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Pensamento evolutivo de Darwin
 
Nosso planeta já nasceu grávido de vida. A expressão, eu sei, é estranhíssima, e tem um quê de personificação exagerada, mas reflete o fato indiscutível de que vemos as pegadas dos seres vivos por aqui assim que a Terra se tornou minimamente hospitaleira. Os primeiros 600 milhões de anos do nosso lar planetário são justamente conhecidos como o Éon Hadeano, por analogia com o Hades, o submundo dos mortos na mitologia grega. Num Sistema Solar que ainda estava se estabilizando a duras penas, bombardeios implacáveis de asteroides e cometas, bem como pelo menos um choque com outro planeta de tamanho comparável a Marte, esmigalhavam repetidamente as rochas incandescentes que formavam a Terra-bebê. Então, há pouco menos de 4 bilhões de anos, as coisas finalmente se acalmaram, e o antigo Hades virou Éden, na mesma rapidez com que, nesta frase, saltamos da mitologia grega para a judaico-cristã. Rochas da atual Groenlândia, que estão entre as mais antigas do mundo, carregam carbonatos, minerais que em geral precisam da atividade de micróbios como as atuais bactérias para se formar. Mais algumas centenas de milhões de anos e dá para ver fósseis inequívocos das ditas cujas na Austrália. A vida, pelo visto, estava só esperando a primeira calmaria séria para desabrochar.
Era o destino? É claro que respostas científicas a esse tipo de pergunta não existem e, além do mais, fica difícil afirmar qualquer coisa com alto grau de probabilidade quando só conhecemos um único exemplo de origem da vida no Universo inteiro (o nosso, no caso). De qualquer maneira, a rapidez com que os seres vivos se estabeleceram por aqui pode indicar que, longe de ser um evento vastamente improvável, a vida é um jeito tão natural de organizar matéria e energia que ela se estabelece a qualquer descuido do Cosmo. Matéria-prima, de fato, não falta. (Vamos deixar de lado a hipótese da panspermia, segundo a qual os seres vivos já chegaram “prontos” ao nosso planeta, vindos do espaço por acidente ou como “semeadura cósmica” de uma civilização de ETs. A ideia não serve para muita coisa porque só consegue criar uma regressão infinita: em algum lugar a vida precisa ter começado sozinha, certo?)
Panspermia à parte, as chamadas moléculas orgânicas, cuja espinha dorsal é o elemento químico carbono e que marcam as reações características dos seres vivos, não precisam de microrganismos, animais ou plantas para existir. Nuvens cósmicas de gás possuem quantidades tão vastas de etanol (pois é, álcool etílico mesmo) que eu consigo imaginar os ricaços do futuro distante, caso nossa civilização realmente conquiste outros sistemas solares, encomendando garrafas e mais garrafas de Caipirinha Galáctica ou Uísque das EstrelasTM. O mesmo vale para os aminoácidos que compõem as proteínas e outros compostos orgânicos básicos: o Universo está cheio deles, assim como a Terra primitiva provavelmente estava.
No entanto, como todos sabemos, empilhar tijolos não equivale a construir uma casa. O segredo da vida está na maneira inusitada como as moléculas orgânicas se organizam e se relacionam com o meio externo. Apesar das muitas histórias de sucesso da biologia evolutiva e de sua capacidade quase imbatível de explicar a saga da vida, a origem dos primeiros organismos de uma só célula continua sendo, para todos os efeitos, um mistério impenetrável. Há muitos modelos plausíveis para explicar esse Big Bang biológico, mas nenhum completo ou isento de dificuldades sérias. Ainda assim, o conhecimento aprofundado dos mecanismos básicos da vida no nível da célula permite aos cientistas esboçar alguns pré-requisitos.
Correndo o risco de simplificar em excesso um debate complicadíssimo, pode-se dizer que os modelos sobre a origem dos seres vivos na Terra se concentram em dois polos opostos: “replicadores primeiro” ou “metabolismo primeiro”. O melhor exemplo de replicadores que temos hoje é o DNA, embora essa molécula seja demasiado complexa e frágil para ter emergido logo de cara, de acordo com os especialistas. A essência dos replicadores é a capacidade de se multiplicar e transmitir adiante informação genética com pelo menos algum grau de fidelidade. Uma comparação muito usada para esclarecer a natureza dos replicadores biológicos envolve o fogo. Um “incêndiopai” é perfeitamente capaz de produzir dois “incêndios-filhos”, mas a semelhança entre eles é puramente acidental: não existe nenhuma essência da “fogueira paterna” que a “fogueira-filha” herda, além da capacidade de criar um estrago dos infernos. Um replicador biológico é diferente porque implica descendência com modificação: “filhos” herdam a maior parte das características dos “pais”, as quais, por sua vez, são passadas aos “netos”, mas com o porém importante de que sempre há uma variação casual nessa passagem do bastão de uma geração para outra. Com isso, alguns descendentes podem ter mais facilidade para produzir cópias de si mesmos do que outros, de maneira que um “jeito” de se replicar pode sobrepujar os demais e até exterminá-los, direta ou indiretamente. Esse é o mecanismo básico segundo o qual a seleção natural, e provavelmente o grosso da evolução, acontece.
Por outro lado, o modelo que coloca o metabolismo em primeiro lugar argumenta, com alguma razão, que uma molécula replicadora, por si só, poderia ser facilmente engolfada no turbilhão de reações químicas da Terra primitiva. O passo essencial para o início da vida seria, portanto, a formação de uma membrana ou vesícula vagamente semelhante à das células atuais, controlando a passagem de substâncias de dentro para fora e de fora para dentro da membrana. No interior dela, um conjunto de moléculas orgânicas teria descoberto o segredo da autopoiese, do “fazer-se a si mesmo”, como indica essa palavra de origem grega. Por meio de um conjunto especial de reações químicas sustentáveis, a célula primeva era capaz de se manter organizada por muito tempo enquanto exportava os restos desordenados de seu metabolismo para o meio circundante. A capacidade autopoietica, de se autorrenovar, mais do que a capacidade de reprodução/replicação, seria definidora da vida, segundo esse ponto de vista.
O elo entre os dois tipos de hipótese talvez seja o chamado “mundo de RNA”, no qual essa molécula-irmã do DNA teria sido capaz tanto de funcionar como replicador quanto de iniciar o metabolismo (embora não de delimitar, sozinha, a primeira célula). Por enquanto, a resposta mais honesta é um sonoro “não sabemos”. O que sabemos, sem sombra de dúvida, é que há uns 3,5 bilhões de anos atrás o domínio das bactérias já estava solidamente estabelecido.
Tão solidamente, aliás, que o mais correto seria dizer que se trata de um reino que não terá fim enquanto a Terra for habitável. Perto das bactérias, todas as formas de vida, inclusive nós, não passamos de epílogo ou posfácio. (Razão pela qual você não encontrará um neste livro: ninguém lê posfácios. Um ou outro maluco ainda se arrisca a ler prefácios, mas posfácios? Nem sonhando.) Descontada a absurda vantagem numérica – há mais células de bactérias em você do que células de você em você, se é que me entende –, esses microrganismos de material genético “desorganizado”, sem um núcleo que o abrigue, são os verdadeiros carregadores de piano da biosfera, envolvidos em todos os fluxos de matéria e energia essenciais para que a vida continue vivendo, da fotossíntese que produz biomassa à decomposição que a quebra em seus pedaços constituintes de novo.
Bactérias são duronas, e bem mais complicadas do que nossa mania de caricaturá-las sugere. Elas podem se organizar em comunidades e colônias de indivíduos que, à primeira vista, lembram seres de muitas células como nós. Podem trocar genes de maneira informal, um tipo de “sexo” que já foi comparado a alguém de olhos castanhos esbarrando num escandinavo e ganhando de repente cabelos louros e olhos azuis. Tal promiscuidade, aliás, é um dos principais obstáculos a construir a chamada Árvore da Vida, o esquema de descendência que liga todos os seres vivos a um longínquo, e talvez único, ancestral comum. As bactérias trocam material genético com tamanha facilidade que se pode conceber uma origem múltipla da vida, encimada por uma posterior uniformização de seus processos graças ao troca-troca de genes. De qualquer maneira, o metabolismo básico compartilhado entre as bactérias e todo o resto da vida indica que, se houve uma origem múltipla, seus traços acabaram sendo apagados. É impressionante como a essência molecular da célula é semelhante em todos os seres vivos da Terra.
Semelhante, sim, mas não idêntica. Como você verá em um dos capítulos a seguir, o monopólio bacteriano foi interrompido há cerca de 1,5 bilhão de anos pela inaudita fusão permanente entre duas bactérias. Foi um daqueles casos em que o todo se tornou maior que a soma das partes. Surgiam os eucariontes, organismos cujo material genético está organizado num núcleo separado, como ocorre com o nosso. Antigas bactérias fundidas aos eucariontes ainda exercem funções como respirar oxigênio ou fazer fotossíntese.
Enquanto as principais integrantes da biosfera continuavam, imperturbáveis, a tocar a vida, os eucariontes embarcaram de vez na estrada da complexidade – mas não imediatamente, nem inevitavelmente. O divisor de águas parece ter sido um conjunto de eras glaciais que afligiu o planeta entre 750 milhões e 600 milhões de anos atrás. Uma hipótese muito discutida, a chamada “Snowball Earth” ou “Terra Bola de Gelo”, propõe que a fase glacial foi tão severa que o gelo marinho teria chegado ao Equador. Nem todos concordam a esse respeito, mas a ideia é que a pressão ambiental severa teria conduzido ao menos alguns organismos eucariontes a se transformar no que hoje conhecemos como animais e plantas – criaturas multicelulares altamente organizadas e especializadas, que se reproduzem por meio do sexo de forma rotineira e geram “bebês”. A explicação – mais complexidade como mecanismo de sobrevivência – faz sentido enquanto você não se dá conta de que provavelmente seria muito mais fácil aguentar o aperto do frio na forma unicelular. Temos aí, portanto, mais um mistério.
No caso dos animais, ele é seguido por outro, a Explosão Cambriana, registrada em fósseis com idade a partir de 540 milhões de anos. Animais primitivos tinham sido registrados antes disso, mas a Explosão Cambriana equivale ao aparecimento “repentino” (do ponto de vista geológico, claro, o que envolve alguns milhões de anos) de ancestrais de todos os grandes grupos modernos de bichos, incluindo artrópodes (insetos, crustáceos e companhia), moluscos (caramujos, polvos, ostras etc.) e vertebrados como nós. É de se imaginar que a evolução dos animais começou muito antes, sendo apenas difícil de detectar por causa da falta de corpos mais duros e “fossilizáveis”; de fato, já temos algumas indicações indiretas de que ela começou antes de 650 milhões de anos atrás. Mesmo assim, ainda falta uma explicação mais detalhada da natureza da Explosão Cambriana.
Seja como for, esse início espetacular da vida de grande porte, restrita aos mares, representou apenas as primícias do que estava por vir. O registro fóssil, nas centenas de milhões de anos seguintes, revela saltos após saltos de diversidade, em geral associados à colonização de grandes ambientes virgens, como a chegada das plantas e dos vertebrados à terra firme, a invenção dos ovos de casca dura ou do voo por insetos, répteis (pterossauros) e aves. Esses períodos de expansão, é bom que se diga, são pontuados por curtos episódios de horror absoluto, as chamadas extinções em massa, entre as quais os paleontólogos reconhecem as chamadas Big Five. Nessas cinco grandes catástrofes, pelo menos metade das espécies do planeta, e em alguns casos muitas mais, foram varridas do mapa num piscar de olhos geológico. A pior delas é a do Período Permiano, há 251 milhões de anos, quando a contagem de corpos chega a 90% ou mais; a mais conhecida é a do fim do Cretáceo, há 65 milhões de anos, quando os dinossauros sumiram do mapa, aparentemente exterminados pela queda de um asteroide com pelo menos 10 km de diâmetro.
A força imaginativa da “cratera do Juízo Final” deixada por esse corpo celeste obscurece o fato de que a maioria desses desastres parece ter brotado de causas puramente terrenas, como vulcanismo acelerado, mudanças climáticas extremas ou variações bruscas no nível dos oceanos. Estudar com cuidado as extinções em massa também desmonta visões preconceituosas sobre os dinos ou qualquer outro animal engolido por elas: embora espécies sumam o tempo todo no mundo, as Big Five são viradas de mesa completas nas regras da vida. A matança é aparentemente aleatória, sem respeitar tamanho, tipo de metabolismo ou nicho ecológico: por mais bem adaptado que um animal esteja a seu ambiente, isso lhe dá zero garantia de sobrevivência. Pouca gente se lembra, por exemplo, de que vários grupos de mamíferos e aves primitivas também naufragaram no barco furado que carregava os dinossauros. Aparentemente, o único “seguro de vida” razoável diante de uma extinção em massa é uma distribuição geográfica ampla, o que significa simplesmente que a catástrofe não vai ser capaz de matar todos os membros da espécie em todos os lugares do mundo. Safety in numbers, ou “segurança graças à superioridade numérica”, portanto – não que isso sirva de consolo para os inúmeros indivíduos que morrem mesmo quando a espécie como um todo escapa.
 O que não se discute é que as Big Five realmente “reiniciaram” o programa da vida na Terra de maneira radical, como quem liga e desliga um computador recalcitrante. A mudança é de tal ordem que as relações ecológicas e a composição de espécies do globo sempre foram alteradas profundamente depois desse tipo de evento. Pode-se argumentar que, sem a hecatombe do Cretáceo, os mamíferos teriam pouca chance de virar os vertebrados terrestres dominantes do globo, e seria praticamente impossível que um certo grande macaco, há uns 6 milhões de anos, começasse a experimentar o andar ereto nas florestas da África. Alguns mamíferos até passaram por fases interessantes de aumento de tamanho e de diversificação antes do sumiço dos dinossauros, mas curiosamente essas linhagens mais saidinhas, por assim dizer, foram limadas junto com os antigos donos do globo. Dá para discutir se animais como nós são uma ocorrência provável Universo afora; mas, ao menos em parte, nossa existência não tinha nada de inevitável. O mero fato de estarmos aqui e sermos capazes de compreender boa parte dessa história complicada é motivo de assombro. E, agora, acho que você já sabe o bastante para continuar. Vamos ao que interessa: sexo.

(Reinaldo José Lopes - Evolução: Além de Darwin, O que sabemos sobre a história e o destino da vida)

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publicado às 19:48



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