Mês: outubro 2022

Teoria Em Crise? A Insatisfação E A Proliferação De Novas Articulações

Por Jonathan Wells | Evolution News

Nota do editor: Temos o prazer de apresentar uma nova série do biólogo Jonathan Wells perguntando:

“O darwinismo é uma teoria em crise?” Este é o terceiro post da série, que é uma adaptação do livro recente, The Comprehensive Guide to Science and Faith. Encontre a série completa aqui.

[Aqui nesse blog (Em Defesa do DI) você pode encontrar os dois primeiros artigos aqui e aqui.]

Uma revolução científica é alimentada em parte pela crescente insatisfação entre os adeptos do velho paradigma. Isso leva a novas versões dos fundamentos teóricos do paradigma. Em seu livro de 1962, A Estrutura das Revoluções Científicas, o filósofo da ciência Thomas Kuhn escreveu:

A proliferação de articulações concorrentes, a vontade de tentar qualquer coisa, a expressão de descontentamento explícito, o recurso à filosofia e ao debate sobre os fundamentos, tudo isso são sintomas de uma transição da pesquisa normal para a extraordinária. 1

▪️ Problemas sérios com a teoria de Darwin

Um número crescente de biólogos agora reconhece que há sérios problemas com a teoria evolutiva moderna. Em 2007, o biólogo e filósofo Massimo Pigliucci publicou um artigo perguntando se precisamos de “uma síntese evolutiva estendida” que vá além do neodarwinismo. 2

No ano seguinte, Pigliucci e 15 outros biólogos (nenhum deles defensores do design inteligente) reuniram-se no Instituto Konrad Lorenz para Pesquisa em Evolução e Cognição, ao norte de Viena, para discutir a questão. A jornalista científica Suzan Mazur chamou esse grupo de “Altenberg 16”. 3

Em 2010, o grupo publicou uma coletânea de seus ensaios. Os autores desafiaram a ideia darwiniana de que os organismos poderiam evoluir apenas pelo acúmulo gradual de pequenas variações preservadas pela seleção natural, e a ideia neodarwiniana de que o DNA é “o único agente de variação e unidade de herança”. 4

▪️ “Uma visão do século 21”

Em 2011, o biólogo James Shapiro (que não era um dos Altenberg 16 e não é um defensor do design inteligente) publicou um livro intitulado Evolution: A View from the 21st Century. Shapiro expôs um conceito que chamou de engenharia genética natural e forneceu evidências de que as células podem reorganizar seus genomas de maneira intencional. De acordo com Shapiro, muitos cientistas reagiram à frase “engenharia genética natural” da mesma forma que reagem ao design inteligente porque parece “violar os princípios do naturalismo que excluem qualquer papel para uma inteligência orientadora fora da natureza”. Mas Shapiro argumentou que

o conceito de engenharia genética natural guiada por células está bem dentro dos limites da ciência biológica do século XXI. Apesar dos preconceitos filosóficos generalizados, as células agora são razoavelmente vistas como operando teleologicamente: seus objetivos são sobrevivência, crescimento e reprodução. 5

Em 2015, a Nature publicou uma troca de pontos de vista entre cientistas que acreditavam que a teoria evolutiva precisa “repensar” e cientistas que acreditavam que está tudo bem como está. Aqueles que acreditavam que a teoria precisa ser repensada sugeriram que aqueles que a defendem podem ser “assombrados pelo espectro do design inteligente” e, portanto, querem “mostrar uma frente unida para aqueles hostis à ciência”. No entanto, o primeiro concluiu que descobertas recentes em vários campos exigem uma “mudança conceitual na biologia evolutiva”. 6

Esses mesmos cientistas também publicaram um artigo em Proceedings of the Royal Society of London, no qual eles propuseram “uma estrutura conceitual alternativa”, uma “síntese evolutiva estendida” que retém os fundamentos da teoria evolutiva “mas difere em sua ênfase no papel dos processos construtivos no desenvolvimento e na evolução”. 7

▪️ Um encontro incomum em Londres

Em 2016, um grupo internacional de biólogos organizou uma reunião pública para discutir uma síntese evolutiva estendida na Royal Society em Londres. O biólogo Gerd Müller abriu a reunião apontando que a atual teoria evolutiva falha em explicar (entre outras coisas) a origem de novas estruturas anatômicas (ou seja, macroevolução). A maioria dos outros oradores concordou que a teoria atual é inadequada, embora dois oradores a tenham defendido.

Nenhum dos palestrantes considerou o design inteligente uma opção. Um orador chegou a caricaturar o design inteligente como “Deus fez isso” e, a certa altura, outro participante deixou escapar: “Deus não – estamos excluindo Deus”. 8

Os defensores de uma síntese evolutiva estendida propuseram vários mecanismos que eles argumentaram serem ignorados ou subestimados na teoria atual, mas nenhum dos mecanismos propostos foi além da microevolução (pequenas mudanças dentro das espécies existentes). Ao final da reunião, ficou claro que nenhum dos palestrantes havia cumprido o desafio proposto por Müller no primeiro dia. 9

Um artigo de 2018 na Evolutionary Biology revisou algumas das articulações ainda concorrentes da teoria evolucionária. O artigo conclui perguntando se as contínuas “divisões conceituais e tensões explicativas” serão superadas. 10 Enquanto eles continuarem, no entanto, eles sugerem que uma revolução científica está em andamento.

Em seguida, “Teoria em Crise? Circulando as carroças.”

Notas

  1. Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions, 2d ed., 91.
  2. Massimo Pigliucci, “Do we need an extended evolutionary synthesis?,” Evolution 61 (2007), 2743-2749.
  3. Suzan Mazur, The Altenberg 16: An Exposé of the Evolution Industry (Wellington, New Zealand: Scoop Media, 2009).
  4. Massimo Pigliucci and Gerd B. Müller, Evolution: The Extended Synthesis (Cambridge, MA: MIT Press, 2010).
  5. James A. Shapiro, Evolution: A View from the 21st Century (Upper Saddle River, NJ: FT Press Science, 2011), 134-137.
  6. Kevin Laland, Tobias Uller, Marc Feldman, Kim Sterelny, Gerd B. Müller, Armin Moczek, Eva Jablonka, John Odling-Smee, Gregory A. Wray, Hopi E. Hoekstra, Douglas J. Futuyma, Richard E. Lenski, Trudy F.C. Mackay, Dolph Schluter, and Joan E. Strassmann, “Does evolutionary theory need a rethink?” Nature 514 (2014), 161-164.
  7. Kevin N. Laland, Tobias Uller, Marcus W. Feldman, Kim Sterelny, Gerd B. Müller, Armin Moczek, Eva Jablonka, and John Odling-Smee, “The extended evolutionary synthesis: its structure, assumptions and predictions,” Proceedings of the Royal Society of London B 282 (2015), 20151019.
  8. Paul A. Nelson, “Specter of intelligent design emerges at the Royal Society meeting,” Evolution News & Views (November 8, 2016), https://evolutionnews.org/2016/11/specter_of_inte/ (accessed August 22, 2020).
  9. Paul A. Nelson and David Klinghoffer, “Scientists confirm: Darwinism is broken,” CNS News (December 13, 2016). https://www.cnsnews.com/commentary/david-klinghoffer/scientists-confirm-darwinism-broken (accessed August 22, 2020).
  10. Alejandro Fábregas-Tejeda and Francisco Vergara-Silva, “Hierarchy Theory of Evolution and the Extended Evolutionary Synthesis: Some Epistemic Bridges, Some Conceptual Rifts,” Evolutionary Biology 45 (2018), 127-139.

Robô Tentáculo Pode Agarrar Delicadamente Objetos Frágeis

Por Leah Burrows, Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences | TechXplore

Garra macia agarra suculenta. Crédito: Harvard Microrobotics Lab/Harvard SEAS

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Se você já jogou o jogo da garra em um fliperama, sabe como é difícil agarrar e segurar objetos usando garras robóticas. Imagine como esse jogo seria muito mais estressante se, em vez de bichos de pelúcia, você estivesse tentando pegar um frágil pedaço de coral ameaçado de extinção ou um artefato inestimável de um navio afundado.

A maioria das garras robóticas de hoje depende de sensores incorporados, loops de feedback complexos ou algoritmos avançados de aprendizado de máquina, combinados com a habilidade do operador, para agarrar objetos frágeis ou de formato irregular. Mas pesquisadores da Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) demonstraram uma maneira mais fácil.

Inspirando-se na natureza, eles projetaram um novo tipo de robótica macia que usa uma coleção de tentáculos finos para enredar e prender objetos, semelhante à forma como as águas-vivas coletam presas atordoadas. Sozinhos, tentáculos individuais, ou filamentos, são fracos.

Mas juntos, a coleção de filamentos pode agarrar e segurar com segurança objetos pesados e de formas estranhas. A garra depende da inflação simples para envolver objetos e não requer detecção, planejamento ou controle de feedback *.

[*Claro, a receita já tá pronta, nos tentáculos da água viva 😒😏 – nota deste blog]

A pesquisa foi publicada na revista Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ).

“Com esta pesquisa, queríamos reimaginar como interagimos com objetos”, disse Kaitlyn Becker, ex-aluna de pós-graduação e pós-doutoranda do SEAS e primeira autora do artigo. “Aproveitando a conformidade natural da robótica leve e aprimorando-a com uma estrutura compatível, projetamos uma garra que é maior que a soma de suas partes e uma estratégia de agarramento que pode se adaptar a uma variedade de objetos complexos com planejamento e percepção mínimos *.“

Close dos filamentos da garra envolvendo um objeto. Crédito: Harvard Microrobotics Lab/Harvard SEAS

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Becker é atualmente Professor Assistente de Engenharia Mecânica no MIT.

A força e a adaptabilidade da garra vêm de sua capacidade de se enredar no objeto que está tentando agarrar.

Os filamentos de um pé de comprimento são tubos de borracha ocos. Um lado do tubo tem borracha mais grossa que o outro, então quando o tubo é pressurizado, ele se enrola como um rabo de cavalo ou como um cabelo alisado em um dia chuvoso.

Os cachos dão nó e emaranham-se entre si e com o objeto, com cada emaranhado aumentando a força do aperto. Embora o controle coletivo seja forte, cada contato é fraco individualmente e não danifica nem o objeto mais frágil. Para liberar o objeto, os filamentos são simplesmente despressurizados.

Os pesquisadores usaram simulações e experimentos para testar a eficácia da pinça, pegando uma variedade de objetos, incluindo várias plantas de casa e brinquedos. A pinça pode ser usada em aplicações do mundo real para agarrar frutas e vegetais macios para produção e distribuição agrícola, tecidos delicados em ambientes médicos e até objetos de formato irregular em armazéns, como vidraria.

Esta nova abordagem para agarrar combina a pesquisa do professor L. Mahadevan sobre a mecânica topológica de filamentos emaranhados com a pesquisa do professor Robert Wood sobre garras robóticas macias.

“O emaranhamento permite que cada altamente compatível se adapte localmente a um objeto alvo, levando a uma compreensão topológica segura, mas suave, que é relativamente independente dos detalhes da natureza do contato”, disse Mahadevan, professor de matemática aplicada da Lola England de Valpine em SEAS, e de Biologia Organísmica e Evolutiva, e Física em FAS e co-autor correspondente do artigo.

“Esta nova abordagem para a preensão robótica complementa as soluções existentes, substituindo garras simples e tradicionais que exigem estratégias de controle complexas por filamentos extremamente compatíveis e morfologicamente complexos que podem operar com controle muito simples”, disse Wood, professor da Harry Lewis e Marlyn McGrath Engenharia e Ciências Aplicadas e co-autor correspondente do artigo.

“Esta abordagem expande o alcance do que é possível pegar com garras robóticas.”

[Ênfase adicionada]

Mais informações:

Kaitlyn Becker et al, Active entanglement enables stochastic, topological grasping, Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI: 10.1073/pnas.2209819119

Jornal informativo: Proceedings of the National Academy of Sciences

Mecanismo Da Audição: Estrutura Da Parte Chave do Ouvido Interno

Por Oregon Health & Science University | Science Daily

[Observação desse blog: Artigo não reproduzido na sua totalidade. A imagem também não faz parte do artigo original.]

Cientistas da Oregon Health & Science University revelaram, pela primeira vez e em detalhes quase atômicos, a estrutura da parte-chave do ouvido interno responsável pela audição.

“Este é o último sistema sensorial no qual essa maquinaria molecular fundamental permaneceu desconhecida”, disse o autor sênior Eric Gouaux, Ph.D., cientista sênior do OHSU Vollum Institute e investigador do Howard Hughes Medical Institute.

“A maquinaria molecular que realiza esse processo absolutamente incrível não foi resolvida por décadas”.

Até agora.

Os pesquisadores fizeram a descoberta desvendando a estrutura através de anos de pesquisas meticulosas para isolar o processo que permite que o ouvido interno converta vibrações em som, conhecido como complexo de transdução mecanosensorial.

O estudo, que revelou a estrutura através de microscopia crioeletrônica, foi publicado hoje na revista Nature.

As descobertas podem apontar o caminho para o desenvolvimento de novos tratamentos para deficiências auditivas, que afetam mais de 460 milhões de pessoas em todo o mundo.

A descoberta revela a arquitetura do complexo do ouvido interno que converte as vibrações em impulsos elétricos que o cérebro traduz como som. Conhecido como transdução mecanossensorial, o processo é responsável pelas sensações de equilíbrio e som.

Os cientistas exploraram o fato de que a lombriga Caenorhabditis elegans abriga um complexo mecanosensorial muito semelhante ao dos humanos.

Resolver a estrutura básica é o primeiro passo, segundo Gouaux.

“Isso sugere imediatamente mecanismos pelos quais se pode compensar esses déficits”, disse Gouaux. “Se uma mutação dá origem a um defeito no canal de transdução que causa perda auditiva, é possível projetar uma molécula que se encaixe nesse espaço e resgate o defeito. Ou pode significar que podemos fortalecer as interações que foram enfraquecidas.”

A perda auditiva pode ser herdada por meio de mutações genéticas que alteram as proteínas que compõem o complexo de transdução mecanosensorial. Ou pode ocorrer devido a danos, incluindo exposição prolongada a ruídos altos. Em ambos os casos, a descoberta dos pesquisadores da OHSU permite que os cientistas visualizem o complexo pela primeira vez.

A descoberta é uma conquista extraordinária, disse um dos principais pesquisadores de neurociência da OHSU, que não esteve diretamente envolvido na pesquisa.

“O campo da neurociência auditiva está esperando por esses resultados há décadas, e agora que eles estão aqui – estamos em êxtase”, disse Peter Barr-Gillespie, Ph.D., cientista pesquisador da OHSU e líder nacional em pesquisa auditiva. “Os resultados deste artigo sugerem imediatamente novos caminhos de pesquisa e, portanto, revigorarão o campo nos próximos anos”.

Barr-Gillespie também atua como diretor de pesquisa e vice-presidente executivo da OHSU.

Os pesquisadores resolveram o quebra-cabeça por meio de técnicas cuidadosas de cultivo e isolamento envolvendo 60 milhões de vermes ao longo de quase cinco anos.

“Passamos vários anos otimizando métodos de crescimento de vermes e isolamento de proteínas, e tivemos muitos momentos de ‘fundo do poço’ quando consideramos desistir”, a co-primeira autora Sarah Clark, Ph.D., pós-doutoranda no laboratório de Gouaux, escreveu em um resumo de pesquisa publicado pela Nature

[Ênfase adicionada]

Referência do jornal:

  1. Hanbin Jeong, Sarah Clark, April Goehring, Sepehr Dehghani-Ghahnaviyeh, Ali Rasouli, Emad Tajkhorshid, Eric Gouaux. Structures of the TMC-1 complex illuminate mechanosensory transduction. Nature, 2022; DOI: 10.1038/s41586-022-05314-8

Teoria Em Crise? Redefinindo A Ciência

Por Jonathan Wells | Evolution News
11 de outubro de 2022, 6h35

Nota do editor: Temos o prazer de apresentar uma nova série do biólogo Jonathan Wells perguntando:

“O darwinismo é uma teoria em crise?” Este é o segundo post da série, que é uma adaptação do livro recente, The Comprehensive Guide to Science and Faith. Encontre a série completa aqui.

Em seu livro de 1962, The Structure of Scientific Revolutions, o filósofo da ciência Thomas Kuhn observou que as revoluções científicas são frequentemente marcadas por disputas sobre o “padrão que distingue uma solução científica real de uma mera especulação metafísica”.

A teoria da gravidade de Newton sofreu resistência porque “a gravidade, interpretada como uma atração inata entre cada par de partículas de matéria, era uma qualidade oculta” como a “tendência a cair” medieval. Os críticos do newtonianismo alegaram que não era ciência e “sua dependência de forças inatas devolveria a ciência à Idade das Trevas”. 1

Séculos depois, alguns cientistas afirmaram que o big bang não era ciência. Em 1938, o físico alemão Carl F. von Weizsäcker deu uma palestra na qual se referiu à ideia relativamente nova de que nosso universo se originou em um big bang.

O renomado físico-químico Walther Nernst, que estava na platéia, ficou muito zangado. Weizsäcker escreveu mais tarde:

Ele disse que a visão de que poderia haver uma idade do universo não era ciência.

No começo eu não o entendia.

Ele explicou que a duração infinita do tempo era um elemento básico de todo pensamento científico, e negar isso significaria trair os próprios fundamentos da ciência.

Fiquei bastante surpreso com essa ideia e arrisquei a objeção de que era científico formar hipóteses de acordo com as dicas dadas pela experiência, e que a ideia de uma idade do universo era tal hipótese.

Ele respondeu que não poderíamos formar uma hipótese científica que contradissesse os próprios fundamentos da ciência.

Weizsäcker concluiu que a reação de Nernst revelou uma convicção “profundamente irracional” de que “o mundo havia tomado o lugar de Deus, e era uma blasfêmia negar-lhe os atributos de Deus”. 2

▪️ O Design Inteligente é Ciência?

Da mesma forma, o design inteligente tem sido criticado por não ser ciência.

Em 2004, o presidente da Sociedade Americana de Biologia Celular, Harvey Lodish, escreveu que o design inteligente “não é ciência” porque “as ideias que formam a base” dele “nunca foram testadas por nenhum escrutínio científico ou revisão por pares”. 3 Em 2005, a American Astronomical Society declarou:

“O Design Inteligente não atende à definição básica de uma ideia científica: seus proponentes não apresentam hipóteses testáveis e não fornecem evidências para seus pontos de vista”. 5 E a Sociedade Biofísica adotou uma política afirmando:

“O que distingue as teorias científicas” do design inteligente “é o método científico, que é conduzido por observações e deduções”. Como o design inteligente “não é baseado no método científico”, ele “não está no domínio da ciência”. 5

As alegações sobre evidências e revisão por pares nas declarações citadas acima são falsas. No entanto, as declarações ilustram que os críticos do design inteligente, como os críticos do newtonianismo e do big bang, afirmam que o novo paradigma não se qualifica como ciência.

Alguns escritores pró-Darwin argumentaram que o design inteligente é até mesmo anti – ciência.

Em 2006, o filósofo Niall Shanks escreveu que “uma guerra cultural está sendo travada nos Estados Unidos por extremistas religiosos que esperam voltar o relógio da ciência para os tempos medievais”. A “arma principal nesta guerra é… a teoria do design inteligente”. 6

Em 2008, o biólogo e escritor de livros didáticos Kenneth Miller afirmou que “para o movimento do DI, o racionalismo do Iluminismo, que deu origem à ciência como a conhecemos, é o verdadeiro inimigo”. Se o design inteligente prevalecer, escreveu ele, “a era moderna chegará ao fim”.

Para Miller, o que está em jogo “é nada menos que a alma científica da América”. 7

▪️ Uma definição diferente de ciência

É verdade que o design inteligente opera com uma definição de ciência que difere da definição usada pelos cientistas pró-Darwin. Para este último, a ciência é o empreendimento de buscar explicações naturais para tudo. Apenas os objetos materiais e as forças entre eles são reais; entidades como uma mente não humana (que teria que ser a fonte de qualquer design inteligente na natureza) são irreais. Na ciência darwinista, qualquer evidência que pareça sugerir design inteligente é ignorada ou descartada. Em 1999, um biólogo escreveu na Nature que “mesmo que todos os dados apontem para um designer inteligente, tal hipótese é excluída da ciência porque não é naturalista”. 8

Mas em um paradigma de design inteligente, a ciência procura seguir as evidências onde quer que elas levem. Segundo Kuhn, disputas como essa sobre a natureza da ciência são comuns nas revoluções científicas.

Em seguida , “Teoria em Crise? A insatisfação e a proliferação de novas articulações”.

Notas

  1. Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions, 2d ed., 103-105, 163.
  2. Carl F. von Weizsäcker, The Relevance of Science (New York: Harper & Row, 1964), 151-153.
  3. Letter from Harvey F. Lodish to Ohio Governor Bob Taft (February 24, 2004). https://www.newswise.com/articles/ascb-president-says-creationism-does-not-belong-in-ohios-classrooms (accessed August 22, 2020).
  4. Statement on the Teaching of Evolution, American Astronomical Society (September 20, 2005). https://aas.org/press/aas-supports-teaching-evolution (accessed August 22, 2020).
  5. Statement on Teaching Alternatives to Evolution, Biophysical Society (November 2005). https://www.biophysics.org/policy-advocacy/stay-informed/policy-issues/evolution-1 (accessed August 22, 2020).
  6. Niall Shanks, God, the Devil, and Darwin (New York: Oxford University Press, 2006), xi–xii.
  7. Kenneth R. Miller, Only a Theory: Evolution and the Battle for America’s Soul (New York: Viking Press, 2008), 16, 190-191.
  8. Scott Todd, “A view from Kansas on that evolution debate,” Nature 401 (1999), 423.

O Darwinismo É Uma Teoria Em Crise?

Por Jonathan Wells | Evolution News
10 de outubro de 2022, 6h32

Nota do editor: Temos o prazer de apresentar uma nova série do biólogo Jonathan Wells perguntando:

“O darwinismo é uma teoria em crise?” Este é o primeiro post da série, que é uma adaptação do livro recente, The Comprehensive Guide to Science and Faith. Encontre a série completa aqui.

O que significa dizer que uma teoria está “em crise”? Não é suficiente apontar que uma teoria é inconsistente com a evidência.

Os críticos vêm apontando há décadas que o darwinismo não se encaixa nas evidências da natureza. O biólogo Michael Denton publicou Evolution: A Theory is Crisis em 1986. 1 Trinta anos depois, ele levou o ponto para casa com Evolution: Still a Theory in Crisis. 2

Mas o darwinismo ainda está conosco, por duas razões.

Primeiro, o darwinismo não é apenas uma hipótese científica sobre fenômenos específicos da natureza, como a teoria de Newton de que a força gravitacional entre dois corpos é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles (século XVII), a teoria de Lavoisier de que as coisas queimam combinando com oxigênio (século 18), ou a teoria de Maxwell de que a luz é uma onda eletromagnética (século 19).

Darwin chamou A Origem das Espécies de “um longo argumento”, e uma parte central dele era um argumento teológico contra a ideia de que as espécies foram especialmente criadas. 3

Em segundo lugar, programas de pesquisa científica estabelecidos, como o darwinismo, nunca são abandonados apenas por causa de alguns problemas com as evidências.

A ideia de que todas as espécies são descendentes de um ou alguns ancestrais comuns que foram modificados por mutação e seleção natural manterá seu domínio até que um grande número de cientistas adote uma ideia concorrente. Atualmente, a principal ideia concorrente é o design inteligente (DI), que sustenta (contra Darwin) que algumas características dos seres vivos são melhor explicadas por uma causa inteligente do que por processos naturais não guiados.

A mudança, se e quando acontecer, será uma grande revolução científica.

Uma maneira de abordar esse fenômeno é por meio do livro de 1962 do filósofo da ciência Thomas Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions. 4

Começarei resumindo alguns dos principais insights de Kuhn.

Em seguida, aplicarei esses insights ao conflito atual entre o darwinismo e o design inteligente. Ao fazê-lo, aponto alguns aspectos problemáticos do trabalho de Kuhn, mas concluo que eventos recentes justificam plenamente chamar o darwinismo de uma teoria em crise.

▪️ A Estrutura das Revoluções Científicas de Kuhn

De acordo com Kuhn, “ciência normal” é “pesquisa firmemente baseada em uma ou mais conquistas científicas passadas, conquistas que alguma comunidade científica em particular reconhece por um tempo como fornecendo a base para sua prática futura”.

Essas conquistas foram “suficientemente sem precedentes para atrair um grupo duradouro de adeptos para longe dos modos concorrentes de atividade científica”.

Elas também eram “suficientemente abertas para deixar todos os tipos de problemas” a serem resolvidos.

Kuhn chamou as conquistas que compartilham essas duas características de “paradigmas”. 5

Uma vez que um paradigma se torna dominante, a prática normal da ciência é simplesmente resolver problemas dentro desse paradigma.

No processo, forma-se uma “constelação institucional” que inclui “a formação de revistas especializadas, a fundação de sociedades especializadas e a reivindicação de um lugar especial no currículo”. 6 A última é muito importante, pois uma “característica da comunidade científica profissional [é] a natureza de sua iniciação educacional”. Nas “ciências naturais contemporâneas… o aluno depende principalmente de livros didáticos” até o terceiro ou quarto ano de pós-graduação, quando o aluno começa a fazer pesquisa independente. “É uma educação estreita e rígida, provavelmente mais do que qualquer outra, exceto talvez na teologia ortodoxa.” 7

▪️ Uma primeira linha de defesa

Kuhn escreveu,

Nenhuma parte do objetivo da ciência normal é suscitar novos tipos de fenômenos; na verdade, aqueles que não cabem na caixa geralmente não são vistos. Nem os cientistas normalmente pretendem inventar novas teorias, e muitas vezes são intolerantes com aquelas inventadas por outros. 8

No entanto, “nenhum paradigma que fornece uma base para a pesquisa científica resolve completamente todos os seus problemas”.

Quando surgem evidências anômalas, no entanto, a primeira linha de defesa dos cientistas geralmente é “inventar inúmeras articulações e modificações ad hoc de sua teoria para eliminar qualquer conflito aparente”.

Eles nunca simplesmente renunciam ao paradigma, a menos que outro esteja disponível para substituí-lo.

Assim, “a decisão de rejeitar um paradigma é sempre simultaneamente a decisão de aceitar outro”, e “o julgamento que conduz a essa decisão envolve a comparação de ambos os paradigmas com a natureza e entre si”. 9

▪️ Como os paradigmas se originam

A afirmação mais eficaz que os proponentes de um novo paradigma podem fazer é que “eles podem resolver os problemas que levaram o antigo a uma crise”. 10 Mesmo assim, Kuhn escreveu,

Os defensores da teoria e do procedimento tradicionais quase sempre podem apontar problemas que seu novo rival não resolveu, mas que, para eles, não são problemas… Em vez disso, a questão é qual paradigma deve no futuro guiar a pesquisa sobre problemas, muitos dos quais nenhum concorrente ainda pode reivindicar resolver completamente. É necessária uma decisão entre formas alternativas de praticar a ciência e, nas circunstâncias, essa decisão deve basear-se menos em conquistas passadas do que em promessas futuras. 11

Como se origina um novo paradigma? Kuhn escreveu,

Qualquer nova interpretação da natureza, seja uma descoberta ou uma teoria, surge primeiro na mente de um ou alguns indivíduos.

São eles que primeiro aprendem a ver a ciência e o mundo de maneira diferente, e sua capacidade de fazer a transição é facilitada por duas circunstâncias que não são comuns à maioria dos outros membros de sua profissão. 12

Primeiro, escreveu Kuhn, “sua atenção se concentrou nos problemas que provocam crises”. Em segundo lugar, esses indivíduos geralmente são “tão jovens ou tão novos no campo em crise que a prática os comprometeu menos profundamente do que a maioria de seus contemporâneos com a visão de mundo e as regras determinadas pelo velho paradigma”. 13

Segundo Kuhn,

Os paradigmas diferem em mais do que na substância, pois se dirigem não apenas à natureza, mas também à ciência que os produziu.

Eles são a fonte dos métodos, campos de problemas e padrões de solução aceitos por qualquer comunidade científica madura em um determinado momento.

Como resultado, a recepção de um novo paradigma muitas vezes exige uma redefinição da ciência correspondente. 14

Em seguida, “Teoria em Crise? Redefinindo a Ciência”.

Notas

  1. Michael Denton, Evolution: A Theory in Crisis (Bethesda, MD: Adler & Adler, 1986).
  2. Michael Denton, Evolution: Still a Theory in Crisis (Seattle, WA: Discovery Institute Press, 2016).
  3. Stephen Dilley, “Charles Darwin’s use of theology in the Origin of Species,” British Journal for the History of Science 45 (2012), 29-56.
  4. Thomas S. Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions (Chicago, IL: University of Chicago Press, 1962).
  5. Thomas S. Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions, 2d ed. (Chicago, IL: University of Chicago Press, 1970), 10.
  6. Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions, 2d ed., 19, 93.
  7. Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions, 2d ed., 164-166.
  8. Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions, 2d ed., 24.
  9. Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions, 2d ed., 77-79.
  10. Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions, 2d ed., 153.
  11. Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions, 2d ed., 157-158.
  12. Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions, 2d ed., 144.
  13. Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions, 2d ed., 144.
  14. Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions, 2d ed., 103.

Forças Armadas na Célula Mantêm o DNA Saudável

Por David Coppedge | Evolution News
4 de outubro de 2022, 17h13

Repórteres científicos lutam por metáforas para descrever as operações complexas que eles veem acontecendo na célula. Por exemplo:

▪️ A Orquestra

Notícias da Universidade de Genebra comparam o genoma humano a uma “orquestra complexa”. Sua pesquisa levou a descobertas “inesperadas” e “surpreendentes” mostrando “comportamento harmonizado e sinérgico” na regulação dos genes. A metáfora de um maestro mantendo todos os vários jogadores em harmonia veio à mente:

Uma equipe de geneticistas suíços da Universidade de Genebra (UNIGE), da École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) e da Universidade de Lausanne (UNIL) descobriu que a variação genética tem o potencial de afetar o estado do genoma em muitas posições aparentemente separadas e, assim, modular a atividade do gene, muito parecido com um maestro orientando os intérpretes de um conjunto musical para tocar com harmonia.

Esses resultados inesperados, publicados na Cell, revelam a versatilidade da regulação do genoma e oferecem insights sobre a forma como ela é orquestrada. [Enfase adicionada.]

▪️ As forças armadas

Outra metáfora popular entre os repórteres é “forças armadas”. Essa metáfora será instrutiva à medida que lemos sobre proteção do DNA e reparo de danos. Vejamos algumas das etapas desse processo onde encontraremos soldados, técnicos de emergência médica, ambulâncias e hospitais militares em ação, todos bem treinados e equipados para a defesa.

▪️ Vigilância e Inspeção

Qualquer operação militar disciplinada requer altos padrões.

Soldados no campo de treinamento sabem que os sargentos podem ser implacáveis ao inspecionar rifles, engraxates e camas de quartel.

Da mesma forma, as máquinas do genoma inspecionam o DNA em busca de erros e não toleram menos do que a perfeição.

Um artigo da Universidade Estadual da Carolina do Norte descreve a MutS, uma máquina que inspeciona fitas de DNA descompactadas em busca de erros.

Qualquer desencontro faz com que esse sargento pare e encare o recruta, mesmo que ele seja um em um milhão.

Felizmente, nossos corpos têm um sistema para detectar e reparar essas incompatibilidades – um par de proteínas conhecidas como MutS e MutL.

A MutS desliza ao longo do lado recém-criado da fita de DNA depois de replicada, revisando-a. Quando encontra uma incompatibilidade, ele se encaixa no local do erro e recruta a MutL para se juntar a ela.

A MutL faz um corte na fita de DNA recém-sintetizada para marcá-la como defeituosa e sinaliza uma proteína diferente para devorar a porção do DNA que contém o erro.

Em seguida, a correspondência de nucleotídeos recomeça, preenchendo a lacuna novamente. Todo o processo reduz os erros de replicação em cerca de mil vezes, servindo como melhor defesa contra mutações genéticas e os problemas que podem surgir delas, como o câncer.

▪️ Primeira resposta

Se ocorrerem vítimas, elas devem ser detectadas. Uma proteína chamada ATF3 é a capitã de um esquadrão que atua como “primeiro respondedor” a danos no DNA, como explica a Georgia Regents University.

Digamos que uma fita de DNA se rompa por causa da luz solar, quimioterapia ou um raio cósmico.

Se não for corrigida rapidamente, a célula pode se tornar cancerosa ou morrer. O que acontece primeiro?

No cenário rápido e complexo que permite que uma célula repare danos no DNA ou morra, a ATF3, ou Ativador do Fator de Transcrição 3, parece ser um verdadeiro primeiro respondedor, aumentando seus níveis e depois encontrando e se ligando a outra proteína, Tip60, o que acabará por ajudar atrair um enxame de outras proteínas para o local do dano.

▪️ Operações de Combate

Os vírus invadiram! As forças armadas entram em alerta máximo. O Salk Institute for Biological Studies descreve a enxurrada de atividades resultantes, porque todo organismo “deve proteger seu DNA a todo custo”.

Antes de entrar em pânico, os comandantes da célula precisam de inteligência. Se uma quebra de DNA coloca a célula em estresse, seja uma quebra natural, digamos de um raio cósmico, ou de um vírus, como um insurgente jogando uma granada? Um movimento em falso pode levar a baixas de fogo amigo.

Os pesquisadores explicam como a célula descobre se o dano ao DNA foi interno ou externo. Primeiro, o complexo MRN dá o sinal de “todas as mãos no convés”. Ele interrompe a replicação e outras operações da célula até que a quebra seja corrigida.

O interessante é que mesmo uma única interrupção transmite um sinal global através da célula, interrompendo a divisão e o crescimento celular”, diz O’Shea.

“Essa resposta impede a replicação para que a célula não passe por uma pausa .”

A resposta viral começa da mesma forma, mas não dá o alarme global.

Em vez disso, o alarme é localizado e sentinelas na área despacham os invasores. Há uma razão para isso.

“Se todos os vírus que chegam estimulassem uma resposta igualmente forte, aponta O’Shea, nossas células seriam pausadas com frequência, prejudicando nosso crescimento”. Mas quando a célula fica preocupada com o reparo de danos no DNA, os vírus podem se infiltrar.

Um vídeo no artigo aplica a metáfora das forças armadas:

Govind Shah: “As proteínas de reparo do DNA servem como guardas de segurança dentro do núcleo. Eles pegam o DNA do vírus e os escoltam para fora da célula.

Se uma célula sofrer uma grande quantidade de danos no DNA, esses guardas de segurança serão afastados do DNA viral e permitirão que o DNA viral se replique em altos níveis”.

Clodagh O’Shea: “Descobrimos que se você tem danos no DNA em seu próprio genoma, e o alarme dispara, na verdade isso recruta todas as forças: toda a polícia, guarda nacional – todo mundo está lá. Todas as forças estão lidando com seu próprio dano ao DNA, e não há mais nada para realmente ver ou desligar o vírus.”

Isso lhes deu uma ideia. Shah diz: “Então, por que não usar isso para matar células cancerígenas” com vírus projetados para entrar nas células tumorais? A resposta programada que eles descobriram fará com que a célula deixe os vírus entrarem enquanto está preocupada em consertar quebras de DNA.

“Se a célula não puder consertar a quebra do DNA, ela induzirá a morte celular – um mecanismo de autodestruição que ajuda a impedir que as células mutantes se repliquem (e, portanto, impede o crescimento do tumor)”.

▪️ Médicos

Estamos todos familiarizados com as imagens de helicópteros no campo de batalha entregando médicos para dar primeiros socorros aos feridos, ou transportando-os de avião para a estação de triagem ou hospital mais próximo. O núcleo da célula tem hospitais, diz um artigo da Biotechniques, e “ Uma ambulância molecular para DNA ” sabe como levar as vítimas ao pronto-socorro.

As quebras de fita dupla no DNA são uma fonte de estresse e às vezes a morte das células.

Mas as quebras podem ser corrigidas se encontrarem uma maneira de reparar os locais dentro da célula.

Em leveduras, um dos principais sítios de reparo reside no envelope nuclear, onde um conjunto de proteínas, incluindo o sub-complexo de poros nucleares Nup84, serve como uma espécie de hospital molecular.

O complexo de proteína motora cinesina-14, uma “ambulância de DNA”, move as pausas para locais de reparo, de acordo com um novo estudo da Nature Communications.

Pesquisadores da Universidade de Toronto acharam “muito surpreendente” que o motorista da ambulância seja a conhecida proteína motora cinesina-14 (veja nossa animação da cinesina em ação abaixo [áudio original em inglês]).

▪️ Funcionários do Hospital

Notícias do MD Anderson Cancer Center da Universidade do Texas apresentam alguns dos especialistas do hospital de reparo de DNA: fumarase, uma enzima metabólica; DNA-PK, uma proteína quinase; e enzimas de metilação de histonas que regulam o processo de reparo.

Esses médicos qualificados realizam cirurgias restauradoras para “quebras de fita dupla de DNA (DSBs)”, que “são a pior forma possível de mau funcionamento genético que pode causar câncer e resistência à terapia”.

▪️ Equipe de limpeza

As células investem muita energia em seus ribossomos, as organelas que traduzem o DNA. Os ribossomos são montados a partir de domínios de proteína e RNA. O que acontece com as sobras? Um item da Universidade de Heidelberg descreve máquinas moleculares que codificam os fragmentos em código de barras para serem entregues a um triturador em forma de barril chamado exossomo.

Embora não sejam descritos em termos militares, os agentes estão sob ordens estritas e obrigados a passar por postos de controle.

De acordo com o Prof. Hurt, a produção de ribossomos é um processo extremamente complexo que segue um esquema rígido com vários pontos de controle de qualidade .

As fábricas de proteínas são feitas de inúmeras proteínas ribossômicas (r-proteínas) e ácido ribonucleico ribossômico (rRNA).

Mais de 200 proteínas auxiliares, conhecidas como fatores de biogênese do ribossomo, são necessárias nas células eucarióticas para montar corretamente as proteínas-r e os diferentes rRNAs. Três do total de quatro rRNAs diferentes são fabricados a partir de um grande RNA precursor. Eles precisam ser “aparados” em pontos específicos durante o processo de fabricação, e as peças supérfluas são descartadas.

“Como esses processos são irreversíveis , é necessária uma verificação especial ”, explica Ed Hurt.

O número de pessoas das “forças armadas” envolvidas na defesa do DNA e no controle de qualidade das células é surpreendente. Está além de uma orquestra bem conduzida. É como uma operação militar, com protocolos rígidos, estrutura de comando hierárquica e especialistas treinados. Esses sistemas são orientados a objetivos: eles existem para proteger o genoma. Eles estão de plantão inspecionando componentes mesmo quando nada está errado. E quando as coisas dão errado, eles sabem exatamente o que fazer, como se estivessem bem treinados em seguir ordens.

Não estamos surpresos ao notar que esses artigos não dizem nada sobre evolução. Por quê? Porque todos sabemos pela nossa experiência que os fenómenos caracterizados por sistemas de comando e controle hierárquicos com procedimentos documentados e agentes qualificados são sempre concebidos de forma inteligente.

Este artigo foi publicado originalmente em 2015.