segunda-feira, 10 de novembro de 2014

Físico de Dartmouth: Quando a ciência se obscurece em fé

 
[Atualizado em 22/nov/2014]
 
Artigo do Evolution News, com o título original ’Dartmouth Physicist: When Science Shades Over Into Faith’, traduzido por mim.
 
Textos entre colchetes "[ ]" foram introduzidos por mim.
 
 
Físico de Dartmouth: Quando a ciência se obscurece em fé
David Klinghoffer, 3 de novembro de 2014, 11:40 AM
 
 
Marcelo Gleiser na página da 'TV Brasil - EBC' no Flickr [flickr.com/photos/tvbrasil]
 
 
Marcelo Gleiser é um físico teórico do Dartmouth College que pisa em terreno perigoso de tempos em tempos. Ele escreve um comentário regularmente para a NPR, onde, no passado, ele admitiu que mesmo tomando a origem da vida simples na Terra como um dado, o desenvolvimento de vida complexa se apresenta como um extraordinário enigma adicional. Tendo apenas a evolução darwiniana como um recurso, assumir que biologia complexa está lá fora, entre as estrelas, assim como em nosso planeta, é algo duro de engolir.
 
Agora ele reconhece de forma provocativa que a ciência pode se obscurecer em fé quando cientistas se agarram a ideias além do ponto onde a evidência se volta contra eles:
Alguns cientistas mantém uma crença mais [tempo] do que deveriam? Ou, de forma mais provocativa, quando uma crença científica se torna uma matéria de fé?
 
Falar sobre fé no contexto da ciência parece bastante blasfemo. Não é a ciência antítese da fé, dado que é supostamente baseada em certezas, na verificação explícita das hipóteses? A visão de ciência como sendo perfeitamente lógica e racional é uma idealização. É claro, o produto da pesquisa científica deve ser algo concreto: hipóteses devem ser tanto confirmadas como refutadas, e a informação dos experimentos deveriam ser repetíveis por outros. A penicilina cura doenças, aviões voam e o cometa Halley de fato volta a cada 76 anos.
 
As coisas se tornam mais experimentais na vanguarda, onde não há certezas. O que torna a ciência tão fascinante é que ela mira a perfeição mesmo quando envolvida com a invenção de coisas falíveis.
Ele apresenta a supersimetria como ilustração.
Enquanto alguns abandonarão a teoria por falta de suporte experimental, outros irão se agarrar a ela, reajustando os parâmetros para que a supersimetria se torne viável em energias bem além do nosso alcance. A teoria irá então ser intestável para o futuro previsível, talvez indefinidamente. A crença na supersimetria irá então ser um artigo de fé.
 
Como deveríamos lidar com este tipo de situação na ciência? Claramente, cientistas farão o que quiserem (contanto que tenham financiamento para tal); aqueles que se agarram à supersimetria argumentarão que ela irá conduzí-los em direção a outras hipóteses, e aí tudo bem. Talvez venha alguma coisa que seja testável. Outros procurarão por explicações em outra parte.
 
O desafio, é claro, é que não sabemos a resposta certa. A preocupação é que nós podemos nunca vir a saber, caso no qual o plano é cientificamente inútil. Quando você investe décadas de sua vida profissional perseguindo uma ideia, é realmente difícil abandoná-la. Alguns nunca o fazem.
Leia mais uma vez as duas últimas sentenças, as quais destaquei em negrito. É necessário soletrar as implicações disso no debate sobre design [projeto] na natureza? Os velhos camaradas não abandonarão o Darwinismo. O progresso depende de biólogos jovens de cujos nomes você ainda não ouviu falar. É outra forma de dizer, com Max Planck, que “A ciência avança um funeral por vez”.
 
ATUALIZAÇÃO: Um correspondente via e-mail me chama a atenção para o uso do termo teoria “zumbi” por parte de Gleiser, uma ideia que está morta, mas ainda cambaleando em seus próprios pés:
Como um zumbi que nunca morre, é possível avançar com teorias que podem sempre ser redefinidas para escapar do alcance dos experimentos em voga.
É uma afirmação da qual vale a pena tomar nota.
 
 
Foto: Marcelo Gleiser na página da TV Brasil - EBC no Flickr
 
 
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Evolução - design/projeto inteligente - cosmovisões - rumo da ciência e de teorias científicas
 
 
 
 

sexta-feira, 7 de novembro de 2014

Mudanças microevolutivas podem se somar para [resultar em] uma mudança macroevolutiva?

 
[atualizado em 22/nov/2014]
 
 
Textos entre colchetes "[ ]" foram introduzidos por mim.
 
 
Um leitor pergunta: Mudanças microevolutivas podem se somar para [resultar em] uma mudança macroevolutiva?
Casey Luskin, 31 de outubro de 2014, 12:56 PM
 
 
Máquina de somar (Aaron Kyle em Flickr)
 
 
Após meu recente artigo sobre mudanças microevolutivas nas almofadas dos dedos de lagartos, um leitor nos escreveu para perguntar se há alguma distinção real entre microevolução e macroevolução. É uma questão racional. Em outras palavras, poderiam milhares após milhares de pequenas mudanças microevolutivas se acumularem e se somarem para [resultar em] a “macroevolução”? Em resposta, eu indiquei que há boas razões para compreender que muitos aspectos biológicos não podem simplesmente serem construídos adicionando pequenas mudanças.
 
Eu presumo que se um leitor se deu ao trabalho de perguntar sobre isso, então outros devem estar pensando, apesar de nosso (website?) [no texto original falta uma palavra!] ter abordado a questão muitas vezes no passado. Então, por favor, deixe-me explicar.
 
A evolução darwiniana pode trabalhar bem quando um pequeno passo (por exemplo, uma mutação de ponto simples) ao longo de um caminho evolutivo confere uma vantagem. A teoria do design inteligente não tem problema com isto.
 
Mas e sobre casos onde muitos passos, ou muitas mutações, são necessárias para se ganhar alguma vantagem? O biólogo evolucionista Jerry Coyne afirma o seguinte quanto declara: “É de fato verdade que a seleção natural não pode construir qualquer aspecto no qual passos intermediários não conferem um benefício líquido ao organismo”. [1] Darwin escreveu quase a mesma coisa em A Origem das Espécies:
Se pudesse ser demonstrado que algum órgão complexo existe, o qual não poderia ter sido formado através de pequenas modificações numerosas e sucessivas, a minha teoria estaria absolutamente arruinada.
Para a seleção natural, o problema vem quando um aspecto não pode ser construído através de “pequenas modificações numerosas e sucessivas” – isto é, quando uma estrutura requer muitas mutações estarem presentes antes de prover qualquer vantagem para a seleção natural selecionar.
 
Como os proponentes do design inteligente mostram, a informação sugere que muitas estruturas biológicas de fato requerem muitas mutações estarem presentes antes de garantir uma vantagem.
 
Em 2004, o bioquímico Michael Behe copublicou um estudo no periódico Protein Science com o físico David Snoke demonstrando que se múltiplas mutações são requeridas para produzir uma ligação funcional entre duas proteínas, então “o mecanismo da duplicação de gene e o ponto de mutação sozinhos seriam ineficientes porque poucas espécies multicelulares alcançam tamanhos de população requeridos”. [2]
 
Escrevendo em 2008 no jornal Genetics, os críticos de Behe e Snoke tentaram refutá-los, mas falharam. Os críticos constataram que, na população humana, obter apenas duas mutações simultâneas via evolução darwiniana “levaria > 100 milhões de anos”, o que eles admitiram que era “altamente improvável de ocorrer numa escala de tempo razoável”. [3] Está ficando cada vez mais claro que muitos “aspectos multi-mutação”, os quais requereriam múltiplas mutações antes de prover qualquer benefício, são improváveis de serem produzidos por mecanismos evolutivos não guiados.
 
Em um estudo revisado por pares de 2010, o biólogo molecular Douglas Axe demonstrou a inabilidade da evolução darwiniana em produzir aspectos multi-mutações. Axe calculou que quando um “aspecto multi-mutação” requer mais que seis mutações antes de oferecer qualquer benefício, é improvável de surgir mesmo considerando toda a história da Terra. [4] Ele proveu embasamento empírico para esta conclusão a partir de uma pesquisa experimental já publicada por ele no Journal of Molecular Biology. Ele percebeu lá que apenas uma em 1074 sequências de aminoácidos rende uma dobragem em proteína funcional. [5] Isto implica que as dobras das proteínas em geral são aspectos multi-mutação, requerendo muitos aminoácidos para serem fixados antes da montagem prover uma vantagem funcional.
 
Outro estudo de Axe e Gauger descobriu que meramente convertendo uma enzima em outra intimamente relacionada – o tipo de conversão que evolucionistas afirmam poder acontecer facilmente – requereria um mínimo de sete mudanças simultâneas, [6] excedendo os recursos probabilísticos disponíveis para a evolução em toda a história da Terra, como calculado por Axe em seu artigo de 2010. [4] Esta informação implica que muitos aspectos bioquímicos são tão complexos que requereriam muitas mutações antes de prover qualquer vantagem a um organismo, e estaria, desta forma, além do limite do que a evolução darwiniana pode fazer.
 
Um estudo empírico de Gauger e do biólogo Ralph Seelke semelhantemente constatou que quando duas meras mutações ao longo de uma via gradual foram requeridos para restaurar a função de um gene bacteriano, mesmo assim o mecanismo darwiniano falhou. [7] A razão pela qual o gene não pôde ser consertado foi porque ficou preso em um máximo local [alusão a um ponto máximo local de uma função, provavelmente], onde era mais vantajoso apagar um gene fracamente funcional do que continuar a expressá-lo na esperança de que “viria a encontrar” as mutações que reparassem o gene. O que isto significa é que múltiplas mutações são necessárias para prover uma vantagem, e por isso a evolução darwiniana não poderia fazê-lo.
 
Isto, por sua vez, corrobora um artigo de revisão de Michael Behe no periódico Quarterly Review in Biology em 2010. Ele notou que quando bactérias e vírus passam por adaptações no nível molecular eles tendem a perder ou diminuir funções moleculares. [8] Isto acontece porque evoluir uma função inteiramente nova requer muitas mutações antes de se obter uma vantagem – algo muito improvável de acontecer por evolução darwiniana. É muito mais fácil “quebrar as coisas”, o que requer bem menos mutações.
 
O problema aqui, mais uma vez, é que muitos aspectos requerem múltiplas mutações antes de proverem uma vantagem. Eles não podem ser produzidos por evolução darwiniana porque estágios intermediários não provêm vantagem e, desta forma, não podem ser selecionados.
 
O movimento do DI está produzindo pesquisa empírica e teórica mostrando que quando múltiplas mutações são requeridas antes de conferirem qualquer vantagem a um organismo o “tempo de espera” para estas mutações está frequentemente além do tempo disponível em toda a história da Terra. Há boas razões para esperar que mutações aleatórias não possam construir muitos aspectos complexos que vemos em biologia. Algum processo não aleatório que possa “olhar à frente” e encontrar aspectos complexos vantajosos é necessário. Tal processo é design inteligente.
 
Referências citadas:
[1.] Jerry Coyne, "The Great Mutator," The New Republic (June 14, 2007).
[2.] Michael Behe and David Snoke, "Simulating Evolution by Gene Duplication of Protein Features That Require Multiple Amino Acid Residues," Protein Science 13 (2004): 2651-2664.
[3.] Rick Durrett and Deena Schmidt, "Waiting for Two Mutations: With Applications to Regulatory Sequence Evolution and the Limits of Darwinian Evolution," Genetics 180 (2008):1501-1509.
[4.] Douglas Axe, "The Limits of Complex Adaptation: An Analysis Based on a Simple Model of Structured Bacterial Populations," BIO-Complexity, 2010 (4): 1-10.
[5.] Douglas Axe, "Estimating the Prevalence of Protein Sequences Adopting Functional Enzyme Folds," Journal of Molecular Biology, 341 (2004):1295-1315; Douglas Axe, "Extreme Functional Sensitivity to Conservative Amino Acid Changes on Enzyme Exteriors," Journal of Molecular Biology, 301 (2000): 585-95.
[6.] Ann Gauger and Douglas Axe, "The Evolutionary Accessibility of New Enzyme Functions: A Case Study from the Biotin Pathway," BIO-Complexity, 2011 (1): 1-17.
[7.] Ann Gauger, Stephanie Ebnet, Pamela F. Fahey, and Ralph Seelke, "Reductive Evolution Can Prevent Populations from Taking Simple Adaptive Paths to High Fitness," BIO-Complexity, 2010 (2): 1-9.
[8.] Michael Behe, "Experimental Evolution, Loss-of-Function Mutations, and the "First Rule of Adaptive Evolution," The Quarterly Review of Biology, 85(4) (December, 2010).
 
Foto: Máquina de somar (Aaron Kyle em Flickr)
 
 
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Ciência - evolucionismo - projeto inteligente