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 .
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