Decodificando Os Mecanismos Por Trás Da Montagem De Proteínas BAR Que Ditam A Curvatura Celular

Pelo Instituto Nara de Ciência e Tecnologia | Phys.Org

26.Abril.2023

As membranas celulares desempenham um papel crítico, servindo como unidades de contenção e separando o espaço celular interno do ambiente extracelular. Proteínas com unidades funcionais distintas desempenham um papel fundamental na facilitação das interações proteína-membrana.

Por exemplo, as proteínas do domínio Bin-Anfifisina-Rvs (BAR) estão envolvidas na regulação da curvatura da membrana celular. Essa dobra física das membranas celulares ajuda as células a realizar vários processos biologicamente importantes, como endocitose e motilidade celular.

Embora as proteínas BAR conduzam a curvatura da membrana reunindo-se em unidades oligoméricas altamente ordenadas, o mecanismo subjacente que regula esse fenômeno permanece amplamente desconhecido.

Agora, um estudo realizado por pesquisadores do Japão revelou o mecanismo que impulsiona a montagem oligomérica de uma proteína contendo o domínio BAR nas superfícies da membrana.

O estudo, publicado na revista Science Advances, foi liderado por Shiro Suetsugu, Wan Nurul Izzati Wan Mohamad Noor e Nhung Thi Hong Nguyen, do Instituto de Ciência e Tecnologia de Nara (NAIST).

Suetsugu diz: “O número relativamente pequeno de domínios BAR oligoméricos em túbulos de membrana estreita dificulta a análise de sua montagem. Portanto, usamos o monitoramento de transferência de energia de ressonância de fluorescência para analisar a montagem oligomérica da proteína GAS7 contendo F-BAR, porque a GAS7 oligomérica monta em maior do que as outras.“

Para elucidar o mecanismo envolvido na montagem de GAS7 em superfícies de membrana, os pesquisadores empregaram uma técnica chamada transferência de energia de ressonância de fluorescência (FRET). Neste método, os pesquisadores rotularam as unidades GAS7b com marcadores de proteínas fluorescentes para monitorar a magnitude e o tempo da montagem do GAS7.

A observação da emissão de fluorescência indicou que a montagem do GAS7 nas superfícies da membrana lipídica é um processo rápido e iniciado em segundos. Este processo foi reforçado pela presença de várias proteínas, incluindo a proteína da SÍNDROME de Wiskott-Aldrich (WASP)/N-WASP, WISH, Nck, a pequena GTPase Cdc42 ativada e um receptor fagocítico ancorado na membrana.

A montagem de GAS7 na membrana também foi examinada ao microscópio, usando vesículas de membrana gigantes. A proteína deve se ligar à membrana uniformemente se não oligomerizar, mas GAS7 claramente acumulada na parte da membrana, demonstra a montagem oligomérica pela presença dessas proteínas.

A equipe examinou ainda mais o papel da WASP na montagem do GAS7. WASP SOFRE MUTAÇÕES em pacientes com SÍNDROME de Wiskott-Aldrich, que está associada a vários DISTÚRBIOS IMUNOLÓGICOS. A este respeito, os pesquisadores viram que a montagem GAS7 regulada FOI ABOLIDA pelas MUTAÇÕES WASP tanto in vitro quanto durante a fagocitose (o engolfamento mediado por membrana celular de partículas grandes).

Este último, segundo os pesquisadores, foi surpreendente, porque a GAS7 é conhecida por estar envolvido na fagocitose. Portanto, as análises forneceram uma explicação para a fagocitose DEFEITUOSA observada em macrófagos de pacientes com SÍNDROME de Wiskott-Aldrich.

Em conclusão, WASP, Cdc42 e outras proteínas que comumente se ligam às proteínas da superfamília do domínio BAR promovem a montagem de GAS7 nas membranas lipídicas. Além disso, a montagem do domínio BAR nas superfícies da membrana serve como um “andaime” ou plataforma para a ligação de outras proteínas, o que facilita ainda mais a sinalização de proteínas abaixo da superfície.

Resumindo os resultados, Suetsugu conclui: “Como a proteína WASP comumente se liga à superfamília de proteínas BAR, é provável que o mecanismo de montagem observado aqui também funcione para outras proteínas BAR. Acreditamos que nosso estudo fornece informações inovadoras para estudos sobre a formação da forma celular e estudos condensados de proteínas“.

[Ênfase adicionada]

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Mais informações: Wan Nurul Izzati Wan Mohamad Noor et al, Small GTPase Cdc42, WASP, and scaffold proteins for higher order assembly of the F-BAR domain protein, Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adf5143. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf5143

Evolução Com e Sem Múltiplas Mudanças Simultâneas

William A. Dembski | Evolution News

29 de junho de 2022, 6h46

Estou revisando o novo livro de Jason Rosenhouse, The Failures of Mathematical Anti-Evolutionism (Cambridge University Press), em série. Para a série completa até agora, clique aqui.

O darwinismo está comprometido com a evolução acontecendo gradualmente, um passo de cada vez, por mudanças mutacionais únicas. Há uma lógica probabilística sólida para essa visão, subscrita por, ou pode-se dizer em reação a, complexidade especificada. A alternativa para mudanças mutacionais únicas são múltiplas mudanças mutacionais simultâneas. Se mudanças simultâneas fossem exigidas da evolução, então os passos ao longo dos quais os processos darwinianos se movem se tornariam improváveis, tanto que a própria evolução darwiniana não seria mais plausível.

Darwin colocou desta forma em A Origem das Espécies: “Se pudesse ser demonstrado a existência de qualquer órgão complexo, que não poderia ter sido formado por numerosas, sucessivas, pequenas modificações, minha teoria seria absolutamente desmoronada. Mas não consigo descobrir tal caso.”

▪️ “Pequenos Passos Mutacionais”

É claro que Darwin não quis dizer apenas numerosas e sucessivas pequenas modificações como tal.

O que, afinal, não pode ser formado gradualmente na ausência de quaisquer restrições – qualquer sistema de partes pode, em princípio, ser construído uma parte de cada vez e, portanto, gradualmente. Para Darwin, a restrição, obviamente, era a seleção natural. As pequenas modificações aceitáveis para Darwin eram aquelas em que cada modificação confere uma vantagem seletiva. Afinal, Darwin estava, nesta passagem da Origem defendendo sua teoria. Como seus discípulos modernos, ele estava convencido de que toda mudança evolutiva acontece gradualmente, com a seleção natural aprovando cada passo do processo.

Em nossos dias, essas mudanças são vistas como mutacionais, e a mais gradual delas é a única mudança mutacional. Jason Rosenhouse concorda com essa visão quando observa, em uma passagem já citada nesta série, que todas as adaptações na biologia “podem ser divididas em pequenos passos mutacionais”. (pág. 178)

Para derrubar a visão de que todas as adaptações biológicas podem ocorrer por meio de mudanças mutacionais únicas, um pequeno passo após o outro, basta mostrar que algumas adaptações resistem à formação gradual dessa maneira e, em vez disso, exigem várias mudanças simultâneas. Anteriormente nesta revisão, apontei a complexidade irredutível e especificada como fornecendo contra-exemplos à evolução darwiniana, insistindo que eles representam uma barreira convincente à seleção natural agindo em variações aleatórias.

Quero agora investigar mais profundamente essa barreira e, especificamente, como o trabalho de alguns de meus colegas e de mim sobre a necessidade de várias mudanças simultâneas na evolução refuta o argumento de Rosenhouse para o gradualismo darwiniano.

▪️ O desafio

Para entender o desafio que múltiplas mudanças mutacionais simultâneas representam para a evolução darwiniana, vamos revisitar a evolução no hipercubo discreto ( veja aqui). A evolução neste caso começa no estado de todos os zeros, ou seja, (0, 0, …, 0) e termina no estado de todos os uns, ou seja, (100,100, …, 100).

A evolução prossegue indo de um elemento de caminho do hipercubo para o próximo, consultando até 200 vizinhos, com a probabilidade de encontrar o próximo elemento de caminho sendo 1 em 200 para cada consulta. Como já observado, esta é uma progressão geométrica, então o número médio de consultas por etapa evolutiva bem-sucedida é 200, e como o caminho total tem 10.000 etapas, o número médio de consultas, ou o tempo de espera, para ir de (0, 0 , …, 0) a (100.100, …, 100) é 2.000.000.

Existem bactérias que se replicam a cada 20 minutos. Assim, com a vida na Terra durando cerca de 4 bilhões de anos, isso coloca um limite superior de cerca de 100 trilhões de gerações em qualquer linhagem evolutiva no planeta Terra. Então 2.000.000 é factível.

Mas e se a evolução no hipercubo exigisse duas consultas simultâneas bem-sucedidas – de um vizinho e depois do próximo – para o próximo passo evolutivo bem-sucedido?

Como as consultas devem ser bem-sucedidas simultaneamente, elas são probabilisticamente independentes e as probabilidades se multiplicam. Portanto, a probabilidade de duas consultas simultâneas é 1/200 x 1/200, 1 em 40.000. Concedido, cada passo agora atravessa dois vizinhos, então o número total de passos necessários para ir de (0, 0, …, 0) a (100.100, …, 100) cai pela metade para 5.000.

Mas o tempo total de espera para ir de (0, 0, …, 0) a (100.100, …, 100) agora é 40.000 x 5.000, ou 200.000.000.

Isso é um aumento de cem vezes em relação às consultas não simultâneas, mas ainda menos de 100 trilhões, o número máximo de gerações em qualquer linhagem evolutiva na Terra.

▪️ Mas Vamos Agora Aumentar

E se a evolução no hipercubo exigisse cinco consultas simultâneas bem-sucedidas – de um vizinho, depois outro, e outro, e outro, e ainda mais um – para o próximo passo evolutivo bem-sucedido?

Como as consultas devem ser bem-sucedidas simultaneamente, elas são probabilisticamente independentes e as probabilidades se multiplicam.

Assim, a probabilidade de cinco consultas simultâneas bem-sucedidas é 1/200 x 1/200 x 1/200 x 1/200 x 1/200, 1 em 320 bilhões. Cada etapa agora atravessa cinco vizinhos, de modo que o número total de etapas necessárias para ir de (0, 0, …, 0) a (100.100, …, 100) cai para 2.000. Mas o tempo total de espera para ir de (0, 0, …, 0) a (100.100, …, 100) é agora 2.000 vezes 320 bilhões, ou 640 trilhões.

Isso representa um aumento de 320 milhões de vezes em relação às consultas não simultâneas. Além disso, esse número excede em muito 100 trilhões, o número máximo de gerações em uma linhagem evolutiva na Terra.

Como é evidente neste exemplo, se a evolução requer consultas simultâneas bem-sucedidas (também conhecidas como mudanças mutacionais simultâneas), então a evolução darwiniana está morta na água. Nesse caso, os tempos de espera (que se correlacionam precisamente com as improbabilidades) simplesmente se tornam grandes demais para a evolução fazer algo interessante. Agora concedido, o hipercubo é um exemplo de brinquedo. Mas existem exemplos reais de evolução que parecem exigir mudanças mutacionais não sucessivas, mas simultâneas.

Mike Behe examinou um desses exemplos em detalhes em seu segundo livro, The Edge of Evolution (2007). Lá, ele observou que duas alterações específicas de aminoácidos, que exigem alterações genéticas associadas, foram implicadas no parasita da malária Plasmodium adquirir resistência à cloroquina.

Essas alterações são raras e de acordo com a necessidade de alterações mutacionais simultâneas. Em particular, a resistência à cloroquina ocorre nesses parasitas da malária aproximadamente 1 em 10^20. Esses números são desconcertantes para um processo evolutivo darwiniano tranquilo.

Mesmo assim, Rosenhouse, citando Kenneth Miller, não se convenceu (ver pp. 157-158). Mas como é hábito de Rosenhouse em Anti-Mathematical Evolutionism, ele sempre dá a última palavra aos críticos do design inteligente. Miller acusa Behe de descartar artificialmente a seleção cumulativa e, portanto, de não conseguir definir o caso de mutações simultâneas. Mas os darwinistas, ao defenderem a seleção cumulativa, exigem que os críticos identifiquem e excluam todos os caminhos evolutivos possíveis, uma tarefa efetivamente infinita e, portanto, impossível.

A resposta de Behe a Miller, que Rosenhouse não menciona, é instrutiva. Cito-o longamente:

Em geral, os darwinistas não estão acostumados a restringir suas especulações com dados quantitativos. A mensagem fundamental de The Edge of Evolution, no entanto, é que esses dados já estão disponíveis.

Em vez de imaginar o que o poder da mutação e seleção aleatória pode fazer, podemos ver exemplos do que ela fez. E quando olhamos para os melhores e mais claros exemplos, os resultados são, para dizer o mínimo, bastante modestos. Vez após vez vemos que as mutações aleatórias são incoerentes e muito mais propensas a degradar um genoma do que a adicionar a ele – e essas são as mutações aleatórias “benéficas” selecionadas positivamente.

Miller afirma que eu descartei a seleção cumulativa e exigi o Plasmodium falciparum alcançar um resultado predeterminado.

Estou lisonjeado que ele pense que eu tenho tais poderes. No entanto, o parasita da malária não recebe ordens minhas ou de qualquer outra pessoa. Eu não tinha capacidade de descartar ou exigir nada.

O parasita estava livre na natureza para encontrar qualquer solução que pudesse ajudá-lo, por qualquer via mutacional disponível.

Simplesmente relatei os resultados do que o parasita conseguiu. Em 10^20 chances, seria esperado que tivesse sofrido um grande número de todos os tipos de mutações – substituições, deleções, inserções, duplicações de genes e muito mais.

E nesse número astronômico de oportunidades, na melhor das hipóteses, um punhado de mutações foi útil para isso.

▪️ Críticas paralelas

A pesquisa de Doug Axe sobre enzimas que desenvolvem novas dobras de proteínas provoca o mesmo padrão de críticas de Rosenhouse. Axe destaca a necessidade de múltiplas mutações coordenadas na evolução da TEM-1 beta-lactamase, computando algumas probabilidades incrivelmente pequenas (da ordem de 1 em 10^77).

Rosenhouse cita um crítico (p. 187), neste caso o biólogo de plantas Arthur Hunt, que afirma que Axe entendeu tudo errado ao se concentrar na cepa errada da enzima (uma forma enfraquecida em vez do tipo selvagem). Mas então Rosenhouse deixa de citar a resposta de Axe a Hunt. Aqui está uma parte relevante da resposta de Axe:

No trabalho descrito no artigo JMB de 2004 [ao qual Hunt e Rosenhouse estavam respondendo], optei por aplicar o menor padrão razoável de função, sabendo que isso produziria o maior valor razoável para P, que por sua vez fornece a avaliação mais otimista de a viabilidade de desenvolver novas dobras de proteínas. Se eu tivesse usado o nível de função do tipo selvagem como padrão, o resultado teria sido um valor P muito mais baixo, o que apresentaria um desafio ainda maior para o darwinismo. Em outras palavras, … o método que usei foi deliberadamente generoso em relação ao darwinismo.

Agora pode parecer que estou apenas fazendo o que Rosenhouse faz, ou seja, dando a palavra final aos meus rapazes. Mas se estou, não é que estou tentando encerrar prematuramente a discussão – é só que não tenho conhecimento de outras respostas de Miller e Hunt.

Por outro lado, Rosenhouse, ao escrever seu livro “estado da arte” sobre o antievolucionismo matemático, deveria, presumivelmente, estar atualizado sobre a posição do debate. A resenha de Miller sobre Behe na Nature foi em 2007.

E a resposta de Hunt a Axe ocorreu em um blog (pandasthumb.org), também em 2007. Behe respondeu a Miller imediatamente, em 2007, e a resposta de Axe apareceu em BIO-Complexity em 2011. Então, se Rosenhouse fosse imparcial, ele poderia pelo menos ter notado que Behe e Axe responderam às críticas que ele citou. O fato de Rosenhouse não ter feito isso sugere que ele tem uma história para contar e que a contará independentemente dos fatos ou evidências.

▪️ A Terceira Via

Ao encerrar este post, observo que os proponentes do design não são os únicos a questionar e rejeitar a visão darwiniana de que a seleção agindo em mudanças mutacionais únicas pode conduzir o processo evolutivo.

James Shapiro, biólogo da Universidade de Chicago, representa um grupo chamado The Third Way: Evolution in the Era of Genomics and Epigenomics.

Uma década atrás, Shapiro escreveu o que essencialmente equivalia a um manifesto para The Third Way: Evolution: A View from the 21st Century (2011). Lá, ele argumentou que os organismos fazem sua própria “engenharia genética natural”, que é teleológica e completamente não-darwiniana.

É verdade que Shapiro não é fã de design inteligente. Mas em conversas pessoais eu o achei mais anti-darwismo, se isso fosse possível, do que meus colegas de design inteligente. Especificamente, comentei com ele que achava que o mecanismo darwiniano oferecia pelo menos alguns insights úteis.

Shapiro respondeu dizendo que o efeito de Darwin na biologia foi totalmente negativo. Essa troca aconteceu em seu escritório durante minha visita de 2014 à Universidade de Chicago, que foi organizada por Leo Kadanoff e descrita anteriormente nesta série.

A seguir, “Conservação da Informação — A Ideia”.

Nota do editor: Esta revisão é publicada com a permissão do autor de BillDembski.com .

O Flagelo Bacteriano Demonstra O Poder Explicativo E Preditivo Dos Modelos De Engenharia

Por Brian Miller | Evolution News
3 de janeiro de 2022, 6h3

O cientista da computação e engenheiro Dean Schulz publicou dois artigos na revista BIO-Complexity que descrevem suas análises de cima para baixo e de baixo para cima do flagelo bacteriano (aqui, aqui). Ele publicou recentemente seu artigo final da série, “Uma Perspectiva de Engenharia no Flagelo Bacteriano: Parte 3 – Observações”, que sintetiza as duas abordagens. As observações e conclusões de Schulz demonstram o poder explicativo e preditivo dos modelos de sistemas vivos baseados na engenharia.

▪️O Sistema Rotativo

O flagelo bacteriano funciona como um sistema de propulsão rotativa em bactérias. Ele emprega muitos subsistemas incrivelmente complexos. Para citar apenas alguns, a montagem é dirigida por uma rede genética que garante a fabricação das proteínas certas nas quantidades certas no momento certo.

As proteínas que compõem a hélice são transportadas através da membrana celular por meio de uma porta de transporte que só permite a passagem das corretas no tempo correto com base nas sequências sinalizadoras das proteínas. Outras proteínas montam o gancho e a hélice (aqui, aqui). Outra proteína atua como uma régua que se coordena com o portão para garantir que o gancho flagelar se estenda até o comprimento correto. E um sistema de controle de navegação controla a rotação do motor rotativo.

▪️A abordagem investigativa

Schulz investigou o design do flagelo com um método que pode ser descrito como inovador. Ele primeiro descreveu o que esperava ser a arquitetura mais eficiente para um sistema de propulsão rotativa nanotecnológica baseado em princípios de engenharia. Ele começou com o nível mais alto na hierarquia organizacional e mapeou o projeto abrangente esperado dos processos centrais, incluindo fabricação, montagem, produção de energia, geração de torque, rastreamento ambiental e controle direcional. Ele representou graficamente os componentes mínimos e seus relacionamentos funcionais. Ele também antecipou requisitos e restrições de design.

Em seguida, ele revisou a literatura sobre as operações flagelares reais, começando com os processos e estruturas no nível organizacional inferior (ver Figura 1). Finalmente, ele comparou as análises de cima para baixo e de baixo para cima. As expectativas de Schulz para a arquitetura de design, inter-relacionamentos e restrições correspondiam em uma extensão notável às operações reais.

Além disso, ele identificou várias restrições rígidas que devem ser atendidas para que o flagelo funcione com uma eficiência que proporcione qualquer benefício à célula. As restrições incluem mais de 80 requisitos para as interações entre as proteínas individuais (ver Figura 2).

Por exemplo, algumas proteínas devem se ligar permanentemente, outras temporariamente, outras nunca devem se ligar. Se qualquer um desses critérios não for atendido, o flagelo não traria nenhum benefício para a célula, mas a prejudicaria por desperdiçar recursos.

▪️As conclusões

Quase todos os aspectos do sistema flagelar contradizem o que a teoria da evolução poderia prever. Qualquer sistema de propulsão celular resultante de um processo não direcionado não deve se parecer muito com as criações humanas. Em particular, ele deve exibir uma lógica de projeto ascendente, em que os componentes são desajeitadamente colocados juntos, como visto nas máquinas de Rube Goldberg. (Ver anteriormente, “Como Os Engenheiros Ajudaram A Salvar A Biologia Da Teoria Da Evolução“ – [veja a tradução aqui se quiser])

Além disso, se o motor evoluiu de forma incremental, a remoção de peças diferentes deve degradar as operações, mas não desativá-las totalmente. Finalmente, um grande número de outras soluções para o problema da propulsão rotativa deveria existir, ou então uma busca aleatória no espaço de todas as possibilidades nunca teria descoberto nenhuma delas. A investigação de Schulz revela que o flagelo exibe as características opostas.

Seu sucesso em antecipar tantos detalhes flagelares com base em princípios de engenharia demonstra que o flagelo foi projetado em torno de uma lógica de projeto de cima para baixo clara e abrangente. Cada sistema e componente são projetados de forma otimizada para integração com vários outros sistemas e componentes em harmonia sinfônica.

Cada um dos sistemas principais deve coordenar-se entre si com eficiência extremamente alta. Assim, sua construção e integração requerem visão e direção de objetivo. Além disso, existem poucas outras arquiteturas gerais que poderiam operar efetivamente com uma eficiência comparável, ou então Schulz não teria previsto com precisão a arquitetura abrangente ou os recursos individuais.

Igualmente importante, o sistema é composto de um conjunto irredutivelmente complexo de subsistemas construídos e interconectados de acordo com a mesma lógica de projeto vista em sistemas semelhantes projetados por humanos. E cada subsistema (por exemplo, navegação) corresponde a um conjunto irredutivelmente complexo de componentes, alguns dos quais requerem processos de transporte e ferramentas de montagem, assim como vistos na manufatura humana. O número de componentes essenciais, inter-relacionamentos, requisitos, restrições e a semelhança com a engenharia humana mais avançada provam que o sistema não poderia ter evoluído gradualmente. Em vez disso, deve ter se originado imediatamente por meio das ações de um agente inteligente.

▪️Pesquisa futura

Os biólogos apenas começaram a explorar o poder explicativo e preditivo dos modelos de engenharia.

A aplicação dos princípios de engenharia de Schulz para analisar o flagelo expande muito a compreensão dos cientistas sobre suas operações e sua lógica de projeto. Ele apresentou sua pesquisa na Conferência sobre Engenharia em Sistemas Vivos, e seus insights atordoaram e hipnotizaram até mesmo biólogos com conhecimento íntimo da literatura técnica relacionada. À medida que sua abordagem de cima para baixo / de baixo para cima é aplicada a outros sistemas, os investigadores reconhecerão cada vez mais que a única estrutura viável para entender a vida começa com o pressuposto do design.

Reconhecendo O Design Por Um “Arranjo Proposital De Peças”

Por Michael Behe | Evolution News

10 de junho de 2021, 15:15

Um correspondente perguntou sobre “complexidade especificada” e o design inteligente do olho.

Expliquei por que prefiro muito mais a frase “arranjo proposital de partes” como um critério para design – versus complexidade irredutível, complexidade especificada, pequena probabilidade especificada, informação, informação complexa especificada ou outras frases.

A diferença crítica entre o DI e a evolução darwiniana (e todas as outras propostas para processos evolutivos não inteligentes) é o envolvimento de uma mente no DI.

A filósofa Lydia McGrew escreveu certa vez que a questão básica do DI se resume à questão de “outras mentes“. Uma das reivindicações famosas de Alvin Plantinga é a que ele argumentou cinquenta anos atrás em God and Other Minds que (eu parafraseio) a percepção da existência de Deus é o mesmo tipo de problema que a percepção da existência de outras mentes.

Mentes e Propósito

Então, como percebemos o trabalho de uma mente? Como escrevi em meus livros (mais extensivamente em Darwin Devolves), mentes (e apenas mentes) podem ter objetivos.

Assim, na medida em que pode manipular as coisas, a mente pode organizar as partes para atingir seus objetivos. Claro, nós mesmos temos mentes. E é um poder fundamental da mente poder discernir propósitos. Assim, podemos reconhecer que uma mente agiu ao perceber um arranjo proposital de partes. Não há outra maneira que eu possa imaginar pela qual possamos reconhecer uma outra mente.

Para fins de detecção de outras mentes, “partes” podem ser virtualmente qualquer coisa. Os exemplos incluem: o arranjo proposital de sons na fala; palavras e letras por escrito; peças mecânicas em máquinas; o momento dos eventos em uma festa surpresa; combinações de todas essas coisas; e um número infinito de outras maneiras.

Há muitas outras coisas a dizer para preencher isso que não posso abordar aqui (especialmente a questão dos “spandrels“, ou seja, recursos que não são intencionais para eles mesmos, mas são os efeitos colaterais da construção de sistemas projetados). No entanto, o ponto principal é que só podemos reconhecer design/mente no arranjo proposital das peças.

Zeros e Uns

Outras frases que as pessoas usam para indicar design inteligente se resumem a arranjos de partes intencionais.

Por exemplo, Stephen Meyer gosta de apontar que sabemos que agentes inteligentes produzem informações, então, quando encontramos informações codificadas em um programa de computador, podemos concluir que foram produzidas por um agente inteligente. É verdade. No entanto, como sabemos que há informações em uma sequência de zeros e uns – em um programa de computador? Somente se descobrirmos que eles são organizados com um propósito; isto é, se o programa de computador tem uma função, se pode fazer algo significativo.

Da mesma forma, sistemas irredutivelmente complexos resistem à explicação darwiniana, mas como sabemos que eles são projetados? Porque vemos que eles podem fazer algo, que eles têm um propósito, eles são um arranjo proposital de partes. (À parte, os sistemas de CI têm duas propriedades relevantes – sua natureza descontínua resiste ao darwinismo e sua intencionalidade manifesta aponta fortemente para o design.)

Finalmente, no caso do olho, em vez de “complexidade especificada”, acho que é muito, muito mais fácil analisar o design para um público leigo (ou profissional) como um arranjo proposital de partes. O público reconhecerá imediatamente o propósito na disposição dos componentes do olho. Em minha opinião, a frase complexidade especificada apenas obscurece o mesmo significado encontrado em um arranjo proposital.

O “especificado” na frase complexidade especificada é praticamente o mesmo que “proposital” e “complexidade” o mesmo que “arranjo“. No entanto, a frase “arranjo proposital” é ao mesmo tempo menos matemática, menos proibitiva, mais acessível e mais clara.

Novembro: Em Um Novo Livro, Michael Behe Cria Uma Armadilha Para Darwin

By Evolution News @DiscoveryCSC

Em 1996, a Caixa Preta de Darwin colocou Michael Behe na vanguarda do movimento de design inteligente que estava surgindo. O bioquímico da Lehigh University e pesquisador sênior do Discovery Institute tem assombrado os sonhos dos darwinistas desde então. Cada um de seus três livros gerou uma tempestade de críticas, em tudo, desde o New York Times e o jornal Science até os blogs privados de ateus profissionais. Behe diz que se divertiu refutando cada ataque. E agora a maior parte de suas respostas são coletadas em A Mousetrap for Darwin, com lançamento programado para o próximo mês pela Discovery Institute Press.

* Celebraremos o livro com um webinário ao vivo em 21 de novembro. Registre-se aqui agora porque as vagas são limitadas!

O livro inclui mais de cem de seus ensaios, juntamente com várias peças originais, incluindo uma nova introdução, epílogo e detalhes dos bastidores sobre algumas de suas batalhas com cientistas conhecidos e, em um caso, um juiz federal. A lógica afiada de Behe, o senso de humor irônico e o estilo acessível estão em exibição por toda parte.

O título do volume alude à ilustração caseira de Behe de complexidade irredutível. Como Behe explica, uma ratoeira comum com uma parte faltando não funciona um pouco pior. Ela não funciona de jeito nenhum. É irredutivelmente complexa. O mesmo vale para o motor do flagelo bacteriano retratado na capa do livro. Idem para uma série de outras máquinas moleculares engenhosas. Entretanto, o processo darwiniano não pode selecionar um estágio não funcional que esteja no caminho para alguma função futura. Então, como a evolução cega poderia organizar as partes bioquímicas nesses complexos todos funcionais, num pequeno passo de cada vez, como Darwin e seus seguidores imaginam? Behe diz que uma série de evidências recentes – desde o estudo da evolução de micróbios até as mutações em cães e ursos polares – sugere que não. Em vez disso, a evolução funciona principalmente quebrando coisas para benefício de curto prazo.

O que pode? Design inteligente.

Behe diz que um dos melhores indicadores de que ele está no caminho certo é a pura vacuidade dos ataques dirigidos contra ele, muitos oferecidos por cientistas inegavelmente brilhantes. Seus críticos rotineiramente descaracterizam seus argumentos, atacando espantalhos em vez do que ele realmente disse. O novo volume deixa isso bem claro.

Alguns dos críticos de Behe também gostam de afirmar que ele ignorou esta ou aquela crítica relevante. Mas Behe respondeu, normalmente em locais bastante proeminentes – de forma clara, convincente e, na maioria dos casos, com seu bom humor inimitável. A prova está em A Mousetrap for Darwin.

O volume é dividido em oito seções e cobre os debates estimulados pela Caixa Preta de Darwin (1996), o teste de design inteligente de Dover, The Edge of Evolution (2007) e, mais recentemente, Darwin Devolves (2019).

Ajude-nos a celebrar Mike Behe e sua longa e valente luta pela verdade científica! Junte-se a nós em 21 de novembro.

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[* O evento ocorrerá nos EUA]

Artigo Publicado No Journal of Theoretical Biology Explicitamente Apoia O Design Inteligente

Evolution News | @DiscoveryCSC

5 de outubro de 2020

Como John West observou aqui na semana passada , o Journal of Theoretical Biology publicou um artigo explicitamente pró-design inteligente, “Usando métodos estatísticos para modelar o ajuste fino de máquinas e sistemas moleculares”. Vamos dar uma olhada no conteúdo. O artigo é matemático, discutindo modelos estatísticos de fazer inferências, mas também é inovador por este motivo crucial: ele considera e propõe o design inteligente, pelo nome, como uma explicação viável para a origem do “ajuste fino” na biologia. Este é um grande avanço para a ciência, mas também para a liberdade de expressão. Se o artigo for qualquer indicação, aparecendo como aparece em um importante jornal revisado por pares, algumas das restrições sufocantes na defesa do DI podem estar desaparecendo.

Os autores são Steinar Thorvaldsen, professor de ciência da informação na Universidade de Tromsø, na Noruega, e Ola Hössjer, professor de matemática estatística na Universidade de Estocolmo. O artigo, que é de acesso aberto, começa observando que, embora o ajuste fino seja amplamente discutido na física, ele precisa ser considerado mais no contexto da biologia:

O ajuste fino tem recebido muita atenção na física e afirma que as constantes fundamentais da física são perfeitamente ajustadas a valores precisos para uma rica química e permissão de vida. Ainda não foi aplicado de maneira ampla à biologia molecular.

Os autores explicam o principal impulso do artigo:

No entanto, neste artigo, argumentamos que os sistemas biológicos apresentam ajuste fino em diferentes níveis, por exemplo, proteínas funcionais, máquinas bioquímicas complexas em células vivas e redes celulares. Este artigo descreve o ajuste fino molecular, como pode ser usado em biologia e como desafia o pensamento darwiniano convencional. Também discutimos os métodos estatísticos que sustentam o ajuste fino e apresentamos uma estrutura para tal análise.

Eles explicam como o ajuste fino é definido. A definição é essencialmente equivalente à complexidade especificada:

Definimos ajuste fino como um objeto com duas propriedades: deve a) ser improvável de ter ocorrido por acaso, sob a distribuição de probabilidade relevante (isto é, complexo) e b) estar em conformidade com uma especificação independente ou separada (isto é, específica).

Em seguida, eles introduzem o conceito de “design” e explicam como os humanos são inatamente capazes de reconhecê-lo:

Um projeto é uma especificação ou plano para a construção de um objeto ou sistema, ou o resultado dessa especificação ou plano na forma de um produto. O próprio termo design vem da palavra latina medieval “designare” (denotando “marcar, apontar, escolher”); de “de” (saída) e “signum” (marca de identificação, sinal). Conseqüentemente, um edital que divulgue algo ou forneça informações. O design geralmente deve satisfazer certos objetivos e restrições. Também se espera que ele interaja com um determinado ambiente e, assim, seja realizado no mundo físico. Os seres humanos têm uma compreensão intuitiva poderosa do design que precede a ciência moderna. Nossas intuições comuns invariavelmente começam com o reconhecimento de um padrão como uma marca de design. O problema é que nossas intuições sobre o design não eram refinadas e eram pré-teóricas. Por essa razão, é relevante nos perguntarmos se é possível virar o jogo sobre essa disparidade e colocar essas intuições grosseiras e pré-teóricas sobre uma base científica sólida.

Essa última frase é a chave: o objetivo é entender se existe um método científico pelo qual o design pode ser inferido. Eles propõem que o design pode ser identificado revelando o ajuste fino. O artigo explica os métodos estatísticos para a compreensão do ajuste fino, que eles argumentam que reflete o “design”:

O ajuste fino e o design são entidades relacionadas. O ajuste fino é um método de baixo para cima, enquanto o design é mais como uma abordagem de cima para baixo. Assim, focamos no tópico de ajuste fino no presente artigo e abordamos as seguintes questões: É possível reconhecer o ajuste fino em sistemas biológicos nos níveis de proteínas funcionais, grupos de proteínas e redes celulares? O ajuste fino em biologia molecular pode ser formulado usando métodos estatísticos de última geração ou os argumentos são apenas “aos olhos de quem vê”?

Eles citam o trabalho de vários teóricos importantes na comunidade de pesquisa do DI.

Ajuste fino como uma resposta ao princípio de Copérnico

Eles retornam à física e ao “princípio antrópico”, a ideia de que as leis da natureza são precisamente adequadas para a vida:

Suponha que as leis da física fossem um pouco diferentes do que realmente são, quais seriam as consequências? (Davies, 2006). … As chances de que o universo permita a vida são tão infinitesimais que são incompreensíveis e incalculáveis. … O universo perfeitamente ajustado é como um painel que controla os parâmetros do universo com cerca de 100 botões que podem ser ajustados para certos valores. … Se você girar qualquer botão um pouco para a direita ou para a esquerda, o resultado é um universo inóspito para a vida ou nenhum universo. Se o Big Bang tivesse sido apenas um pouco mais forte ou mais fraco, a matéria não teria se condensado e a vida nunca teria existido. As chances de nosso universo se desenvolver eram “enormes” – e, no entanto, aqui estamos, um ponto que equivale a implicações religiosas …

No entanto, ao invés de entrar na religião, eles aplicam estatísticas para considerar a possibilidade de “design” como uma explicação para o ajuste fino do universo. Eles citam o teórico do DI William Dembski:

William Dembski… considera o argumento do ajuste fino como sugestivo, como ponteiros para o design subjacente. Podemos descrever essa inferência como raciocínio abdutivo ou inferência para a melhor explicação. Esse raciocínio produz uma conclusão plausível que é relativamente provável de ser verdadeira, em comparação com hipóteses concorrentes, dado nosso conhecimento de fundo. No caso do ajuste fino de nosso cosmos, o design é considerado uma explicação melhor do que um conjunto de multi-universos que carece de qualquer evidência empírica ou histórica.

O artigo oferece razões adicionais pelas quais o multiverso é uma explicação insatisfatória para o ajuste fino – ou seja, que “as hipóteses do multiverso não prevêem o ajuste fino para este universo em particular melhor do que a hipótese de um único universo” e “deveríamos preferir as teorias que melhor prevêem (para este ou qualquer universo) os fenômenos que observamos em nosso universo. ”

Ajuste fino em biologia

O artigo analisa as linhas de evidência para o ajuste fino em biologia, incluindo informações, complexidade irredutível, evolução de proteínas e o “problema do tempo de espera”. Ao longo do caminho, ele considera os argumentos de muitos teóricos do DI, começando com uma breve revisão mostrando como a literatura usa palavras como “código de sequência”, “informação” e “máquina” para descrever a complexidade da vida:

Uma das descobertas surpreendentes da biologia moderna foi que a célula opera de maneira semelhante à tecnologia moderna, enquanto a informação biológica é organizada de maneira semelhante ao texto simples. Palavras e termos como “código de sequência”, “informação” e “máquina” têm se mostrado muito úteis para descrever e compreender a biologia molecular (Wills, 2016). Os blocos básicos de construção da vida são proteínas, moléculas semelhantes a cadeias longas que consistem em combinações variadas de 20 aminoácidos diferentes. As máquinas bioquímicas complexas geralmente são compostas de muitas proteínas, cada uma delas dobrada e configurada em uma estrutura 3D exclusiva, dependendo da sequência exata dos aminoácidos dentro da cadeia. As proteínas empregam uma ampla variedade de dobras para realizar sua função biológica, e cada proteína tem uma forma altamente especificada com algumas pequenas variações.

O artigo cita e revisa o trabalho de Michael Behe, Douglas Axe, Stephen Meyer e Günter Bechly. Algumas dessas discussões são bastante longas e extensas. Primeiro, o artigo contém uma explicação lúcida da complexidade irredutível e da obra de Michael Behe:

Michael Behe e outros apresentaram ideias de design em biologia molecular e publicaram evidências de “máquinas bioquímicas irredutivelmente complexas” em células vivas. Em seu argumento, algumas partes dos sistemas complexos encontrados na biologia são extremamente importantes e afetam a função geral de seu mecanismo. O ajuste fino pode ser delineado por meio das partes vitais e interativas dos organismos vivos. Em “Darwin’s Black Box” (Behe, 1996), Behe exemplificou sistemas, como a bactéria flagelo usa para nadar e a cascata de coagulação do sangue, que ele chamou de irredutivelmente complexa, configurada como um notável trabalho em equipe de vários (muitas vezes dezenas ou mais) proteínas interagindo. É possível em um modelo incremental que tal sistema possa evoluir para algo que ainda não existe? Muitos sistemas biológicos não parecem ter um predecessor funcional viável a partir do qual poderiam ter evoluído gradativamente, e a ocorrência em um salto ao acaso é extremamente pequena. Para reformular o primeiro homem na lua: “Não são pequenos passos de proteínas, nenhum salto gigante para a biologia”.

[…]

Um sistema de complexidade irredutível Behe foi mencionado na Seção 3. Ele é composto de vários módulos interativos bem combinados que contribuem para a função básica, em que a remoção de qualquer um dos módulos faz com que o sistema efetivamente cesse de funcionar. Behe não ignora o papel das leis da natureza. A biologia permite mudanças e modificações evolutivas. A evolução está aí, o design irredutível está aí, e ambos são observados. As leis da natureza podem organizar a matéria e forçá-la a mudar. O que Behe quer dizer é que existem alguns sistemas irredutivelmente complexos que não podem ser produzidos pelas leis da natureza:

“Se uma estrutura biológica pode ser explicada em termos dessas leis naturais [reprodução, mutação e seleção natural], então não podemos concluir que ela foi projetada. ... no entanto, eu mostrei por que muitos sistemas bioquímicos não podem ser construídos pela seleção natural trabalhando em mutações: nenhuma rota direta e gradual existe para esses sistemas complexos irredutíveis, e as leis da química trabalham fortemente contra o desenvolvimento não direcionado dos sistemas bioquímicos que fazem as moléculas como AMP1 ”(Behe, 1996, p. 203).

Então, mesmo que as leis naturais trabalhem contra o desenvolvimento dessas “complexidades irredutíveis”, elas ainda existem. A forte sinergia dentro do complexo proteico torna-o irredutível a um processo incremental. Elas devem ser reconhecidas como condições iniciais ajustadas das sequências de proteínas constituintes. Essas estruturas são exemplos biológicos de nanoengenharia que superam qualquer coisa que os engenheiros humanos criaram. Tais sistemas representam um sério desafio para uma explicação darwiniana da evolução, uma vez que sistemas irredutivelmente complexos não têm séries diretas de intermediários selecionáveis e, além disso, como vimos na Seção 4.1, cada módulo (proteína) é de baixa probabilidade por si só.

O artigo também analisa a pesquisa revisada por pares do cientista de proteínas Douglas Axe, bem como seu livro de 2016, Undeniable, sobre a capacidade de evolução das dobras de proteínas:

Um objetivo importante é obter uma estimativa da prevalência geral de sequências que adotam dobras proteicas funcionais, ou seja, a estrutura dobrada à direita, com a dinâmica correta e um sítio ativo preciso para sua função específica. Douglas Axe trabalhou nessa questão no Medical Research Council Center em Cambridge. Os experimentos que ele realizou mostraram uma prevalência entre 1 em 10 ⁵⁰ a 1 em 10 ⁷⁴ de sequências de proteínas formando uma dobra de tamanho de domínio de trabalho de 150 aminoácidos (Ax, 2004). Portanto, as proteínas funcionais requerem sequências altamente organizadas, como ilustrado na Fig. 2. Embora as proteínas tolerem uma gama de aminoácidos possíveis em algumas posições na sequência, um processo aleatório que produz cadeias de aminoácidos deste comprimento tropeçaria em apenas uma proteína funcional cerca de uma em cada 10 ⁵⁰ a 10 ⁷⁴tentativas devido à variação genética. Este resultado empírico é bastante análogo à inferência da física ajustada.

[…]

O espaço de busca acaba sendo impossivelmente vasto para que a seleção cega tenha uma pequena chance de sucesso. A visão contrastante é inovações baseadas em engenhosidade, esperteza e inteligência. Um elemento disso é o que Axe chama de “coerência funcional”, que sempre envolve planejamento hierárquico, portanto, é um produto de ajuste fino. Ele conclui: “A coerência funcional torna a invenção acidental fantasticamente improvável e, portanto, fisicamente impossível” (Axe, 2016, p. 160).

Eles concluem que a literatura mostra que “a probabilidade de encontrar uma proteína funcional no espaço de sequência pode variar amplamente, mas geralmente permanece muito além do alcance dos processos darwinianos (Ax, 2010a).”

Citando o trabalho de Günter Bechly e Stephen Meyer, o artigo também analisa a questão de saber se o registro fóssil concede tempo suficiente para que sistemas complexos surjam por meio de mecanismos darwinianos. Isso é conhecido como o “problema do tempo de espera”:

Atingindo o ajuste fino em um modelo darwiniano convencional: o problema do tempo de espera

Nesta seção, iremos elaborar mais sobre a conexão entre a probabilidade de um evento e o tempo disponível para que esse evento aconteça. No contexto dos sistemas vivos, precisamos perguntar se os mecanismos darwinianos convencionais têm a capacidade de alcançar o ajuste fino durante um determinado período de tempo. Isso é interessante para interpretar corretamente o registro fóssil, que muitas vezes é interpretado como tendo longos períodos de estase interrompidos por mudanças abruptas muito repentinas (Bechly e Meyer, 2017). Exemplos de tais mudanças repentinas incluem a origem da fotossíntese, as explosões cambrianas, a evolução de olhos complexos e a evolução do voo animal. Acredita-se que as mudanças genéticas que acompanham ocorreram muito rapidamente, pelo menos em uma escala de tempo macroevolutiva, durante um período de tempo t. Para testar se isso é possível, um modelo matemático é necessário para estimar a prevalência P ( A ) do evento A em que as mudanças genéticas necessárias em uma espécie ocorrem dentro de uma janela de tempo de comprimento t.

Ao longo das discussões, há várias citações do BIO-Complexity, um jornal dedicado a investigar as evidências científicas do design inteligente.

Uma Séria Consideração do Design Inteligente

Por fim, os autores consideram o design inteligente como uma possível explicação do ajuste fino biológico, citando fortemente o trabalho de William Dembski, Winston Ewert, Robert J. Marks e outros teóricos do DI:

O Design Inteligente (ID) tem ganhado muito interesse e atenção nos últimos anos, principalmente nos EUA, por chamar a atenção do público, bem como desencadear discussões vívidas no mundo científico e público. O DI visa aderir aos mesmos padrões de investigação racional de outros empreendimentos científicos e filosóficos, e está sujeito aos mesmos métodos de avaliação e crítica. O DI tem sido criticado, tanto por sua lógica subjacente quanto por suas várias formulações (Olofsson, 2008; Sarkar, 2011).

William Dembski propôs originalmente o que chamou de “filtro explicativo” para distinguir entre eventos devido ao acaso, regularidade legal ou design (Dembski, 1998). Visto em um nível suficientemente abstrato, sua lógica é baseada em princípios e técnicas bem estabelecidas da teoria de teste de hipótese estatística. No entanto, é difícil de aplicar a muitas aplicações ou contextos biológicos interessantes, porque um grande número de cenários potenciais, mas desconhecidos, podem existir, o que torna difícil formular uma hipótese nula para um teste estatístico (Wilkins e Elsberry, 2001; Olofsson, 2008 )

A versão reformulada de uma medida de complexidade publicada por Dembski e seus colegas de trabalho é chamada de Complexidade Especificada Algorítmica (ASC) (Ewert et al., 2013; 2014). O ACS incorpora medidas de complexidade de Shannon e Kolmogorov e quantifica o grau em que um evento é improvável e segue um padrão. A complexidade de Kolmogorov está relacionada à compressão de dados (e, portanto, de padrões), mas sofre da propriedade de ser incognoscível, pois não existe um método geral para computá-la. No entanto, é possível fornecer limites superiores para a complexidade de Kolmogorov e, conseqüentemente, o ASC pode ser limitado sem ser calculado exatamente. ASC é baseado no contexto e é medido em bits. Os mesmos autores aplicaram esse método para linguagem natural, ruído aleatório, dobramento de proteínas, imagens etc. (Marks et al., 2017).

[…]

As leis, constantes e condições iniciais primordiais da natureza apresentam o fluxo da natureza. Esses objetos puramente naturais descobertos nos últimos anos mostram a aparência de serem deliberadamente ajustados. Proteínas funcionais, máquinas moleculares e redes celulares são improváveis quando vistas como resultados de um modelo estocástico, com uma distribuição de probabilidade relevante (tendo um pequeno P ( A )), e ao mesmo tempo eles estão em conformidade com uma especificação independente ou separada (o conjunto A é definido em termos de especificidade). Esses resultados são importantes e deduzidos de fenômenos centrais da ciência básica. Tanto na física quanto na biologia molecular, o ajuste fino surge como um princípio de união e síntese – uma observação interessante por si só.

Neste artigo, argumentamos que uma análise estatística do ajuste fino é uma abordagem útil e consistente para modelar algumas das categorias de design: ” complexidade irredutível ”(Michael Behe) e ” complexidade especificada” (William Dembski). Conforme mencionado na Seção 1, esta abordagem requer a) que uma distribuição de probabilidade para o conjunto de resultados possíveis seja introduzida e b) que um conjunto A de eventos ajustados ou, mais geralmente, uma função de especificidade f seja definida. Aqui b) requer algum entendimento a priori do que significa ajuste fino, para cada tipo de aplicação, enquanto a) requer um modelo naturalístico de como as estruturas observadas teriam sido produzidas por acaso. As propriedades matemáticas de tal modelo dependem do tipo de dados que é analisado. Normalmente, um processo estocástico deve ser usado para modelar uma característica dinâmica, como a evolução estelar, química ou biológica (darwiniana). No caso mais simples, o espaço de estado de tal processo estocástico é um escalar (um nucleotídeo ou aminoácido), um vetor (um DNA ou cadeia de aminoácidos) ou um gráfico (complexos de proteínas ou redes celulares).

A principal conclusão de nosso trabalho é que o ajuste fino é uma característica clara dos sistemas biológicos. Na verdade, o ajuste fino é ainda mais extremo em sistemas biológicos do que em sistemas inorgânicos. É detectável no âmbito da metodologia científica. A biologia é inerentemente mais complicada do que o universo em grande escala e, portanto, o ajuste fino é ainda mais uma característica. Ainda há mais trabalho a ser feito para analisar estruturas de dados mais complicadas, usando critérios empíricos mais sofisticados. Normalmente, tais critérios correspondem a uma função de especificidade f que não é apenas uma abstração útil de um padrão subjacente, como a aptidão biológica. Em vez disso, é necessária uma função de especificidade que, embora de origem não física, possa ser quantificada e medida empiricamente em termos de propriedades físicas, como funcionalidade. No longo prazo, esses critérios são necessários para tornar as explicações científica e filosoficamente legítimas. No entanto, temos evidências suficientes para demonstrar que o ajuste fino e design merecem atenção na comunidade científica como uma ferramenta conceitual para investigar e compreender o mundo natural. A agenda principal é explorar algumas possibilidades fascinantes para a ciência e criar espaço para novas ideias e explorações. Os biólogos precisam de recursos conceituais mais ricos do que as ciências físicas até agora foram capazes de iniciar, em termos de estruturas complexas que têm informações não físicas como entrada (Ratzsch, 2010). No entanto, os pesquisadores têm mais trabalho a fazer para estabelecer o ajuste fino como uma hipótese científica sustentável e totalmente testável e, em última instância, uma Design Science.

Este é um desenvolvimento significativo. O artigo dá aos argumentos dos teóricos do design inteligente uma audiência importante em um jornal científico convencional. E não perca o objetivo do artigo, que é declarado em sua frase final – trabalhar no sentido de “estabelecer o ajuste fino como uma hipótese científica sustentável e totalmente testável e, em última análise, uma Design Science “. Os autores apresentam argumentos convincentes de que o ajuste fino biológico não pode surgir por meio de mecanismos darwinianos não guiados. É necessária alguma explicação para explicar por que os sistemas biológicos “mostram a aparência de serem deliberadamente ajustados”. Apesar do barulho que geralmente cerca esse debate, o fato de os argumentos do DI receberem um tratamento tão cuidadoso e positivo em um jornal proeminente é, por si só, uma evidência convincente de que o DI tem mérito intelectual. Apesar das afirmações dos críticos do DI, a ciência do design está sendo levada a sério pelos cientistas.

Diário médico: a maravilha das instruções genéticas do seu corpo

Geoffrey Simmons | Evolution News

Nota do editor: Dr. Simmons é médico e o autor mais recentemente de Are We Here to Re-Create Ourselves? Ele é membro do Discovery Institute’s Center for Science & Culture.

Como médico e estudante de biologia ao longo da vida, sempre fiquei impressionado com a forma como as 75 trilhões de células que constituem o corpo humano adulto são capazes de seguir e transmitir milhões de instruções genéticas. Esses “manuais” de como fazer, quando fazer, para onde e combinar com, nossos genes, são escritos em código de DNA.

Observe que um gene não é configurado para apenas uma característica. Os genes estão alinhados em uma ordem muito especial dentro dos 23 cromossomos pareados e torcidos encontrados no núcleo de cada célula.

A maioria das células e todos os núcleos são pequenos demais para serem vistos a olho nu, mas contêm mais informações do que a maior biblioteca metropolitana do mundo. Possivelmente, mais do que todas as bibliotecas combinadas. Uma célula também pode se reproduzir inteiramente em questão de horas e, com o tempo, o faz continuamente.

Durante a reprodução, cada gene é como um grosso manual cortado verticalmente ao meio. Apenas a metade é dada a um óvulo (óvulo) e um espermatozóide. Uma nova criança precisa das duas metades. Quando eles se combinam no momento da fertilização, todas as várias meias-instruções tornam-se genes completos (manuais) novamente.

Nova York e Londres

Imagine a grande Biblioteca Pública de Nova York cortando cada manual pela metade ao dia, às vezes com mais frequência, e enviando a cada mês metades inteiras para uma biblioteca comparável em Londres que faz seu próprio corte uma vez por mês. Todos os assuntos combinam, livros de mecânica com livros de mecânica, livros de medicina com livros de medicina e política com política. Alguns são idênticos, muitos não são.

Uma vez conectados, eles se tornam uma nova biblioteca funcional com informações e instruções que estão constantemente voando para fora de cada janela, porta e computador. Centenas de milhares de mecanismos de pesquisa funcionam simultaneamente. A jusante, a favor do vento e em baixo, todos os processos da vida são realizados.

A placa em frente a este novo “edifício” pode dizer BIBLIOTECA EXCLUSIVAMENTE HUMANA. Outros animais e plantas têm suas próprias bibliotecas exclusivas, alguns com mais genes/cromossomos (manuais), alguns com menos.

Alguns autores podem dizer que nosso projeto se assemelha ao de um chimpanzé, uma semelhança de 95 por cento, mas em uma inspeção mais detalhada, há centenas de milhares de diferenças. Observe que uma diferença de 5 por cento em três bilhões de pares de nucleotídeos significa muitos pares diferentes.

Além disso, descobrimos recentemente que 80% de nossas proteínas são diferentes das dos chimpanzés. (Fique ligado para saber mais sobre isso com Marcos Eberlin.) O motivo pode estar em mensagens diferentes.

Os mensageiros podem ser parecidos, mas as mensagens codificadas não.

Um quarto com vista

Pense na sala em que você está atualmente e, em seguida, observe um ponto final no final desta frase. Esse ponto é maior do que a maioria das células humanas. Agora, aumente esse ponto para o tamanho do seu quarto e coloque uma bola de basquete transparente ligeiramente murcha no chão. Agora você tem o tamanho equivalente ao núcleo dentro de um óvulo fertilizado. É aqui que reside a biblioteca de cada pessoa. Está repleto de genes (manuais), que na verdade são incontáveis. De certa forma, genes selecionados agem como cartas comerciais. Eles trocam um com outro ou trocam de lugar. Alguns saltam, como um inseto entre as folhas na grama. Embora um gene possa residir no cromossomo 3, ele pode funcionar com um gene nos cromossomos 18 e 22. As razões para esses comportamentos não foram encontradas, mas parece manipulação externa.

Os “manuais” genéticos cobrem praticamente tudo o que é necessário desde o primeiro dia. O processo não age como se a vida começasse mais tarde. As instruções do DNA no ovo fertilizado podem ditar como você será a cada segundo de cada idade, como será sua personalidade básica, exceto experiências trágicas, quais serão seus muitos gostos e desgostos (o que você gostaria de beber, que vegetal você vai odiar comer, como você gosta do seu bife cozido, quais características você quer em um cônjuge, etc.), como todos os seus órgãos vão parecer e funcionar e talvez se eles podem falhar algum dia, onde os bilhões de vasos sanguíneos e os tratos das células nervosas se conectarão, como seu corpo irá parar de sangrar e/ou consertar feridas, a cor da sua pele, a cor dos seus olhos. Tudo isso, e muito mais, pode ser encontrado naquele ponto “invisível” dentro de um ponto quase invisível dentro de uma alfinetada.

Além do Extraordinário

Acho tudo isso além de extraordinário. Manuais vivos e de trabalho em uma biblioteca viva e funcional não podem ser consequência de acidentes da natureza, tentativa e erro e seleção natural.

Conforme o óvulo fertilizado viaja em direção ao útero, ele começa a se dividir. Com cada divisão, ele passa os genes (manuais), originalmente metade da mãe e metade do pai, para todas as suas “células filhas”.

Uma célula torna-se prontamente duas células, duas tornam-se quatro, quatro tornam-se oito e assim por diante, chegando aos milhões e, mais tarde, aos trilhões quando adulto. Muitas células mudam sua aparência e/ou ativam novas funções e desligam outras. Por exemplo, uma célula ancestral comum da medula se divide em glóbulos pré-pré-vermelhos e pré-pré-brancos. Em seguida, vêm o pré-rbc e o pré-wbc e, finalmente, o real rbc e wbc. Mais tarde, o wbc muda para pelo menos cinco variedades. Esse tipo de progressão é verdadeiro para células pré-renais para renais, pré-ósseas para células ósseas e assim por diante nos diferentes sistemas. De alguma forma, as células mais novas selecionam quais direções precisam para fazer o trabalho e quais são desnecessárias.

Por exemplo, as células completas do hormônio tireoidiano não precisam saber como estimular as fibras musculares e as células nervosas completas não precisam saber como usar ou produzir o hormônio do crescimento. Como mudanças como essa aconteceram, ninguém sabe ao certo. Embora o processo de cópia tenha uma incrível taxa de precisão de 99,99%, equipes especiais estão prontas para fazer as correções em tempo real. Como tudo é cronometrado, todos os processos são, na verdade, quadridimensionais.

Uma linguagem biológica

Essas instruções vêm em uma linguagem biológica diferente de tudo que já foi falado. Não foi escrito a tinta ou digitado. Não pode ser lido com os olhos, sentido com a ponta dos dedos ou ouvido com os ouvidos. Esta é uma linguagem biológica que pode ser encontrada em todas as entidades vivas. Isso é complexo demais para ter acontecido por acaso. As explicações darwinianas não se aplicam. E de onde vem a centelha de vida? O que ou onde está a alma? Está tudo indeterminado.

Cada gene pode ter centenas de direções, como necessidades de construção, problemas de tempo (ON e OFF), especificações e e se.

Por exemplo, o gene para a cor dos olhos incluiria onde plantar cada íris (a parte colorida), como construí-la, quais são os materiais de construção, como misturar as diferentes manchas de cor e como interagir com cada pupila no olho. O mesmo para a cor do cabelo: onde colocar os milhares de cabelos em nosso corpo e possivelmente quando começar a perdê-los. O mesmo para todos os ossos; até mesmo aquele pequeno sulco entre o nariz e o lábio superior, chamado filtro.

Duvido que algum dia saberemos como todas as partes funcionam juntas. Certamente não é o que dá partida em nossos motores.

Só um designer poderia ter planejado tudo isso. O bom senso exige isso.

Uma Nova Pesquisa Descobriu Que As Máquinas Moleculares São Ainda Mais Surpreendentes Do Que Behe Percebeu

Evolution News | @DiscoveryCSC |EnV

29 de setembro de 2020

As imagens das máquinas moleculares que Michael Behe trouxe à atenção do público 21 anos atrás eram turvas e confusas na época, mas foram convincentes o suficiente para fazer um caso forte para a complexidade irredutível. Agora, novas técnicas de imagem, como a microscopia crioeletrônica, permitem que os cientistas vejam partes individuais das máquinas em resolução quase atômica.

ATP Sintase

Em 1997, John E. Walker compartilhou o Prêmio Nobel de Química com Paul Boyer e Jens Skou por descobrir que o ATP era sintetizado em células por um motor rotativo. Ele tinha 56 anos na época; agora, aos 79 anos, ele ainda está engajado na pesquisa sobre o mecanismo da ATP sintase (veja nossa animação ). Co-autoria de um artigo no PNAS, ¹ Walker e dois outros usaram microscopia crioeletrônica para examinar o motor em resolução mais alta do que era possível 23 anos atrás. O resumo de seu artigo apresenta notícias sobre esta maravilha rotativa:

A estrutura da ATP sintase dimérica da mitocôndria bovina determinada em três estados rotacionais por crio-microscopia eletrônica fornece evidências de que a captação de prótons da matriz mitocondrial através do meio canal de entrada de prótons prossegue através de um mecanismo de Grotthus, e um mecanismo semelhante pode operar no sair do meio canal. A estrutura forneceu informações sobre a arquitetura e constituição mecânica e propriedades do caule periférico, parte da região extrínseca da membrana do estator, e como a ação do caule periférico amortece os movimentos de balanço lado a lado que ocorrem na enzima complexo durante o ciclo catalítico. [Enfase adicionada.]

Um “mecanismo Grotthus” é uma série de transferência, algo como uma brigada de baldes. Os prótons que alimentam o rotor não fluem apenas por si próprios; eles são passados para a entrada por uma brigada de balde de moléculas de água, que pega cada próton e o passa para a próxima molécula de água.

Vários outros fatos interessantes vieram à tona no jornal. Como se costuma dizer, há um “movimento de balanço de um lado para o outro” na máquina. Este motor realmente zumbe! Como a porção F ₁ produz moléculas de ATP rapidamente em um processo de três estágios, algum balanço é inevitável. A haste periférica ajuda a amortecer esses movimentos. Isso ajuda a “aumentar a eficiência da enzima” ao manter a subunidade a no lugar – que é a subunidade conectada ao carrossel F _o rotativo no “domínio da membrana” onde F _o está ancorado. Um bom projetista não gostaria que o rotor fosse abalado por vibrações.

A haste periférica cuida disso –

Algum grau de movimento do domínio catalítico deve ser permitido para permitir a conversão eficiente do torque rotacional da haste central em mudanças conformacionais nas subunidades catalíticas, mas sem desperdiçar energia por deslocamento desnecessário da porção extrínseca da enzima. A flexibilidade da haste periférica mede efetivamente esse equilíbrio, impedindo a rotação livre do domínio catalítico, acomodando os movimentos de balanço induzidos pela haste central assimétrica e amortecendo o deslocamento do domínio da membrana ajudando a manter a subunidade a no lugar.

Sistemas Sintase

Desde 1997, os pesquisadores também descobriram que as máquinas de ATP sintase vêm em pares (dímeros). Os dímeros, além disso, são montados em fileiras nas dobras das cristas (as membranas dentro das mitocôndrias). O ângulo preciso entre os dois motores dimerizados e o espaçamento entre eles maximiza a entrada de prótons. O novo artigo diz que o ângulo entre os dímeros flexiona um pouco, amortecendo ainda mais as vibrações, graças a moléculas específicas no pivô da cunha que permitem alguma flexão, mas não muito:

Nossa estrutura de dímeros bovinos tem uma cunha feita de pequenas proteínas e lipídios específicos no domínio da membrana de cada monômero que impõe uma gama de ângulos agudos nos eixos centrais dos monômeros, e um pivô entre as cunhas acomoda os movimentos de balanço da máquina que acompanha catálise e outros movimentos que acontecem independentemente. Também esclarece como o rotor de membrana é feito para girar.

Cientistas do Instituto de Ciência e Tecnologia da Áustria também têm trabalhado na ATP sintase. Eles se gabam de ter resolvido a estrutura da “menor turbina do mundo“, que Leonid Sazanov chama de “uma das enzimas mais importantes da Terra“. O trabalho de sua equipe concentra-se na porção rotativa da enzima (F _o ), que está oculta dentro da bicamada lipídica.

Para resolver a estrutura do domínio Fo e de todo o complexo, os pesquisadores estudaram a enzima da mitocôndria de ovelhas usando microscopia crioeletrônica. E aqui, a ATP sintase apresenta um problema especial: por girar, a ATP sintase pode parar em três posições principais, bem como em subestados. “É muito difícil distinguir entre essas posições, atribuindo uma estrutura para cada posição que a ATP sintase pode assumir. Mas conseguimos resolver isso computacionalmente para construir a primeira estrutura completa da enzima”, acrescenta Sazanov.

Eles também descobriram um plugue especial que pode parar a máquina quando a célula está morrendo. Chamado de “poro de transição de permeabilidade”, este plugue só pode ser aberto por um “aparelho de gancho” que é conectado à porção catalítica em F ₁ e ao fundo da membrana. Os sinais de cálcio acionam uma grande mudança conformacional, que puxa o gancho e abre o plugue. Os prótons vazam, desestabilizando o rotor e parando a máquina. Parece um interruptor de parada de emergência.

Flagelo Bacteriano

Mais foi descoberto também sobre um recurso de identificação familiar, o flagelo bacteriano. Cientistas europeus liderados por Vitan Blagotinsek, também publicando em PNAS , ² descobriram que “Um parceiro dependente de ATP liga a montagem do anel C flagelar com a expressão do gene”. Isso se refere ao controle de quantos flagelos as células constroem na superfície. Algumas bactérias têm um; outros têm dois ou mais. Como a célula regula o número de flagelos foi “mal compreendido” até agora.

No filme Desvendando o Mistério da Vida, Scott Minnic se referiu aos mecanismos de feedback que controlam quantas peças são enviadas para o canteiro de obras. A equipe europeia elucidou um desses comentários. O segredo para controlar quantos flagelos são construídos, eles descobriram, ocorre quando uma peça alimentada por ATP chamada FlhG vira uma chave molecular entre dois outros componentes:

Dependendo do seu estado de oligomerização dependente de ATP, FlhG interage com a proteína do anel C FliM durante a montagem flagelar ou com o regulador mestre flagelar FlrA. Essa troca de parceiro entre FliM e FlrA estabelece uma rede regulatória crítica para a regulação numérica dos flagelos, na qual a montagem física do flagelo realimenta transcricionalmente para evitar a produção de mais blocos de construção.

Novas informações também foram obtidas sobre a tampa em forma de pentágono que controla a adição ordenada de monômeros à hélice em crescimento (veja a animação “Evolução Darwiniana vs Motor de Flagelos Bacterianos e Mecanismo de Gancho” aqui de 1:00 à 2:15). Publicando na Nature Communications, ³ Al-Otaibi e seis outros no Reino Unido usaram microscopia crioeletrônica para estudar a “estrutura do complexo da capa do flagelo bacteriano” que “sugere um mecanismo molecular para o alongamento do filamento”.

A tampa pentagonal, parecendo um pouco com um banco, é composta de proteínas FliD. Esta tampa é primeiro extrudida em pedaços através do canal central do gancho. Suas subunidades se auto-montam no final, enquanto formam “um extenso conjunto de contatos em várias subunidades, que contribuem para a oligomerização FliD”. A tampa então guia as proteínas flagelinas individuais que sobem através do canal até suas posições no filamento em crescimento, conforme mostrado na animação. Este é um processo bem controlado, eles descobriram, dependente do arranjo preciso dos aminoácidos em cada proteína, de modo que os contatos funcionem como pretendido.

Uma vez fora do FliD, propomos que os resíduos hidrofóbicos expostos atuem como uma chaperona e promovam o dobramento da flagelina em seu local de inserção. A fim de acomodar a próxima subunidade da flagelina, mudanças conformacionais precisam ocorrer para abrir uma bolsa de ligação adjacente. Propomos que o dobramento do novo protômero da flagelina leva ao deslocamento do complexo de cobertura, que gira em ~ 65 ° , posicionando assim uma cavidade adjacente do complexo de cobertura próximo ao próximo local de inserção da flagelina (Fig. 5). Esta hipótese está de acordo com os mecanismos de alongamento flagelar propostos anteriormente.

Quanto à especificidade desta operação, os cientistas dizem que “interromper essas interações tem um efeito significativo na motilidade celular”. Lembramos as palavras de Michael Behe : “Se alguma dessas peças estiver faltando, ou você obtém um flagelo que não funciona, porque está faltando o gancho ou está faltando o eixo de transmissão ou qualquer outra coisa, ou nem mesmo construído dentro da célula.”

Os defensores do DI devem se sentir encorajados a ver os argumentos para a complexidade irredutível resistindo ao teste do tempo. Depois de mais de duas décadas, os evolucionistas ainda “falharam em oferecer qualquer explicação darwiniana detalhada” para um motor rotativo surgindo por seleção natural, como evidenciado pelo silêncio completo de todos os três artigos sobre essa questão-chave.

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Notas

1. Spikes, Montgomery e Walker, “Structure of the dimeric ATP sintase from bovine mitochondria.” PNAS 8 de setembro de 2020. https://doi.org/10.1073/pnas.2013998117.
2. Blagotinsek et al ., “Um interruptor de parceiro dependente de ATP liga a montagem do anel C flagelar com a expressão do gene.” PNAS 25 de agosto de 2020 117 (34) 20826-20835.https://doi.org/10.1073/pnas.2006470117.
3. Al-Otaibi et al ., “A estrutura crio-EM do complexo da capa do flagelo bacteriano sugere um mecanismo molecular para o alongamento do filamento.” Nature Communications, 25 de junho de 2020: 11, 3210 (2020).https://doi.org/10.1038/s41467-020-16981-4.

Paul Ashby em Termodinâmica, Informação e Máquinas Moleculares da Vida

By Brian Miller | Evolution News

[*Obs: os links remetem à artigos em inglês]

Recentemente, assisti a uma palestra muito informativa do físico-químico  Dr. Paul Ashby  sobre termodinâmica, informação e as máquinas moleculares nas células. Ashby é Cientista da Equipe de Fundição Molecular do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley e é Diretor e Tesoureiro da Sociedade CS Lewis da Califórnia. Seu pedigree acadêmico inclui diplomas de Harvard e MIT, e suas publicações aparecem em vários periódicos de primeira linha. Sua palestra demonstra a necessidade de informação a ser transmitida aos geradores de energia molecular e extratores de energia altamente eficientes encontrados em sistemas biológicos. Eu particularmente aprecio como seus argumentos complementam minhas próprias análises abordando a origem da vida (veja  aqui ,  aqui e aqui).

Ashby começa sua palestra descrevendo a construção de locomotivas movidas a vapor. Cada componente é cuidadosamente projetado para garantir que a pressão do fluxo mova constantemente as rodas em uma direção. Ele então descreve como a eficiência energética dos motores aumentou de meio por cento no início de 1700 para 54 por cento hoje. O aumento resultou de maior engenhosidade no design geral, que inclui maior precisão no design das peças. 

Demônio de Maxwell

A próxima parte da palestra muda para uma discussão sobre um  experimento mental conhecido como demônio de Maxwell. No experimento mental, um demônio abre e fecha uma pequena porta entre duas câmaras de gás em momentos específicos para permitir que apenas as moléculas de ar mais quentes viajem para um lado e apenas as moléculas mais frias para o outro. As ações do demônio fazem com que a diferença de temperatura entre as duas câmaras aumente, diminuindo assim a entropia e aparentemente violando a segunda lei da termodinâmica. Ashby explica como um agente agindo como o demônio não viola de fato a segunda lei, já que suas ações gastam energia. Esse gasto faz com que a temperatura média de todo o sistema aumente, de modo que a entropia total ainda aumenta. Além disso, o demônio deve receber informações sobre a temperatura das moléculas que se aproximam da porta para determinar se ela deve ser aberta ou fechada. A informação é o que permite a separação dos gases quentes e frios. 

Experiência de pensamento do Demônio de Maxwell.

Um motor em funcionamento 

Ashby então conecta a discussão sobre locomotivas com o experimento mental, explicando como a informação também é necessária para construir um motor em funcionamento, especificamente nas instruções de fabricação. Motores mais eficientes exigem maior engenhosidade e precisão das peças, e essa melhoria envolve as instruções que contêm mais informações. Assim, a eficiência aumenta com a quantidade de informações fornecidas.  

Por outro lado, as informações podem ser perdidas. As máquinas invariavelmente degradam. Por exemplo, os componentes se desgastam. Tal deterioração corresponde a uma perda de informação (ou especificidade) que resulta em perda de eficiência. Um carro deve ser constantemente mantido por meio de reparos ou substituição de peças, ajuste do motor e alinhamento dos componentes. Sem essa manutenção, ele deixaria de funcionar, e a energia da queima do combustível seria totalmente dissipada na forma de calor. 

Máquinas Biológicas

Em seguida, Ashby aplica a relação entre informação e eficiência às máquinas biológicas. Ele observa que as máquinas são mais eficientes se operam de forma reversível, o que significa que cada pequeno passo do motor freqüentemente funciona contra a direção desejada. Para máquinas grandes, como motores a petróleo, a reversibilidade aumenta para máquinas que funcionam mais lentamente. Mas para máquinas microscópicas em nanoescala, a energia flui com mais facilidade, portanto, é mais provável que operem reversivelmente. Ele então detalha a operação da ATP sintase  e explica como esse motor molecular é reversível e opera com quase 100 por cento de eficiência. Ele também descreve a série de reações químicas frequentemente reversíveis em células que extraem energia dos alimentos, como as moléculas de glicose. A extração ocorre em várias etapas, o que aumenta a eficiência, e cada etapa é dirigida por uma enzima. A eficiência e a reversibilidade da maquinaria celular e das enzimas acarreta o fato de conterem grandes quantidades de informação. 

A última parte da palestra explica a implausibilidade de um processo evolutivo não direcionado gerar as informações necessárias para qualquer máquina molecular ou série de enzimas. O desafio é que nenhuma função de aptidão ou estratégia que conduz uma busca poderia encontrar alvos altamente improváveis a menos que o algoritmo de busca fosse fornecido com informações sobre um alvo. A teoria subjacente a essa limitação foi explicada em detalhes por Robert J. Marks, William Dembski e Winston Ewert (veja  aqui ,  aqui e  aqui). Em outras palavras, a origem da maquinaria molecular ou um conjunto de enzimas complexas na origem da vida ou em qualquer grande transformação evolutiva requer que as informações sejam fornecidas de fora por uma inteligência supervisora. Ashby é um cristão comprometido, então ele identifica essa inteligência como o Deus da tradição judaica e cristã. 

Os cientistas estão tentando decifrar a linguagem escondida em nossos corpos

By FETFX [Jan – 2018]

Sim, o DNA tem uma linguagem própria e os cientistas querem entendê-lo para aplicar soluções terapêuticas personalizadas com base na análise dos biomarcadores genômicos do indivíduo e sua regulação.

O DNA é como uma linguagem, com seu próprio alfabeto e gramática. E os cientistas do MRG-GRammar querem desvendar suas regras.

Sobre o que estamos conversando? Um grupo de pesquisadores sob a bandeira do projeto MRG-GRammar (Massive Reverse Genomics to Decipher Gene Regulatory Grammar), um projeto europeu financiado sob Future and Emerging Technologies in Horizon 2020, está empenhado em compreender a linguagem do DNA, combinando biologia sintética com tecnologias inovadoras de impressão de DNA e bioinformática. A compreensão dessa linguagem será útil para implementar um sistema de saúde adequado às necessidades de cada pessoa, para a detecção de diferentes tipos de câncer, como o melanoma, por exemplo, e de forma mais geral para encontrar a origem de muitas doenças.

Como para qualquer outra língua, a linguagem do DNA é composta por um alfabeto e uma gramática. Quatro letras (pares de bases) constituem o alfabeto genético: A, T, G, C; e um gene nada mais é do que uma palavra, que é uma sequência daquelas letras como TCGATTAGG…

Quando o Projeto Genoma Humano terminou em 2003, os cientistas determinaram a sequência de pareamento de bases de nucleotídeos no DNA do Homo sapiens. Deu-nos um livro para ler, mas embora possamos ler as letras e reconhecer muitas palavras de seu vocabulário, não conhecemos regras gramaticais suficientes para sermos capazes de compreender o significado de todo o livro.

Compreender a regulação do gene pode ter impactos em campos além da medicina, como a agricultura. Créditos: via flickr.com.

Para administrar essa complexidade, os pesquisadores do projeto MRG-GRammar estreitaram seus interesses, focando nas regras que regulam a expressão gênica, as proteínas finais feitas pelo DNA. Na verdade, a atividade regulatória do genoma, que determina como os genes são expressos, é essencial para entender que tipo de consequências uma mutação pode trazer nas regiões regulatórias do genoma, por exemplo, um câncer de melanoma. Além da saúde, essa compreensão da regulação do gene poderia ser usada para uma melhor produção de biocombustíveis, na agricultura e em outros campos industriais.

“Se pudéssemos entender o que está errado e por quê, por exemplo, com as células, capturando e depois mudando as regras que as instruem a reagir de uma determinada forma, este seria um incrível passo à frente para a medicina”, diz Sarah Goldberg, pesquisador do Technion – Instituto de Tecnologia  de Israel em Haifa, um dos cientistas envolvidos no projeto.

Em particular, a estratégia seguida pelos membros do projeto consiste em gerar novos tipos de conjuntos de dados biológicos que exploram sistematicamente todas as combinações regulatórias possíveis, construindo uma base de conhecimento a partir da qual o algoritmo regulatório pode ser derivado. Partindo desse algoritmo, seria possível não apenas decifrar o código regulatório natural existente, mas também interpretar variações que levassem a uma compreensão profundamente mais profunda das origens de muitas doenças.

O progresso promissor foi documentado por uma publicação na Nature Communications.

A equipe MRG-Grammar também colaborou com a artista Anna Dumitriu no âmbito do FEAT, um projeto FET que explora a arte como um novo canal de comunicação científica. O resultado da colaboração é a obra de Dumitiu “Make Do and Mend”, que o artista realizou editando o genoma de uma bactéria E. coli com a revolucionária técnica CRISPR. O objetivo desse esforço é aumentar a conscientização sobre a resistência aos antibióticos desenvolvida por bactérias, um dos maiores desafios da medicina moderna.

O projeto MRG-GRammar de € 4M envolveu sete parceiros e é coordenado pelo Technion – Instituto de Tecnologia de Israel em Haifa, Israel.

Imagem da capa: via pixabay.com

Aqui está como ensinar design inteligente para jovens

Brian Miller – Evolution News

Recentemente, tive a oportunidade de falar a um público sobre a melhor forma de ensinar as evidências do design na natureza para os jovens. Aqui, resumirei minha palestra descrevendo as abordagens que considero mais eficazes para comunicar as evidências a públicos não técnicos. 

Autodescoberta

O primeiro princípio é ajudar os participantes a descobrirem as evidências do design eles próprios. Essa abordagem é particularmente importante para pessoas que foram socialmente condicionadas a suprimir qualquer evidência de design na natureza que encontrarem. O processo de autodescoberta pode contornar preconceitos implantados e barreiras mentais, de modo que a verdade pode envolver totalmente a mente. 

Um dos meus exercícios favoritos é mostrar uma série de objetos ou padrões e pedir aos ouvintes que atribuam uma pontuação de 1 a 10 em sua confiança de que uma imagem foi projetada versus simplesmente o produto de processos naturais e acaso. Uma pontuação de 1 corresponde à confiança total na falta de design e uma pontuação de 10 corresponde à confiança total no design. Freqüentemente, o público fica de pé enquanto conto de 1 a 10. Quando os participantes ouvem o número correspondente à sua pontuação, eles se sentam. Eu uso deliberadamente algumas imagens que são altamente ambíguas e concluo com um objeto ou padrão que foi claramente projetado, como o Monte Rushmore ou uma nave espacial acidentada. 

Figura 1-3: Imagens usadas para exercícios de detecção de design. A primeira imagem é uma foto tirada da paisagem de Marte. A segunda imagem é um mineral natural chamado estaurolita.

Em seguida, peço ao público que liste as razões pelas quais sabiam que o último objeto foi projetado em comparação com as imagens mais ambíguas. As respostas comuns incluem o seguinte: 

• Improbabilidade da formação do objeto por acaso. 
• Diferenças entre o objeto e o ambiente circundante. 
• Incapacidade do processo natural de gerar o padrão. 
• Semelhanças entre o objeto e outros objetos ou padrões conhecidos, como entre os rostos no Monte Rushmore e fotos de presidentes famosos. 
• Evidência de intenção proposital. 

Inevitavelmente, o público chega a alguma versão do Filtro Explicativo de William Dembski. Ao derivar os próprios princípios básicos da detecção de design, os participantes obtêm uma compreensão muito mais profunda desses princípios e como eles se aplicam em diferentes ambientes.  

Animações 

O estágio final do exercício de detecção de projeto é mostrar uma animação de alguma máquina molecular, como a ATP sintase. Em seguida, peço aos participantes que avaliem se o objeto é produto de processos naturais e do acaso ou produto de design inteligente com base nos critérios que acabaram de identificar. Depois que os participantes escolhem o design, pergunto o que os levou à conclusão. As respostas são sempre as mesmas do objeto obviamente projetado na primeira parte do exercício. No final, os participantes nunca esquecem por que a conclusão do design na vida é evidente. 

Em geral, as animações são uma das ferramentas mais eficazes para demonstrar a evidência de design em sistemas biológicos. As imagens falam simultaneamente à mente e às emoções. As animações também transmitem grandes quantidades de informações em um curto espaço de tempo. E, eles se fixam na memória muito mais facilmente do que a mera prosa. Hoje, várias animações estão disponíveis que demonstram a engenharia maravilhosa da vida. Aqui estão apenas alguns exemplos:

Analogias com Imagens

Outra técnica eficaz é usar analogias simples ilustradas por imagens memoráveis. Um dos meus exemplos favoritos diz respeito à informação no DNA ou nas sequências de aminoácidos que compreendem proteínas. Para demonstrar como as informações apontam para o design, peço aos ouvintes que imaginem estar com uma gripe e serem chamados para almoçar na cozinha pela mãe. Continuo descrevendo uma tigela de sopa de letrinhas sobre uma mesa. Ao mesmo tempo, mostro a foto da sopa com as letras formando a mensagem “BEBA MUITOS FLUIDOS E DESCANSE ATÉ SE SENTIR MELHOR”. Em seguida, explico como uma palavra curta pode se formar por acaso, mas uma mensagem tão longa nunca poderia ser explicada por mudança ou qualquer processo natural, como a química da massa ou a física do caldo aquecido. Grandes quantidades de informações só podem ser geradas por uma mente. E essa conclusão não é simplesmente cair na falácia do pai preocupado com as lacunas. Esta ilustração mostra como as informações apontam para o design de maneira confiável com muito mais facilidade do que desconstruir toda a ciência com lixo flutuando pela internet, alegando que os processos naturais podem gerar grandes quantidades de informações gratuitamente (veja  aqui , aqui e  aqui ).

Figura 4: Tigela de sopa de letrinhas com mensagem.

Outra ilustração útil é mostrar a árvore da vida evolucionária prevista próxima aos dados reais do registro fóssil correspondente à explosão cambriana. A disparidade entre teoria e realidade é tão gritante que imediatamente se reconhece a tensão. Por exemplo, conheci um estudante da Universidade Charles Darwin em Darwin, Austrália. Ele me disse que havia decidido abandonar a crença em Deus porque a evolução provou que éramos simplesmente o produto de processos naturais cegos. Devo admitir que, por algum motivo, antecipei seu comentário. Mostrei a ele as duas imagens abaixo. Depois de ver as imagens por menos de um minuto, ele disse que reconheceu que a evolução não poderia ser verdadeira e imediatamente renunciou ao seu ateísmo. 

Figura 5-6: Árvore evolutiva versus dados reais. As linhas pontilhadas representam uma série de fósseis de transição que deveriam existir de acordo com o modelo evolucionário padrão, mas nunca foram identificados. 

Se ele não fosse tão rapidamente convencido, eu teria então dito a ele que o tempo alocado pelo registro fóssil para a transformação completa de um animal complexo em outro na maioria dos casos era apenas suficiente para duas ou três mutações neutras específicas  aparecerem e se espalharem em toda a população. A diferença entre a quantidade de informação que poderia ter sido gerada no tempo disponível e a quantidade necessária para uma transformação em grande escala é comparável à diferença entre a altura máxima que um salto com vara já superou e a distância até a lua. E a probabilidade de alguma nova descoberta compensar a lacuna de informação é comparável à probabilidade de um treinador esportivo conceber algum novo regime de treinamento e programa nutricional que preencheria a lacuna entre o salto mais alto do saltador e a lua. Também posso mostrar imagens correspondentes para reforçar meu ponto. 

Implicações

Freqüentemente concluo minhas apresentações explicando as implicações práticas de reconhecer que não somos o produto de forças cegas e não direcionadas, mas sim a criação de um designer. A título de ilustração, peço aos ouvintes que imaginem encontrar uma pedra na praia. Provavelmente, essa pedra não veio com um manual que instrui os leitores a colocar a pedra em um estilingue, puxar o elástico e soltar. Como a rocha não foi projetada, ela não tem um propósito específico.Em contraste, se alguém encontrar um relógio, reconhecerá imediatamente que o relógio foi projetado, portanto, deve ser usado de acordo com as intenções de seu fabricante. Se, em vez disso, alguém o usar para pregar um prego ou para mexer uma xícara de café, seu potencial e valor diminuiriam. 

Da mesma forma, as pessoas que acreditam ser simplesmente um acidente da natureza não têm razão para acreditar que possuem algum valor ou valor intrínseco, que existe moralidade objetiva ou que podem viver para qualquer propósito significativo. Em contraste, aqueles que reconhecem que fomos projetados entendem que temos um valor inerente, devemos viver de acordo com um padrão moral que corresponda aos nossos parâmetros de design e que nossas vidas têm significado e propósito inerentes. Também posso mostrar imagens de uma pedra e um relógio para reforçar essa lição crucial. 

Sistemas Codificados de Processamento de Informação e Design Inteligente

Ei evolucionista, quer ficar rico e um Nobel? 😅

By Intelligent Reasoning

Sistemas de processamento de informações codificados. Eles governam os organismos biológicos. O mais conhecido é o código genético e todos os componentes necessários para executá-lo. A penúltima etapa envolve um compilador genético. O ribossomo usa o código-fonte do mRNA e emite o código-objeto na forma de um polipeptídeo. E o ribossomo também pode detectar erros e abortar o processo!

Qual é o ponto? Todas as leis da natureza e todas as possibilidades do universo não poderiam fazer isso. Está além de qualquer coisa de que a natureza é capaz. Mas, de alguma forma, devemos acreditar que a natureza fez isso sem querer, sem tentar e sem se importar.Isso porque a natureza é incapaz de querer, tentar ou cuidar. Então, de alguma forma, esse sistema de informação codificado simplesmente aconteceu. Esqueça o Designer Inteligente atrás da cortina.

Há um prêmio de vários milhões de dólares para qualquer um que possa demonstrar a natureza fazendo tal coisa: 
https://www.prnewswire.com/in/news-releases/evolution-2-0-prize-unprecedented-10-million-offered-to-replicate-cellular-evolution-875038146.html

Em seguida, haverá o Prêmio Nobel junto com toda a fama e fortuna que vem com ele.
Então, o que há? Por que a ciência convencional continua a negar o óbvio?

Desenvolvimento Embrionário Revela Incrível Complexidade

Por Darwin’s God – Cornelius Hunter

 

[Obs: Texto adaptado – Links em inglês – A imagem não faz parte do post original]

 

Recentemente, citei um artigo sobre a evolução do desenvolvimento embrionário e como a evidência contradiz a teoria evolutiva e a descendência comum. Os próprios evolucionistas, embora discretamente, admitiram que havia problemas. As análises evolutivas estão “atingindo seus limites”, é difícil “concluir qualquer coisa sobre origens evolutivas”, as semelhanças genéticas “não implicam necessariamente uma ascentralidade comum” e “redes reguladoras conservadas podem se tornar irreconhecivelmente divergentes”. Em outras palavras, como todas as demais disciplinas dentro das ciências da vida, o desenvolvimento embrionário não está funcionando. A ciência contradiz a teoria.

Mas há muito mais para o artigo e, como um leitor percebeu, os autores dão uma admissão bastante contundente da magnitude do problema, que não é frequente na literatura:

Uma das principais razões para o pessimismo de Duboule sobre o retorno do cometa EvoDevo, é a surpreendente complexidade e diversidade dos processos regulatórios celulares e de desenvolvimento. O espaço de configuração para modelos realistas de tais sistemas é vasto, de alta dimensão e potencialmente infinitamente complexo.

Complexidade surpreendente? Diversidade surpreendente? O espaço de configuração é vasto e de alta dimensão?

E é potencialmente infinitamente complexo?

E nós acreditamos que este é o produto de mutações aleatórias?

A religião conduz a ciência e isso é o que importa.

Funcionamento de “Engrenagens Mecânicas” Vistas Na Natureza Pela Primeira Vez.

Por Phys Org 

 

[Obs: Texto adaptado – Contem links em inglês – O texto também não é tão recente; é de 2013, mas é pertinente, e registra um caso positivo para o design inteligente, mesmo com o forte viés evolucionista assumido no artigo, pelos pesquisadores – Imagem do PO]

 

 

Um inseto de plantas encontrado em jardins em toda a Europa – tem articulações nas pernas traseiras com engrenagem curvada como tiras de “dentes” opostas (umas as outras), que se unem, girando como engrenagens mecânicas para sincronizar as pernas do animal quando ele salta.

A descoberta demonstra que os mecanismos de engrenagem anteriormente pensados como sendo exclusivamente feitos pelo homem, têm um precedente evolutivo. Os cientistas dizem que esta é a “primeira observação de engrenagem mecânica em uma estrutura biológica“.

Através de uma combinação de análise anatômica e captura de vídeo de alta velocidade de movimentos comuns do Issus, os cientistas da Universidade de Cambridge foram capazes de revelar estas engrenagens naturais em funcionamento pela primeira vez. Os resultados foram relatados na última edição da revista Science.

As engrenagens na perna traseira do Issus ostentam  semelhança de uma engenharia notável, como aquelas encontradas nas bicicletas e dentro de cada engrenagem de carro.

Cada dente de engrenagem tem um canto arredondado no ponto em que ele se conecta a tira de engrenagem; um recurso idêntico a engrenagens feitas pelo homem, como engrenagens de bicicleta – essencialmente um mecanismo de absorção de choque para impedir que os dentes se cortem.

Os dentes da engrenagem nas pernas traseiras opostas se fecham como aqueles em uma caixa de engrenagem do carro, garantindo sincronia quase completa no movimento das pernas, – as pernas sempre se movem dentro de 30 ‘microssegundos‘ dentre si, com um microssegundo igual a um milionésimo de um segundo.

Isso é crítico para os potentes saltos que são o principal modo de transporte desse inseto, pois as discrepâncias minúsculas na sincronização entre as velocidades das pernas no ponto de propulsão resultariam em “rotação de guinada” – fazendo o Issus, irremediavelmente, girar descontroladamente.

“Esta sincronização precisa seria impossível de se alcançar através de um sistema nervoso, visto que os impulsos neurais levariam muito tempo para uma coordenação, extraordinariamente estreita, necessária”, disse o autor principal, Professor Malcolm Burrows, do Departamento de Zoologia de Cambridge.

“Ao desenvolver engrenagens mecânicas, o Issus pode simplesmente enviar sinais nervosos aos músculos para produzir aproximadamente a mesma quantidade de força – assim, se uma perna começa a impulsionar o salto, as engrenagens se interligarão, criando uma sincronia absoluta.

“No Issus, o esqueleto é usado para resolver um problema complexo que o cérebro e o sistema nervoso não podem“, disse Burrows. “Isso enfatiza a importância de considerar as propriedades do esqueleto, na forma como o movimento é produzido.”

“Costumamos pensar em engrenagens como algo que vemos em máquinas projetadas por humanos, mas descobrimos que isso é apenas porque não observamos com atenção, empenho suficiente”, acrescentou o co-autor Gregory Sutton, agora na Universidade de Bristol.

“Estas engrenagens não são projetadas, elas são evoluídas – Representando máquinas de alta velocidade e precisão, evoluídas para sincronização no mundo animal.”

Curiosamente, as engrenagens mecânicas só são encontradas nos estágios juvenis – ou ninfa – do inseto, e são perdidas na transição final para a idade adulta. Essas transições, chamadas de “muda”, ocorrem são quando os animais soltam a pele rígida em pontos-chave de seu desenvolvimento de crescimento.

Ainda não se sabe por que o Issus perde suas engrenagens traseiras ao atingir a idade adulta. Os cientistas apontam que, um problema com qualquer sistema de engrenagem é que, se um dente na engrenagem quebra, a eficácia de todo o mecanismo é danificada. Embora a ruptura dos dentes de engrenagem nas ninfas pudesse ser reparada na muda seguinte, qualquer dano na idade adulta, permanece inalterado.

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[Salto espontâneo de uma ninfa vista de lado. As imagens foram capturadas a uma taxa de 5.000 imagens s-1(por segundo) e com um tempo de exposição de 0,03 ms e foram reproduzidas em 30 quadros s-1. Crédito: Malcolm Burrows]

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Também pode ser reduzida, nos adultos, que são maiores, consequentemente, no seu “trocanter” – O equivalente ao fêmur ou aos ossos da coxa [do inseto]. O trocanter adulto grande, pode permitir que eles possam criar fricção o suficiente para impulsionar os grandes saltos, feitos de folha em folha, sem a necessidade de engrenagens dentadas para fazer isso, dizem os cientistas.

Cada faixa de engrenagem no Issus juvenil, tinha cerca de 400 micrómetros de comprimento e tinha entre 10 a 12 dentes, com ambos os lados da engrenagem em cada perna contendo o mesmo número – dando uma relação de engrenagem de 1: 1.

Ao contrário das engrenagens feitas pelo homem, cada dente da engrenagem é assimétrico e curvo em direção ao ponto em que as engrenagens se interligam – uma vez que as engrenagens feitas pelo homem, precisam de uma forma simétrica para trabalhar em ambas as direções rotacionais, enquanto as engrenagens dos Issus estão alimentando somente uma forma de lançar o animal para frente.

Embora existam exemplos de engrenagens aparentemente ornamentais no reino animal – como no casco da “tartaruga de roda dentada” ou na parte traseira do inseto de roda (Arilus cristatus) – as engrenagens com um papel funcional permanecem evasivas ou se tornaram extintas pela evolução.

O Issus é o primeiro exemplo de um mecanismo de engrenagem natural com função observável, dizem os cientistas.

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Eu dei algumas ênfases que você não encontrará no original, você pode conferir que o artigo é farto em linguagem teleológica, em vermelho você pode perceber alguma coisa desse tipo, oque é uma clara evidência para o design inteligente. E em verde você percebe a inferência injustificada de evolução, pura petição de princípio. Como eles sabem que esse mecanismo não foi projetado, mas, sim, evoluiu? Qual foi o método, como eles testaram isso e falsearam? Você não encontrará respostas para isso. Apenas uma inferência enviesada.

Como diz Cornelius Hunter, é a religião dirigindo a ciência, e isso é oque importa.

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Mais informaçoes: “Interacting Gears Synchronize Propulsive Leg Movements in a Jumping Insect,” by M. Burrows et al Science, 2013.

Journal reference: Science

Fornecido por: University of Cambridge

Testando a complexidade irredutível?

Por Evolution News – Ann Gauger

[ Obs:Texto adaptado – Titulo original: #7 of Our Top Stories of 2016: An Engineered “Minimal” Microbe Is Evidence of Intelligent Design – Imagem do EnV com os devidos créditos ]

 

 

O artigo a seguir foi publicado originalmente em 24 de março de 2016:

Science Magazine publicou um artigo na semana passada, “Design e síntese de um genoma bacteriano mínimo“, descrevendo a criação de uma bactéria com um genoma “descascado”. O artigo representa vinte anos de trabalho de muitos cientistas, incluindo o célebre bioquímico J. Craig Venter. Eles conseguiram reduzir o genoma quase na metade, de mais de 900 genes para 473, um pouco de cada vez. O papel borrifou pela Internet (ver, por exemplo, artigos da Associated Press e Bloomberg –  o link original da AP está dando erro, mas mantive o link da AP, que apenas mostra a pagina da AP,  porque no original deste texto ele ainda está lá)

Por que diabos os pesquisadores farão tal coisa? A esperança é que esta bactéria mínima irá fornecer um veículo útil para a futura biologia sintética, permitindo a produção de medicamentos úteis para tratar doenças.

Mas há outra razão deles gastarem vinte anos neste projeto. É uma tentativa de responder a uma pergunta básica. Qual é a quantidade mínima de informação genética necessária para obter uma célula em funcionamento? Estimativas variaram de 250 a 300 genes, dependendo do tipo de célula e onde eles estão vivendo. Para a bactéria M. mycoides, o ponto de partida de seu trabalho, a resposta parece ser cerca de 470 genes. Os cientistas querem saber a resposta, porquanto a célula simplificada pode permitir que eles desvendem como os genes interagem e o que todos fazem. É mais fácil lidar com 400 genes do que com mais de 900, ou no caso da bactéria comum E. coli, mais de 4.000.

Este trabalho já produziu alguns resultados interessantes. Eles ainda não sabem o que 30% do genoma reduzido faz, apenas que os genes são essenciais. Em segundo lugar, os genes que parecem ser não essenciais por si só, podem tornar-se essenciais quando outro gene é excluído. Claramente, existem interações complexas acontecendo entre os 473 genes.

Tudo isso leva a uma pergunta óbvia. Esta pequena bactéria tem que ser capaz de copiar o seu DNA, transcrever e traduzi-lo em proteínas, além de ser capaz de coordenar todas as etapas envolvidas na divisão celular. Tem que ser capaz de fazer todas as coisas que não pode obter de seu ambiente. Isso é um monte de informações a serem armazenadas e usadas adequadamente. Daí 473 genes.

Mas de onde veio a célula, em primeiro lugar? É o problema da galinha e o ovo. Dado o número de coisas que a célula tem que fazer para ser um organismo em funcionamento, por onde começar? DNA ou RNA por si só não é suficiente, porque a proteína é necessária para copiar o DNA e para realizar processos celulares básicos. Mas a proteína não é suficiente por si só. O DNA é necessário para herdar de forma estável a informação genética sobre como produzir proteínas.

Algumas pessoas propõem que o RNA poderia fazer o truque, porque bastando somente as circunstâncias certas, e com a ajuda de um experimentador, o RNA pode copiar a si mesmo, parcialmente. A ideia é que, se apenas a sequência correta do RNA viesse junto, poderia servir tanto como uma enzima de RNA (ou ribozima) como o modelo para se reproduzir.

Isso deixa de lado problemas maiores. Ribozimas só podem realizar algumas reações químicas simples, enquanto mesmo uma célula mínima precisa de muitos tipos de reações. Em segundo lugar, como o interruptor ao DNA e às proteínas ocorreram? Ninguém tem uma pista. Por fim, não esqueçamos o problema da interdependência, ou da complexidade irredutível, como o bioquímico Michael Behe chama em seu livro Darwin’s Black Box. A célula mínima, ele escreve, é um sistema “composto por várias partes bem-correspondentes, em muitos casos, que contribuem para a função básica, em que a remoção de qualquer uma das partes faz com que o sistema deixe de funcionar efetivamente”.

Os sistemas irredutíveis são evidências de um design inteligente, porque somente uma mente tem a capacidade de projetar e programar uma rede tão interdependente e rica em informações como uma célula mínima.

Pense sobre o projeto de um carro básico. Você precisa de um motor, uma transmissão, um eixo de transmissão, um volante, eixos e rodas, além de um chassi para mantê-los todos juntos. Depois, vem o gás e uma maneira de começar tudo. (Eu, sem dúvida, deixei algo de fora, mas você entendeu meu ponto). Ter uma ou duas dessas coisas não vai fazer um carro funcional. Todas as peças são necessárias antes que ele seja usado. E é preciso um designer para imaginar o que é necessário, como ajustá-lo em conjunto, e depois construí-lo.

Se você está falando sobre um carro ou uma célula mínima, não vai ocorrer sem um designer.

 

“Prático como Batatas” – Eric Metaxas em Behe, ID e Revolutionary.

By Evolution News – David Klinghoffer

[Obs: Esse artigo é uma adaptação – Possui links no original em inglês]

Eric Metaxas é uma raridade, comentando sobre uma impressionante gama de assuntos, todos com inteligência, sagacidade e senso comum incomum. Em uma transmissão de BreakPoint hoje, ele reflete sobre o vigésimo aniversário da Caixa Preta de Darwin do bioquímico Michael Behe  e destaca o nosso novo documentário Revolutionary: Michael Behe e o mistério das máquinas moleculares, escrito e dirigido por John West.

Metaxas oferece um novo encomium (elogio) para os argumentos científicos para o projeto (design) na natureza. O caso de Behe para ID é “prático como batatas“.

À medida que os cientistas ganham acesso cada vez mais detalhado ao funcionamento interno das células, o caso contra o darwinismo a partir da complexidade irredutível só se torna mais forte. E o movimento do design inteligente – uma comunidade que considera Behe um pai fundador – continua a questionar a viabilidade da evolução materialista com base em seu raciocínio.

Para tornar os argumentos meticulosos de Behe mais acessíveis ao público, os membros do Discovery Institute acabaram de produzir um documentário resumindo a “Caixa Preta de Darwin“. É chamado de “Revolutionary”, uma homenagem ao fato de que o livro de Behe mudou para sempre a maneira como pensamos sobre a evolução. Ele também documenta como, como David Klinghoffer escreve na Evolution News and Views, “Black Box” provocou um debate público que enfurece até hoje.

Por que é tão importante entender isso? Bem, como Ben Stein documentou em seu filme de 2008, “Expelled”, não é um raciocínio científico que está mantendo o design inteligente marginalizado.

Em vez disso, é uma campanha de desinformação e intimidação por parte do establishment darwinista, muitos dos quais estão interessados em criticar a pintura como “criacionistas”, cuja teoria é “a religião mascarada como ciência”.

Mas “design”, insiste Behe, “não é qualquer conclusão mística”. É um argumento científico fundamentado que é prático como batatas.

Sim, seria difícil ser mais prático do que isso. Não é interessante, entretanto, que enquanto “o caso da complexidade irredutível contra o darwinismo só se torna mais forte“, à medida que a ciência avança mais dentro da caixa preta da célula, a resistência e a negação do significado dela persistem teimosamente.

Há a evidência objetiva de propósito no funcionamento de máquinas moleculares e outras maravilhas da vida. Ou seja, por Eric Metaxas, as batatas. Mas então, vamos ser francos, há o investimento emocional que os negadores do projeto têm em sua resistência a essa evidência.

As razões para este investimento são complicadas e profundas. Eles são motivo de compaixão.

Eu sou menos simpático aos esforços de adultos deliberadamente manipularem as crianças a negarem suas intuições de design natural. Francamente, esses esforços são desprezíveis.

É um caso fascinante de trabalho de psicologia de massa, no caso, e mais uma prova de que muitas pessoas muito inteligentes pensam muito mais com o coração do que com a cabeça.

O que é realmente a Teoria do Design Inteligente?

Resumindo este tópico do Evolution News… >>>> “O que é realmente a Teoria do Design Inteligente?”

Quem é o designer?
O que faz o designer?
Como é que ele faz?
Onde ele faz?
Quando ele faz?

Muitos críticos do ID promovem versões falsas, espantalhos da TDI:

“O design inteligente afirma que a vida é tão complexa, que não poderia ter evoluído, portanto, ela foi projetada por uma inteligência sobrenatural.”

Bom,

Parte A… O que o design inteligente não é.

1. ID não é somente um argumento negativo contra evolução.

ID não é apenas mero argumento contra evolução, ID oferece um forte argumento positivo, baseando-se em encontrar na natureza o tipo de informação e complexidade que vem somente de inteligência (baseando-se em nossa experiência).

2. ID não é uma teoria sobre o designer ou sobre o sobrenatural.

É um dos erros dos críticos, sugerir que a teoria está focada em estudar o designer; mais especificamente forças sobrenaturais ou uma divindade. Quando o ID estuda objetos naturais para determinar se eles carregam uma assinatura informativa indicando uma causa inteligente.
ID não se propõe a identificar a natureza ou a identidade dessa causa.

Como William Dembski explica:

“O design inteligente é a ciência que estuda os sinais de inteligência. Note que um sinal não é a coisa significada ….. Como um programa de pesquisa científica, design inteligente investiga os efeitos da inteligência, não a inteligência como tal.” [1]

Michael Behe explica:

“Muitas pessoas (inclusive eu) vão atribuir o projeto a Deus – com base, em parte, em outros, julgamentos não científicos que fizeram – eu não afirmo que a evidência bioquímica leva inevitavelmente a uma conclusão sobre quem é o designer . Na verdade, eu disse diretamente que, de um ponto de vista científico, a questão permanece em aberto. … A evidência bioquímica indica fortemente design, mas não mostra aonde o designer estava.” [2]

3. ID não é uma teoria de tudo.

ID é uma teoria científica de detecção de design, e isso é tudo.
ID não é uma teoria em pleno desenvolvimento, sobre tudo.Quem esperar ou exigir que o ID explique tudo sobre a história da vida e do cosmos, vai se decepcionar.

Se você quer saber se algo foi projetado ou não, tudo bem, volte-se para o ID.

Parte B... O que é o design inteligente.

1. ID utiliza argumento positivo baseado em encontrar elevados níveis de informação complexa e especificada.

A teoria do design inteligente começa com observações de como agentes inteligentes agem quando eles projetam coisas. A inteligência humana proporciona um grande conjunto de dados empíricos para estudar os produtos da ação de agentes inteligentes. Este conjunto de dados, baseado em observação atual estabelece relações de causa e efeito entre a ação inteligente e certos tipos de informação.

William Dembski observa que “[o] princípio característico da agência inteligente é contingência dirigida, ou o que chamamos de escolha.” [3] Dembski chama o ID de “uma teoria da informação”, onde “a informação torna-se um indicador confiável de design, bem como um objeto adequado para a investigação científica.“ [4] A relação de causa e efeito pode ser estabelecida entre mente e informações. Como o teórico da informação Henry Quastler observou, a “criação de novas informações é habitualmente associada à atividade consciente.” [5]

2. O projeto inteligente é uma ciência histórica que é metodologicamente equivalente ao neo darwinismo.

Como já vimos, o design inteligente é essencialmente uma ciência histórica, o que significa que estuda as causas atuais e, em seguida, as aplica ao registro histórico para inferir a melhor explicação para a origem dos fenômenos naturais. O design inteligente usa o raciocínio uniformista com base no princípio de que “o presente é a chave para o passado.”

Darwinistas usam este método para mutações e seleção. Afim de reconhecer capacidades causais e efeitos no mundo atual.Em seguida, tentam explicar o registro histórico em termos dessas causas, por exemplo buscando a reconhecer os efeitos conhecidos da mutação e seleção no registro histórico.

O design inteligente aplica esse mesmo método, estudando causas como a inteligência, a fim de reconhecer as suas capacidades causais e efeitos no mundo atual. Os teóricos do DI estão interessados em compreender os poderes de informação-generativa de agentes inteligentes. Os teóricos do DI, em seguida, tentam explicar o registro histórico, incluindo apelos para essa causa, procurando reconhecer os efeitos conhecidos de design inteligente (por exemplo, alta CSI) no registro histórico.

Então, se nós apelarmos para causas materialistas como mutação e seleção, ou causas não materiais, como o design inteligente, estamos usando o mesmo raciocínio uniformista básico e métodos científicos que são bem aceitos em ciências históricas. ID e neo-darwinismo são, portanto, metodologicamente equivalentes, o que significa que ambos são ou ciência, ou ambos não são ciência. No entanto, podemos saber que ID é ciência, porque ele usa o método científico.

3. O design inteligente usa o método científico.

ID usa o método científico para fazer suas reivindicações. Este método é comumente descrito como um processo de quatro etapas de: observações, hipóteses, experimentos e conclusão. Agora vou ilustrar isto referindo-se a quatro áreas científicas: bioquímica, paleontologia, sistemática e genética.

° ID e Bioquímica:

Observação: Os agentes inteligentes resolvem problemas complexos, atuando com um objetivo final em mente, produzindo altos níveis de CSI. Em nossa experiência, os sistemas com grandes quantidades de complexidade específica – como códigos e linguagens – invariavelmente são originários de uma fonte inteligente. Da mesma forma, em nossa experiência, a inteligência é a única causa conhecida de máquinas irredutivelmente complexos. [6]

Hipótese (Previsão): estruturas naturais que contêm muitas peças dispostas em intrincados padrões (incluindo a complexidade irredutível) que realizam uma função específica – indicando altos níveis de CSI.

Experiência: investigações experimentais de DNA indicam que ele é composto de um código baseado em linguagem rica em CSI. Os biólogos realizaram testes de sensibilidade mutacionais em proteínas e determinaram que as suas sequências de aminoácidos são altamente especificadas. [7] Além disso, experimentos genéticos inesperados e outros estudos têm mostrado que algumas máquinas moleculares, como o flagelo, são irredutivelmente complexas. [8]

Conclusão: Os altos níveis de CSI – incluindo a complexidade irredutível – em sistemas bioquímicos são melhor explicadas pela ação de um agente inteligente.

° ID e Paleontologia:

Observação: Os agentes inteligentes infundem rapidamente grandes quantidades de informação em sistemas. Como quatro teóricos do DI escreveram: “design inteligente fornece uma explicação causal suficiente para a origem de grandes quantidades de informação … o design inteligente de um projeto muitas vezes precede a montagem de peças de acordo com um projeto ou plano de projeto preconcebido.” [9]

Hipótese (Previsão): Formas que contêm grandes quantidades de novas informações aparecem no registro fóssil de repente e sem precursores semelhantes.

Experiência: Estudos sobre o registro fóssil mostram que as espécies geralmente aparecem de forma abrupta, sem precursores semelhantes. [10] A explosão cambriana é um excelente exemplo, embora existam outros exemplos de explosões na história da vida. Grandes quantidades de informações complexas e especificadas tiveram que surgir rapidamente para explicar o aparecimento abrupto dessas formas.[11]

Conclusão: O aparecimento abrupto de novos planos corporais totalmente formados no registro fóssil é melhor explicado por design inteligente.

° ID e Sistemática:

Observação: Os agentes inteligentes, muitas vezes reutilizam componentes funcionais em diferentes projetos. Como Paul Nelson e Jonathan Wells explicam: “. Uma causa inteligente pode reutilizar ou reimplantar o mesmo módulo em sistemas diferentes … [e] gerar padrões idênticos de forma independente” [12]

Hipótese (Previsão): Os genes e outras partes funcionais, normalmente, serão reutilizados em diferentes organismos. [13]

Experiência: Estudos de anatomia comparativa e genética descobriram peças semelhantes comumente existentes em organismos muito diferentes. Exemplos de “evolução extrema convergente” mostram reutilização de genes funcionais e estruturas de um modo não previsto pela ancestralidade comum.[14]

Conclusão: A re-utilização de partes altamente complexas e semelhantes, em organismos amplamente diferentes do padrão de árvore (arvore da vida) é melhor explicado através da ação de um agente inteligente.

° ID e Genética:

Observação: Os agentes inteligentes constroem estruturas com finalidade e função. Como William Dembski argumenta: “Considere o termo ‘DNA lixo’. … Em uma visão evolucionista esperamos uma grande quantidade de ADN inútil. Se, por outro lado, os organismos foram concebidos, esperamos que o ADN, tanto quanto possível,venha exibir função “. [15]

Hipótese (Previsão): Muito do chamado “DNA lixo” vai revelar que desempenha funções valiosas.

Experiência: Numerosos estudos têm descoberto funções no “DNA lixo”. Exemplos incluem funções para pseudogenes, íntrons e DNA repetitivo. [16]

Conclusão: A descoberta da função para vários tipos de “DNA lixo” foi prevista com sucesso pelo design inteligente.

Desta forma, podemos verificar que o design inteligente é uma teoria científica de boa-fé que usa o método científico para fazer suas reivindicações em vários campos científicos.

Referências usadas neste artigo:

[1.] William Dembski, The Design Revolution (InterVarsity Press, 2004), p. 33.

[2.] Michael Behe, “Philosophical Objections to Intelligent Design: Response to Critics,” (July 31, 2000) at

[3] William A. Dembski, The Design Inference: Eliminating Chance through Small Probabilities (Cambridge University Press 1998), p. 62.

[4] William A. Dembski, “Intelligent Design as a Theory of Information,” in Intelligent Design Creationism and Its Critics: Philosophical, Theological, and Scientific Perspectives (Robert T. Pennock ed., MIT Press 2001), p. 553.

[5] Henry Quastler, The emergence of biological organization, (Yale University Press, 1964), p. 16.

[6] Scott A. Minnich and Stephen C. Meyer, “Genetic analysis of coordinate flagellar and type III regulatory circuits in pathogenic bacteria,” Proceedings of the Second International Conference on Design & Nature, Rhodes Greece, edited by M.W. Collins and C.A. Brebbia (WIT Press, 2004).

[7] Douglas D. Axe, “Extreme Functional Sensitivity to Conservative Amino Acid Changes on Enzyme Exteriors,” Journal of Molecular Biology, Vol. 301:585-595 (2000); Douglas D. Axe, “Estimating the Prevalence of Protein Sequences Adopting Functional Enzyme Folds,” Journal of Molecular Biology, 1-21 (2004); Ann K Gauger, Stephanie Ebnet, Pamela F Fahey, Ralph Seelke, “Reductive Evolution Can Prevent Populations from Taking Simple Adaptive Paths to High Fitness,” BIO-Complexity, Vol. 2010; Ann K. Gauger and Douglas D. Axe, “The Evolutionary Accessibility of New Enzyme Functions: A Case Study from the Biotin Pathway,” BIO-Complexity, Vol. 2011(1) (2011).

[8.] See Kitzmiller Transcript of Testimony of Scott Minnich pp. 99-108, November 3, 2005; Robert M. Macnab, “Flagella,” in Escherichia Coli and Salmonella Typhimurium: Cellular and Molecular Biology Vol. 1, eds. Frederick C. Neidhardt, John L. Ingraham, K. Brooks Low, Boris Magasanik, Moselio Schaechter, and H. Edwin Umbarger (Washington D.C.: American Society for Microbiology, 1987), pp. 73-74.

[9.] Stephen C. Meyer, Marcus Ross, Paul Nelson, and Paul Chien, “The Cambrian Explosion: Biology’s Big Bang,” in Darwinism, Design, and Public Education, eds. John A. Campbell and Stephen C. Meyer (East Lansing, MI: Michigan State University Press, 2003), pp. 367, 386.

[10.] See Meyer, Ross, Nelson, and Chien, “The Cambrian Explosion: Biology’s Big Bang;” Wolf-Ekkehard Lönnig, “Dynamic genomes, morphological stasis, and the origin of irreducible complexity,” Dynamical Genetics, eds. Valerio Parisi, Valeria De Fonzo, and Filippo Aluffi-Pentini (Kerala, India, Research Signpost, 2004), 101-119; A.C. McIntosh, “Evidence of Design in Bird Feathers and Avian Respiration,” International Journal of Design & Nature and Ecodynamics, Vol. 4: 154-169 (2009).

[11.] Meyer, “The origin of biological information and the higher taxonomic categories.”

[12.] Paul Nelson and Jonathan Wells, “Homology in Biology,” in Darwinism, Design, and Public Education, eds. John Angus Campbell and Stephen C. Meyer (East Lansing: Michigan State University Press, 2003), p. 316.

[13.] In this case of systematics, neo-Darwinism might make some of the same predictions. Is this a problem for the positive case for design? Not at all. The fact that another theory can explain some data does not negate ID’s ability to successfully predict what we should find in nature. After all, part of making a “positive case” means that the arguments for design stand on their own and do not depend on refuting other theories. Moreover, there are many cases of supposed extreme “convergent evolution” that are better explained by common design. Additionally, regarding the predictions from biochemistry), paleontology, and genetics, neo-Darwinism has made different predictions from ID. In any case, in this example ID makes a slightly different prediction in that it does not predict that re-usage of parts must necessarily occur in a nested hierarchical pattern–a prediction which is in fact confirmed. See chapters 5-6 in Stephen C. Meyer, Darwin’s Doubt: The Explosive Origin of Animal Life and the Case for Intelligent Design (HarperOne, 2013).

[14.] John A. Davison, “A Prescribed Evolutionary Hypothesis,” Rivista di Biologia / Biology Forum, Vol. 98 (2005): 155-166; Nelson and Wells, “Homology in Biology;” Lönnig, “Dynamic genomes, morphological stasis, and the origin of irreducible complexity;” Michael Sherman, “Universal Genome in the Origin of Metazoa: Thoughts About Evolution,” Cell Cycle, 6: 1873-1877 (August 1, 2007).

[15.] William A. Dembski, “Science and Design,” First Things, Vol. 86 (October, 1998).

[16.] See Jonathan Wells, The Myth of Junk DNA (Discovery Institute Press, 2011); Richard Sternberg, “On the Roles of Repetitive DNA Elements in the Context of a Unified Genomic-Epigenetic System,” Annals of the NY Academy of Science, Vol. 981: 154-188 (2002); James A. Shapiro, and Richard Sternberg, “Why repetitive DNA is essential to genome function,” Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society, Vol. 80: 227-250 (2005); A.C. McIntosh, “Information and Entropy–Top-Down or Bottom-Up Development in Living Systems?,” International Journal of Design & Nature and Ecodynamics, Vol. 4: 351-385 (2009); The ENCODE Project Consortium, “An integrated encyclopedia of DNA elements in the human genome,” Nature, Vol. 489: 57-74 (September 6, 2012).

Matemática e a teoria da evolução

By Darwinismo WordPress

Por Granville Sewell

No ano de 1996, Michael Behe, bioquímico da Universidade de Lehigh, publicou o seu livro com o título de “Darwin’s Black Box”, cujo tema central era a tese de que as células vivas encontram-se preenchidas com características e processos bioquímicos que são “irredutivelmente complexos” – isto é, eles requerem a existência de componentes numerosos e complexos, cada um deles essencial para o funcionamento. Logo, estes traços e processos não podem ser explicados através duma gradual melhoria Darwiniana uma vez que até que todos os componentes estejam operacionais, estas estruturas são inúteis e não conferem qualquer vantagem selectiva.

Behe passa mais de 100 páginas a descrever detalhadamente alguns destes sistemas bioquímicos irredutivelmente complexos, e depois sumariza os resultados duma exaustiva busca na literatura bioquímica por explicações Darwinianas. Ele conclui que, embora os textos de Bioquímica frequentemente prestem homenagem verbal à ideia de que a selecção natural das mutações aleatórias pode explicar tudo o que existe dentro da célula, tais alegações são puro “ruído” visto que “não existe qualquer publicação dentro da literatura científica que descreva a forma como a evolução molecular de qualquer sistema bioquímico, real e complexo, ocorreu ou pode vir a ocorrer.”

Quando o Dr Behe esteve na Universidade do Texas – El Paso – em Maio de 1997 como palestrante convidado, disse-lhe que ele poderia encontrar um maior apoio às suas ideias nos departamentos de Matemática, Física e Ciência Computacional do que na sua própria área. Conheço muitos bons matemáticos, físicos e cientistas computacionais que, como eu, estão estarrecidos com o facto das explicações de Darwin para o desenvolvimento da vida serem tão amplamente aceites pelas ciências da vida [ed: biologia, zoologia, microbiologia, fisiologia, bioquímica, e áreas relacionadas]. Poucos desses matemáticos, físicos e cientistas computacionais chegam a falar ou a escrever sobre este assunto – muito provavelmente porque sentem que o assunto encontra-se fora do seu domínio.

Apesar disso, acredito que existem dois argumentos centrais contra o Darwinismo, e ambos parecem ser muito do agrado daqueles que se encontram dentro das ciências matemáticas.

1. A pedra angular do Darwinismo é a ideia de que melhorias maciças (complexas) podem-se ir acumulando através de melhorias menores; que novos órgãos e novos sistemas de órgãos, que deram origem às novas ordens, novas classes, e novos filos, desenvolveram-se gradualmente, através de muitas melhorias menores.

Temos que salientar inicialmente que o registo fóssil não confirma esta ideia; por exemplo, George Gaylord Simpson, paleontólogo de Harvard, escreve:

É característica do registo fóssil conhecido que a maior parte dos táxons apareçam abruptamente. Em regra geral, eles não se vão formando através duma sequência de mudanças quase imperceptíveis de precursores, tal como Darwin acreditou que seria normal dentro da evolução… Este fenômeno torna-se mais universal e mais intenso à medida que a hierarquia de categorias é ascendida. As lacunas entre as espécies conhecidas são esporádicas e pequenas. As lacunas entre as ordens, as classes, e os filos são sistemáticos e quase sempre enormes.

Estas peculiaridades do registo fóssil são um dos mais importantes problemas teóricos de toda a história da vida: É o aparecimento súbito das categorias mais elevadas um fenômeno da evolução, ou só do registo devido à recolha tendenciosa [de fósseis] e outras inadequações? – [“The History of Life,” in Volume I of “Evolution after Darwin,” University of Chicago Press, 1960]

Em Abril de 1892, um artigo da Life Magazine (excerto do livro de Francis Hitching “The Neck of the Giraffe: Where Darwin Went Wrong”) contém a seguinte informação:

Quando procuramos elos entre os principais grupos de animais, eles pura e simplesmente não estão lá….“Em vez de encontramos um desdobramento gradual da vida”, escreve David Raup, Curador do Field Museum of Natural History em Chicago, “o que os geólogos do tempo de Darwin, bem como os geólogos actuais, encontram é um registo fóssil altamente desigual e irregular; isto é, as espécies aparecem no registo fóssil muito subitamente, exibem pouca ou nenhuma modificação durante a sua existência, e depois desaparecem abruptamente.” Isto não são falhas insignificantes mas sim períodos, presentes nas principais transições evolutivas, durante os quais mudanças fisiológicas imensas teriam que ter acontecido.

Mesmo entre os biólogos, a ideia de órgãos novos, e desde logo categorias superiores, se poderem desenvolver gradualmente através de pequenas melhorias, tem sido alvo de contestação. De que forma é que a “sobrevivência do mais apto” poderia controlar o desenvolvimento de órgãos durante as fases iniciais sem utilidade, durante as quais elas obviamente não apresentavam qualquer vantagem selectiva (isto é frequentemente identificado como “o problema das novidades”), ou orientar o desenvolvimento total de novos sistemas, tais como o sistema nervoso, o circulatório, o digestivo, o respiratório, e o reprodutor – algo que exigiria o desenvolvimento simultâneo de vários órgãos interdependentes, nenhum deles útil ou possuindo alguma vantagem selectiva isoladamente?

O biólogo Francês Jean Rostand, por exemplo, escreveu:

Não parece totalmente impossível que as mutações tenham introduzido para dentro do reino animal as diferenças que existem entre uma espécie e a próxima…..logo, é muito tentador deixar também à sua porta as diferenças entre as classes, famílias, e ordens, e, basicamente, toda a evolução. Mas é óbvio que tal extrapolação envolve uma atribuição gratuita, às mutações do passado, duma magnitude e dum poder inovador muito maior do que aquele que é mostrado pelas mutações de hoje. – [“A Biologist’s View,” Wm. Heinemann Ltd. 1956]

O livro de Behe é, primordialmente, um desafio a esta pedra angular da Darwinismo ao nível microscópico. Embora nós possamos não estar familiarizados com os sistemas bioquímicos complexos que são estudados no seu livro, acredito que os matemáticos encontram-se muito bem qualificados para avaliar as ideias gerais envolvidas. E embora uma analogia seja apenas uma analogia, talvez a melhor forma de entender o argumento de Behe seja comparando o desenvolvimento do código genético da vida com o desenvolvimento dum programa de computador.

Imaginem que um engenheiro tenta criar uma análise estrutural dum programa de computador, escrevendo a análise numa linguagem de máquina totalmente desconhecida para ele. Ele simplesmente digita caracteres aleatórios com o seu teclado, e periodicamente executa testes ao programa de modo a reconhecer e escolher as melhorias fortuitas sempre que elas ocorrem. As melhorias são permanentemente incorporadas no programa ao mesmo tempo que as outras mudanças são rejeitadas.

Se o nosso engenheiro continuar com este processo de alterações aleatórias e testes durante um longo período de tempo, será que ele eventualmente seria capaz de desenvolver um sofisticado programa de análise estrutural? (Claro que quando seres humanos inteligentes decidem o que é uma “melhoria”, isto é, na verdade, selecção artificial, e devido a isso, esta analogia é demasiado generosa para o Darwinismo).

Se mil milhões de engenheiros estivessem a digitar ao mesmo ritmo um carácter aleatório por segundo, não há qualquer possibilidade de qualquer um deles, e no espaço de 4,5 mil milhões de anos da idade da Terra [ed: segundo os crentes nos milhões de anos] duplicar acidentalmente uma melhoria com 20 caracteres. Logo, o nosso engenheiro não pode contar em fazer algum tipo de melhoria só de forma aleatória.

Mas será que o engenheiro não conseguiria talvez fazer algum tipo de progresso através da acumulação de pequenas melhorias? O Darwinista presumivelmente diria que sim, mas para alguém com experiência mínima de programação, esta ideia é igualmente implausível. As melhorias principais dum programa de computador normalmente exigem uma adição ou modificação de centenas de linhas [de código] interdependentes, e nenhuma delas faz qualquer sentido, ou resulta em alguma melhora, se adicionada/modificada por si só.

Até a mais pequena das melhorias normalmente requer o adição de várias linhas. É concebível que um programador, incapaz de olhar mais além que 5 ou 6 caracteres, seja capaz de fazer algumas melhorias ínfimas a um programa de computador, mas é inconcebível que ele seja capaz de criar algo minimamente sofisticado sem uma habilidade de olhar mais além e modificar as suas alterações tendo em vista um plano geral.

Se arqueólogos duma sociedade futura por acaso desenterrarem as muitas versões do meu PDE solver, PDE2D , que eu criei durante os últimos 20 anos, certamente que eles iriam notar um aumento constante de complexidade com o passar do tempo, e iriam notar também nas muitas óbvias semelhanças entre cada uma das novas versões e as prévias. No princípio, o programa só era capaz de resolver uma equação linear única, 2D, steady-state numa região poligonal. Desde então, o PDE2D desenvolveu muitas novas habilidades (…).

Um arqueólogo que tentasse explicar a evolução deste programa de computador em termos das suas muitas pequenas melhorias, ficaria confuso se por acaso viesse a descobrir que todos estes avanços maiores (novas classes ou filos??) haviam aparecido subitamente como versões novas; por exemplo, a capacidade de resolver problemas em 3D [três dimensões] apareceu pela primeira vez na versão 4.0. Outras melhorias maiores (novas famílias ou ordens??) apareceram subitamente nas novas sub-versões – por exemplo, a capacidade de resolver problemas em 3D com condições de contorno periódicas apareceram pela primeira vez na versão 5.6.

De facto, o registo do desenvolvimento do PDE2D seria muito semelhante ao registo fóssil, com lacunas enormes onde os traços principais apareceram, e lacunas menores onde os traços menores surgiram. Isto prende-se com o facto da multitude de programas intermediários entre as versões e sub-versões que os arqueólogos poderiam esperar encontrar nunca terem chegado a existir porque – por exemplo – nenhuma das modificações que eu fiz à versão 4.0 fazia algum sentido, ou disponibilizava ao PDE2D alguma vantagem na resolução de problemas em 3D (ou qualquer outra coisa), até que centenas de novas linhas de código foram acrescentadas.

Quer seja ao nível microscópico ou ao nível macroscópico, os principais e complexos avanços evolutivos, envolvendo novos traços (em oposição às quantitativas mudanças menores tais como o aumento do comprimento do pescoço da girafa (1), ou o escurecimento das asas das mariposas, que claramente poderiam ocorrer de foram gradual) também envolvem a adição de muitas peças interligadas e interdependentes.

Estes avanços complexos, tais como aqueles feitos aos programas de computador, nem sempre são “irredutivelmente complexos” – por vezes existem fases intermédias úteis. Mas da mesma forma que as melhorias principais ao programa de computador não podem ser feitas com 5 ou 6 caracteres de cada vez, certamente que nenhum avanço evolutivo considerável é redutível a uma série de pequenas melhorias – cada uma delas suficientemente pequena para ser unida através duma simples mutação aleatória.

2. O outro ponto, que é bastante simples mas que também só parece ser apreciado pelas pessoas com orientação mais matemática, é: atribuir o desenvolvimento da vida na Terra à selecção natural é atribuir a ela – e só a ela, acima de todas as outras “forças” naturais – a capacidade de violar a 2ª Lei da Termodinâmica (SLT), e causar a que a ordem apareça da desordem.

É alegado com frequência que, visto que a Terra não é um sistema fechado – por receber energia do Sol, por exemplo – a 2ª Lei da Termodinâmica não se aplica neste caso. É verdade que a ordem pode aumentar localmente se esse aumento de ordem for compensado com uma diminuição de ordem noutro sítio qualquer – isto é, um sistema aberto pode ser visto como um estado menos provável através da importação de ordem externa. Por exemplo, podemos transportar um camião cheio de enciclopédias e computadores para a Lua sem que com isso violemos a 2ª Lei.

Mas esta Lei da Termodinâmica – pelo menos o princípio básico da lei – diz simplesmente que as forças naturais não conseguem causar o acontecimento de eventos extremamente improváveis (2), e consequentemente, é um absurdo alegar que, visto que a Terra recebe energia do Sol, este princípio não foi violado quando ocorreu o arranjo original de átomos para enciclopédias e computadores.

O biólogo estuda os detalhes da história natural, e quando olha para as semelhanças entre duas espécies de borboletas, ele está compreensivelmente relutante em atribuir ao sobrenatural a causa das pequenas diferenças. Mas o matemático ou o físico é mais susceptível de olhar para as coisas duma forma mais alargada. Eu imagino-me a visitar a Terra quando ela era nova, e voltar agora e encontrar auto-estradas com carros sobre elas, aeroportos com aviões, e edifícios altos cheios de equipamentos complicados tais como televisões, telefones e computadores.

Depois imagino a construção dum gigantesco modelo informático que começa com as condições inicias da Terra há 4 mil milhões de anos atrás [ed: posição refutada pela ciência] e que tenta simular os efeitos que as quatro forças físicas conhecidas (gravitacional, electromagnética, força nuclear forte, e força nuclear fraca) teriam em todos os átomos e partículas sub-atômicas do nosso planeta (provavelmente usando geradores de números aleatórios como forma de simular as incertezas quânticas!).

Se por acaso nós executássemos essa simulação até aos dias de hoje, será que isso iria prever que as forças básicas da Natureza iriam reorganizar as partículas básicas da Natureza até que elas formassem livrarias cheias de enciclopédias, textos científicos e novelas, usinas eléctricas, porta-aviões com jatos supersônicos estacionados no convés, e computadores ligados a impressoras a laser, CRT e teclados? Se por acaso nós pudéssemos exibir graficamente a posição dos átomos no final da simulação, será que ficaríamos a saber que carros e camiões haviam sido formados, e que super-computadores haviam surgido? Certamente que não, e nem acredito que adicionar a luz do Sol ao modelo iria ajudar muito.

Com a origem e o desenvolvimento da vida, e especialmente com o desenvolvimento da consciência e criatividade humana, claramente algo extremamente improvável aconteceu no nosso planeta.

Fontes: Discovery.org e University of Texas at El Paso – Mathematical Sciences

* * * * * * * *

E que evento “extremamente improvável” foi esse que adicionou quantidades imensas de informação no nosso planeta?

Pode a teoria da evolução gerar uma engrenagem mecânica?

Aqui segue mais uma das evidências que falsificam o evolucionismo neo darwinista; claro que a grande maioria dos evolucionistas pra não dizer todos, se empenharão para sustentar que maquinas biológicas replicantes, surgem por processos não direcionados. Contrariando a ciência… Se eles ao menos nos fornecessem  um caso positivo e falseável …

 

Posted on 25/09/2013 por Mats  [Darwinismo.wordpress]

Com duas pernas diminutas travadas em uma posição de salto, o pequeno insecto tensiona seu corpo como um arqueiro segurando um arco. No topo de suas pernas, há um minúsculo par de engrenagens – com a aparência de finos dentes de tubarão e como um zíper. E então, mais rápido do que você possa piscar, pensar ou ver a olho nu, a coisa desapareceu.

Em 2 milissegundos, o minúsculo inseto se projeta, acelerando a quase 400 g’s – uma taxa de mais de 20 vezes o que um corpo humano pode suportar. Na velocidade máxima, seu salto atinge 3,57632 m/s – uma façanha, considerando que seu corpo tem menos de um décimo de um centímetro de comprimento.

Esta pequena maravilha é uma ninfa de Issus coleoptratus, uma espécie de insetofulgoromorfo e um dos aceleradores mais rápidos do reino animal. Como uma dupla de pesquisadores relatou hoje no Jornal da Ciência do Reino Unido hoje, o Issus também é o primeiro ser vivo já descoberto a exibir uma engrenagem de funcionamento.

[…] As próprias engrenagens são uma raridade. Com engrenagem dentada em forma de ondas, eles não se parecem com o que você gostaria de encontrar em seu carro ou em um relógio de luxo (o estilo com o qual você provavelmente está familiarizado é chamado de engrenagem evolvente , e foi projetada pelo matemático suíço Leonhard Euler, no século 18.)

Não poderia haver duas razões para isso. Através de uma excentricidade matemática, existe um número ilimitado de maneiras de projectar engrenagens. Então, ou a natureza evoluiu uma solução ao acaso ou, como suspeita Gregory Sutton, coautor do artigo e pesquisador de insectos na Universidade de Bristol, a forma da engrenagem do Issus é particularmente apta para o trabalho que faz. Ela é construída para‘uma alta precisão e velocidade em uma direcção’, diz. ‘É um protótipo de um novo tipo de arte.’

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Outra coisa estranha sobre esta descoberta é que, embora existam muitos insectos pulando como os issus, incluindo os que são ainda mais rápidos e melhor saltadores – o Issus é, aparentemente, o único com engrenagens naturais. A maioria dos outros insectos sincronizam a sacudida rápida de suas pernas pulando por fricção, utilizando superfícies irregulares ou aderentes para pressionar o topo de suas pernas juntas, diz Steve Vogel, especialista em biomecânica da Duke University, que não esteve envolvido no estudo.

Como engrenagens, isto assegura o movimento de pernas no mesmo ritmo, mas sem necessitar um mecanismo de entrelaçamento complicado.“Há um monte de pastilhas de fricção ao redor, e fazem praticamente a mesma coisa”, ele diz. ‘”Então eu me pergunto qual a capacidade extra que essas engrenagens conferem. Elas são bastante especializadas, e existem muitos outros insetos saltadores que não as têm, então deve haver algum tipo de vantagem.”

Ainda mais estranho é que o Issus não mantém as engrenagens em todo seu ciclo de vida. À medida que o insceto cresce, muda meia dúzia de vezes, atualizando seu exoesqueleto (incluindo as engrenagens) para versões maiores. Mas depois de sua última forma na idade adulta — puf, desapareceram as engrenagens. O adulto sincroniza suas pernas por fricção, como todos os outros fulgoromorfos. “Estou chocado”, diz Sutton. “Temos uma hipótese quanto a por que este é o caso, mas não podemos dizer com certeza.”

Fonte

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Não bastavam todos os problemas científicos que o ateísmo e a teoria da evolução têm, agora ficamos a saber que (pelo menos) um insecto tem dentro de si um dispositivo mecânico análogo aos que são construídos pelos seres humanos.

Olhem bem para a imagem de cima. Se vocês não soubessem que a mesma é de um insecto, teriam alguma dificuldade em concluir que esse sistema é o resultado de design inteligente? Reparem bem na sua forma e vejam como as “rodas dentadas” se fecham perfeitamente uma na outra, de modo a poder dar um impulso mecânico óptimo ao insecto.

É por sistemas como estes que nós podemos ver claramente que o Apóstolo Paulo tinha razão quando dizia (inspirado pelo Espírito Santo):

Porque as Suas coisas invisíveis, desde a criação do mundo, tanto o Seu Eterno Poder, como a Sua Divindade, se entendem, e claramente se vêem pelas coisas que estão criadas, para que eles fiquem inescusáveis;
Romanos 1:20

As evidências para o Poder, Glória e Majestade de Deus encontram-se bem visíveis para quem as quer encontrar, e como tal se alguém rejeita a existência de Deus, ele ou ela não o faz por motivos científicos mas por motivos puramente ideológicos.

As explicações naturalistas para o Flagelo.

 

Frente ao desespero total que se impõe ao modelo de evolução naturalista pela catástrofe do Flagelo Bacteriano, os biólogos evolucionistas têm tentado apresentar propostas de como ele evoluiu. Bom, biólogo tendo que explicar um nano-motor, a nível molecular? Vamos ver então no que deu: A principal destas propostas, fortemente recheadas do ingrediente mais comum nas explicações evolucionistas – retórica – vem do modelo da “co-optação”. Kenneth Miller disse uma vez: “The point, which science has long understood, is that bits and pieces of supposedly irreducibly complex machines may have different — but still useful — functions…Evolution produces complex biochemical machines by copying, modifying and combining proteins previously used for other functions”. (Veja que Miller antes de apresentar sua teoria, já tenta nos persuadir a acreditar nela apresentando-a, de antemão, como um fato inquestionável há muito tempo estabelecido pela Ciência, uma estratégia de persuasão e propaganda clara nas explicações evolucionistas). Ou seja, na total impossibilidade de formar o Flagelo Bacteriano por um processo evolutivo gradual, opta-se aqui por formá-lo “copiando, modificando e combinando” partes já existentes, já operacionais, evoluídas por outros processos, que agora eu me esquivo de explicar, e disponíveis em outras partes da célula, e que tinham antes outras funções.

Para dar um exemplo do processo de “co-optação” de Miller, imagine que você precise construir uma ratoeira… Ao invés de você criar todas as partes originais você, segundo Miller, poderia usar partes de outros equipamentos. A mola pode ser uma de amortecedor, a base? Uma tábua de bater carne; o pino de fixação poderia ser um clips de papel ou um prendedor de gravata, e assim por diante. E pronto, basta “copiar, modificar e combinar” estas partes “emprestadas” que você tem uma ratoeira. Simples, não é? É só chamar o casal 20 da Evolução – a seleção natural e as mutações – que eles com seus “super-poderes”, poderes “sobre-naturais” que super-heróis “naturais” simplesmente não tem, vão lá e assim mesmo copiam, modificam e encaixam tudo! O Flagelo, esta maravilha hiper complexa e perfeita, o motor mais eficiente deste Universo, surgiu assim, de um “cata & junta”, um “copy & paste” “sobrenatural” tipo “colcha de retalhos moleculares” da evolução! Você acredita em Papai Noel?

Bom, esta “desesperação” naturalista pode até convencer leigos, e biólogos evolucionistas, mas se você conhece um pouco de Química como eu, sabe que a tarefa de um “cata & junta” ou “cut & paste” molecular é insana, teria requerido um big bang de complexidade e informação e antevidência para que, de outras proteínas e complexos protéicos não feitos para funcionar no Flagelo, pudesse construir um nano-motor molecular com mais de 40 componentes tão preciso e eficiente como este, valendo-se de “retalhos” e processos não guiados coordenados por um relojoeiro cego! Muita persuasão, propaganda e retórica mas ZERO de Química nesta “desesperação”, ZERO de viabilidade ao nível molecular!

A “co-optação” de Miller necessita do que eu chamo de “Efeito MacGyver”. Pois para realizar esta mega tarefa nano-molecular de “copiar, modificar e combinar” as peças com a perfeição que o Flagelo exige, pois a engenharia química do Flagelo não perdoaria erros, você precisa do auxílio de quem? Do MacGyver!  

              

imagem postada pelo autor do blog

Outra “deseperação” naturalista é a que assume que o Flagelo evoluiu sim, e gradualmente, e que se olharmos bem ao redor até encontraremos seus ancestrais por aí, ou um de sues elos perdidos. O elo favoito é o sistema de secreção tipo III (T3SS,Figura 1) que compartilha com o flagelo de algumas proteínas homólogas ou semelhantes. Note que designers teu seu estilo próprio e costumam repetir partes em peças distintas. Mas qual o problema com esta segunda “explicação” naturalista? Muitos! Primeiro por que há um abismo, um salto quântico de complexidade e informação entre os dois sistemas!

É como tentar explicar como alguém, saltando a partir da terra, chegou até Marte. E aí usar a lua como possível rota!

Outro imenso problema é explicar como o T3SS, já irredutivelmente complexo, evoluiu? Explicar como se chegou a lua. Outro imenso problema é explicar dados de genética comparativa que não apontam para parentesco algum entre as duas estruturas, e que se alguém derivou de outro aqui, foi o T3SS.

Ou seja, se há um parentesco, o Flagelo é o Pai do T3SS, e não um de seus filhos! Ou seja, teria ocorrido aqui uma inovolução!

             

Figura 1

Theodosious Dobzhansky tem uma frase que se tornou célebre:

“nada em Biologia faz sentido exceto sob a luz da Evolução”.

Parafraseando Dobzhansky podemos dizer então: “Nada em Evolução Biológica faz sentido a luz do Flagelo Bacteriano! Fomos Planejados, gente! E esta é a maior descoberta científica de todos os tempos!

Fragmento do livro Fomos Planejados  do Prof. Marcos N. Eberlin(Químico); Cap 3: Evidencias de Design na Vida.3.7:Flagelo Bacteriano: Um Nano-Motor Mega Espetacular!