Atualizando Darwin: biólogos estão retornando a uma teoria mais antiga para explicar anomalias na evolução

A evolução é um fato da vida. Tanto que até a teoria da evolução está evoluindo. Ultimamente, uma ideia desacreditada há séculos tem retornado com força. Ajuda-nos a explicar observações científicas que, de acordo com a teoria evolutiva padrão, deveriam ser impossíveis.

Refiro-me ao Lamarckismo, nomeado após propostas teóricas do biólogo francês Jean-Baptiste Lamarck em 1809. O lamarckismo defende a hipótese de que os pais de um determinado organismo podem adquirir ou melhorar certas características durante a sua vida em resposta às exigências do seu ambiente. E então, de alguma forma, transmitem essas características aos seus descendentes, tornando-os mais capazes de lidar também com as mesmas exigências.

Lamarck procurou explicar porque é que os organismos e os seus ambientes se adaptam tão bem uns aos outros e como os organismos mudam ao longo do tempo, conforme observado no registo fóssil. Claro, uma explicação alternativa foi fornecido por Charles Darwin (e outros) meio século depois. As ideias de Darwin foram construídas em torno da seleção natural, que diz que alguns indivíduos dentro de uma espécie nascem com diferenças que os levam a ter um melhor desempenho e, portanto, a reproduzirem-se mais do que outros.

Darwin argumentou que se estas diferenças puderem ser passadas de pais para filhos, a próxima geração conterá relativamente mais destes indivíduos de melhor desempenho. Por outras palavras, a próxima geração terá uma maior adaptação ao seu ambiente.

Com o tempo, a ideia de Lamarck foi desacreditada. Um momento chave foi um experimento realizado por August Weismann da Alemanha em 1904. Ele removeu cirurgicamente as caudas de ratos adultos antes de permitir que se reproduzissem, esperando ver essa mudança herdada por seus descendentes. Mas isso nunca aconteceu, apesar de ele ter removido as caudas de muitas gerações de ratos. O lamarckismo, tal como entendido então, teria previsto que a descendência deveria ter nascido sem cauda, ​​por isso, durante muitos anos, os livros de biologia apresentaram a sua teoria como uma hipótese firmemente refutada.

Onde o darwinismo fica aquém

Contudo, as ideias de Lamarck não estavam totalmente erradas. Tomemos, por exemplo, o pequeno verme C. elegans. Quando um verme adulto é exposto a estímulos externos, como infecções virais ou bacterianas, fome ou temperaturas estressantes, ele pode se adaptar para lidar melhor com o tempo. E, surpreendentemente, os seus descendentes subsequentes também lidam melhor com a situação desde o momento em que nascem – tal como as gerações sucessivas.

Acontece que isso ocorre através da herança de moléculas semelhantes ao DNA chamadas pequenos RNAs (ácidos ribonucléicos). Quando os vermes adultos passam por estresse, eles produzem esses RNAs para ajustar a atividade de seus genes e montar uma resposta eficaz. Quando os vermes se reproduzem, proteínas específicas transferem estes pequenos RNAs para os seus ovos, o que significa que a prole nasce com os benefícios que eles proporcionam.

É como se uma pessoa recebesse uma vacina contra a gripe ou o sarampo, desenvolvesse imunidade em resposta, e depois todos os seus filhos recém-nascidos e até mesmo os netos também ficassem imunes. Anteriormente, pensava-se que estes tipos de marcas moleculares epigenéticas eram sempre apagadas durante a reprodução, o que significa que os descendentes tinham de começar a sua própria resposta do zero. O fato de que as características adquiridas podem realmente ser herdadas é claramente um lamarckismo na prática.

Também está longe de ser único. Há agora dezenas se não centenas de estudos mostrando efeitos semelhantes em todos os tipos de espécies, desde bactérias e plantas até animais. Quando as plantas de arroz são expostos ao frio, por exemplo, desenvolvem uma resistência aparentemente permanente ao adicionar marcadores químicos aos seus genes. Isso permitiu que eles se espalhassem para o norte a partir de suas origens tropicais.

Além da epigenética, a transmissão de habilidades aprendidas de uma geração para outra também é uma forma de lamarckismo. Quando as mães baleias assassinas adquirem a habilidade de caçar um tipo diferente de presa – por exemplo, focas em vez de salmão – essa habilidade é copiada pelos seus descendentes. Isto tem sido tão confiável através de gerações e tão profundo que até parece ter causado a formação de diferentes espécies de baleia assassina.

Isso significa que o darwinismo está errado? Não, não importa. A seleção natural ainda explica com precisão os processos evolutivos em grande parte do tempo. Mas como argumento em meu novo livroO Organismo Seletivo: uma Teoria Expandida da Evolução Adaptativa, poderíamos ver a aquisição de características Lamarckiana como um segundo impulsionador da evolução, agindo ao lado da seleção natural.

Enquanto na evolução darwiniana os indivíduos de uma espécie são alvo da seleção natural, em que suas características são testadas pelo ambiente, na evolução lamarckiana eles são um agente de seleção, desenvolvendo certas características a partir de um conjunto maior de características potenciais. Por exemplo, o C. elegans O verme poderia potencialmente produzir uma série de moléculas de RNA diferentes (ou nenhuma). Com base no seu ambiente, seleciona moléculas que o ajudam a sobreviver. Nesse sentido, a aquisição lamarckiana também pode ser vista como uma forma de seleção.

Como as teorias se combinam

Em meu livro também apresento outro argumento. Quando uma planta ou animal individual é capaz de transmitir características benéficas adquiridas aos seus descendentes, de acordo com o Lamarckismo, isso deve aumentar as chances de sobrevivência e subsequente reprodução dos descendentes.

Se assim for, esta capacidade também deveria ser favorecida pela seleção natural. Por outras palavras, o darwinismo na verdade prevê que esta capacidade lamarckiana deverá evoluir. Isto significa que estas não são teorias concorrentes, mas sim compatíveis, que juntas fornecem a melhor explicação para a mudança evolutiva dos organismos.

Evolução por seleção natural foi chamado “a melhor ideia que alguém já teve”. Além de explicar o mundo natural, descobriu tremenda aplicação em outras áreas. Ajudou-nos a melhorar a forma como criamos plantas e animais, por exemplo, e como combatemos a evolução da resistência aos antibióticos em micróbios.

A dimensão Lamarckiana deverá apenas melhorar ainda mais estas aplicações. Se a exposição dos organismos a determinados solos, climas, parasitas ou predadores puder beneficiar a sua descendência, poderão existir novas formas de melhorar a produção agrícola. O mesmo se aplica à conservação: os cientistas na Austrália já estão expondo coral ao estresse térmico em laboratório para desencadear respostas epigenéticas que os tornam mais resistentes às ondas de calor.

E se os comportamentos parentais humanos podem influenciar a obesidade ou a dependência nos seus filhos, então os programas de prevenção ajudam não só as pessoas que os recebem, mas também as gerações futuras.

Assim, depois de mais de 200 anos, é altura de abraçar novamente o Lamarckismo e incluí-lo numa versão actualizada e melhorada da teoria evolucionista padrão.