeiras que minha família utiliza consiste de algumas partes: 1.) uma tabula lisa de madeira para servir de base; 2.) um martelo (precursor) de metal, que serve para esmagar o pequeno rato; 3.) uma mola com as extremidades tencionadas para fazer pressão contra a tábua e o martelo quando a armadilha está armada; 4.) uma trava sensível, que dispara quando nela é aplicada leve pressão; e 5.) uma barra de metal ligada à trava e que prende o martelo quando a ratoeira é armada. Contudo, não é possível capturar uns poucos ratos com apenas uma tábua; e ir capturando mais ao lhe acrescentar uma mola; e mais ainda ao lhe acrescentar, enfim, uma trava. Todas as peças da ratoeira têm de estar em seu devido lugar antes de você capturar qualquer rato. A ratoeira, portanto, é irredutivelmente complexa.  

Um sistema de complexidade irredutível não pode ser produzido diretamente por numerosas, sucessivas e ligeiras modificações de um sistema precursor, pois qualquer precursor de um sistema de complexidade irredutível em que falte uma parte, por definição, não funciona. Um sistema biológico de complexidade irredutível, se há tal coisa, será um poderoso desafio à evolução darwiniana. Uma vez que a seleção natural somente pode escolher sistemas que já estejam em funcionamento, então, se um sistema biológico não pode ser produzido gradualmente, ele terá de surgir como uma unidade integrada, de uma só vez, para que a seleção natural tenha algo para afetar.

A demonstração de que um sistema seja irredutivelmente complexo não é prova absoluta da impossibilidade de existir alguma rota gradual para sua produção. Embora um sistema de complexidade irredutível não possa ser produzido diretamente, não se pode excluir totalmente a possibilidade de uma rota indireta e tortuosa. Porém, na medida em que cresce a complexidade de um sistema interativo, a probabilidade de uma tal rota indireta despenca enormemente. E, na medida em que cresce o número de sistemas biológicos com complexidade irredutível não-explicados, nossa confiança de que o critério de fracasso de Darwin foi preenchido cresce ao máximo permitido pela ciência. [2]

O Cílio

Existem, contudo, sistemas bioquímicos de complexidade irredutível? Sim, ocorre de muitos existirem. Um bom exemplo é o cílio. Os cílios são estruturas que parecem cabelos na superfície de muitas células de animais e de plantas rasteiras, que são capazes de mover fluido sobre a superfície da célula ou “remar” células isoladas através de um fluido. Em seres humanos, por exemplo, as células revestindo a região respiratória têm, cada qual, cerca de 200 cílios que batem em sincronia para empurrar muco para a garganta a fim de ser eliminado. Qual é a estrutura de um cílio? Um cílio se compõe de um feixe de fibras denominado axonema. Um axonema contém um anel de nove microtúbulos duplos ao redor de um par central de microtúbulos. Cada dupla externa consiste, por sua vez, de um anel de 13 filamentos (subfibra A) fundidos a um conjunto de 10 filamentos (subfibra A). Os filamentos dos microtúbulos se compõe de duas proteínas chamadas de tubulina alfa e beta. Os 11 microtúbulos que formam um axonema se mantém unidos por três tipos de conectores: as subfibras A se unem aos microtúbulos centrais por meio de raios radiais; as duplas externas de microtúbulos adjacentes se unem por meio dos enlaces de uma proteína sumamente elástica chamada nexina; e os microtúbulos centrais estão unidos por uma ponte de enlace. Finalmente, cada subfibra A leva dois braços, um interior, outro exterior, ambos contendo uma proteína chamada dineína.

Mas como trabalha um cílio? Os experimentos têm indicado que o movimento ciliar é resultado da andadura quimicamente induzida dos braços de dineína sobre um microtúbulo da subfibra B de um segundo microtúbulo, de modo que os dois microtúbulos se deslizem respectivamente. Os enlaces cruzados de proteína entre os microtúbulos em um cílio intacto impedem que os microtúbulos colidantes se deslizem um sobre o outro, mas com uma certa distância. Assim, estes enlaces cruzados convertem o movimento de deslizamento induzido pela dineína em um movimento de todo axonema.

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Consideremos agora as implicações disso. Que componentes são necessários para que um Cílio funcione? O movimento ciliar certamente precisa de microtúbulos; caso contrário, não haveria filamentos para deslizar. Além disso, precisa haver um motor, senão os microtúbulos de um cílio permaneceriam rijos e inertes.  Além disso, é necessário que haja enlaces para puxar filamentos adjacentes, convertendo o movimento de deslizamento em movimento de curvatura e impedindo que a estrutura desmorone. Todas estas partes são necessárias para executar uma função: o movimento ciliar. Assim como a ratoeira não funciona a não ser que todas as suas partes constituintes estejam presentes, o movimento ciliar simplesmente não existe na ausência de microtúbulos, conectores e motores. Portanto, podemos concluir que o cílio é um sistema de complexidade irredutível; uma enorme chave-inglesa jogada na presumida máquina da evolução gradual darwiniana.

A Literatura Profissional

Outros exemplos de complexidade irredutível abundam nas células, incluindo aspectos do transporte de proteína, flagelo bacteriano, transporte de elétron, telômeros, fotossíntese, regulação de transcrição e muito mais. Exemplos de complexidade irredutível podem ser encontrados em praticamente qualquer página de um livro de bioquímica. Mas se estas coisas não podem ser explicadas pela evolução darwiniana, como tem a comunidade científica considerado estes fenômenos dos últimos quarenta anos? Um bom lugar para procurar uma resposta a esta questão é o Journal of Molecular Evolution (JME), revista com alto padrão científico, editada por figuras exponenciais no campo, criada especificamente para lidar com o tópico de como ocorre a evolução em nível molecular. Em um número recente da JME, foram publicados onze artigos; destes, todos onze tratavam apenas da comparação de proteínas ou seqüências de ADN. Uma comparação de seqüências é uma comparação de aminoácido por aminoácido de duas proteínas diferentes, ou uma comparação de nucleóide por nucleóide de duas partes distintas de ADN, anotando as posições nas quais elas são idênticas ou similares, e as posições onde não o são.

Embora seja útil para determinar possíveis linhas de descendência, o que é uma questão interessante por si só, a comparação de seqüências não pode demonstrar como um complexo sistema bioquímico veio a funcionar, o que é a questão que aqui mais nos interessa. Por modo de analogia, os manuais de instrução para dois modelos diferentes de computadores produzidos pela mesma firma, podem conter palavras, frases e até parágrafos idênticos, sugerindo um ancestral comum (tal um mesmo autor escreveu ambos manuais), mas a comparação das seqüências de letras nos manuais de instrução jamais nos dirão se um computador pode ser produzido passo-a-passo desde de uma máquina de escrever.

Nenhum dos artigos discutia modelos detalhados de intermediários no desenvolvimento de complexas estruturas biomoleculares. Nos últimos dez anos, a JME publicou mais de mil artigos. Destes, cerca de cem discutiam a síntese química das moléculas, julgada necessária para a origem da vida; cerca de cinqüenta propunham modelos matemáticos para melhorar a análise das seqüências; e cerca de 800 eram análises de seqüências. Não havia um único artigo discutindo modelos detalhados para intermediários no desenvolvimento de complexas estruturas biomoleculares. Isto não é uma peculiaridade da JME. Não se pode encontrar nenhum artigo que discuta modelos detalhados para intermediários no desenvolvimento de complexas estruturas biomoleculares em publicações tais como Proceedings of the National Academy of Science, Nature, Science,  Journal of Molecular Biology e, até onde sei, em nenhuma outra revista.

“Publique ou pereça” é um provérbio que os membros da comunidade científica levam a sério. Se você não publicar seu trabalho para que o restante da comunidade o avalie, então você não tem nada a fazer nessa comunidade, e, se já não tiver o tempo de serviço que garante a estabilidade, dela será banido. Ora, o provérbio também pode ser aplicado a teorias. Se uma teoria é dita como explicação de algum fenômeno, mas não proporciona nem mesmo uma tentativa de demonstração, ela deve ser banida. A despeito das comparações de seqüências e da construção de modelos matemáticos, a evolução molecular nunca tratou da questão de como estruturas complexas surgiram. Na verdade, a teoria da evolução molecular darwiniana não foi publicada, e portanto deve perecer.

                            Continua em O Reconhecimento do Planejamento

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