Um relógio bioquímico encontrado em uma célula

Imagem gerada por IA (Salvador Daqui em NightCafé Studio)

Observação: Há links, no texto original, que já não funcionam mais. Mesmo assim, foram mantidos na tradução.

por Fazale Rana

10 de janeiro de 2008

Suponha que eu descubra um relógio Rolex™ jogado na calçada em frente aos escritórios de Reasons To Believe. Sem hesitar, eu o pegaria. Meu dia de sorte!

As Proteínas Kai ABC Revigoram O Argumento do Relojoeiro para A Existência de Deus

Minha primeira inclinação seria ficar com o relógio. Mas, eu gostaria de pensar que depois da excitação inicial de encontrar um relógio tão valioso, eu decidiria fazer um esforço razoável para encontrar a pessoa que perdeu o relógio.

Além de um senso de certo e errado, minha motivação para encontrar o dono do relógio derivaria fundamentalmente da convicção de que o relógio não surgiu simplesmente espontaneamente dos materiais no ambiente através do resultado das leis da física e da química. Se surgiu, por que eu deveria me sentir compelido a tentar encontrar o dono legítimo do relógio?

Mas, em algum nível, eu me sentiria obrigado a tentar encontrar o dono. Por quê? Porque eu sei que o relógio deve ter pertencido a alguém que o comprou de uma loja ou vendedor com seu dinheiro arduamente ganho. Mais do que provavelmente, o comerciante obteve o relógio de um distribuidor; e o distribuidor do fabricante. No final das contas, o relógio é rastreado do comprador ao fabricante. A fabricação do relógio, é claro, exigiu o trabalho de um relojoeiro.

O Argumento do Relojoeiro

O raciocínio que espero que me leve a procurar o dono do relógio sustenta um dos argumentos mais conhecidos da história para a existência de Deus: o Argumento do Relojoeiro. Este argumento foi proposto pelo teólogo natural anglicano do século XVIII William Paley (1743-1805). Nas páginas iniciais de sua obra de 1802, Natural Theology, or Evidences of the Existence and Attributes of the Deity Collected from the Appearances of Nature (Teologia Natural, ou Evidências da existência e atributos da divindade coletados das aparências da natureza), Paley prepara o cenário para sua famosa Analogia do Relojoeiro.

Ao atravessar uma charneca, suponha que eu colocasse meu pé contra uma pedra, e me perguntassem como a pedra veio a estar ali, eu poderia possivelmente responder que, por qualquer coisa que eu soubesse ao contrário, ela estava ali desde sempre (...) Mas suponha que eu tivesse encontrado um relógio no chão, e fosse perguntado como o relógio aconteceu de estar naquele lugar. Eu dificilmente pensaria na resposta que eu tinha dado antes, que por qualquer coisa que eu soubesse, o relógio poderia ter estado sempre ali. Entretanto, por que essa resposta não deveria servir para o relógio assim como para a pedra; por que não é tão admissível no segundo caso quanto no primeiro? Por esta razão, e por nenhuma outra, a saber, que quando chegamos para inspecionar o relógio, percebemos — o que não poderíamos descobrir na pedra — que suas várias partes são moldadas e colocadas juntas para um propósito, por exemplo, que elas são formadas e ajustadas de modo a produzir movimento, e esse movimento tão regulado de modo a apontar a hora do dia; que se as diferentes partes tivessem sido moldadas de forma diferente do que são, ou colocadas de qualquer outra maneira ou em qualquer outra ordem diferente daquela em que estão colocadas, ou nenhum movimento teria sido realizado na máquina, ou nenhum que tivesse atendido ao uso que agora é servido por ela...

Este mecanismo sendo observado (...) a inferência que achamos inevitável, é que o relógio deve ter tido um fabricante? Que deve ter existido, em algum momento e em algum lugar, um artífice ou artífices que o formaram para o propósito que, na verdade, achamos que responde, que compreendeu sua construção e projetou seu uso...

Para Paley, as características de um relógio e a interação complexa de suas peças de precisão com o propósito de dizer as horas implicavam o trabalho de um designer inteligente. Paley afirmou, por analogia, que assim como um relógio requer um relojoeiro, a vida também requer um Criador, já que os organismos exibem uma ampla gama de aspectos caracterizados pela interação precisa de peças complexas para propósitos específicos.

De acordo com a analogia do relojoeiro:

        Relógios exibem design. Relógios são produtos de um relojoeiro.

        Organismos exibem design. Portanto, organismos são o produto de um Criador.

O Desafio dos Céticos

O Argumento do Relojoeiro não se saiu bem ao longo dos séculos. Os céticos frequentemente apontam para a análise crítica de David Hume sobre os argumentos do design, que apareceu em sua obra de 1779, Diálogos Sobre a Religião Natural, como devastadora para o caso de Paley a favor do Criador. Hume fez várias críticas contra os argumentos do design. A mais importante, no entanto, centrou-se na natureza do raciocínio analógico.

Com base nos argumentos de Hume, os céticos rejeitam bruscamente o Argumento do Relojoeiro, sustentando que as duas coisas comparadas — organismos e relógios — são muito diferentes para uma boa analogia. Hume afirmou que a força de um argumento analógico depende da similaridade das duas coisas comparadas, insistindo que

sempre que você se afasta, por mínimo que seja, da similaridade dos casos, você diminui proporcionalmente a evidência; e pode, no final, levá-la a uma analogia muito fraca, que é reconhecidamente passível de erro e incerteza.

O mérito do Argumento do Relojoeiro repousa então em duas questões: Os sistemas vivos assemelham-se o suficiente a máquinas feitas pelo homem para garantir a analogia entre os dois? Se sim, quão forte é essa analogia e, consequentemente, a conclusão que pode ser razoavelmente tirada dela?

Motores Moleculares Revitalizam o Argumento do Relojoeiro

A descoberta de motores e máquinas biomoleculares dentro da célula dá nova vida ao Argumento do Relojoeiro. Em muitos casos, essa biomaquinaria de nível molecular se destaca como um análogo estrito à maquinaria feita pelo homem e representa uma resposta potente à crítica legítima feita por Hume e outros. As biomaquinarias encontradas no interior da célula revelam uma diversidade de forma e função que reflete a diversidade de designs produzidos por engenheiros humanos. A relação um-para-um entre as partes das máquinas feitas pelo homem e os componentes moleculares das biomáquinas é surpreendente. O caso de Paley para o Criador só se torna mais forte a cada novo exemplo de um biomotor que os bioquímicos descobrem.

Por mais notáveis que sejam essas biomáquinas, talvez nenhuma seja tão provocativa quanto os dispositivos bioquímicos de cronometragem descobertos em cianobactérias.

Relógio Bioquímico de Paley

Assim como William Paley pode ter “batido o pé contra um relógio” ao “atravessar um campo de urze”, o bioquímico de Yale Jimin Wang tropeçou em um relógio molecular mecânico dentro de cianobactérias (algas verde-azuladas fotossintéticas) ao realizar uma análise estrutural das proteínas Kai.

As proteínas KaiA, KaiB e KaiC desempenham um papel fundamental na oscilação circadiana que regula os processos metabólicos das cianobactérias.

A atividade bioquímica das cianobactérias varia periodicamente em resposta ao ciclo claro-escuro, com certas atividades metabólicas reprimidas, ou desligadas, durante a noite. A proteína KaiC é a chave para o ritmo circadiano das cianobactérias. Quando seus níveis estão altos dentro da célula, ela reprime a expressão genética. Quando seus níveis estão baixos, a expressão genética é estimulada.

À noite, a proteína KaiC forma complexos com as proteínas KaiA e KaiB. Durante o dia, os complexos KaiABC se dissociam. Seis proteínas KaiC interagem para formar uma estrutura semelhante a um anel. Duas cópias da proteína KaiA interagem para formar uma estrutura que opera como um rotor dentro do anel KaiC. Um mecanismo de mola faz com que o duplex da proteína KaiA alterne entre duas formas (como a abertura e o fechamento de uma tesoura), uma que interage com o canal do complexo KaiC e outra que não. A proteína KaiB funciona como uma porca borboleta que prende o duplex KaiA à parte inferior do complexo KaiC.

O duplex KaiA gira dentro do canal, com a porca de asa KaiB controlando a taxa de rotação do rotor KaiA. Conforme o rotor KaiA passa pelo canal KaiC, um came sequencialmente causa mudanças em cada uma das proteínas KaiC. Essa ação mecânica faz com que grupos químicos de fosfato se liguem às proteínas KaiC. Quando totalmente fosforilado, o complexo KaiC se dissocia. A formação e dissociação do complexo KaiABC regula os níveis de KaiC dentro da célula, o que, por sua vez, controla a oscilação circadiana cianobacteriana.

Uma vez que o complexo KaiABC é montado, é a ação rotativa mecânica semelhante a um relógio do duplex KaiA dentro do canal KaiC que controla sua estabilidade por meio da fosforilação das proteínas KaiC individuais.

De acordo com Wang,

Os complexos Kai são um relógio rotativo para a fosforilação, que define o ritmo de destruição dos complexos Kai dominantes à noite e as liberações oportunas de KaiA.

Nas palavras de Paley,

Observando esse mecanismo (...) a inferência que consideramos inevitável é que o relógio deve ter tido um criador.

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Traduzido de A Biochemical Watch Found in a Cellular Heath (RTB)

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