terça-feira, julho 10, 2012

Evolução: coagulação.

Assumindo que a melhor maneira de sair de um buraco é escavar o fundo, o Orlando Braga volta à carga contra a teoria da evolução. De um comentário na Nature (1), conclui que «A experiência científica [...] demonstra que não existe um “ancestral comum”»(2). Talvez por falta de tempo, o Orlando esqueceu-se de olhar para o boneco no artigo (que lesse o texto já seria exigir demais). A experiência foi o cálculo da filogenia de mamíferos usando sequências de micro-ARN, resultando numa árvore filogenética diferente da consensual. Isto pode dever-se à grande variabilidade destas sequências, o que exige algumas considerações adicionais (3). Mas, seja como for, o boneco mostra claramente que esta árvore filogenética também tem um ancestral comum. A única diferença é que alguns ramos estão em posições diferentes.

Pergunta também o Orlando, noutro post (4), «Como é que o darwinismo explica a formação do cílio — ou do flagelo, ou do sistema imunitário humano, ou do sistema de coagulação do sangue, etc. — mediante o conceito de selecção natural através de mutações aleatórias que consistem em pequenas alterações dos sistemas em pequenos passos?» Num post não consigo explicar isto tudo. No entanto, como o interesse sincero do Orlando em aprender estas coisas só é ultrapassado pela sua simpatia e educação, vou tentar responder à da coagulação. Queria só deixar claro que o que explica a evolução dos mecanismos de coagulação do sangue não é o “darwinismo”, um termo ambíguo e muito abusado hoje em dia. A explicação está na teoria moderna da evolução, a síntese da teoria de Charles Darwin com a genética de Mendell e tudo o que se foi descobrindo, entretanto, de biologia molecular.

Em mamíferos como nós, o coágulo de sangue é formado pela fibrina, uma proteína fibrosa que se agrega em molhos densos. Normalmente, esta proteína está no sangue na forma de fibrinogénio, tendo um trecho de aminoácidos carregados que impede essa agregação, e é activada pela trombina, uma protease que corta esse pedaço. Por sua vez, a trombina é activada pelo factor X, ambos normalmente na forma forma inactiva, e o factor X pode ser activado por uma de duas outras proteases, também normalmente inactivas, o factor IX* ou o factor VII. O factor VII é activado por contacto com proteínas solúveis dos tecidos que só aparecem no sangue em caso de hemorragia interna. O factor IX é activado pelo factor XI, que é activado pelo factor XII, que é activado quando o sangue é exposto ao ar ou a um corpo estranho. O mecanismo parece excessivamente complicado, mas faz sentido porque a cada passo de activação há uma amplificação do sinal. Se cada protease activar 10 moléculas, cada factor XII que se active levará à formação de cem mil moléculas de fibrina. Isto permite uma resposta rápida e vigorosa às hemorragias, com óbvias vantagens para o organismo.

A explicação científica é que estes factores evoluíram por duplicação genética e acumulação de mutações, como evidenciado por serem praticamente todos proteases de serina e muito parecidos entre si. Assim, num antepassado distante o mecanismo de coagulação era mais simples mas, por duplicação dos genes e acumulação mutações pontuais, estas proteínas foram se especializando e aumentando a eficácia do sistema. A alternativa é que um deus super-duper inteligente criou isto tudo por magia. Vejamos como distinguir entre as duas hipóteses.

A hipótese da magia, milagre e afins deixa pouco que se possa testar. Mas se esta é a forma inteligente de optimizar a coagulação, espera-se encontrar este sistema generalizado pelos animais cujo sangue coagula. Em contraste, se o mecanismo evoluiu pela acumulação e selecção de mutações, devemos encontrar mecanismos diferentes, de diferentes complexidades, em linhagens diferentes. E é isso que acontece. Por exemplo, em alguns invertebrados o sangue coagula pela agregação dos glóbulos brancos, naturalmente “pegajosos”. Como a pressão sanguínea destes animais é baixa, este sistema, mesmo que pouco inteligente e relativamente ineficiente, serve-lhes bem. Na lagosta, em vez de proteases, é uma transglutaminase, presente nas células, que quando se espalha no sangue por algum trauma forma um coágulo interligando uma proteína que faz as vezes do fibrinogénio (se bem que seja muito diferente do nosso).

Se o mecanismo de coagulação dos mamíferos evoluiu por duplicação de genes e acumulação de mutações, será de esperar que a árvore filogenética destas proteínas seja a mesma nestes mamíferos. Por outro lado, a hipótese de criação milagrosa não implica sequer uma árvore filogenética porque não implica parentesco entre as proteínas. Mais uma vez os dados favorecem a evolução. Mais, todas as proteases de serina da cascata da coagulação são homólogas da tripsina, uma protease pancreática, mostrando que não foram “inventadas” para a coagulação mas adaptadas de mecanismos pré-existentes. Este processo de evolução também implica que o fibrinogénio descenda de alguma proteína com outros propósitos e da qual se deve poder encontrar vestígios. Assim é. O pepino-do-mar, por exemplo, não tem proteínas de coagulação mas tem variantes do fibrinogénio (5).

Alega o Orlando que «Um dos grandes sofismas do darwinismo é misturar a micro-mutação, por um lado, com macro-mutação, por outro lado.» Não é sofisma do darwinismo. O problema, nessa conversa, é que os críticos da teoria não percebem (ou fingem não perceber) o significado desses termos. Mas nada do que expus aqui tem que ver com isso. O que demonstra que o mecanismo de coagulação evoluiu, em vez de ter sido criado pela magia de um ser inteligente, são todos os vestígios observáveis que se espera de tal processo. A hipótese do milagre, em contraste, não tem qualquer fundamento nas evidências.

*Para activar o factor X, a forma activa do IX precisa de se associar ao factor VIII, outra proteína. A principal causa da hemofilia é um defeito neste factor VIII.

1- Nature news, Phylogeny: Rewriting evolution
2- Orlando Braga, A experiência científica — e não a metafísica darwinista — demonstra que não existe um “ancestral comum”
3- E.g. Leipzig U., RNA-Based Gene Phylogeny
4- Orlando Braga, Pergunta ao troll darwinista de serviço na blogosfera
5- Xu, Doolittle, Presence of a vertebrate fibrinogen-like sequence in an echinoderm. PNAS 87(6):2097-101, 1990.
Outras fontes: Wikipedia, um texto do Ken Miller sobre The Evolution of Vertebrate Blood Clotting e o livro dele, «Finding Darwin's God»

15 comentários:

  1. sequências de micro-ARN?
    O ARN ou RNA é molecular, macromolecular mas mesmo assim o domínio é nano e não micro.
    Só se andam sequências ao quilo.
    Gene clusters como os HOX genes

    Mecanismos:

    Genoma Duplication (não completamente fully suportado by genome sequencing o que quer dizer...)

    Continuous small scale duplicação de genes...


    Evolution of Adaptive Immunity by M. F. Flajnik
    http://www.ivis.org/proceedings/ACVP/2004/Flajnik/IVIS.pdf
    http://www.youtube.com/watch?v=8-TUG084GW4
    Deve ter coisas mais recentes, se estiver vivo, claro.

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  2. Este vídeo demonstrativo da evolução do flagelo está bastante bom:

    The Evolution of the Flagellum

    http://youtu.be/SdwTwNPyR9w

    Aqui está o artigo que é citado no vídeo:

    http://www.talkdesign.org/faqs/flagellum.html/

    E mais informação aqui:

    http://pandasthumb.org/archives/evolution/irreducible-complexity/flagellum-evolution/

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  3. que merda o que é que um flagelo, estrutura que evoluiu em muitos organismos bacterianos e cilia associados de forma independente tem a ver com a treta do fibrinogénio e dos factores de coagulação, já agora coagulases nã....

    Inda nã percebi se boçês sofreram violações em massa nas praxes ou se entraram por exames ad-hoc para esse ou outro fim a capacidade é nula meus...

    Por exemplo, em alguns invertebrados o sangue coagula pela agregação dos glóbulos brancos, naturalmente “pegajosos”.

    Pois em que invertebrados há sistema imunitário com células produzidas na medula dos vertebrados?

    Que treta meu...onde arranjas iste?
    no jornal do in crível crip...
    in crível mike....nã esse era outro krippahl né? hermano...

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    1. Não percebo, está-se a referir à coagulase dos estafilococos?
      É adaptativa e não uma pré-adaptação certamente.

      Quanto`aos linfócitos em vertebrados eles foram avistados em 1965 provavelmente por um antepassado do Ludwig.
      Freely moving cells are observed in the
      parenchyma of flatworms. These cells are
      known as neoblasts in the modern literature
      (Figure 1x,y) (Rieger et al. 1991), although
      early studies that attempted to trace
      the phylogenetic origin of blood cells applied
      terms such as lymphocyte and hemocytoblasts
      (Andrew 1965)
      Ele era muito pobre quando fez bioquímica, herdou os livros todos, logo tem pouca coisa depois do século XIX.

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  4. Myeloperoxidase is a leukocyte component able to
    generate potent microbicidal substances. A homologous
    invertebrate blood cell protein, peroxinectin, is not only
    a peroxidase but also a cell adhesion ligand. We demonstrate
    in this study that human myeloperoxidase also
    mediates cell adhesion. Both the human myeloid cell line
    HL-60, when differentiated by treatment with 12-Otetradecanoyl-
    phorbol-13-acetate (TPA) or retinoic acid,
    and human blood leukocytes, adhered to myeloperoxidase;
    however, undifferentiated HL-60 cells showed only
    minimal adhesion. No cells adhered to horseradish peroxidase,
    and cell adhesion to myeloperoxidase was not
    decreased by catalase, thus showing that peroxidase
    activity, per se, was neither sufficient nor necessary for
    the adhesion activity

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    1. Ele quereria dizer hemócitos?
      E de quais dos da Mya arenaria ou doutra clam clan qualquer? Terá ido às ostras?
      Se calhar foi aos axónios gigantes das lulas?
      Lula da silva tem um white cell count?
      deve ter apesar da radiação inda tá vivo...
      Logo pelo menos há uma Lula com leucócitos...

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  5. Ludwig,

    «A hipótese da magia, milagre e afins deixa pouco que se possa testar.»

    continuas a perder tempo com magias e afins? Abandona essas tretas e concentra-te no conhecimento, na busca da verdade. E testa, testa. Vê-se bem que não testaste nada daquilo que propalas neste texto.

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  6. Carlos,

    «continuas a perder tempo com magias e afins?»

    Não. Nem perco tempo com magias, nem com milagres, nem com deuses. Isso é tudo ficção.

    Infelizmente, as hipóteses de que há magia, milagres e deuses são defendidas por muita gente. Isso tem impacto real na sociedade onde vivo (e.g. físicos descobrem uma nova partícula e faz-se um programa na televisão a discutir se isso refuta Deus; só faltava perguntarem se refutava o Pai Natal também). Com isso vale a pena perder algum tempo.

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    1. A pseudo ciência krippahlista simplista num é mumbo jambo? miracole....
      Refuta Krippahl? Refufa Refufa....
      EUA 742

      Portugal 687


      Rússia 311

      Brasil



      234

      Alemanha



      209

      França



      93


      Ucrânia


      93
      Holanda
      61
      Tailândia 51
      Grã-Bretanha 41
      estes amarikanos sunt loucos lêem cada parvoeira

      pecisas de amarikanus patroka krippahl...mim dá os a... teus

      e estes têm todos leucócitos presumo...

      excepto as ostras e outros metidos nas suas conchas científicas
      quinta das con chas é linha amarilla né?
      Ode y velas ó tudesco arabesco...que qwer ser grego...

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  7. A explicação científica [sic] é que estes factores evoluíram por duplicação genética e acumulação de mutações, como evidenciado por serem praticamente todos proteases de serina e muito parecidos entre si.


    Dito de outra forma.

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    1. Entendo magia como chegar ao pé do meu carro e dizer Expecto Petroleum enquanto agito um pau de madeira e o depósito fica cheio de gasolina. Ou dizer para uma panqueca "Este é o meu corpo" e a panqueca transforma-se numa parte do corpo de Elvis Presley. Ou dizer para uma garrafa de Jack Daniels "Este é o cálice do meu sangue, do sangue da nova e eterna aliança, mistério da fé, que será derramado por vós e por muitos para o perdão dos pecados" e o precioso JD transformar-se no sangue do Jim Morrison em união com o da Janis Joplin. Também é assim que compreende magia?

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    2. sonas,

      Logo se ve, pelos seus exemplos que vc é só um aprendiz de feiticeiro ;-)

      Permita-me um exemplo mais HardCore.

      E disse Deus: Haja luminares na expansão dos céus [...]
      E fez Deus os dois grandes luminares: o luminar maior para governar o dia, e o luminar menor para governar a noite; e fez as estrelas.
      [...]
      E foi a tarde e a manhã, o dia quarto.
      Gênesis 1:14-19


      São 200 bilhões de galáxias contendo aproximadamente 100 bilhões de estrelas feitos em 1 dia, apenas com uma palavra mágica :-)

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  8. O argumento do Ludwig baseia-se num boneco!

    Além disso baseia-se em especulações:

    "A explicação científica é que estes factores evoluíram por duplicação genética e acumulação de mutações, como evidenciado por serem praticamente todos proteases de serina e muito parecidos entre si."

    Semelhanças que podem ser explicadas por um Criador comum...


    "Assim, num antepassado distante o mecanismo de coagulação era mais simples mas, por duplicação dos genes e acumulação mutações pontuais, estas proteínas foram se especializando e aumentando a eficácia do sistema."

    Pura especulação... esse antepassado distante é produto da imaginação...

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    1. e a ocorrencia de duplicação e divergencia, recrutamento de material viral, reinsereção de exoões, transferencia horizontal e mutações que aperfeiçoam funções (tudo isto observado na natureza) também são inventados... muitas falhas bibliográficas se vê por aqui. Não é apenas ancestralidade comum que as comparações seqenciais evidenciam. Tudo isso e inventado, mas o criador comum (que nada tem a ver com a proveniencia das proteínas) não é inventado para estes criacionistas...

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  9. impuro espéculo sunt



    Portugalia



    263





    Statele Unite ale Americii



    203





    Rusia



    76





    Ucraina



    52





    Irlanda



    20





    Marea Britanie



    18





    Germania



    16





    Brazilia



    10





    Slovenia



    9





    Canada



    6

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