O gancho do flagelo conecta-se ao caso de um criador

Junta universal (imagem de Kae em Wikimedia Commons, CC BY 3.0)

por Fazale Rana

8 de janeiro de 2020

Qual você diria que é o ícone científico mais facilmente reconhecível? É DNA, um telescópio ou talvez um tubo de ensaio?

Figura 1: Amostra de ícones relativos ao tema ciência no site Iconfinder

Especialistas em marketing reconhecem o poder dos ícones. Quando bem usados, os ícones estimulam os consumidores a identificar instantaneamente uma marca ou produto. Eles também podem comunicar uma mensagem poderosa com um único olhar.

Embora muitos céticos questionem se é ciência, o movimento do design inteligente identificou um ícone poderoso que comunica sua mensagem. Hoje, quando a maioria das pessoas vê uma imagem do flagelo bacteriano, elas imediatamente pensam: Design Inteligente.

Este enorme complexo proteico comunica poderosamente uma engenharia sofisticada que só poderia vir de um Agente Inteligente. E, seguindo essas linhas, ele serve como uma poderosa evidência para a obra de um Criador. Um estudo cuidadoso de sua arquitetura molecular e operação fornece evidências detalhadas de que um Agente Inteligente deve ser responsável por sistemas bioquímicos e, portanto, pela origem da vida. E, como se vê, quanto mais aprendemos sobre o flagelo bacteriano, mais evidente se torna que um Criador deve ter desempenhado um papel na origem e no design da vida — pelo menos no nível bioquímico — como ilustra uma nova pesquisa do Japão. [1]

O Flagelo Bacteriano

Este complexo proteico massivo parece um chicote estendendo-se da superfície da célula bacteriana. Algumas bactérias têm apenas um único flagelo, outras possuem vários flagelos. A rotação do flagelo permite que a célula bacteriana navegue em seu ambiente em resposta a vários sinais químicos.

Figura 2: Uma bactéria flagelada e seu interior (Imagem gerada por inteligência artificial - Salvador Daqui em NightCafé Studio)

Um conjunto de 30 a 40 proteínas diferentes compõe o flagelo bacteriano típico. Essas proteínas funcionam em conjunto como um motor rotativo literal. Os componentes do flagelo incluem um rotor, estator, eixo de transmissão, bucha, junta universal e hélice. É essencialmente um motor elétrico de tamanho molecular diretamente análogo aos motores rotativos produzidos por humanos. A rotação é alimentada por íons de hidrogênio carregados positivamente fluindo através das proteínas do motor embutidas na membrana interna.

Figura 3: Flagelo de um bactéria Gram-negativa (Lady of Hats em Wikimedia Commons)
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O Flagelo Bacteriano E O Argumento do Relojoeiro Revitalizado

Normalmente, quando os proponentes/criacionistas do design inteligente usam o flagelo bacteriano para defender um Criador, eles focam o argumento em sua natureza irredutivelmente complexa. Eu prefiro uma tática diferente. Gosto de enfatizar a semelhança assustadora entre motores rotativos criados por designers humanos e os flagelos bacterianos da natureza.

O flagelo bacteriano é apenas um de um grande número de complexos de proteínas com atributos semelhantes aos de máquinas. (Dedico um capítulo inteiro às máquinas biomoleculares no meu livro The Cell's Design [O design da célula].) Coletivamente, essas máquinas biomoleculares podem ser utilizadas para revitalizar o Argumento de relojoeiro.

Popularizado por William Paley no século XVIII, esse argumento afirma que, assim como um relógio requer um relojoeiro, a vida também requer um Criador. Seguindo a linha de raciocínio de Paley, uma máquina é representativa de sistemas produzidos por agentes inteligentes. Máquinas biomoleculares exibem os mesmos atributos que máquinas criadas por humanos. Portanto, se o trabalho de agentes inteligentes é necessário para explicar a gênese das máquinas, o mesmo não deveria ser verdade para sistemas bioquímicos?

Céticos inspirados pelo filósofo ateu David Hume desafiaram essa analogia simples, mas poderosa. Eles argumentam que a analogia seria convincente apenas se houvesse um alto grau de similaridade entre os objetos que formam a analogia. Os céticos há muito argumentam que os sistemas bioquímicos e as máquinas são muito diferentes para fazer o Argumento do relojoeiro funcionar.

No entanto, a semelhança impressionante entre as partes mecânicas do flagelo bacteriano e as máquinas feitas pelo homem fazem com que essa objeção evapore. Novos trabalhos de investigadores japoneses a respeito de flagelos dão ainda mais suporte à analogia do relojoeiro.

Novas Revelações Sobre A Estrutura E Função da Articulação Universal do Flagelo

A junta universal do flagelo (às vezes, chamada de gancho) transfere o torque gerado pelo motor para a hélice. A equipe de pesquisa queria desenvolver uma compreensão mais profunda da relação entre a estrutura molecular do gancho e como as características estruturais influenciam sua função como uma junta universal.

Composto por quase 100 cópias (monômeros) de uma proteína chamada FlgE, o gancho é uma estrutura curva, semelhante a um tubo, com um interior oco. Os monômeros de FlgE se empilham uns sobre os outros para formar um protofilamento. Onze protofilamentos se organizam para formar o tubo do gancho, com o eixo longo do protofilamento se alinhando para formar o eixo longo do gancho.

Cada monômero FlgE consiste em três domínios, chamados D0, D1 e D2. Os pesquisadores descobriram que quando os monômeros FlgE se empilham para formar um protofilamento, os domínios D0, D1 e D2 de cada um dos monômeros se alinham ao longo do comprimento do protofilamento para formar três regiões distintas no gancho. Essas camadas foram rotuladas como camada de tubo, camada de malha e camada de mola.

Durante a rotação do flagelo, os protofilamentos sofrem compressão e extensão. O movimento dos domínios, que muda seu arranjo espacial em relação um ao outro, media a compressão e a extensão. Esses movimentos de domínio permitem que o gancho funcione como uma junta universal que mantém um formato de tubo rígido contra uma "força" de torção, enquanto transmite simultaneamente torque do motor para o filamento do flagelo conforme ele se curva ao longo de seu eixo.

Independentemente da visão de mundo de cada um, é difícil não se maravilhar com o design sofisticado e elegante do gancho do flagelo!

O Flagelo Bacteriano E O Caso para Um Criador

Se o Argumento do relojoeiro for válido, parece razoável pensar que quanto mais aprendemos sobre complexos de proteínas, como o flagelo bacteriano, mais eles devem se  parecer com máquinas. Este trabalho dos bioquímicos japoneses confirma essa suposição. Quanto mais caracterizamos máquinas biomoleculares, mais razão temos para pensar que a vida deriva da obra de um Criador.

Propriedades dinâmicas do conjunto do gancho se somam ao Argumento do relojoeiro (quando aplicado ao flagelo bacteriano). Esta estrutura é muito mais sofisticada e engenhosa do que o design de uma junta universal típica criada por designers humanos. Esta elegância e engenhosidade do gancho são exatamente os atributos que eu esperaria se um Criador desempenhasse um papel na origem e no design da vida.

Mensagem recebida, alta e clara.

Recursos

{Os artigos já foram traduzidos e publicados aqui no blog, com exceção daquele marcado com " * ".}

• Cell's Design: How Chemistry Reveals the Creator's Artistry (O design da célula: Como a química revela a arte do criador) por Fazale Rana (livro)

O flagelo bacteriano e o caso de um criador

• “O caso provocativo do design: nova descoberta destaca o caráter semelhante ao de uma máquina do flagelo bacteriano” por Fazale Rana (artigo) 
• “Estrutura do flagelo bacteriano reforça o caso do design” por Fazale Rana (artigo)
• “Produzindo o caso do design inteligente” por Fazale Rana (artigo)
• “Increasing the Torque on Intelligent Design”* (Aumentando o torque do design inteligente) por Fazale Rana (artigo)
• “Mudando de marcha” por David Rogstad (artigo)

O design inteligente pode fazer parte da construção científica?

• “O SETI é um programa de design inteligente?” por Fazale Rana (artigo)
• “A ciência pode detectar as impressões digitais do Criador na natureza?” por Fazale Rana (artigo)
• “O design inteligente pode fazer parte da construção da ciência?” por Fazale Rana (artigo)

Notas de Fim

1. Takayuki Kato et al., “Structure of the Native Supercoiled Flagellar Hook as a Universal Joint”, Nature Communications 10 (2019): 5295, doi:10.1038/s4146.

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Traduzido de The Flagellum’s Hook Connects to the Case for a Creator (RTB)

Etiquetas:

argumento a partir do design