Thursday December 01, 2011
Paleontologia e Biologia Evolutiva: Uma Parceria Revitalizada
“O gradualismo de Darwin exigiu que as imperfeições no registro fóssil fossem enfatizadas em ‘A Origem …’, mas os dados paleontológicos são robustos para muitas questões, e podem fornecer informações cruciais em muitas questões evolutivas de larga escala. As escalas temporais e espaciais alargadas revelam padrões evolutivos e processos que são praticamente inacessíveis para (e imprevisíveis pelas) as observações localizadas de curto prazo. Estes fenômenos em larga escala variam da estase evolutiva ao nível das espécies e na combinação em mosaico das morfologias complexas em formas ancestrais à distribuição não-aleatória temporal e espacial de originação das principais inovações evolutivas e dos clados. Extinção, particularmente extinções clado-específicas, são o calcanhar de Aquiles de muitas abordagens neontológicas para reconstruir os processos evolutivos, a dependência de diversidade da dinâmica evolutiva e a combinação e as consequências das principais inovações. Dados paleontológicos ao mesmo tempo preenchem essas lacunas como impulsionam programas de pesquisa da unidade de processos evolutivos envolvendo várias escalas e níveis hierárquicos, e o intercâmbio crescente entre paleontologia e biologia evolutiva promete iluminar muitas questões que cada campo não poderia tratar de forma adequada por conta própria.” [Traduzido da legenda do vídeo depositado no youtube]
A palestra de Jablonski é um pouco mais técnica do que talvez fosse aconselhado para uma iniciativa de divulgação científica, mas ilustra o tipo de debates internos a biologia evolutiva especialmente em relação ao tema macroevolução. Este termo ao contrário do que alguns divulgam não é uma invenção criacionista, mas sim um termo legitimamente utilizado entre os especialista e que aparece em livros-texto de biologia evolutiva e paleobiologia.
Este termo é utilizado apenas como sinônimo da evolução que ocorre ao nível das espécies e acima dele, i.e. em outras categorias taxonômicas mais amplas, envolvendo em geral grandes escalas de tempo, do tipo investigado principalmente pelos paleontólogos, mas também que revelam-se importantíssimas à áreas como a biogeografia e sistemática (e a biologia comparativa de modo mais geral) em que os padrões de diferenças anatômicas, fisiológicas, embriológicas e genômicas entre os grande grupos nos permitem inferir suas relações de parentesco e sua dinâmica de transformações pelas quais estas linhagens passaram.
O debate existente dentro da comunidade científica, algo absolutamente normal e que ocorrer em qualquer disciplina que esteja em pleno progresso, envolve não se a macroevolução é ou não um fato. Isso já é bem estabelecido a mais de um século e foi uma das primeiras coisas aceitas após a publicação de “A Origem das espécies” por Darwin. As disputas entre cientistas e que dividem a comunidade na área de biologia evolutiva - especialmente, entre os “Paleontólogos” e os “Neontólogos” (principalmente geneticistas evolutivos e ecologistas) - é bem mais sutil. Estas disputas que começaram a se re-intensificar a partir dos anos 70, diz respeito a suficiência das explicações, modelos e mecanismos microevolutivos (desenvolvidas pelos neontologistas para explicar a evolução em populações biológicas dentro das espécies) na explicação dos padrões macroevolutivos, como os padrões de originação e extinção relativa de certas espécies e linhagens específicas.
A visão tradicional desenvolvida a partir dos anos 40 e 50 que culminou com a cristalização da teoria sintética, e que reflete mais proximamente a própria posição de Darwin, consiste em assumir esta suficiência e considerar que a macroevolução é apenas o resultado de processos microevolutivos quando deixados agir por dezenas ou centenas de milhões de anos, conjuntamente com eventos contingentes como vulcanismo, tectônica de placas, glaciações, alterações no eixo da terra, ciclos solares, impactos de asteróides e cometas etc. Porém, nos últimos 40 anos a análise estatística dos padrões de diversificação e extinção das biotas representadas no registro fóssil, além da própria compreensão dos processos ecológicos de isolamento reprodutivo e biogeográficos de expansão de espécies e vicariância, têm levado vários pesquisadores a propor mecanismos adicionais específicos a estas maiores escalas temporais e espaciais. Estes mecanismos diriam respeito a propriedades coletivas de grupos taxonômicos (e dos nichos que ocupam) mais amplos, não sendo, pois, redutíveis às propriedades dos indivíduos que as compõe e que, portanto, precisariam ser investigadas e avaliadas de maneira separada, em seus próprios termos.
Jablonski nesta palestra discute alguns desses padrões e os tipos de dados paleobiológicos que podem ser utilizados para testar essas diversas hipóteses e comparar os vários cenários e explicações. O mais importante, entretanto, é que, como diz Jablonski, nenhum desses outros mecanismos e padrões macroevolutivos são “anti-evolutivos,” apenas resultam de uma análise mais minuciosa do registro fóssil e de um compreensão maior de como a dinâmica ecológica e biogeográfica interagem em conjunto com as características das linhagens durante eventos de especiação e extinção.
O moderno estudo de genomas, conjuntamente aos atuais recursos de análise filogenética molecular, além da investigação dos mecanismos mutacionais e de como os processos genético-desenvolvimentais restringem e enviesam a evolução de novas características, vêm sendo incorporados a essas discussões e abrem novas as perspectivas de explicar com muito mais precisão e detalhe muitos desses eventos.
Esta riqueza de debates só mostra o quanto avançamos na compreensão da evolução e como a biologia evolutiva não é uma seita baseada em uma figura messiânica, mas sim um produtivo e progressista campo de investigação científica calcado no rigor da argumentação, na aplicação sistemática de procedimentos metódicos e críticos de análise e coleta de dados empíricos que combinam a criatividade típica da indagação livre, mas a mesclam a modelagem e teorização cuidadosa que permite o desenvolvimento e condução de testes específicos dos modelos e hipóteses postuladas.
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Literatura Recomendada:
Erwin DH. Macroevolution is more than repeated rounds of microevolution. Evol Dev. 2000 Mar-Apr;2(2):78-84. PubMed PMID: 11258393.
Jablonski, David (2008). Species Selection: Theory and Data Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 39 (1), 501-524 DOI: 10.1146/annurev.ecolsys.39.110707.173510.
Lieberman, Bruce S. and Eldredge, Niles (2008) Punctuated equilibria, Scholarpedia, 3(1):3806.
Moran, Laurence A. Macroevolution in Evolution by Accident 2006 version 1.1
Pigliucci, Massimo. Is there such a thing as macroevolution? Skeptical Inquirer 31.2 (2007): 18+.Academic OneFile. Web. 27 Nov. 2010.
Rabosky DL, McCune AR. Reinventing species selection with molecular phylogenies. Trends Ecol Evol. 2010 Feb;25(2):68-74. Epub 2009 Sep 7. PubMed PMID: 19740566.
Wilkins, John (2006) Macroevolution: Its Definition, Philosophy and History The Talk.Origins Archive. Version 2.1.3;Last Update: September 23, 2006.
Theobald, Douglas L. “29+ Evidences for Macroevolution: The Scientific Case for Common Descent.” The Talk.Origins Archive. Vers. 2.83. 2004. 12 Jan, 2004.
Grande abraço,
Rodrigo