quinta-feira, junho 28, 2007

O teste da cebola.

A conversa recente sobre o lixo genético mostrou o problema da definição do termo. Codifica, não codifica, regula, não regula, é transcrito, não é transcrito. Eu propus que o ADN é lixo se não é importante para o organismo. A grande variação da maior parte do ADN entre organismos e espécies indica que anda à deriva, ao sabor das mutações. Só as partes conservadas, uma pequena minoria, é que estão a ser seleccionadas, e por isso só estas devem servir para alguma coisa. Mas pelo Nick Matzke do Panda’s Thumb (1), descobri um teste rápido para aqueles que propõem que todo o ADN é importante para o organismo. O teste da cebola, de T. Ryan Gregory, no Genomicron (2).

Espécies do género Allium, cebolas e alhos, têm um genoma duas a dez vezes maior que o genoma humano. O teste da cebola é simples: quem propuser que não há ADN lixo que explique porque é que a cebola precisa de tanto ADN a mais que nós, e porque é que algumas cebolas precisam de cinco vezes mais ADN que outras.

A melhor explicação para a variabilidade das sequências e para esta diversidade de tamanhos do genoma é que apenas uma pequena parte do ADN contribui para a sobrevivência e reprodução destes organismos. O resto só lá fica porque nada elimina as linhagens com ADN a mais. É como a tralha que vamos metendo na dispensa e nunca usamos. Como ninguém morre por causa disso, vai-se acumulando.

1-Nick Matzke, 22-6-07. Junk DNA, Junk Science, and The Onion Test
2-T. Ryan Gregory, 25-4-07,The Onion Test

10 comentários:

  1. Ludwig,

    Este post tem algo ainda mais interessante. Usando a lógica absurda dos criacionistas, podemos concluir que por ter um genoma maior que o humano, a cebola é um ser mais próximo de deus, pois o genoma foi menos "atacado" pela evolução, que como eles dizem é destructiva.
    Ó para eles a colocar cebolas no andor em vez da santa!
    :-)

    A perspectiva de uma espécie de cebolas ter muitissimos mais genes que outra tem alguma explicação conhecida? É o ADN que se multireplica de uma mutação para outra? Ou há nova informação nessas sequências?

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  2. António,

    Não tem mais genes, necessariamente. Tem mais ADN. Só uma pequena parte do ADN é que são genes, trechos que codificam proteinas ou ARN que tenham efeito no organismo.

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  3. Mas reforçava a questão do António, mesmo não sendo genes. Porque é que há discrepâncias tão grandes na dimensão do ADN entre espécies. Se a maior parte do mesmo é lixo porque é que há muito mais lixo nuns que noutros?

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  4. Essa analogia com a dispensa é engraçada. Será que isso tb pressupõe q tal como as coisas que guardamos na dispensa, esse adn pode um dia vir a fazer jeito, como por exemplo no caso de alterações climatéricas grandes?

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  5. João,

    Em geral é mais perigoso perder ADN que ganhar ADN extra. O lixo não faz diferença, mas ficar sem um gene normalmente é letal.

    O resultado é que o lixo tende a acumular-se até ser tão grande que já comece a estorvar (pelo custo metabólico de sintetizar e gerir esse ADN a mais) e comece a ser eliminado.

    Organismos que se replicam muito rapidamente, como bactérias por exemplo, tendem a ter muito menos lixo. Organismos como nós e as cebolar tendem a ter muito mais porque o custo deste lixo é insignificante.

    (Isto é uma explicação grosseira... há vários mecanismos moleculares que podem favorecer o aumento de lixo genético, como crossover desigual, poliploidia nas plantas, etc)

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  6. Fulano de tal,

    A escala evolutiva, o lixo genético vai «apodrecendo» ao acumular mutações. Torna-se essencialmente ruído aleatório, e por isso parece-me improvável que venha a ter utilidade no futuro.

    Não são enlatados. É mais ovos frescos, pão, e fruta madura :)

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  7. Se a evolução tivesse realmente ocorrido, deveríamos poder encontrar:
    1) biliões de fósseis intermédios do processo evolutivo. Os Museus de História Natural deveriam estar a abarrotar. Mas não estão. Os restos de muitas variedades das espécies actualmente existentes têm sido encontrados, incluindo algumas variedades extintas. Mas as formas intermédias ainda falta, como tem sido reconhecido pelos paleontólogos, como Stephen Jay Gould ou Niles Eldredge, defensores do saltacionismo. Considerando que muitas partes moles têm sido encontradas, deveria haver condições de preservação dos elos intermédios. Mas estes não existem.
    2) Também deveríamos esperar observer a evolução a acontecer hoje. Todavia, tudo indica que a evolução parou. Os geólogos defendem que o presente se caracteriza por mudanças rápidas. Então porque é que os seres vivemos não estão a evoluir. Eles adaptam-se. No entanto, essa adaptação ocorre sem que se possa falar em aumentos de informação genética, como a evolução postula. As mutações são frequentes, no entanto verifica-se que as mesmas destroem os genes existentes (alguns mais do que outros). Em caso algum, porém, se pode observar o surgimento de nova informação genética através de mutações aleatórias. A evolução de qualquer espécie exigiria milhões e milhões de mutações geradoras de informação genética codificadora de estruturas e funções inovadoras. No entanto, em vez de novas espécies, assistimos à degenerescência e extinção das espécies existentes. Exactamente o oposto da evolução. A selecção natural só pode seleccionar entre variedades existentes. Ela não cria tipos novos, não constituindo uma força inteligente e consistente de criação de formas inovadoras.
    3) Também deveríamos esperar encontrar uma tendência geral, na natureza, no sentido da criação de maior complexidade a partir do que é mais simples, abrindo o caminho para a criação de informação genética nova. No entanto, a tendência natural é no sentido da entropia, isto é, da simplificação daquilo que é complexo, da perda de informação. Tudo se vai degradando em qualidade. Desde a matéria, até à energia. O oposto só se verifica quando existe um código com informação (v.g. DNA) contendo instruções precisas e especificadas para criar ordem e complexidade. Mas essa informação só pode ter origem numa inteligência. A observação diz-nos que não existe informação sem código, nem código sem uma convenção de símbolos, nem convenção de símbolos sem inteligência. Ou seja, não existe informação sem uma inteligência que crie essa informação. A verdade é que a informação contida no DNA transcende toda a inteligência e toda a informação humana. Nem todos os cientistas juntos têm inteligência e informação necessárias para criar a vida.
    Uma teoria da origem do Universo, da vida e das espécies que se baseia nas leis naturais e nas mutações, só pode contar com mecanismos degenerativos. A criação, essa, necessita de inteligência e de informação. A criação só foi possível através de um Criador eterno, infinito, omnisciente e omnipotente.

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  8. As mutações são raras e geralmente destrutivas.

    Isso mesmo tem sido dito neste blog pelos criacionistas. Mas serão eles os únicos a dizê-lo?

    Claro que não.

    Vejamos o que diz o Professor Paul Ehrlich, da Universidade de Stanford, no seu livro, "Human natures", Washington, DC: Island Press. 2000, p. 21.

    "Because mutations are random relative to need and because organisms generally fit well into their environments, mutations normally are either neutral or harmful; only very rarely are they helpful -- just as a random change made by poking a screwdriver into the guts of your computer will rarely improve its performance."

    O carácter destrutivo e degenerativo das mutações é o que se pode observar a cada instante.

    O que é que isso tem que ver com a evolução? Rigorosamente nada.

    Degeneração, doença, sofrimento e morte é exactamente o oposto de evolução.

    Não basta contar uma história da carochinha dizendo que a complexidade actual foi o resultado de milhões de anos de mutações.

    Nunca ninguém provou a existência de milhões de anos, nem se demonstrou que a vida surgiu por acaso e que as mutações podem construir estruturas mais complexas totalmente inovadoras.

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  9. Todos os dias somos confrontados com descobertas científicas que corroboram o criacionismo bíblico.

    Os criacionistas não negam as observações. Antes as mobilizam vigorosamente a favor do criacionismo.

    Eis mais um exemplo.

    Recentemente, algumas expedições à Antárdita, e ao oceano adjacente, mostraram a existência de mais de seiscentos crustáceos nunca antes descritos, nas profundezas abissais.

    Angelika Brandt, do museu zoológico de Hamburgo, considerou o achado inesperado.

    Isto, porque foram igualmente encontrados fósseis de ostras supostamente com 450 milhões de anos, em tudo idênticos a espécies actualmente existentes.

    Ou seja, 425 milhões de anos, e tudo ficou na mesma! Não houve evolução.

    Para os criacionistas, isso é evidência mais do que suficiente de que, nem houve evolução, nem os fósseis têm 425 milhões de anos.

    Mas vale a pena ler o que os cientistas disseram acerca desses fósseis:


    'What is particularly interesting
    is the remarkable evolutionary stasis this fossil demonstrates,'

    'There are many species alive today of the myodocopid group of ostracodes, to which this fossil belongs, and the detail of the fossil shows us that they haven't actually changed much in 425 million years.'

    Na verdade, os fósseis mostram duas coisas, ambas inconsistentes com a evolução gradualista:

    1) Stasis: a generalidades das espécies não revela qualquer alteração direccional na sua permanência na Terra. Elas aparecem no registo fóssil e permanecem tal como apareceram, com pequenas variações.

    2. Surgimento abrupto: nas várias localizações nunca se observa a evolução gradual das espécies, antes se vê a sua aparição abrupta.

    Isso mesmo era reconhecido por Stephen Jay Gould.

    Nas suas palavras, "For millions of years species remain unchanged in the fossil record,and they then abruptly disappear, to be replaced by something that is substantially different but clearly related"

    Daí os palentologistas terem desenvolvido a teoria do equilíbrio pontuado, baseada na permanência inalterada das espécies no registo fóssil durante os supostos milhões de anos das cronologias evolucionistas, uniformitaristas e naturalistas, todas elas "model dependent".

    De resto, o próprio Darwin já havia reconhecido o problema na sua obra, esperando a sua resolução no futuro. Sucede que, como se viu, o problema permanece.

    Os criacionistas sustentam que a evolução não aconteceu, e mobilizam o registo fóssil como evidência.

    Os evolucionistas defendem a teoria da evolução gradual, a despeito de a mesma ser desmentida pelo registo fóssil.


    Quem é que ignora a evidência?

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  10. Quando os criacionistas insistiam na complexidade do DNA como evidência de um criador, os evolucionistas invariavelmente respondiam com o argumento do “junk DNA”, apontando para o lixo que o processo evolutivo acumulara no DNA ao longo de hipotéticos (não historiograficamente registados) milhões de anos.

    Porém, mais esse argumento caiu por terra, mostrando que “Junk” não era o DNA, mas sim a interpretação evolucionista do DNA.

    Hoje sabe-se que os 97% do DNA que não codifica proteínas não é um resíduo do processo evolutivo, como previamente se pensava, mas é todo ele utilizado aqui e agora pelas nossas células.

    Isso sabe-se hoje graças ao projecto ENCODE (Encyclopedia of DNA Elements). O mesmo tem evidenciado, não somente toda a funcionalidade do DNA, mas aquilo que os criacionistas e mesmo muitos evolucionistas vinham afirmando: o DNA é uma molécula ideal para o armazenamento de informação.

    Em contraste, o RNA é uma molécula muito active e instável, que desempenha muitas funções nas nossas células.

    Para utilizar a informação armazenada no DNA as células transcrevem a informação para RNA, possibilitando a posterior execução das instruções armazenadas no DNA.

    Os genes no sentido tradicional continuam a desempenhar uma função básica na codificação de proteínas, apesar da extrema complexidade agora descoberta. No entanto, estimou-se que o suposto “junk-“ DNA é 5º vezes mais activo do que os genes.

    O suposto “junk” é agora designado por UTR, que significa
    “untranslated regions”.

    Um dos mais surpreendentes resultados, segundo os autores do projecto ENCODE, é o facto de que 95% dos transcritos functionais (génicos e UTR’s com pelo menos uma função conhecida) não revelam sinais de pressão selectiva, o que contraria a teoria de Charles Darwin segundo a qual a selecção natural é a maior causa evolução.

    Por outro lado, isso cria um paradoxo interessante: a arquitectura celular, a maquinaria e os ciclos metabólicos estão altamente conservados, ao mesmo tempo que se observa mutações na informação cromossomática.

    Como poderia um tal estado de coisas perdurar durante 3,8 biliões de anos (altura em que se pensa que as bactérias primeiramente evoluíram)?

    Os criacionistas bíblicos respondem que a vida tem apenas alguns milhares de anos, e não biliões, como os evolucionistas fantasiosamente imaginam.

    Parece que são as células, e não os genes, que controlam a vida, exactamente o oposto do que os neo-darwinistas desde há muito supõem.

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