Mais especulações: zebras e moscas

Este curto artigo é um retorno, quase uma nota de rodapé, a dois posts anteriores (que podem ser lidos aqui e aqui), nos quais eu tratei de um tema que me parece importante: o caráter especulativo das explicações acerca de um processo seletivo.

De maneira espartana, irei resumir a ideia central que defendo, para quem está com preguiça ou sem tempo de ler as duas postagens anteriores (descobri só recentemente o que significa TL;DR).  Seleção, também chamada de “seleção natural” (termo que eu procuro evitar, sempre que possível), é uma diferença consistente e não aleatória entre as taxas reprodutivas de duas entidades biológicas diferentes. Por exemplo, a variedade A, que é verde, reproduz-se numa taxa maior que a variedade B, que é vermelha. Com o tempo, a variedade A torna-se cada vez mais comum, eventualmente eliminando a variedade B do meio. Dizemos que houve seleção da variedade A. Até aqui, tudo bem. Os biólogos evolutivos, como cientistas que são, são movidos pela curiosidade e pelo questionamento, e não demora muito para surgir a pergunta “por que A tem maior taxa reprodutiva que B? Por que houve esse processo seletivo?”. Até aqui, mais uma vez, tudo bem. O problema, ao meu ver, vem quando uma explicação, uma explicação qualquer, por melhor que seja, é tomada como fato. O fato aqui é que houve seleção, ou seja, uma diferença nas taxas reprodutivas entre duas entidades biológicas. Mas por que houve seleção? Quais características de A propiciaram uma taxa reprodutiva maior que a de B?  A partir de agora, as explicações para esse fato são, em maior ou em menor grau, especulativas. Vejamos: por que A teve uma taxa reprodutiva maior que B? Pode ser que sua cor tenha permitido uma melhor camuflagem no meio, é o que diria nove décimos dos leigos. Pode ser que a cor tenha alguma coisa a ver com a termorregulação, ou que determinada cor atraia as presas daquela espécie. Pode ser que a cor altere as preferências sexuais das fêmeas pelos machos. Ou, então, é possível que as diferentes cores de A e B não tenham nada a ver com o processo seletivo, que se deu devido a outras características dessas variedades.

Determinar que uma característica é uma adaptação (ou seja, algo que foi fixado na população em razão de um processo seletivo) já é uma tarefa complicada e cheia de sutilezas – às vezes achamos que uma característica é uma adaptação quando, na verdade, ela surgiu por deriva, não tendo exercido função alguma. Porém, determinar a função de uma suposta adaptação é algo ainda mais complicado. Algumas funções parecem ser bastante óbvias: a cor branca do urso polar permite que ele se camufle na neve, a extrema velocidade das gazelas permite que elas fujam dos felinos predadores da savana. Mas nem tudo aquilo que parece óbvio está correto: a função das penas dos répteis avianos, como as aves, não era a de facilitar o voo, que é o que a gigantesca maioria dos pesquisadores achava. Por isso, quando afirmamos que “a função de uma determinada adaptação é x”, temos que ter em mente, mesmo que tenhamos uma série de dados consistentes e uma boa quantidade de correlações, que ainda assim se trata de uma especulação. Ainda se trata daquela “certeza estatística”, que não chega a 100%, e que deve ser prontamente descartada (apesar da paixão que os cientistas nutrem por suas hipóteses prediletas) quando uma explicação melhor surgir – e mesmo essa explicação melhor não é absoluta.

Escrevo a presente nota para relatar uma pesquisa, recentemente publicada, que é um excelente exemplo de tudo isso que acabei de discutir. Creio que a maioria dos leitores desse blog leu a respeito: a relação entre zebras e moscas.

Zebras são mamíferos do Gênero Equus (o mesmo Gênero do cavalo e do asno), e todas as três espécies de zebras são reconhecidas por uma característica marcante: suas listras. Parece não haver dúvida alguma de que as listras nas zebras são uma adaptação (ou seja, foram favorecidas pela seleção, e não por deriva genética). Mas, surge a pergunta: qual a função das listras nas zebras?

Qual a função das listras nas zebras? (Fonte: Wikimedia Commons)

Qual a função das listras nas zebras? (Fonte: Wikimedia Commons)

A resposta imediata da imensa maioria das pessoas é: camuflagem. De fato, abundam explicações nesse sentido nos livros e nos textos em geral. Já li que as listras confundem os leões, que enxergam em preto e branco (só há um detalhe: leões, gatos, cães e touros, os mais famosos “cegos para cores” do mundo animal, enxergam colorido). Mas antes de nos decidirmos, vamos listar as hipóteses mais aceitas para explicar as listras das zebras:

  1. Prover camuflagem e confundir os predadores
  2. Reduzir a temperatura corporal
  3. Facilitar as interações sociais
  4. Repelir insetos

Para muitas pessoas, essas hipóteses estão listradas (perdão, listadas) da mais provável para a menos provável. Engano.

Alguns artigos recentes, como este artigo publicado na Nature (que você poderá ler se tiver acesso à revista), têm nos levado em outra direção. No artigo, os pesquisadores testaram todas as quatro hipóteses e mostram que há uma forte correlação entre as listras e a redução de ataques de insetos, especialmente a mosca Glossina (Muscidae) e moscas da família Tabanidae.

A equipe estudou os padrões de listras em sete espécies de equídeos, e mapeou geograficamente os padrões das listras. Além disso, mapearam a área onde se distribuem as moscas e a distribuição de leões e outros predadores, bem como a distribuição de uma série de fatores ambientais. Os dados foram analisados estatisticamente, e encontrou-se uma forte relação entre a distribuição dos padrões de listras e a distribuição das moscas hematófagas, independente da espécie de equídeo em questão. Outros estudos mostraram que os padrões listrados interferem na preferência de pouso das moscas.

“Ah, então está provado que a função das listras é repelir moscas”, alguém poderia dizer. Esse alguém não entendeu o que estou alegando aqui. É precisamente o contrário. O que quero alegar é que a função de uma adaptação é uma especulação, uma especulação melhor ou pior, mas ainda assim uma especulação. O que eu quis mostrar com o exemplo das zebras é que a função de suas listras, que considerávamos quase com certeza ser a de camuflar o animal, era uma especulação, e uma especulação que se mostrou possivelmente falsa. Temos que fazer o mesmo em relação às moscas: uma série de novos estudos tem correlacionado fortemente as listras com a capacidade de repelir insetos, e os dados são sólidos. Mas, ainda assim, essa correlação pode não ser causal. Além disso, as listras podem de fato espantar as moscas, mas terem surgido para desempenhar outra função, e nesse caso espantar as moscas seria uma exaptação. Por último, pode ser que a função atual das listras seja outra, completamente diferente, que nem sequer listamos entre as hipóteses.

Essa é a minha alegação, a minha observação. Determinar a função de uma adaptação ou, melhor ainda, determinar que estrutura é responsável pela maior adaptação de uma variedade é, antes de tudo, especular.

Entre dois mundos

Recentemente um colega veio, pela internet, pedir a minha opinião a respeito de uma questão de vestibular. Segundo ele, os professores estavam se digladiando, alguns a favor do gabarito oficial, outros contra. Quando ele me mandou a questão reconheci-a imediatamente. Eu já havia visto a questão, e já sabia que ela possuía duas opções corretas (coisa que, dependendo do concurso, faz com que a questão seja anulada). Dei minha opinião, com a qual ele concordou, mas me disse que a polêmica continuava. Felizmente, estou a três mil quilômetros dessa briga… Continue lendo

Evolução: testável e falseável

Eu tive um professor de filosofia bastante competente, do qual eu e boa parte da turma gostávamos muito. Na verdade, ele nos deu aulas em uma cadeira intitulada introdução à filosofia, que possuía apenas um terço da carga horária da cadeira de filosofia que meu curso originalmente possuía. Não irei citar seu nome aqui por uma questão elementar de privacidade — se ele ler esse post, o que é altamente improvável, ele vai saber que falo dele; para os demais leitores do blog, o que interessa é a história, e não os personagens. Oriundo das ciências humanas, ele tinha uma visão epistemológica um pouco diferente da nossa, criados dentro das ciências naturais, e seguia uma linha popperiana. Devo confessar (confissões são muito perigosas na internet atual, e portanto confessarei apenas o necessário) que nunca li Popper, o que conheço das ideias dele é o que li de terceiros, ou seja, o que outros autores escreveram sobre Popper. Já tive o prazer de ler Kuhn e, se Popper for uma leitura tão agradável quanto Kuhn, definitivamente vale a pena. Continue lendo

Abiogênese versus Geração Espontânea

Recentemente, uma imagem relacionando uma ejaculação à quantidade de informação contida em seus espermatozoides tornou-se viral na internet. Exagero meu, ela não está sendo tão compartilhada assim: digamos, portanto, que se tornou um semi-subviral. A questão é que há diversos problemas com o pôster (e, por isso mesmo, não irei divulgá-lo aqui). Em primeiro lugar, ele afirma que o DNA de um único espermatozoide possui 37,5 MB de informação. Não sei como ele chegou a esse número, mas um cálculo bem simples nos mostra que o número é bem maior. Um lote haploide de cromossomos, exatamente o que temos num espermatozoide, possui 23 cromossomos, cujos DNAs, somados (desconsiderando as diferenças entre o cromossomo X e o cromossomo Y), possuem 3.200.000.000 de pares de bases. Cada par de bases corresponde a 2 bits: há 4 bases, A, C, G e T, e podemos escrevê-las em binário como 00, 01, 10 ou 11. Portanto, considerando bytes de 8 bits, basta dividirmos 3.200.000.000 por 4 para termos como resultado que o DNA de um lote haploide corresponde a 800MB de dados. Aliás, eu já havia feito um pôster sobre isso (veja aqui) recentemente. Em seguida, o texto da imagem semi-subviral diz que uma ejaculação representa uma transferência de informações correspondente a 1.587GB em 3 segundos (e, logo abaixo, faz uma brincadeira com as velocidades do 4G). Mas, se dividirmos 1.587.000MB por 800MB, vamos chegar ao valor de 42.320 espermatozoides por ejaculação. Esse rapaz está com uma oligospermia severa, uma vez que o número normal é de 500.000.000 de espermatozoides por ejaculação. Mas o principal erro não é nenhum desses. Continue lendo

A má ciência

Era uma vez um professor em uma universidade. Esse professor tinha uma opinião: alunos que usassem drogas psicotrópicas ilegais tinham menores notas e maiores taxas de reprovação. E, para provar sua opinião, ele conduziu uma pesquisa (anônima e voluntária) entre os estudantes da universidade. Eu tive a oportunidade de ler o questionário  que ele e sua equipe elaboraram antes da pesquisa ser conduzida , e alertei: está quase tudo errado. De que forma as drogas psicotrópicas estão sendo consideradas, como se tivessem todas elas o mesmo efeito, os mesmos objetivos e o mesmo público usuário? Psicotrópicos legais estão recebendo o mesmo tratamento dos psicotrópicos ilegais? Como a amostragem será escolhida e analisada? Mas o mais importante era o seguinte: uma vez que o professor já tinha uma opinião formada e queria apenas validar cientificamente sua opinião, o questionário era tão tendencioso e enviesado que simplesmente não havia como o resultado ser diferente do que ele, antecipadamente, queria que fosse. Não sou Sherlock, mas mal segurei o questionário em mãos e dezenas de erros metodológicos saltaram do papel. Continue lendo

Como fazer um (bom) jogo sobre evolução

Se eu, sendo da década de 70, sou de uma geração profundamente influenciada pelos jogos eletrônicos, que dirá a geração atual, que sequer chegou a viver num mundo onde os jogos eletrônicos não existiam.  Como o Atari era muito caro para os nossos padrões, meu primeiro videogame, se não me engano por volta de 79, foi um Telejogo II, da Philco. Eu poderia falar que ele tinha 10 jogos, mas o mais correto seria afirmar que tinha 10 variações de Pong. Desnecessário dizer que, a partir da década de 80, os jogos eletrônicos passaram a fazer parte do nosso cotidiano. Continue lendo