Os cientistas por trás das páginas impressas

Para aprender como a ciência é feita, é fundamental aprender a questionar o que é lido nos livros, dirigir perguntas aos seus autores, e engajar em diálogos com os cientistas que publicam artigos.

Um dos livros que usei no meu segundo ano de graduação, quando já me arrisquei numa disciplina optativa avançada de Biologia Molecular, foi o clássico Molecular Biology of the Gene, que tem James Watson como um dos autores. Esse livro servia de espinha dorsal para uma disciplina oferecida pelo professor Carlos Menck. Atualizado, bem ilustrado e escrito por uma equipe que representava a nata da biologia molecular, era a fonte mais completa para o assunto. Ao longo das aulas cobríamos o seu conteúdo, discutindo passo-a-passo os experimentos seminais da biologia molecular, os mecanismos biológicos sob ótica molecular, e os desafios que o futuro poderia trazer.

Entretanto, o processo de ler e discutir o livro ofereceu um aprendizado que ia muito além de suas páginas, e que eu não antecipava quando comecei o curso. Em várias ocasiões, ao ler um trecho ou examinar uma figura, a discussão liderada pelo Menck colocava em xeque algo que o livro afirmava. Ora era a interpretação de um experimento, em outras ocasiões surgia um certo ceticismo sobre a descrição de uma imagem, em outras era uma ressalva à ênfase seletiva em alguns achados, em detrimento de outros. Ali, pela  primeira vez na minha vida de estudante, eu tomava contato com o fato de que o que estava escrito num livro texto (e, nesse caso, de autoria de um prêmio Nobel!) podia ser desafiado, discutido, questionado. Aprendia que no estudo das ciências, mesmo diante dos livros mais respeitados, não precisávamos aceitar como autoridade inquestionável o que nos era apresentado. Isso, para mim, foi um divisor de águas. Como aluno, eu teria que ter algum grau de protagonismo no processo de aprendizado, deveria me posicionar criticamente sobre aquilo que lia.

Questionando o autor

Alguns anos mais tarde, já durante meu doutorado na Universidade da Califórnia, em Berkeley nos Estados Unidos, tive uma nova experiência marcante. Junto com alguns colegas havia lido um livro provocativo, de autoria do matemático e biólogo teórico Brian Goodwin (1931-2009). Tratava-se de How the Leopard Changed its Spots, no qual Goodwin argumentava que a ênfase excessiva nos processos de seleção natural deixava de contemplar a importância das leis da física no processo evolutivo. Para Goodwin, as leis que regem a interação entre moléculas e explicam como elas se difundem no espaço são essenciais para entender o processo de transformação dos seres vivos. Para ele, os organismos possuem suas formas atuais em função daquilo que as leis da física permitem, e não como consequência da ação da seleção natural. Na época achei essas ideias interessantes, mas me pareceu que relegar a seleção natural a um segundo plano, e tentar explicar o processo de adaptação com referência apenas a leis físicas era difícil de aceitar. Me parecia que uma ideia importante (a de que leis físicas têm um espaço importante a ocupar em teorias evolutivas) estava sendo levada longe demais.

Por uma feliz coincidência Goodwin visitou Berkeley nessa época, e os alunos marcaram uma reunião informal com ele, durante a qual poderíamos conversar sobre os seus trabalhos e ideias científicas em geral. Fui para a conversa munido de minhas críticas à forma como ele havia escanteado –- a meu ver, desnecessariamente— a seleção natural através de sua visão de transformação evolutiva regida por leis físicas. Para minha surpresa, encontrei um cientista muito mais afável e maleável do que a leitura do seu livro indicava. Se nas páginas escritas ele era enfático quanto à importância de desafiar a seleção natural, na conversa ele mostrou uma face conciliadora. Diante de minhas perguntas, ele sorriu amigavelmente e explicou que na hora de escrever o livro era importante “carregar um pouco nas tintas” para dar mais ênfase à sua mensagem, mas que ele certamente achava promissora uma teoria com espaço tanto para as leis da física, quanto para o processo de seleção natural. Ali, experimentei um novo divisor de águas. Vi que as ideias de um cientista se misturavam ao estilo que ele usava para persuadir seus leitores. Vi um exemplo de que o que está na página impressa é apenas uma face das ideias que um cientistas desenvolve, e uma face com vieses e — nesse caso pelo menos— alguma dose de exagero. Novamente, concluí que o protagonismo cabia ao leitor. O livro não “falava por si”, tinha que ter seu conteúdo filtrado, avaliado criticamente.

Alunos conversam com cientistas

Encerro meus relatos compartilhando uma experiência recente, realizada este ano na disciplina optativa que ministro na USP, chamada Genética Evolutiva. O curso teve como foco a modelagem de processos evolutivos, e nele discutimos as forças que moldam a variabilidade genética em populações. Entre os temas está como características como taxas de reprodução e tamanho dos gametas influenciam a diversidade genética (algo previamente abordado neste blog). Esse assunto foi abordado usando um artigo de autoria de Jonathan Romiguier, atualmente na Universidade de Lausanne. Também abordamos um outro processo que modula a diversidade genética, que é a seleção natural. Esse tema foi abordado usando um artigo de Tim Sackton, atualmente na Universidade de Harvard, que mostra que quando a seleção favorece uma mutação numa região do genoma, ocorre uma homogeneização na população não só no sítio selecionado, mas também em regiões vizinhas do genoma (num processo chamado carona genética, previamente discutido neste blog).

Os temas são desafiadores, e representam questões ainda em aberto, foco de muitos debates. Os artigos também trazem desafios, com tratamentos matemáticos sofisticados. Frente a isso propus embarcamos numa atividade pedagógica diferente. A minha ideia era dar aos alunos uma oportunidade para se dirigirem diretamente aos autores dos artigos que tínhamos lido, apresentando perguntas e ideias. Após entrar em contato com os dois autores (Tim Sackton e Jonathan Romiguier), acertei com eles uma data para que os alunos enviassem perguntas sobre os artigos. Os dois autores se comprometeram a enviar respostas às questões por escrito, num prazo compatível com a duração do curso.

Para a maioria dos alunos, era a primeira disciplina que os colocavam em contato com a  literatura primária. Além disso, os artigos haviam gerado uma grande quantidade de perguntas, tanto referente à compreensão do que era apresentado, como em relação às implicações dos achados relatados. Assim, a oportunidade de interagir diretamente com os autores era promissora.

O trabalho envolveu algumas etapas. Primeiro, os alunos se reuniram em grupos e propuseram duas perguntas para cada artigo. A seguir, eu me reuni com os grupos e discuti as perguntas, revisando a redação (em inglês), a precisão conceitual e a relevância. Desse processo chegamos a oito perguntas para cada autor, que foram enviadas. Três semanas depois, recebemos as respostas. Uma aula inteira foi dedicada à discussão de cada uma delas, com os grupos que haviam formulado a pergunta sendo responsáveis por comentar a respostas recebidas. Finalmente, na avaliação da disciplina, propus uma investigação da literatura baseada em alguma ideia que tinha sido levantada pela troca com os autores.

E o que aprendemos nesse processo

Primeiro, vimos que o processo de elaborar uma pergunta precisa sobre um trabalho científico é algo imensamente desafiador. Requer domínio do trabalho em questão, do contexto teórico em que ele se insere, e da detecção de um tema que ficou “em aberto”. Propor uma pergunta que será lida pelo autor é muito mais difícil do que simplesmente discutir o texto ou levantar críticas sem o desafio de compartilhá-las. Criticar textos que lemos é desejável, mas não é fácil.

Em segundo lugar, o trabalho científico pôde ganhar uma nova vida. No caso do Tim Sackton, por exemplo, ele nos contou como nasceu a ideia original do trabalho (motivado por um outro estudo, que havia mostrado que a variação genética é surpreendente homogênea entre os mais variados seres vivos). Enxergamos um pouco mais sobre o que levou aqueles pesquisadores a se lançarem naqueles projetos, na medida em que eles explicitaram, nas respostas às perguntas, as questões que os moviam.

Em terceiro lugar, a troca permitiu lançar um olhar sobre como a ciência é feita. Jonathan Romiguier, frente a questões sobre a relação entre taxas de especiação e diversidade genética, admitiu que essa é uma “hipótese comum, mas que eu pessoalmente não vejo apoiada…” para então elencar as razões. Ele diagnosticava uma visão predominante, abria espaço para sua opinião pessoal, para então explorá-la. Diante dos olhos dos alunos um debate atual ganhou vida, não filtrado por um livro texto, mas expresso nas palavras de um pesquisador que manifesta seu ceticismo sobre uma ideia estabelecida e indica caminhos futuros. É assim que a ciência é feita, mas nem sempre isso transparece nos livros ou artigos.

Em quarto lugar, os alunos puderam perceber que estão mais próximos de fazer contribuições científicas do que poderiam imaginar. Por exemplo, para algumas questões os autores iniciam suas respostas dizendo que “há de fato outros grupos trabalhando nessa questão”, e outras eles admitem “ser uma questão interessante”, para então ponderar os desafios necessários para levá-las adiante. Ficava claro que os alunos haviam assumido um protaganismo científico, identificando questões em aberto e propondo estratégias para abordá-las.  O comentário de um especialista servia para mostrar que os alunos já estavam numa posição de participar do diálogo de um modo informado, e não se restringir à posição de leitor do conteúdo gerado, sem ter nada a oferecer em troca.

Esses três relatos captam diferentes momentos da minha vida: como aluno de graduação, doutorando e professor. Todos têm um elemento central em comum: o aprendizado de que em ciência –assim como em outros aspectos de nossas vidas– a construção do conhecimento é uma atividade humana, falível e sujeita a idas e vindas, debates e críticas. Compreender isso nos coloca um pouco mais próximos de sermos agentes do processo que gera conhecimento.

Diogo Meyer (USP)

Para saber mais:

Os artigos que os alunos leram e discutiram com os autores foram:

R.B. Corbett-Detig, D.L. Hartl, T.B. Sackton, Natural Selection Constrains Neutral Diversity across A Wide Range of Species, PLoS Biol. 13 (2015) 1–25.

J. Romiguier, P. Gayral, M. Ballenghien, a. Bernard, V. Cahais, a. Chenuil, Y. Chiari, R. Dernat, L. Duret, N. Faivre, E. Loire, J.M. Lourenco, B. Nabholz, C. Roux, G. Tsagkogeorga, a. a.-T. Weber, L. a. Weinert, K. Belkhir, N. Bierne, S. Glémin, N. Galtier, Comparative population genomics in animals uncovers the determinants of genetic diversity, Nature. 515 (2014) 261–263

Imagem de abertura: Gabriel Sainz

Um mar de micróbios

Quando pensamos nas palavras “mar” e “micróbios” juntas, geralmente nos vem a imagem de uma praia poluída e imprópria para banho, certo? Mas esses seres  tão abundantes tem papeis muito importantes nos ambientes marinhos além de apenas causarem doenças nos animais marinhos e em nós. Os microrganismos marinhos, ou, como se costuma chamar na ciência, a microbiota marinha, desempenham papeis centrais nas cadeias alimentares, assim como nos ciclos biogeoquímicos, como, por exemplo, os ciclos do carbono e nitrogênio. No post de hoje trago alguns exemplos sobre o papel dos microrganismos no funcionamento e resiliência dos ambientes marinhos, mais especificamente, nos recifes de corais.

Esses recifes são formados e mantidos através da deposição de carbonato de cálcio, principalmente nos esqueletos dos corais. Os tecidos translúcidos dos corais são habitados por “algas” unicelulares conhecidas como zooxantelas (que são hoje classificadas como dinoflagelados do gênero Symbiodinium) que dão cor aos seus hospedeiros. Essas algas são responsáveis por grande parte do suprimento energético dos corais, através de sua atividade fotossintética, liberando açúcares nos tecidos dos corais, que são sua principal fonte de carbono. Além dessas algas, os corais vivem em simbiose estreita com bactérias que são responsáveis, dentre outras coisas, por fixar nitrogênio para os corais.

Mas nem tudo é um mar de rosas para os corais. Quando expostos a fatores estressantes, como, por exemplo, o aumento da temperatura da água do mar, essa relação simbiótica é rompida, e os corais perdem seus parceiros, ficando brancos. Este fenômeno é conhecido como branqueamento de corais e pode ter diversas causas, a exemplo da infecção por bactérias do gênero Vibrio, do mesmo gênero das que causam a cólera nos seres humanos.

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Figura 1: Coral endêmico do Brasil, Mussismilia hartii, apresentando sinais de branqueamento (Foto: Pedro Meirelles, Abrolhos/BA)

O mais interessante é que, com o avanço na compreensão sobre a abundância e diversidade dos microrganismos presentes nos recifes, principalmente através de abordagens metagenômicas (ver este post para mais detalhes sobre essas abordagens), temos compreendido como a atividade humana local está relacionada com as doenças e a saúde dos corais. A retirada de peixes e o aporte de nutrientes (poluição por esgoto, por exemplo) influenciam diretamente o crescimento de algas, que competem por espaço com os corais, além de alimentar uma microbiota de crescimento rápido e heterotrófico, que sufoca os corais, e estimular o crescimento de microrganismos patogênicos. Esse ciclo vicioso foi observado no oceano Pacífico e aqui em Abrolhos e na Cadeia Vitória-Trindade. O contrário também é verdadeiro, em recifes saudáveis, com populações de peixes abundantes e com alta cobertura de corais, a microbiota da água é dominada por microrganismos benéficos a saúde dos corais.

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Figura 2: Na foto, os recifes de Abrolhos (BA) são resultado da relação próxima entre microrganismos e corais, mas também do balanço de microrganismos responsáveis por manter os recifes em um estado saudável e microrganismos patogênicos presentes na água (Foto: Pedro Meirelles).

Mergulhar fundo no mar dos microrganismos e conhecer sua diversidade é um grande desafio e nos dá grandes oportunidades para compreendermos mais, possibilitando que possamos nos relacionar melhor com os ambientes marinhos de que tanto dependemos. Como visto, a microbiota está diretamente ligada à saúde, seja dos ambientes como um todo ou dos hospedeiros. Diversos estudos vêm mostrando como essa ligação se dá e alguns até apontam meios para intervir em caso de desequilíbrio, a exemplo de propostas como a terapia por fagos… mas este é assunto para outro post… até a próxima.

 

Pedro Milet Meirelles

(Laboratório de Bioinformática e Ecologia Microbiana

Instituto de Biologia da UFBA)

meirelleslab.org

 

Para Saber mais:

Azam, F., and Malfatti, F. (2007). Microbial structuring of marine ecosystems. Nat. Rev. Microbiol. 5, 782–791. doi:10.1038/nrmicro1747.

Dubinsky, Z., and Jokiel, P. L. (1994). Ratio of energy and nutrient fluxes regulates symbiosis between zooxanthellae and corals. Pacific Sci. 48, 313–324.

Lesser, M. P., Mazel, C. H., Gorbunov, M. Y., and Falkowski, P. G. (2004). Discovery of symbiotic nitrogen-fixing cyanobacteria in corals. Science (80-. ). 305, 997–1000. doi:10.1126/science.1099128.

Kushmaro, A., Banin, E., Loya, Y., Stackebrandt, E., and Rosenberg, E. (2001). Vibrio shiloi sp nov., the causative agent of bleaching of the coral Oculina patagonica. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 51, 1383–1388.

Roach, T. N. F., Abieri, M. L., George, E. E., Knowles, B., Naliboff, D. S., Smurthwaite, C. A., et al. (2017).  Microbial bioenergetics of coral-algal interactions . PeerJ 5, e3423. doi:10.7717/peerj.3423.

Bruce, T., Meirelles, P. M., Garcia, G., Paranhos, R., Rezende, C. E., de Moura, R. L., et al. (2012). Abrolhos Bank Reef Health Evaluated by Means of Water Quality, Microbial Diversity, Benthic Cover, and Fish Biomass Data. PLoS One 7, e36687. doi:10.1371/journal.pone.0036687.

Meirelles, P. M., Amado-Filho, G. M., Pereira-Filho, G. H., Pinheiro, H. T., de Moura, R. L., Joyeux, J.-C., et al. (2015). Baseline Assessment of Mesophotic Reefs of the Vitória-Trindade Seamount Chain Based on Water Quality, Microbial Diversity, Benthic Cover and Fish Biomass Data. PLoS One 10, e0130084.

Cohen, Y., Joseph Pollock, F., Rosenberg, E., and Bourne, D. G. (2013). Phage therapy treatment of the coral pathogen Vibrio coralliilyticus. Microbiologyopen 2, 64–74. doi:10.1002/mbo3.52.

Foto de abertura: Parecem constelações, galáxias, universos, mas são microrganismos marcados por corantes fluorescentes, vistos em microscopia. Uma colher de sopa de água do mar contém mais de 1 milhão de bactérias (Fonte: http://www.news.ucsb.edu/2017/018057/confluence-science-and-art)

As aves sem árvores: sobrevivendo à extinção no chão

 

Joões-de-barro, sabiás e rolinhas ocupam os jardins e praças de grande parte do Brasil. Originalmente, estas aves viviam em campos, capoeiras e bordas de florestas.  Nas cidades, encontraram um ambiente que outras espécies, mais dependentes de áreas densamente florestadas, não toleram. Elas pertencem a um pequeno grupo de espécies que se tornou mais abundante nos ambientes alterados. Na grande catástrofe ecológica causada pelos humanos, já chamada por cientistas de sexta grande extinção em massa, elas estão prosperando. Seus hábitos, por uma contingência histórica, podem ser um passaporte para atravessar a catástrofe.

Uma contingência similar pode ter influenciado o futuro da evolução das aves há 66 milhões de anos. A quinta grande extinção em massa, famosa pela desaparição dos dinossauros, foi seguida pela radiação evolutiva das aves modernas, quando as poucas espécies sobreviventes deram origem a toda a diversidade que hoje colore nosso planeta.

Por que algumas aves resistiram enquanto tantas outras espécies pereceram? Seria por causa de seus hábitos alimentares? De sua distribuição geográfica? Seu tamanho? Embora frequentemente associemos aves e árvores, um novo estudo propõe que uma das chaves para superar a grande catástrofe foi ter hábitos terrestres e não depender das árvores. Daniel Field e seus colegas nos EUA usaram três linhas de argumentos.

Primeiro, eles mapearam os hábitos de vida das aves moderna em uma filogenia construída com dados moleculares e determinaram qual era o hábito de vida mais provável dos ancestrais de cada linhagem. O resultado aponta, inequivocamente, que eles não habitavam nem nidificavam em árvores (Figura 1)

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Figura 1: Filogenia das aves modernas mostrando em verde linhagens predominantemente arborícolas e em marrom linhagens predominantemente não arborícolas. Todas as linhagens arborícolas têm ancestrais terrestres (Figura modificada de Fields et al, 2018).

Mostraram também que o registro fóssil de algumas linhagens arborícolas modernas sugere que elas tinham ancestrais mais terrestres. Por exemplo, fósseis relacionados aos turacos (Figura 2), uma família de aves arborícolas endêmica do continente africano, tinha patas longas, indicando que eles viviam no solo.

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Figura 2: Knysna Turaco (Tauraco corythaix), Western Cape, South Africa. Photo de Daniel Fields

Por último, mostraram que logo após a catástrofe, pólens de árvores deram lugar a esporos de pteridófitos, como as samambaias, exatamente o que ocorre durante um processo de sucessão ecológica em que as árvores são eliminadas. A reaparição de pólen no registro fóssil levou aproximadamente mil anos.

Os autores usam estas evidências para argumentar que a desflorestação causada pelo impacto de um meteoro selecionou negativamente as aves que dependiam das árvores. O impacto teria causado incêndios, chuvas ácidas e levantado sedimentos que bloquearam a luz do sol necessária para fotossíntese. As florestas desapareceram e com elas as espécies que dependiam destes ecossistemas. Por exemplo, uma linhagem de aves arborícolas abundante antes da extinção em massa, conhecida como Enantiornithes, sumiu do registro fóssil (Figura 3).

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Figura 3: As aves modernas descendem de ancestrais terrestres que sobreviveram à extinção em massa no fim do Cretáceo (Figura modificada de Fields et al, 2018).

As aves modernas tiveram que reconquistar as árvores. Uma vez que as florestas se recuperaram, hábitos arborícolas evoluíram rapidamente em diferentes linhagens. Os ancestrais dos passarinhos, anus, beija-flores e pombos saíram do chão e sofreram evolução independente que os levou a ocupar os ramos e troncos das novas florestas após a grande extinção.

O exemplo é um convite para imaginar o que acontecerá depois da extinção em massa que estamos causando. Quais espécies sobreviverão a esta hecatombe humana? A quem caberá recuperar os ecossistemas terrestres uma vez que nós estivermos extintos?

João F. Botelho (Yale University)

 

Para saber mais:

Claramunt S, Cracraft J. A new time tree reveals Earth history’s imprint on the evolution of modern birds. Science Advances. 2015;1(11).

Field DJ, Bercovici A, Berv JS, Dunn R, Fastovsky DE, Lyson TR, et al. Early Evolution of Modern Birds Structured by Global Forest Collapse at the End-Cretaceous Mass Extinction. Curr Biol. 2018;28(11):1825-31.e2.

Louchart A, Viriot L. From snout to beak: the loss of teeth in birds. Trends Ecol Evol. 2011;26(12):663-73.

Imagem de abertura: Philipp M. Krzeminski.

Colocando em diálogo distintas formas de ver e conhecer o mundo

Como construir conversa entre distintas formas de ver e conhecer o mundo? Não há resposta qualificada a essa pergunta que não envolva uma teoria sobre essa conversa. Nessa postagem, discutimos alguns elementos de tal teoria.

Como discutimos em postagem anterior do Darwinianas, tem sido defendida a importância da integração de conhecimentos científicos e tradicionais para a proposição de abordagens de conservação e manejo sustentável bem-sucedidas. Considerando a relação entre conhecimentos científicos e locais/tradicionais e usando tipologia proposta por Stephan Rist e Farid Dahdouh-Guebas, isso implica ir além do desconhecimento de práticas baseadas em conhecimentos locais, bem como evitar determinadas atitudes: por exemplo, utilitaristas e neocoloniais, que somente se apropriam de elementos do conhecimento tradicional que parecem úteis de perspectiva científica, por vezes ferindo direitos de propriedade intelectual; paternalistas, que buscam “atualizar” conhecimento tradicional com base na ciência; e essencialistas, que entendem conhecimento tradicional como inerentemente superior e visam preservá-lo tal como é, como se fosse alguma peça de museu.

De uma perspectiva focada na integração de diferentes formas de conhecimento, a atitude mais apropriada é uma que pode ser denominada intercultural, que visa construir amplas vias de interação e diálogo entre formas de conhecimento, almejando tanto um conhecimento integrado, quanto – de um posicionamento que é tanto ético quanto político – o empoderamento de comunidades tradicionais.

Entre as muitas questões postas por e para uma perspectiva intercultural, temos a de que integração e diálogo entre formas distintas de conhecimento requer engajar-se em diálogo inter-ontológico. Isso porque toda forma de conhecimento implica alguma teoria sobre “como as coisas são”, alguma ontologia que estabelece qual seria a mobília do mundo, o que se supõe existir no mundo, quais objetos e/ou processos, ou, em termos mais gerais, o que é o ser e em quais categorias o ser se divide. Uma ontologia é fundamental, por sua vez, para uma epistemologia, isto é, para a teoria que assumimos sobre o que é o conhecimento e o que é mera opinião, e os critérios que podemos usar para distinguir conhecimento de opinião. E, como o que conhecemos é determinante para nossos juízos sobre o que existe, uma ontologia também é dependente de alguma epistemologia. Epistemologia e ontologia se determinam mutuamente, portanto. Se assumimos, por exemplo, uma visão ontológica que dá prioridade a coisas, e não a processos, isso implica um modo de produzir e julgar conhecimentos que dá prioridade ao que podemos saber sobre coisas e as partículas que as constituem. Mas, ao mesmo tempo, se produzimos com sucesso conhecimentos sobre coisas e partículas, isso reforça uma ontologia que dá prioridade a estas categorias do ser. Ainda que seja claro que ontologia e epistemologia se codeterminam, permanece importante termos clareza sobre quando estamos falando de ontologia, do que se supõe que existe, e de epistemologia, do que se supõe ser conhecimento.

Se estamos envolvidos em negociação social e aprendizagem coletiva de distintas partes interessadas sobre alguma questão, no nosso caso, conservação, as quais buscam uma integração de seus conhecimentos, então naturalmente estamos participando de um diálogo inter-epistemológico (entre formas de conhecimento). Mas, dada a codeterminação de epistemologia e ontologia, estamos também engajados num diálogo inter-ontológico. Chegamos então à questão que será central no restante dessa postagem: Dada a complexidade e a dificuldade de um diálogo inter-ontológico, como engajar-se nele? Como reconhecer, em particular, os limites e as possibilidades de integração de epistemologias e ontologias distintas? E o que fazer quando encontramos limites, quando esgotamos nossas possibilidades de integração?

Para dar uma resposta qualificada a essas questões, é necessário ter alguma teoria sobre como se dá um diálogo entre ontologias. Nosso interesse recai, a partir desse ponto, em elementos que nos permitam dar passos na direção de tal teoria.

Elementos de uma teoria sobre diálogo inter-ontológico

Muito se tem escrito sobre promessas de integração de conhecimentos científicos e tradicionais, por exemplo, em campos como a conservação. Contudo, há também ceticismo sobre as possibilidades de tal integração, por razões epistemológicas (isto é, que dizem respeito à natureza do conhecimento) e sociopolíticas. Em termos epistemológicos, projetos de integração parecem otimistas demais ou de escopo demasiado estreito. Ou seja, ou se espera de tais projetos mais do que seria razoável, pela complexidade do próprio diálogo que se está buscando construir, ou o que se busca integrar é parcela reduzida dos conhecimentos em diálogo. São comuns, por exemplo, propostas de integração que privilegiam apenas porções do conhecimento tradicional que são mais prováveis de ser integrados ao conhecimento científico, especialmente por razões utilitaristas, negligenciando aquelas porções que resistem à integração.

Esse último aspecto implica razões sociopolíticas. Projetos de integração tendem a focar em aspectos convenientes do conhecimento tradicional que podem ser tratados apenas como dados para pesquisa científica, como acontece, por vezes, na etnobotânica e etnofarmacologia. A questão é sociopolítica porque, em vez de empoderar comunidades tradicionais, estes projetos tendem a reproduzir posições hierárquicas que submetem o conhecimento destas últimas ao conhecimento científico, e a desconsiderar conhecimentos que são importantes para tais comunidades mas não satisfazem necessidades de cientistas, gestores, empreendedores.

Um modo de considerar de maneira produtiva o ceticismo quanto à integração de formas de conhecimento distintas, e ao mesmo tempo sondar suas possibilidades, é construir alguma teoria que busque dar conta tanto das possibilidades quanto das limitações da integração. Elementos dessa teoria foram apresentados em artigo recente pelo filósofo da biologia David Ludwig.

Ludwig toma como ponto de partida para sua teoria a noção de “tipos naturais” e exemplos de convergência na classificação dos seres vivos (ou seja, convergência taxonômica) de diferentes culturas, frequentemente documentada em estudos sobre etnobiologia. Por exemplo, comunidades Tzeltal Maya e zoólogos têm conhecimentos muito diferentes sobre onças e as denominam de maneira diferente (Balam e Panthera onca). Mas não há qualquer controvérsia sobre o fato de que ambos se referem aos mesmos seres vivos, as onças. Este é um claro caso de convergência taxonômica. Considerando-se que ambos se referem à mesma espécie mas possuem conhecimentos distintos sobre ela, tornam-se evidentes as possibilidades e os possíveis benefícios da integração dos conhecimentos de Tzeltal Maya e zoólogos.

Para explorar esses aspectos, Ludwig se apoia numa teoria clássica sobre tipos naturais, proposta pelo filósofo britânico John Stuart Mill, para gerar um modelo sobre superposição ontológica, ou seja, convergências entre ontologias assumidas por diferentes grupos humanos (as quais são sempre parciais).

Mas o que são tipos naturais? Tratam-se de agrupamentos de objetos similares, que compartilham sempre qualidades particulares, não importa se humanos conhecem ou não os objetos e as qualidades. J. S. Mill sugeriu que “tipos reais” têm um número inexaurível de propriedades: em seu System of Logic (Sistema de Lógica), ele argumentou que o conhecimento que temos das propriedades de um tipo nunca é completo. Assim, estamos sempre descobrindo e, mais do que isso, esperamos sempre descobrir novas propriedades. Ora, assumindo-se que um tipo natural tem um número inexaurível de propriedades e que diferentes sistemas de conhecimento podem se referir ao mesmo tipo natural, segue que a integração de conhecimentos frequentemente oferecerá acesso a diferentes subconjuntos de propriedades e, por conseguinte, a uma compreensão mais ampla do tipo natural. Este é o caminho que Ludwig explora para justificar as possibilidades e os benefícios da integração de conhecimentos científicos e tradicionais.

Contudo, Ludwig tem um problema. Há muito debate filosófico sobre tipos naturais e, para piorar a situação, teorias recentes a respeito parecem tanto resolver quanto criar problemas a respeito dessa noção. Não é difícil entender por que. Para ser breve, num mundo entendido de maneira histórica e dinâmica, como estabelecido por visões transformacionistas, a exemplo do darwinismo na biologia, é estranho apelar a uma noção como a de tipos naturais. Ela parece reminiscente de um pensamento essencialista que não é compatível com visões dinâmicas do mundo como as que são largamente aceitas hoje (e não somente nos meios científicos). Um aspecto central da teoria evolutiva moderna é o pensamento populacional. De acordo com esse modo de pensar, cada espécie é uma coleção de indivíduos com muitas diferenças genéticas, sendo essas diferenças transmitidas para as gerações futuras em novas combinações, o que leva as populações a mudarem de geração em geração. Não há, ademais, um limite superior para a quantidade de mudança evolutiva que pode ter lugar em uma espécie. Ela pode ser transformada em sua aparência, em seu comportamento, em sua constituição genética, mas ainda assim permanecer a mesma espécie. Visões essencialistas, que apelam a tipos naturais, estão mal situadas diante da variação dentro das espécies.

Mas isso é mesmo correto? Qualquer um que use um guia de identificação, por exemplo, de aves, certamente utilizaria características que identificam as aves, as quais parecem estabelecer a espécie da ave identificada como se fosse ela um tipo. Esta não é, contudo, a interpretação correta desse fato. Se um guia de aves apela, digamos, às características da plumagem ou do bico para diferenciar duas espécies de aves, isso não significa que estas características identificadoras sejam universais, ou mesmo essenciais, nem no espaço, nem no tempo. Num dado tempo, estas características raramente são verdadeiramente universais, ou seja, encontradas em todos os indivíduos de uma dada espécie, e ao longo do tempo, estas características podem mudar. Um sanhaço-do-coqueiro (Tangara palmarum) estatisticamente atípico é, ainda assim, um sanhaço-do-coqueiro. Mais do que isso, ele pode ser o precursor de uma nova linhagem de sanhaços-do-coqueiro que será comum no futuro, ou um sobrevivente de uma linhagem de sanhaços-do-coqueiro do passado. Não segue, portanto, do fato de que podemos reconhecer com confiança muitas espécies num dado tempo e espaço que exista alguma essência invariante de uma espécie, que possa torná-la um tipo natural.

Essas são dificuldades notáveis. Como Ludwig faz para superá-las? Ele recorre a uma suposição largamente compartilhada pelas teorias atuais sobre tipos naturais, portanto, não controversa. Tipos naturais frequentemente se referem a conjuntos de propriedades descobertos através da experiência. Em particular, esta suposição explica bem o modo como funciona a classificação etnobiológica, ao passo em que não é estranha a uma explicação da classificação científica. Quando pescadores da comunidade de Siribinha, no Litoral Norte da Bahia, identificam duas etnoespécies de maçaricos, maçarico-grande e maçarico-pequeno, eles se apoiam para essa identificação em conjuntos de propriedades descobertos em sua experiência com esses animais. Obviamente, uma propriedade importante para diferenciar as etnoespécies é o tamanho, mas há também propriedades compartilhadas que permitem identificar ambas como pertencentes ao etnogênero maçarico, atributos de sua plumagem, de sua morfologia, de seu comportamento, de suas preferências alimentares, e assim por diante. Sem se comprometer com teses que tornariam essas propriedades compartilhadas fundamentos para identificar essências características das espécies (já que elas são variáveis e mutáveis), podemos entender como conjuntos de propriedades fundamentam práticas taxonômicas científicas e tradicionais.

O reconhecimento da mesma espécie a partir de diferentes perspectivas culturais é possível exatamente por causa destas propriedades compartilhadas, que percebemos em nossas experiências e usamos para distinguir organismos. Por exemplo, Tzeltal Maya e zoólogos ambos reconhecem onças porque percebem conjuntos compartilhados de propriedades, em suas estruturas ósseas, em seus padrões na pelagem, em seus comportamentos, em seus papeis ecológicos… Eles certamente se interessam por diferentes aspectos em seus conhecimentos sobre estes animais e, evidentemente, os interpretam a partir de distintas bases culturais. Mas isso não impede o reconhecimento da mesma espécie por eles.

Conjuntos de propriedades descobertas pela experiência também oferecem uma explicação simples e efetiva do que podemos denominar “superposição ontológica”, ou seja, um compromisso compartilhado quanto à existência dos mesmos organismos (por exemplo, onças) e inclusive de propriedades desses organismos (como o padrão de pelagem característico de uma onça) por sujeitos de distintas formas de conhecimento. Eles também explicam por que apelamos frequentemente a características identificadoras, e ao ponto de nos comprometermos com tipos naturais em nossos modos de conhecer, malgrado suas dificuldades filosóficas. Embora a presença de propriedades típicas não garanta a presença de um tipo e vice-versa, o que explica estas dificuldades, a conexão entre propriedades e espécies ainda é estável o suficiente para permitir inferências robustas. Ela permite inferir tipos a partir de propriedades: Por exemplo, se sabemos que um organismo se comporta de certas maneiras ou tem certo padrão de pelagem, podemos prever que seja uma onça. Assim como permite inferir propriedades a partir de tipos: Por exemplo, se sabemos que um organismo é uma onça, podemos inferir que provavelmente terá certas propriedades comportamentais e morfológicas. E também propriedades a partir de propriedades: Por exemplo, conhecimento sobre estrutura dentária de um organismo permite prever modos como se alimenta.

Considerando tais conjuntos de propriedades, pode ser formulado um modelo simples de integração de conhecimentos. Tzeltal Maya e zoólogos se referem ambos a onças, mas têm conhecimentos diferentes sobre propriedades desses animais. Apenas zoólogos conhecerão certas propriedades genéticas e anatômicas das onças. Apenas Tzeltal Maya conhecerão o cheiro das fezes de uma onça ou hábitos de caça de uma população local de tais animais. A integração dos conhecimentos científicos e tradicionais é produtiva se oferece descrição mais ampla do conjunto de propriedades associado a uma espécie, por exemplo, as onças, e/ou se permite maior número de inferências, pela soma de inferências únicas de cada sistema, e/ou se leva a inferências novas, por exemplo, a novas previsões. Este último caso, especialmente interessante, ocorre quando propriedades conhecidas apenas por um ou outro dos sistemas de conhecimento somente são suficientes para uma determinada inferência quando juntas.

O modelo proposto por Ludwig oferece maneira fértil de lidar com o diálogo inter-ontológico. Dois exemplos citados por Ludwig permitem ilustrar o potencial da integração de conhecimentos, em termos da geração de novos conhecimentos e práticas, com base nesse modelo. Raposas-do-ártico têm extensa distribuição na tundra, mas populações locais usam diferentes estratégias de alimentação, havendo limites importantes no conhecimento científico sobre a alimentação desses animais no inverno. A comunidade Inuit de Mittimatalik, no norte da Ilha de Baffin, Canadá, tem extenso conhecimento sobre a fauna local, incluindo raposas-do-ártico. Por exemplo, especialistas tradicionais Inuit identificaram 2 estratégias de caça (marinha e terrestre) usadas por esses animais, assim como diferenças na pelagem relacionadas a essas estratégias. Este conhecimento foi integrado ao conhecimento científico, expandindo a compreensão de biólogos sobre esse animal. Como explica o modelo de Ludwig, Inuit e biólogos se referem ao mesmo tipo biológico, que denominam Tiriganiarjuk e Alopex lagopus, respectivamente. Contudo, conhecem propriedades diferentes e, assim, diálogo inter-ontológico e integração são produtivos. Inuit conhecem aspectos locais como estratégias de alimentação de Tiriganiarjuk e biólogos conhecem propriedades (por exemplo, anatômicas) que são encontradas de maneira geral nas populações de Alopex lagopus.

Mas qual poderia ser a importância de tal integração? Outro exemplo permite responder essa questão. O estabelecimento de uma política de cotas para captura de Baleias-da-Groenlândia (Balaena mysticetus) no Alaska, em 1977, ilustra a contribuição do conhecimento tradicional para uma política de conservação, uma vez integrado ao conhecimento científico. Para estabelecer as cotas de captura, cientistas realizaram censo por contagem visual, que levou a uma estimativa inicial de uma população de menos de 3.000 baleias. No entanto, baleeiros tradicionais questionaram essa estimativa, por não ter considerado baleias que migram sob o gelo quando fraturas no gelo se fecham. Um novo censo foi realizado, incorporando conhecimento local sobre migração das baleias, tendo alcançado estimativa mais precisa. A população local foi estimada em 6.000 a 8.000 baleias, com implicações evidentes para a política de cotas. Apenas a integração de conhecimento local e científico permitiu, assim, estimativa populacional acurada, ilustrando a fertilidade da integração desses conhecimentos e suas implicações práticas para a conservação. Além disso, esse caso mostra como essa integração pode resolver conflitos socioambientais e trazer benefícios diretos para comunidades tradicionais, ao mesmo tempo em que propicia condições para manejo sustentável. O modelo de Ludwig explica apropriadamente também esse caso: Baleeiros tradicionais e biólogos se referem ao mesmo tipo biológico (Bowhead Whale e Balaena mysticetus), mas, como conhecem propriedades diferentes, o diálogo inter-ontológico e a integração de seus conhecimentos foram produtivos.

Esses exemplos mostram convergências parciais entre ontologias científicas e tradicionais, que levam a integração bem-sucedida e fértil, em termos cognitivos e instrumentais. Contudo, é evidente que há também situações de divergência entre tais ontologias. É necessário, assim, inquirir em que medida um modelo como aquele proposto por Ludwig ajuda a entender também como integração é limitada por divergência ontológica e, em particular, o que sugere quanto à atitude que se mostraria mais apropriada em situações em que se observa tal divergência. Este é, contudo, um caminho que devemos deixar para trilhar em postagens futuras. Por ora, esperamos ter mostrado, de um lado, como propostas de integração de conhecimentos devem ter na devida conta dificuldades suscitadas pelo requisito de diálogo inter-epistemológico e inter-ontológico e, de outro, como compreensão teórica, tal como aquela suscitada pelo modelo proposto por Ludwig, tem papel importante no avanço de nossa compreensão das possibilidades de tal diálogo. Resta agora considerar seu papel no entendimento dos limites da conversa entre distintas formas de ver e conhecer o mundo.

 

Charbel N. El-Hani

Instituto de Biologia/UFBA

 

PARA SABER MAIS:

Gagnon, C., & Berteaux, D. (2009). Integrating traditional ecological knowledge and ecological science: a question of scale. Ecology and Society, 14(2): 19.

Huntington, H. (2000). Using traditional ecological knowledge in science. Ecological Applications, 10, 1270-1274.

Ludwig, D. (2016). Overlapping ontologies and Indigenous knowledge. From integration to ontological self-determination. Studies in History and Philosophy of Science 59: 36-45.

Pierotti, R. & Wildcat, D. (2000). Traditional ecological knowledge: The third alternative. Ecological Applications 10: 1333-1340.

Rist, S. & Dahdouh-Guebas, F. (2006). Ethnosciences––A step towards the integration of scientific and indigenous forms of knowledge in the management of natural resources for the future. Environment, Development and Sustainability 8: 467-493.

Tengö, M. et al. (2017). Weaving knowledge systems in IPBES, CBD and beyond—lessons learned for sustainability. Current Opinion in Environmental Sustainability 26-27:17–25.

Imagem na abertura: Inuit reunidos para refeição em iglu em Mittimatalik, Ilha de Baffin, Canadá. Fotografia obtida do filme Land of the Long Day, 1952, reproduzida em Qikiqtani Truth Commission: Community Histories 1950-1975, Qikiqtani Inuit Association, disponível aqui.

Ambiente, fenótipo e genótipo: uma visão ampla do processo evolutivo

Ao observar atentamente a variação na forma dos animais e plantas na natureza, ou em uma visita a um renomado museu de ciências naturais, imediatamente chama a atenção –não importando se o observante é leigo ou cientista – o quão adequado é o ajuste dos organismos ao seu ambiente.

Até meados do século XIX a explicação para esse “design perfeito” evocava uma divindade. Mas em 1859 o naturalista inglês Charles Darwin mudou essencialmente a forma como pensávamos, propondo que a diversidade observada poderia ser explicada em grande parte pela combinação de mutações aleatórias (variabilidade genética) e a seleção não aleatória dessa variação pelo processo de seleção natural. E isso valia para nós humanos também!

Figura 1. As bases genéticas das características adaptativas. Para uma compreensão completa de como a variação é gerada e mantida dentro e entre as populações naturais, é preciso dissecar suas causas imediatas (proximate) e decorrentes (ultimate). Primeiro precisamos entender como a variação de um dado traço (=fenótipo) afeta a aptidão dos indivíduos em seu ambiente local. Por exemplo, qual é o papel da seleção natural, se existente, na geração de variação morfológica? Em segundo lugar, queremos saber a causa imediata da variação: quais são os genes e mutações que codificam diferenças no fenótipo, e como essas variantes genéticas funcionam ao longo do desenvolvimento para produzir características distintas? Obtido de Hoekstra (2010).

Hoje pode parecer simples essa lógica, mas em 1859 a fonte de variação (ou seja, as mutações) e, mais precisamente, o mecanismo pelo qual essa variação era passada através das gerações, era absolutamente desconhecido. Embora o famoso trabalho de Gregor Mendel que mostrava padrões de herança simples em ervilhas lisas e enrugadas tivesse sido publicado em 1866, passaram-se quase 40 anos até que fosse redescoberto ou plenamente considerado. Ou seja, não havia noção da existência de cromossomos, genes ou mesmo o DNA. Mas Darwin notou que os descendentes se pareciam com seus parentais, portanto, ele sabia que os traços podiam ser transmitidos entre gerações; só não tinha ideia de como isso acontecia. Quase cem anos depois, o link que faltava, ou seja, a unidade fundamental de informação hereditária e fonte de novas variações, foi revelado por Francis Crick e James Watson (que descobriram em 1953 a estrutura tridimensional da dupla hélice, demonstrando que o DNA poderia se replicar).

Desde então a ciência se moveu muito adiante e acumulou grandes conhecimentos na área da genética. Entretanto, as mesmas questões que motivaram Darwin continuam inspirando gerações de cientistas: como e por que os organismos têm morfologias e comportamentos tão distintos? A grande diferença é que hoje conseguimos buscar as respostas a essas questões no DNA, revelando mudanças precisas que permitem aos organismos se adaptarem ao ambiente (Figura 1).

Já em 1900 os fundadores da genética de populações debatiam, através de modelos matemáticos e estatísticos como a adaptação ocorre: se através de grandes saltos (ou seja, um pequeno número de mutações, cada uma com efeito grande no fenótipo) ou pequenos passos (isto é, acumulo de diversas mudanças de menor efeito). Esse tema ainda é amplamente discutido na ciência, que busca também esclarecer se a adaptação procede através de mutações recessivas ou dominantes; se os genes envolvidos agem independentemente ou interagem para produzir características adaptativas, se mutações benéficas tendem a afetar a função da proteína (ou seja, mutações na própria proteína) ou sua expressão espacial ou temporal (ou seja, mutações fora da proteína que controla sua regulação).

Se o cuidadoso observante tiver a oportunidade de ver diversos indivíduos de uma mesma espécie lado a lado, como na coleção científica de um museu de história natural, muito provavelmente notará que existem variações morfológicas também dentro das espécies, e ainda traços muito similares em espécies distantes evolutivamente. Vamos pensar que se um dado fenótipo ocorre repetidas vezes na natureza (de forma independente), não seria de se perguntar com que frequência à seleção natural depende dos mesmos genes e/ou mutações para conduzir a traços similares em diferentes populações ou espécies?

Até meados de 1990 se considerava que as grandes diferenças fenotípicas eram resultado de inúmeras substituições gênicas, cada uma com efeito relativamente pequeno. No entanto, a partir da possibilidade de sequenciamento de DNA em larga escala os estudos com genes que regulam o processo de desenvolvimento, e codificantes de receptores e sinalizadores de complexas redes metabólicas, sugerem que poucas mutações podem ter grande efeito, afetando diretamente a morfologia.

A viagem a bordo do Beagle pela América do Sul e Central em 1831 proporcionou um laboratório vivo para o Darwin. Dentre tantos exemplos de diversidade fenotípica um em especial chamou a atenção do naturalista: a variação na forma e tamanho do bico dos tentilhões nas distintas ilhas do arquipélago de Galápagos que notoriamente estava relacionado a uma variedade de tipos de alimentação (Figura 2). Mais adiante os tentilhões de Darwin se tornaram um exemplo clássico de diversificação de espécies através da seleção natural.

Figura 2. Diversidade na forma do bico dos tentilhões de Galápagos. Obtido de: http://www.schoolbag.info

Curiosamente, nos últimos 15 anos, ferramentas moleculares modernas permitiram determinar o papel dos genes Bmp4, Calmodulina e ALX1 na variação craniofacial dos tentilhões de Darwin, cujas diferenças no padrão de expressão dos genes ao longo do desenvolvimento foram associadas à forma e tamanho do bico. Esse é um exemplo clássico de bem sucedida associação causal de um dado fenótipo morfológico e um genótipo específico.

Ainda na rica região Neotropical encontramos outro exemplo de variação morfológica associada à dieta: os morcegos da família Phyllostomidae. Também conhecidos como filostomídeos, representam um dos grupos mais diversos não só entre os morcegos, como mamíferos em geral. O mais curioso são as especializações desse grupo, que se alimentam desde néctar, frutas, insetos, carne, grãos até sangue. Uma análise até mesmo superficial da estrutura craniofacial permite perceber alterações na mandíbula e palato (e também dentição) específicas para cada tipo alimentar, também incluindo tamanho e forma como no bico dos tentilhões de Galápagos (Figura 3). A mudança mais caraterísticas é o focinho alongado nas espécies que se alimentam de néctar. E será que as alterações morfológicas craniofaciais nos morcegos poderiam ter a mesma base genética identificada nos tentilhões?

Figura 3: Relações evolutivas entre espécies de morcegos filostomídeos evidenciando a variação morfológica observada na maxila superior e os hábitos alimentares (legenda interna: N, nectarívoro; F, frugívoro; I, insetívoro; H, hematófago; C, carnívoro; O, onívoro). Espécies: A. Chrotopterus auritus, B. Diphilla ecaudata, C. Desmodus rotundus, D. Mimon crenulatum, E. M. bennettii, F. Phyllostomus hastatus, G. P. elongatus, H. Lophostoma silviculum, I. Sturnira tildae, J. S. lilium, K. Artibeus obscurus, L. A. jamaicensis, M. A. lituratus, N. A. watsoni, O. A. glaucus, P. A. gnomus, Q. Chiroderma villosum, R. C. doriae, S. Vampyrodes caraccioli, T. Vampyressa pusilla, U. Rhinophylla pumilio, V. R. fischerae, X. Carollia subrupha, Z. C. perspicillata, Ab. Glyphonycteris sylvestris, Bb. Glossophaga soricina, Bc. G. commissarisi, Bd. Pygoderma bialbiatum, Be. Anoura caudifer, Bf. A. geoffroyi, Bg. Lochophylla thomasi. Obtido de Ferraz (2016).

Poderíamos, portanto, pensar no papel dos mesmos genes, pois seriam potenciais candidatos a explicar tal variação. Mas com o avanço de estudos em modelos animais e de genética humana clínica, emergiram outros genes do desenvolvimento específicos de alterações na morfologia craniofacial que são melhores candidatos a explicar a origem da variação observada nesse grupo de morcegos, por exemplo, os genes do fator de crescimento fibroblástico (FGF), e fatores de transcrição das famílias RUNX e PAX.

Vamos considerar especificamente no gene RUNX2 (fator de transcrição relacionado ao Runt 2), que já foi demonstrado ter grande efeito na variabilidade craniofacial dos mamíferos, associado à formação do tecido ósseo, portanto, essencial para a osteogênese. O RUNX2 contém uma região de repetição de aminoácidos em tandem que precede o domínio, com um segmento rico em glutamato (poli Q), seguido por outro rico em alanina (poli A) que desempenha papel importante na ativação e repressão de proteínas essenciais para o desenvolvimento craniofacial. Embora estudos prévios com cães de raça e carnívoros silvestres de distintas morfologias tenham encontrado uma correlação positiva entre a proporção de Q para A no domínio de repetição desse gene (também chamada de taxa Q/A) e o comprimento craniofacial, quando se analisou mamíferos placentários não carnívoros e marsupiais, não foi verificado tal correlação.

Voltando a incrivelmente diversa linhagem de morcegos filostomídeos. A variação morfológica craniofacial é significativa não somente entre grupos de espécies que formam guildas alimentares, mas também dentro de alguns desses grupos, como aquele dos frugívoros. E essa admirável variação também foi recuperada na taxa Q/A do RUNX2 dos morcegos. A diferença é que pela primeira vez foi demonstrada a associação desse gene com o encurtamento e alargamento do rosto dos filostomídeos (Figura 4), ou seja, o oposto do padrão (=aumento no comprimento) verificado em cães, carnívoros e também em primatas do novo mundo.

Esse exemplo nos mostra que a conexão de uma dada característica morfológica com um genótipo causal é mais complexa ainda. Notamos, portanto, que em determinados casos não se trata de encontrar as mesmas mutações (ou padrões de expressão diferencial) em espécies distintas, mas sim um ajuste fino no mesmo mecanismo (como o gene RUNX2) para explicar as bases de fenótipos similares. Portanto, o processo adaptativo pode usar de formas alternativas de um mesmo caminho, ou mesmo caminhos distintos, para chegar ao mesmo lugar.

Figura 4. Correlações entre a taxa Q/A e comprimento do palato (A), filostomídeos; (C) macacos do Novo Mundo) e largura do palato (B), filostomídeos.

A ciência tem se movido a passos largos desde os achados de Darwin e Watson e Crick. Mas para cada pergunta respondida desdobram-se novas dúvidas. Enquanto relevamos as bases moleculares do que Darwin chamava de “aquela perfeição de estrutura e co-adaptação que justamente estimula nossa admiração”, aprendemos com a espetacular evolução da diversidade morfológica dentro e entre as espécies.

Gislene Lopes Gonçalves

UFRGS e Universidad de Tarapacá, Chile

Sugestões de leitura:

  • Ferraz T, Rossoni DM, Althof SL, Pissinatti A, Paixão Cortês VR, Bortolini MC, González-José R, Marroig G, Salzano FM, Gonçalves GL, Hünemeier T (2018). Contrasting patterns of RUNX2 repeat variations are associated with palate shape in phyllostomid bats and New World primates. Scientific Reports 8:7867
  • Hoekstra H (2010). From Darwin to DNA: The Genetic Basis of Color Adaptations. In: In the Light of Evolution: Essays from the Laboratory and Field (Ed. Losos J). Roberts and Company Publishers.
  • Lamichhaney S, Berglund J, Almén MS, Maqbool K, Grabherr M, Martinez-Barrio A, Promerová M, Rubin C-J, Wang C, Zamani N, Grant BR, Grant PR, Webster MT, Andersson L (2015). Evolution of Darwin’s finches and their beaks revealed by genome sequencing. Nature, 518: 371–375.

Mérito de seus genes, mérito de seu país

Há alguns poucos anos tivemos um grande debate nacional sobre a meritocracia. No geral, a ideia que prevalecia, vinda de tempos imemoriais, era a de que meritocracia, sempre muito valorizada, implicava em oferecer as melhores oportunidades (de emprego, de vagas no ensino superior, etc.) aos melhores qualificados. 

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O DNA de sua família pode ser usado contra você no tribunal

Recentemente, um assassino em série, conhecido nos Estados Unidos como assassino do Estado dourado (“Golden State Killer”), foi preso graças às comparações de seu DNA a perfis genômicos em um banco de dados. Até aí seria uma história comum de investigação criminal, mas o que faz deste um caso particular é a origem do banco de dados. As informações genômicas do criminoso foram comparadas aos dados públicos de milhares de pessoas que depositaram seus genomas (ou uma parte deles) em uma página dedicada a recuperar a árvore genealógica dos seus usuários. Um dos usuários tinha um perfil similar ao do criminoso (um parente próximo), permitindo que os policiais reduzissem sua busca a apenas uma família. O caso levantou novas questões sobre os testes de DNA e a disponibilização desses dados.

Como o suspeito foi identificado

Em uma entrevista coletiva no dia 25 de abril de 2018, foi anunciada a prisão de Joseph James DeAngelo, mais de 30 anos depois de seu último crime conhecido. O assassino em série é acusado de pelo menos 12 homicídios e mais de 50 estupros entre 1976 e 1986. O caso havia sido arquivado, mas as novas tecnologias de genotipagem permitiram que o caso fosse reaberto e o criminoso descoberto. O DNA recuperado nos crimes investigados foi comparado a perfis genéticos disponíveis na página GEDmatch. Continue Lendo “O DNA de sua família pode ser usado contra você no tribunal”