Imitar a criação sempre requer inteligência

Um estudante de graduação do Instituto Politécnico Rensselaer, nos Estados Unidos, desenvolveu um biochip capaz de construir moléculas de açúcar complexas e altamente especializadas, imitando o funcionamento de uma das mais importantes estruturas celulares do organismo humano, o Complexo de Golgi. O Complexo de Golgi é uma organela celular que finaliza o processo de síntese das proteínas, recobrindo-as com açúcares em arranjos altamente especializados. A molécula acabada, recoberta com os açúcares, é então despachada para a célula para ajudar na comunicação celular e na determinação da função da própria célula no interior do organismo.

O Complexo de Golgi artificial, construído por Jeffery Martin, funciona basicamente da mesma forma. O biochip se parece com um tabuleiro de xadrez, onde os açúcares, enzimas e outros materiais celulares básicos são suspensos em água, podendo ser transportados e misturados aplicando-se uma tensão elétrica nos quadros de destino do tabuleiro.

Esse processo permite a construção de açúcares de forma automatizada, utilizando ampla variedade de enzimas encontradas no Complexo de Golgi natural. Eles podem então ser testados em células vivas, seja no interior do próprio biochip ou em outros equipamentos no laboratório, de forma a se determinarem seus efeitos.

Com a capacidade oferecida pelo biochip, de processar inúmeras combinações de açúcares e enzimas, de forma rápida e automatizada, os pesquisadores poderão acelerar o processo de descobrimento de novos compostos químicos e de novos medicamentos.

Um dos campos promissores de utilização do novo biochip é na produção de heparina, um ácido produzido naturalmente no Complexo de Golgi, e um importante medicamento anticoagulante.

A principal fonte de heparina hoje são os intestinos de porcos, animais que também produzem o composto naturalmente. Artigos científicos recentes, contudo, alertaram sobre o risco de contaminação da heparina quando ela é extraída de animais. Por isso, cientistas do mundo todo estão trabalhando contra o relógio em busca de formas de produção da heparina que evitem sua contaminação.

(Inovação Tecnológica)

Nota: É interessante notar que sempre que o ser humano tenta copiar algum aspecto ou processo presente na criação, isso demanda tempo, dinheiro, tecnologia de ponta e… design inteligente. No entanto, alguns acreditam que a natureza poderia casualmente e de forma não dirigida/inteligente dar origem a esses processos supercomplexos. Incoerente, não? [MB]

O parto “mais antigo do mundo”

Um grupo de cientistas australianos descobriu um fóssil de placodermo de 380 milhões de anos [sic] prestes a dar à luz. Os exemplos existentes de fósseis de animais no momento de procriar são extremamente raros, e este novo espécime retrocede em 200 milhões de anos [sic] a data recorde de um nascimento de que se tem conhecimento.

No espécime encontrado, observa-se um embrião ligado ao cordão umbilical de sua mãe, o que parece indicar uma nova espécie em si mesma. A descoberta, publicada em uma edição de 2008 da revista científica Nature, mostra uma biologia reprodutiva avançada, comparável a de alguns tubarões e raias de nossa época.

Os placodermos, extintos há muito tempo, eram um grupo amplo e diverso de peixes, que os cientistas consideravam como os vertebrados mais primitivos dotados de mandíbulas. No entanto, os fósseis encontrados pelo cientista John Long e seus colegas revelam que essas espécies não eram tão primitivas como para não poder gerar crias.

A descoberta pertence à Formação Gogo, na Austrália, e representa uma nova espécie de placodermo preservada no momento do nascimento.

(G1 Notícias)

Nota: Duas coisas: (1) as evidências de sepultamento repentino por lama (o que possibilita a fossilização) são cada vez mais abundantes; (2) as pesquisas e descobertas têm demonstrado que já no “início da vida” os seres vivos eram dotados de complexidade espantosa e irredutível. Ou os evolucionistas jogam a idade da Terra mais para trás do que já fizeram, ou terão que admitir a ideia absurda de que a vida já “surgiu” com toda a complexidade necessária. Que sinuca, não? [MB]

Leia também: “Árvore da Vida” de Darwin sofre ataque na base

Nova pesquisa desafia modelo evolutivo do ciclo celular eucariótico

A origem da célula eucariótica representa uma das inovações mais significativas na história da vida. As células procariontes e eucariontes apresentam estruturas de divisão celular bastante distintas, tanto nos mecanismos de bifurcação celular e de segregação do DNA, como nos componentes proteicos subjacentes que conduzem esses processos. O estudo realizado pelo Dr. Jonathan McLatchie traz uma série de informações que contrapõem o atual modelo evolutivo sobre as origens do ciclo de divisão celular dos eucariontes. O artigo foi publicado em novembro de 2024 no periódico BIO-Complexity[1] e pode ser acessado aqui. O Dr. Jonathan McLatchie é bacharel em Biologia Forense pela University of Strathclyde, mestre (M.Res) em Biologia Evolutiva pela University of Glasgow, mestre em Biociência Médica e Molecular pela Newcastle University e doutor em Biologia Evolutiva pela Newcastle University. Anteriormente, Jonathan foi professor assistente de biologia no Sattler College, em Boston, Massachusetts. 

O estudo retrata detalhadamente a engenharia e o design requintado presente no ciclo celular eucariótico e em seus sistemas de controle. O artigo argumenta que várias características da divisão celular eucariótica exibem complexidade irredutível. Além disso, quase todos os componentes (que são inferidos por estudos filoestratigráficos anteriores como presentes no último ancestral comum eucariótico) parecem ter surgido após a divisão entre as linhagens arqueana e eucariótica.

A pesquisa revelou que a maioria dos componentes mitóticos já estavam presentes no último ancestral comum eucariótico (LUCA). Dada a presença de complexidade do ciclo celular semelhante ao moderno no LUCA, espera-se que existam homólogos entre procariontes para pelo menos alguns dos componentes envolvidos. Esse estudo usou a Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) para pesquisar os proteomas de procariontes (em particular, membros do superfilo Asgard) para potenciais homólogos de componentes do complexo promotor de anáfase/ciclossomo (APC/C) e seus substratos e o complexo de ponto de verificação mitótico (MCC) e rede cinetocoro. Os homólogos dos componentes mitóticos não puderam sequer ser identificados entre as arqueias de Asgard, um superfilo que se acredita representar os ancestrais vivos mais próximos dos eucariotos. 

Embora os dados encontrados não tenham demonstrado de forma definitiva a presença de homólogos completos para a maioria das proteínas investigadas, a análise revelou que a maquinaria mitótica está intimamente associada à eucariogênese. Além disso, a cronologia relacionada à origem desses mecanismos não é precisa, e mesmo uma grande janela de tempo (por exemplo, 2-3 mil milhões de anos) não seria suficiente para que mecanismos evolutivos não guiados produzissem sistemas com esse nível de complexidade.

FALANDO SOBRE OS RESULTADOS

A relevância dos resultados é particularmente interessante, dado que não há essencialmente nenhuma similaridade entre o modo de divisão celular empregado por células eucarióticas e aquele empregado por células procarióticas, seja em termos dos componentes proteicos envolvidos ou da lógica subjacente. Dada a natureza crucial de muitos dos componentes da divisão celular em procariotos e eucariotos, parece improvável a existência de um caminho viável do ciclo de divisão celular procariótica para eucariótica que evite intermediários inviáveis.

É valido trazer à memória a maneira como Darwin lidava com a questão da evolução por seleção natural, abordada em em seu livro A Origem das Espécies como: “natura non facit saltus”, expressão latina que significa “a natureza não faz saltos”. Ao contrário do que Darwin acreditava, o que encontramos nos registros fósseis, no que tange à história da vida, é uma imensa diversidade de “saltos” descontínuos.[2, 3] Esse “salto” também pode ser observado na biologia molecular, especialmente referente às origens da vida por meio da transição das células procarióticas para eucarióticas, e as origens da multicelularidade. O artigo em questão pontua que a descoberta de genes e proteínas taxonomicamente restritas, que não têm precursores anotados a partir dos quais possam ter evoluído, também ilustra um padrão de “saltos” na história da vida. Abaixo, abordaremos algumas informações relevantes sobre essa temática.

OBSTÁCULOS SIGNIFICATIVOS À ORIGEM DO CICLO CELULAR EUCARIÓTICO POR MEIO DE PROCESSOS EVOLUTIVOS

CONDENSINAS


Condensinas são proteínas essenciais para organizar e compactar os cromossomos durante a divisão celular, garantindo que sejam distribuídos corretamente para as células-filhas. Elas atuam em momentos específicos da divisão: a condensina I reforça os cromossomos quando o núcleo já está desmontado, enquanto a condensina II começa a compactação no início do processo.

As moléculas de condensina são compostas de cinco subunidades (como mostrado na figura), incluindo as proteínas SMC (Manutenção Estrutural dos Cromossomos) SMC2 e SMC4, que possuem atividade de produção energética (ATPase). As proteínas SMC possuem domínios coiled-coil (braços longos e flexíveis que se dobram sobre si mesmos, criando uma estrutura em forma de V), um domínio de dobradiça que facilita a dimerização das duas proteínas SMC; e domínios de cabeça contendo sítios de ligação de ATP e ATPase, energizando as atividades das condensinas. Além das subunidades SMC, há também três subunidades não SMC, que se ligam a regiões específicas do DNA e auxiliam na regulação da atividade de condensação.

Resumidamente, essas proteínas formam um complexo com cinco partes principais, incluindo duas chamadas SMC (Manutenção Estrutura dos Cromossomos – responsáveis por usar energia para dobrar e estabilizar o DNA em loops) e outras três que ajudam a direcionar as SMC para os pontos certos no DNA. Juntas, elas criam uma estrutura compacta e organizada, indispensável para que os cromossomos fiquem prontos para a divisão. Desse modo, fica evidente que as condensinas são cruciais para o processo de divisão celular. Na ausência delas, a consequência seria a desorganização cromossômica, bem como grande dificuldade em atingir a segregação adequada durante a mitose.

CINETOCOROS

O cinetocoro é uma estrutura proteica complexa, localizada no centrômero dos cromossomos, essencial para a divisão celular. Ele atua como uma ponte entre os cromossomos e os microtúbulos do fuso mitótico, permitindo a captura e o transporte dos cromossomos durante o processo de divisão, até os polos da célula.

As principais funções dos cinetocoros incluem a fixação dos microtúbulos aos cromossomos, a geração de força para movimentar os cromossomos ao longo do fuso mitótico e o controle da separação e do direcionamento dos cromossomos para os polos opostos da célula. Durante a metáfase, os cinetocoros ajudam a alinhar os cromossomos no centro da célula, garantindo que o material genético seja igualmente distribuído entre as células-filhas. Além disso, os cinetocoros detectam a tensão gerada pelos microtúbulos para assegurar uma conexão correta. Se houver qualquer erro nesse processo, como ambos os cinetocoros de um par de cromátides irmãs se conectarem ao mesmo polo, esses problemas podem ser corrigidos pela maquinaria associada aos cinetocoros.

Qual seria a consequência da ausência de cinetocoros? Isso resultaria em uma inadequada fixação e tração dos cromossomos ao aparelho do fuso mitótico e o material genético seria distribuído de forma desigual para as células-filhas. Tal fator evidencia a relevância dos cinetocoros para o processo de divisão celular ao ponto de serem encontrados obrigatoriamente em todos os organismos eucarióticos conhecidos.

SEPARASE E O COMPLEXO PROMOTOR DA ANÁFASE

A transição da metáfase para a anáfase, durante a divisão celular, é controlada por uma “máquina molecular” chamada APC/C, que funciona como um marcador que direciona certas proteínas para serem destruídas. Ela trabalha juntamente com outra proteína, chamada Cdc20, e quando estão conectadas, atuam para eliminar a securina, uma proteína que impede que as cromátides (as duas partes idênticas de um cromossomo duplicado) se separem. Dessa forma, quando ligado ao seu coativador, Cdc20, o APC/C funciona para ubiquitilar (marcar) a securina. A ubiquitilização da securina a direciona para destruição pelo triturador molecular da célula, o proteassoma. Quando a securina é destruída, uma enzima chamada separase é ativada. A separase corta um “anel” chamado coesina, que mantém as cromátides unidas. Isso permite que as cromátides irmãs se separem e sejam tracionadas para lados opostos da célula.

Na ausência da separase, as cromátides irmãs não conseguiriam se separar e a célula seria incapaz de separar seus cromossomos na anáfase. Evidência disso foi observada em estudos experimentais de Knockout, os quais indicaram que a ausência da separase resulta em letalidade embrionária.[4,5] A progressão do ciclo celular também seria interrompida na ausência da APC/C, inibindo a progressão da fase de metáfase para a anáfase. Estudos experimentais que eliminaram a APC2 (uma subunidade central da APC/C) em roedores, por exemplo, resultaram em falha letal da medula óssea em apenas sete dias.[6]

AURORA QUINASE

As aurora quinases são proteínas importantes para garantir que os cromossomos sejam organizados e distribuídos corretamente durante a divisão celular. Uma delas, chamada Aurora quinase A fosforila proteínas envolvidas na organização dos microtúbulos (filamentos que tracionam os cromossomos) e facilita a fixação precisa dos microtúbulos ao cinetócoro. Um estudo mostrou que, quando a aurora quinase A está ausente, embriões de camundongos não sobrevivem além do estágio inicial de desenvolvimento (mórula com aproximadamente 16 células), pois apresentaram problemas na montagem do fuso, culminando em erros na divisão celular.[7] Isso demonstra o papel indispensável dessa proteína no processo de mitose.

MICROTÚBULOS

Microtúbulos são estruturas finas e tubulares formadas por proteínas chamadas tubulinas. Eles fazem parte do citoesqueleto, que dá suporte e forma à célula. Na divisão celular, os microtúbulos desempenham um papel crucial ao formar o fuso mitótico, uma estrutura que organiza e separa os cromossomos. Eles se conectam aos cromossomos por meio dos cinetocoros e ajudam a puxar as cromátides irmãs para os polos opostos da célula, garantindo que o material genético seja dividido igualmente entre as células-filhas.

Os microtúbulos irradiam dos centrossomos e ancoram no complexo cinetocoro, montado ao redor do centrômero de cada cromossomo. Durante a metáfase, os cromossomos são alinhados ao longo do plano equatorial da célula, ligados aos microtúbulos no cinetocoro. Na anáfase, as cromátides irmãs são separadas pelos microtúbulos, impulsionadas pelas forças do fuso polar.

Na ausência dos microtúbulos, a montagem do fuso mitótico seria severamente prejudicada, inibindo o alinhamento e a segregação dos cromossomos. Um estudo experimental com embriões de camundongos deficientes em γ-tubulina, (gama-tubulina) proteína essencial para a organização dos microtúbulos na célula, exibem uma parada mitótica que interrompe o desenvolvimento nos estágios de mórula/blastocisto.[8] 

O artigo ainda pontua a relevância de proteínas motoras (cinesina e dineína), sobre os pontos de verificação do ciclo celular e o papel das cinases dependentes de ciclina e das moléculas de ciclina na progressão do ciclo celular e conclui ponderando as evidências de complexidade irredutíveis no processo de divisão celular e sua incompatibilidade com o modelo evolucionista. Você pode ler o resumo aqui.

Nota: A análise dos componentes essenciais do aparato de divisão celular mitótica realizados pelo Dr. Jonathan McLatchie revela uma intricada rede de dependências mútuas, em que cada peça desempenha um papel indispensável para o funcionamento do sistema como um todo. Microtúbulos, cinetocoros, proteínas reguladoras, e outros elementos interativos precisam trabalhar em perfeita harmonia para garantir a segregação precisa dos cromossomos. Essa característica torna o processo de divisão celular mitótica um exemplo marcante de complexidade irredutível.

Na biologia, um sistema é considerado irredutivelmente complexo quando a remoção de qualquer um de seus componentes torna o sistema incapaz de cumprir sua função. Na divisão celular, a ausência de qualquer elemento essencial – como a γ-tubulina para a nucleação dos microtúbulos ou o complexo APC/C para a transição da metáfase para a anáfase – inviabiliza o processo, levando à falha celular e até à morte do organismo em alguns casos. Isso demonstra que a divisão celular não poderia ter surgido de forma incremental por meio de processos cegos, como proposto pelo modelo evolucionário clássico.

A existência de sistemas com essa complexidade requer não apenas interação, mas também coordenação e especificidade previamente organizadas. Tal nível de integração aponta para a necessidade de previsão e planejamento, sugerindo que explicações meramente mecanicistas podem ser insuficientes para abordar as origens da divisão celular eucariótica.

Por esse e outros motivos outrora abordados, como bióloga, creio no planejamento e nas intencionalidade da criação de todas as formas de vida existentes, especialmente representadas por sua unidade básica que é célula. A vida é a obra prima de um Deus Criador.

(Liziane Nunes Conrad é formada em Ciências Biológicas com ênfase em Biotecnologia [UNIPAR], especialista em Morfofisiologia Animal [UFLA] e mestre em Biociências e Saúde [UNIOESTE]. É diretora-presidente do Núcleo Cascavelense da SCB [Nuvel-SCB])

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Referências:

1. McLatchie J (2024) Phylogenetic Challenges to the Evolutionary Origin of the Eukaryotic Cell Cycle. BIO-Complexity 2024 (4):1–19 doi:10.5048/BIO-C.2024.4.

2. Erwin D, Valentine J (2013) The Cambrian Explosion: The Construction of Animal Biodiversity. Roberts and Company (Greenwood Village, CO).

3. Meyer SC (2013) Darwin’s Doubt: The Explosive Origin Of Animal Life And the Case For Intelligent Design. HarperOne (New York).

4. Kumada K, Yao R, Kawaguchi T, Karasawa M, Hoshikawa Y, et al (2006) The selective continued linkage of centromeres from mitosis to interphase in the absence of mammalian separase. J Cell Biol. 172(6): 835-46.

5. Wirth KG, Wutz G, Kudo NR, Desdouets C, Zetterberg A, et al (2006) Separase: a universal trigger for sister chromatid disjunction but not chromosome cycle progression. J Cell Biol. 172(6): 847-60.

6. Wang J, Yin MZ, Zhao KW, Ke F, Jin WJ, et al (2017) APC/C is essential for hematopoiesis and impaired in aplastic anemia. Oncotarget. 8(38): 63360-63369.

7. Lu LY, Wood JL, Ye L, Minter-Dykhouse K, Saunders TL, Yu X, Chen J (2008) Aurora A is essential for early embryonic development and tumor suppression. J Biol Chem. 283(46): 31785-90. doi:10.1074/jbc.M805880200

8. Yuba-Kubo A, Kubo A, Hata M, Tsukita S (2005) Análise de nocaute genético de duas isoformas de gama-tubulina em camundongos.  Dev Biol. 282(2): 361-73.

Ser humano: uma espécie única

ser humano

Em outubro de 2006, a revista Time publicou o artigo “Como nos tornamos humanos”. O texto diz o seguinte: “As pequeníssimas diferenças [na verdade, hoje se sabe que não são tão pequenas assim], esparramadas por todo o genoma, têm feito toda a diferença. Agricultura, linguagem, arte, música, tecnologia e filosofia – todas as realizações que nos fazem profundamente diferentes dos chimpanzés e que fazem um chimpanzé num terno e gravata parecer tão profundamente ridículo – são de alguma forma codificadas em frações minuciosas de nosso código genético. […] Ninguém ainda sabe exatamente onde elas estão ou como elas funcionam, mas em algum lugar dos núcleos de nossas células estão bastantes aminoácidos, arrumados em ordem específica, que nos dotaram com a capacidade mental para suplantarmos em pensar e fazer aos nossos mais próximos parentes [meus parentes, não!] na árvore da vida. Elas nos dão a capacidade de falar, escrever, ler, compor sinfonias, pintar obras de arte, e aprofundarmos na biologia molecular que nos faz ser o que somos.”

Se para ser humanos dependemos de detalhes perfeitamente arrumados em ordem específica, a pergunta é: Quem os arrumou?

A origem dos sexos

É difícil (para não dizer impossível) explicar como a vida teria “surgido” de maneira espontânea. Esse é um mistério que tem acompanhado os cientistas ao longo dos anos. Mas a coisa fica ainda mais complicada quando se pensa naqueles seres vivos que dependem da reprodução sexuada para perpetuar sua espécie. É o caso dos seres humanos. Quando, como e por que teria surgido um tipo de reprodução que depende de dois organismos diferentes, mas perfeitamente compatíveis? Seria possível que duas mutações distintas em dois seres distintos, numa mesma época e mesma região (afinal, eles tinham que se encontrar) tivessem dado origem a dois órgãos reprodutores diferenciados, mas compatíveis – e mais: capazes de dar origem a outro ser da mesma espécie?

Mas ainda que todas as etapas milagrosas que levaram à reprodução sexuada tivessem ocorrido, haveria outro desafio: o nascimento. Detalhe: a pelve feminina tem formato mais circular que a do homem e uma cavidade pélvica maior que facilita a passagem do bebê no parto. Vamos dar uma chance ao acaso: digamos que um primeiro bebê fosse gerado, superando todas as dificuldades descritas acima. Se os ossos da bacia da mulher não fossem como são, esse primeiro bebê teria morrido. Adeus, humanidade!

Linha de montagem automatizada

Em certos aspectos, o corpo humano mais se parece com uma linha de montagem automatizada que, obviamente, precisou de alguém muito inteligente para programar tudo. Veja alguns exemplos disso:

1. O ribossomo é uma organela que fabrica proteínas e enzimas para os seres vivos – ele faz isso juntando aminoácidos. É uma máquina molecular natural encontrada em todas as células vivas. A título de comparação, o ribossomo produz 20 blocos de proteínas por segundo, enquanto a máquina molecular artificial mais moderna criada pelo ser humano produz apenas quatro blocos a cada 12 horas. A imitação é bem inferior e foi criada. O que dizer do original?

2. Quinesina é um motor proteico que “caminha” ao longo do microtúbulo (estrutura que forma o “esqueleto” das células). Ela é responsável pela estruturação e alocação de organelas membranosas, como o complexo de Golgi e o retículo endoplasmático rugoso, entre outros componentes das células. Máquinas poderiam surgir do nada? E você tem trilhões delas trabalhando automaticamente em seu corpo neste instante!

3. Hidrelétricas são equipamentos de conversão da energia cinética da água para uma forma de energia que é melhor para ser utilizada pelo ser humano: a energia elétrica. A mitocôndria faz algo parecido: converte a energia estocada na forma de açúcares e gordura em moléculas de adenosina trifosfato (ATP). A gigante Itaipu possui apenas 20 turbinas. Cada mitocôndria possui milhares, e cada célula possui milhares de mitocôndrias!

O quilo e meio de matéria mais complexa do Universo

John McCrone, em seu livro Como o Cérebro Funciona, escreveu: “[O cérebro] é o objeto mais complexo que o homem conhece. Dentro dessa massa aparentemente grosseira e disforme há o maior projeto de design já visto. [Ele] tem aproximadamente 100 bilhões de neurônios, células nervosas cerebrais. Cada um desses neurônios pode fazer entre mil e várias centenas de milhares de sinapses. Uma sinapse é a junção entre dois neurônios. Logo, o seu cérebro é capaz de produzir cerca de mil trilhões de conexões. Se a substância branca de um único cérebro humano fosse desenrolada, formaria um cordão longo o suficiente para dar duas voltas ao redor do globo terrestre. Então, imagine só… Tudo isso, os neurônios e suas conexões, as células de apoio, o cabeamento, fica emaranhado dentro de seu crânio.”

E na revista Veja do dia 28 de fevereiro de 2008, há a seguinte informação: “Com a tecnologia hoje disponível, seria necessário um supercomputador que ocuparia uma área aproximada de quatro Maracanãs para reproduzir de forma digital a capacidade de processamento dos 100 bilhões de neurônios do cérebro humano.” 

Computadores e processadores surgem do nada? E o que dizer do cérebro, um computador superavançado, à prova d’água, que pesa apenas aproximadamente um quilo e meio? O cérebro é a porção de matéria mais complexa do Universo!

(Michelson Borges é jornalista, escritor, mestre em teologia e pós-graduando em Biologia Molecular)

Cérebro humano tem semelhanças intrigantes com teia cósmica de galáxias

cerebro-universo

Um astrofísico e um neurocirurgião podem parecer uma dupla que tenha pouco a estudar em conjunto, mas Franco Vazza (Universidade de Bologna) e Alberto Feletti (Universidade de Verona) mostraram que é possível estabelecer paralelos entre campos do saber que aparentam ser totalmente desconexos. Os dois compararam a rede de neurônios do cérebro humano com a rede cósmica das galáxias – e encontraram similaridades surpreendentes. É fato que a diferença de dimensões é descomunal, mas a dupla não partiu do nada: eles começaram o estudo porque viram que existem alguns paralelos interessantes.

A teia cósmica estudada tem cerca de 100 bilhões de galáxias, enquanto o cérebro humano tem calculados 69 bilhões de neurônios. Nos dois sistemas, apenas 30% são constituídos pela massa das galáxias e dos neurônios. As galáxias e os neurônios se organizam em longos filamentos, com nós entre os filamentos. E, finalmente, nos dois sistemas, 70% da distribuição de massa ou energia é composta de componentes desempenhando um papel aparentemente passivo – a água, no caso do cérebro, e a energia escura, no caso do Universo observável.

Assim, não é tão surpreendente que a análise quantitativa feita pelos dois cientistas italianos revele que processos físicos muito diferentes podem dar origem a estruturas com níveis similares de complexidade e auto-organização. [Seria essa a assinatura do Grande Designer?]

Começando pelas características similares do cérebro e do Universo, os dois pesquisadores compararam uma simulação da rede de galáxias com uma simulação de seções do córtex cerebral e do cerebelo – o objetivo era observar como as flutuações da matéria se espalham pelas duas redes de tamanhos tão diferentes, mas com um número comparável de nós.

“Nós calculamos a densidade espectral dos dois sistemas. Essa é uma técnica muito usada em cosmologia para estudar a distribuição espacial das galáxias”, explicou Vazza. “Nossa análise mostrou que a distribuição da flutuação dentro da rede neuronal do cerebelo, em uma escala de 1 micrômetro a 0,1 milímetro, segue a mesma progressão da distribuição da matéria na teia cósmica, mas, é claro, em uma escala maior, que vai de 5 milhões a 500 milhões de anos-luz.”

Eles também calcularam alguns parâmetros que caracterizam tanto a rede neuronal quanto a teia cósmica: o número médio de conexões em cada nó e a tendência de agrupamento de várias conexões em nós centrais relevantes dentro da rede.

“Mais uma vez, parâmetros estruturais identificaram níveis de concordância inesperados. Provavelmente, a conectividade no interior das duas redes evolui segundo princípios físicos similares, apesar da diferença marcante e óbvia entre as potências físicas que regulam galáxias e neurônios”, acrescentou Feletti. “Essas duas redes complexas apresentam mais similaridades do que aquelas compartilhadas entre a teia cósmica e uma galáxia ou entre uma rede neuronal e o interior de um corpo neuronal.”

Os dois pesquisadores gostaram tanto dos resultados que já estão pensando em desenvolver técnicas de análise que possam ser usadas em ambos os campos – cosmologia e neurocirurgia – para obter uma melhor compreensão da dinâmica dos dois sistemas conforme eles evoluem ao longo do tempo.

(Inovação Tecnológica)

Fóssil mostra primeiro animal que teria feito sexo

Paleontóloga afirma que vida era complexa muito antes do que se pensava

minhoca

Uma espécie de minhoca de 30 cm de comprimento, que vivia no fundo do mar, pode ter sido o primeiro ser vivo a praticar sexo, há pelo menos 565 milhões de anos [segundo a cronologia evolucionista], de acordo com a descoberta da paleontóloga Mary Droser, da Universidade da Califórnia Riverside. A paleontóloga e sua equipe argumentam que o ecossistema da Terra já era complexo muito antes do que se pensava, ainda na Era Neoproterozóica, quando começaram a aparecer os primeiros organismos multicelulares.

Até hoje acreditava-se que os primeiros organismos multicelulares eram simples, e que as estratégias atuais usadas pelos animais para sobreviver, se reproduzir e crescer em números só teriam aparecido bem depois, por causa de uma série de fatores, que incluiriam pressões evolucionárias e ecológicas, impostas por predadores e pela competição por alimentos e outros recursos.

Mas a paleontóloga encontrou fósseis da Funisia dorothea no deserto do sul da Austrália, que demonstram que o organismo tubular tinha vários meios de crescer e se reproduzir – similares às estratégias usadas pela maioria dos organismos invertebrados para propagação atualmente.

Funisia dorothea crescia em abundância, cobrindo o solo do oceano, durante a Era Neoproterozóica, um período de 100 milhões de anos [sic] que se encerrou há cerca de 540 milhões de anos [sic], quando não havia predadores.

“O modo como a Funisia aparece nos fósseis mostra claramente que os ecossistemas eram complexos desde muito cedo na história dos animais na Terra – isso é, antes de os organismos desenvolverem esqueletos e antes do surgimento da predação ampla”, disse Mary Droser, que descobriu os organismos pela primeira vez em 2005.

“Geralmente, os indivíduos de um organismo crescem próximos uns aos outros, em parte, para garantir o sucesso reprodutivo”, afirmou a paleontóloga. “Na Funisia, nós estamos muito provavelmente vendo reprodução sexual num antigo ecossistema – possivelmente a primeira ocorrência de reprodução sexual entre animais em nosso planeta.”

Os fósseis mostram grupos de indivíduos da espécie com aproximadamente a mesma idade, o que sugere uma “ninhada”, o que, normalmente, seria fruto de reprodução sexual, afirma a cientista.

“Entre os organismos vivos, a produção de ninhadas quase sempre é fruto de uma reprodução sexuada, e muito raramente de reprodução assexuada”, disse Droser. Além das ninhadas, o organismo se reproduzia por “brotos”, gerando novos indivíduos a partir de pedaços, e cresciam adicionando pedaços às suas pontas.

Segundo a paleontóloga Rachel Wood, da Universidade de Edimburgo, na Escócia, a descoberta mostra que estratégias de desenvolvimento fundamentais já haviam sido estabelecidas nas primeiras comunidades animais conhecidas, há cerca de 570 milhões de anos [sic].

“O fato de que a Funisia mostra o crescimento em grupos de indivíduos próximos uns aos outros no solo do mar nos permite inferir que esse organismo também se reproduzia sexualmente, produzindo ninhadas limitadas de larvas”, disse a paleontóloga, que não está envolvida no estudo.

“Este é o modo como muitos animais primitivos, como esponjas e corais, se reproduzem e crescem hoje em dia. Então, apesar de não conhecermos as afinidades de muitos desses animais mais antigos, nós sabemos que suas comunidades foram estruturadas de modos muito similares aos que existem ainda hoje.”

O estudo de Mary Droser foi publicado na revista Science.

(Terra)

Nota: Cada vez mais os pequisadores estão percebendo que a vida “surgiu” já extremamente complexa, o que, sob a ótica darwinista, é algo bem complicado de se explicar. Já é difícil explicar o “surgimento” da reprodução sexuada (uma vez que ela depende de uma série de processos interrelacionados em organismos diferenciados – macho e fêmea – cuja evolução precisaria ter se processado paralela e concatenadamente) em qualquer tipo de ser vivo; imagine explicar como esse tipo de reprodução teria surgido em organismos “primitivos” como a Funisia… (Os grifos no texto são meus.) [MB]

A Caixa-Preta de Darwin

Clássico da literatura do design inteligente é relançado no Brasil com nova tradução.

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“O desafio da Bioquímica à Teoria da Evolução.” Esse é o subtítulo do livro publicado em 1997 pelo professor de bioquímica da Universidade Lehigh (Pensilvânia, EUA), Michael Behe: A Caixa Preta de Darwin. A obra teve nova tradução e foi republicada pela Universidade Mackenzie. Nela, o autor desafia a teoria da evolução com o que chama de sistemas de complexidade irredutível.

Usando como exemplo desses sistemas a visão, a coagulação do sangue, o transporte celular e a célula, Behe demonstra convincentemente que o mundo bioquímico forma um arsenal de máquinas químicas, constituídas de peças finamente calibradas e interdependentes. Para que a teoria da evolução fosse verdade, deveria ter havido uma série de mutações, todas e cada uma delas produzindo sua própria maquinaria, o que resultaria na complexidade atual. Mesmo não sendo um criacionista, o professor Michael Behe argumenta que as máquinas biológicas têm que ter sido planejadas – seja por Deus ou por alguma outra inteligência superior.

Para ilustrar suas ideias, ele usa a analogia da ratoeira: “Suponhamos, por exemplo, que queremos fabricar uma ratoeira. Na garagem, podemos ter uma tábua de madeira velha (para a plataforma ou base), a mola de um velho relógio de corda, uma peça de metal (para servir como martelo) na forma de uma alavanca, uma agulha de cerzir para segurar a barra, e uma tampinha metálica de garrafa, que julgamos poder usar como trava. Essas peças, no entanto, não poderiam formar uma ratoeira funcional sem modificações excessivas e, enquanto elas estivessem sendo feitas, as partes não poderiam funcionar como ratoeira. Suas funções anteriores as teriam tornado impróprias para quase qualquer novo papel como parte de um sistema complexo.”

O autor complica ainda mais as coisas para o darwinismo ao perguntar: como se desenvolveu o centro de reação fotossintético? Como começou o transporte intramolecular? De que modo começou a biossíntese do colesterol? Como foi que a retina passou a fazer parte da visão? De que maneira se desenvolveram as vias de sinalização da fosfoproteína?

“O simples fato de que nenhum desses problemas jamais foi tratado, para não dizer solucionado”, conclui Behe, “constitui uma indicação muito forte de que o darwinismo é um marco de referência inadequado para compreendermos a origem de sistemas bioquímicos complexos.”

Quando o livro A Origem das Espécies foi publicado, no século 19, os pesquisadores não imaginavam a enorme complexidade dos sistemas bioquímicos. Esse campo foi aberto no século 20, quando Watson e Crick descobriram a forma de hélice dupla do DNA (ácido desoxirribonucléico), revelando os segredos da célula. Com isso, os bioquímicos vislumbraram um mundo de cuja complexidade Darwin nem sequer suspeitava.

O lado mais infeliz disso tudo, diz Behe, é o fato de que “numerosos estudantes aprendem em seus livros a ver o mundo através de uma lente evolucionista”, mas “não aprendem como a evolução darwiniana poderia ter produzido qualquer um dos sistemas bioquímicos notavelmente complicados que tais textos descrevem”.

A raiz do preconceito de alguns para com a religião remonta ao século 19, quando o clima do racionalismo e do materialismo acabou implantando uma nova ordem social. As pessoas estavam saturadas de tradicionalismo. Naquele momento, só lhes interessavam novidades, não importando seu fundamento. Assim, o pensamento evolucionista acabou se infiltrando nas demais ciências, e vem sendo amplamente difundido nas escolas e nos meios de comunicação.

Segundo Michael Behe, “a compreensão resultante de que a vida foi planejada por uma inteligência é um choque para nós, que nos acostumamos a pensar nela como resultado de leis naturais simples”. Porém, ele lembra que outros séculos “também tiveram seus choques, e não há razão para pensar que deveríamos escapar deles”. É tempo de abrir a caixa-preta de Darwin.

Michelson Borges