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…

Eis a questão, do vestibular da Uffrj de 2000:

A seguir estão representadas três sequências de aminoácidos de proteínas retiradas de diferentes espécies (A, B e C).

espécie A:

MET – ARG – LEU – LEU – VAL – GLU – HIS – ARG – ALA – ARG – LEU – PHE – PRO – LEU

espécie B:

MET – ARG – LEU – ARG – VAL – GLU – HIS – ALA – ARG – ARG – ALA – PHE – PRO – LEU

espécie C:

MET – ARG – LEU – ARG – VAL – GLU – HIS – ALA – ALA – ARG – ALA– PHE – PRO – LEU

Admitindo-se um ancestral comum para as três espécies, a árvore filogenética que melhor expressa o parentesco evolutivo entre as três é:

As opções dadas foram as seguintes:

10006590_315811448567106_1197201609_o

Muito bem, não me interessa aqui discutir a elaboração da questão propriamente dita, nem comentar o uso de comparações moleculares para construção de filogenias (coisa que, isolada e dissociada de outras evidências, é algo bastante perigoso). Quero comentar apenas as opções dadas: não há nenhuma dúvida de que o cladograma da opção b e o cladograma da opção d são completamente iguais. A questão deveria, portanto, ter duas respostas corretas, B e D, ou então ter sido anulada. Mas, até onde eu saiba,o gabarito oficial continuou sendo apenas a letra d.

O que algumas pessoas podem ter pensado é algo mais ou menos neste sentido: “Entre A e B há 4 aminoácidos distintos, enquanto entre A e C há apenas 3 aminoácidos distintos. Logo, A é mais aparentado com C que com B”. Mas não, ele não é. Uma vez que definimos que B e C são mais aparentados entre si que qualquer um dos dois com A (apenas 1 aminoácido de diferença entre B e C), é preciso perceber que o parentesco entre A e C e o parentesco entre A e B é rigorosamente o mesmo: A relaciona-se tanto a B como a C através do ancestral comum de B e C. Além disso, o fato de no cladograma da opção d a espécie C estar para a esquerda, para o lado da espécie A, não quer dizer rigorosamente nada: como veremos, os cladogramas das opções b e d são completamente iguais.

Para entendermos porque os dois cladogramas são iguais, vamos rever alguns conceitos fundamentais.

A primeira coisa da qual devemos nos lembrar são as duas regras básicas da sistemática filogenética:

  1. Dados dois elementos, A e B, há um ancestral comum a ambos.
  2. Dados três elementos, A, B e C, há um ancestral que é comum a dois deles e que não é ancestral do terceiro.

Com essas duas regras simples, qualquer cladograma (sem politomia alguma) pode ser construído. E, a partir disso, eis a segundo ponto do qual devemos nos lembrar: a única coisa que um cladograma nos mostra é o grau de relação, ou de parentesco se assim quiserem, de um elemento com outro. Apenas isso, nada mais que isso. Um cladograma é um tipo particular de dendrograma. Há vários outros tipos de dendrogramas, que nos dizem em que momento no passado se situam os nós, ou qual a riqueza de espécies de cada ramo, etc. Mas um cladograma nos mostra apenas isto: a relação de parentesco entre seus elementos.

Os cladogramas das opções B e D, absolutamente iguais, nos mostram apenas que o elemento B é mais aparentado com o elemento C que com o elemento A. Em outras palavras, podemos dizer que B e C são mais aparentados entre si que qualquer um dos dois com o A. Uma terceira maneira de enunciar a mesma coisa seria dizer que B e C compartilham um ancestral que não é ancestral de A.

Lembre-se que, num cladograma, os nós giram livremente. Se tivermos um cladograma totalmente resolvido, sem politomias, com cinco nós, por exemplo, podemos desenhá-lo de 32 maneiras diferentes. A matemática aqui é simples: 2 elevado ao número de nós (no exemplo, 25=32). A maneira como escolhemos desenhar um cladograma não traz nenhuma informação adicional, nem tem importância alguma. Na verdade, há algo aqui a ser comentado: nossa tendência de colocar os organismos “mais evoluídos” – e gostaria de oferecer dez reais a quem fosse capaz de me explicar o que diabos significa “mais evoluído”, porque essa expressão não significa nada! – à direita é um perigoso resquício, resultado da concepção equivocada de que o ramo mais à direita num cladograma é o ramo “mais evoluído”.

filogenia4

Os nós num cladograma podem girar livremente (da série “compreendendo filogenias”, no Tumblr “Biologia Evolutiva”).

Até aqui o que escrevi é basicamente o atual paradigma da sistemática filogenética. Você pode questionar o que eu expliquei, na verdade você deve questionar (como disse Tyson no novo Cosmos, “questione tudo”), mas vai repetidamente chegar ao mesmo paradigma. Porém, o que eu escreverei daqui em diante é apenas a minha opinião, sinta-se completamente livre para discordar.

É muito interessante ver o atual movimento da biologia no Brasil (um pouco atrasado em relação à biologia no resto do mundo), com a biologia evolutiva e a sistemática filogenética finalmente se estabelecendo nos cursos universitários e no ensino médio, pouco a pouco, lentamente, mas ainda assim se estabelecendo. Conceitos absurdos como “escala evolutiva”, “sequência evolutiva”, “mais evoluído” e “menos evoluído” estão, felizmente, sendo abandonados. Mas ainda há um grande número de pessoas utilizando a abordagem antiga, ultrapassada, anacrônica. Bem, até aqui nenhuma novidade.

O problema, na minha opinião, é outro. Que a pessoa queira manter sua abordagem antiga, normalmente a abordagem na qual ela foi criada e educada, é algo relativamente normal, compreensível até. O problema, para mim, é a pessoa querer usar a abordagem nova, o paradigma mais recente, mas trazer todos os vícios e equívocos da abordagem ultrapassada. Você não pode ficar entre dois mundos: se é para entrar no mundo novo, se é para usar o paradigma novo, abandone os erros e os anacronismos do paradigma ultrapassado.

Os dois cladogramas são iguais. O fato de num deles C estar mais à direita e no outro B estar mais à direita não quer dizer nada: sequências evolutivas (entre espécies atualmente existentes) não existem! Esse é um conceito ultrapassado.

Se você quer aprender (e ensinar) sistemática filogenética, esqueça a scala natura. Esqueça, apague da sua mente, jogue fora, elimine conceitos absurdos, como “sequência evolutiva”. Caso contrário, você não só não compreenderá adequadamente a moderna biologia evolutiva como, o que é pior, poderá acabar dificultando a compreensão das outras pessoas.

9 comentários sobre “Entre dois mundos

  1. Estou na faculdade e minhas professoras de Biologia Celular insistem em dizer, durante as suas aulas, que algumas espécies são “mais evoluídas” do que outras ou que fanerógamas são “vegetais superiores”. Isso é simplesmente inadmissível num curso universitário. Por que tanta dificuldade em nos igualar a protozoários, nematelmintes e bactérias? Por que essa necessidade absurda de se colocar num pedestal? Por que não reconhecer, de uma vez por todas, que a scala naturae não existe mais nem nunca deveria ter existido? Eu realmente não me importo se alguém usa, corriqueiramente, evoluir com o sentido de progredir, como em “o país está finalmente evoluindo”, mas insistir no uso de evoluir com esse mesmo significado, durante uma aula de Biologia Celular, é uma ignorância que teima em se fazer patente.

    • Pois é, Bernardo… Compartilho da sua insatisfação e a do Gerardo… É lamentável, de fato. Aliás, o próprio termo “protozoário” é um outro exemplo de pensamento teleológico, não acha?

      • … ou “metazoário”, outro termo que exemplifica um pensamento teleológico.
        (a única coisa que poderia salvar o termo é que metá, em grego, é “além de, depois de” quando vem com acusativo, mas pode ser também “em meio a, no meio de” quando vem com genitivo. Mas Metazoa, certamente, não significa “em meio aos animais”, porque “zoa” está no acusativo)

    • É inadmissível, realmente.
      A única situação em que se pode usar o termo “mais evoluído”, e ainda assim eu evito usá-lo, é quando você analisa a linha de descendência (considerando que “mais evoluído”=”mais modificado”). Por exemplo, o ser humano é mais evoluído que o ancestral comum de “ser humano + chimpanzé”. Mas o ser humano não é mais evoluído que o chimpanzé, nem o chimpanzé mais que o ser humano. Espero que, em 40 ou 50 anos, esse seja um conceito elementar.
      Abraço,

      • Concordo plenamente e espero conjuntamente! Aliás, acabo de aprender e me lembrar um pouquinho mais de latim… Confesso que evito usar os termos “protozoários” e “metazoários” há mais de uma década exatamente por isso!

  2. Bravo! Excelente tópico—e melhor ainda o argumento, Gerardo. O ensino de biologia no país vai diretamente contra o que se prega nos PCNs, ignora em grande parte o paradigma evolutivo atual e ainda ousa reclamar “que os alunos não sabem evolução”! Pois então… Muitos professores também não sabem lá muita coisa de evolução e sistemática filogenética, então não é surpresa essa constatação. O ambiente escolar se distancia a passos largos da ciência de fato (na qual ela deveria se mirar!), mas isso pouco importa para boa parte dos professores. O que importa, para eles, infelizmente (e com certa razão, até) é o dinheiro no bolso no fim do mês, ganhado às duras penas, sob condições que conhecemos pelo menos parcialmente. Esse professor passa a ganhar mais dinheiro se tiver “papéis” (os famigerados “depromas” e “sertificados” que dão pontos de carreira e gratificações), não se ele se especializar de verdade, se for um estudante eterno que não se limita ao livro didático que carrega sob o antebraço… E esse mesmo profissional surpreende-se com os alunos que só estão atrás de notas e notas! Ora… O aluno dele é um reflexo, cuspido e escarrado! “Dane-se o aprendizado, o que importam são os pontos”! Lastimável… Temos fábricas de papéis, títulos, certificados… E não de professores pensantes, que amam o conhecimento e o transmitem com fervor.

    Enfim… Antes de terminar (e tentando reforçar seu discurso), eu diria que para cinco táxons existem 105 cladogramas enraizados diferentes (a fórmula para o número de cladogramas é um pouco mais complexa, porque envolve topologias diferentes, também). O cálculo se dá por (2t–3)!/[2^(t–2)(t–2)!], o que aumenta drasticamente o número de soluções possíveis com o acréscimo de poucos terminais! O problema da complexidade analítica ainda explode se considerarmos as filogenias moleculares de trechos não codificantes, porque aí entra a questão do alinhamento… Mas esse é um assunto que podemos discutir melhor em outra oportunidade!

    Um abraço e parabéns, novamente! Aguardo ansiosamente o dia em que os exames cobrarão conhecimento científico que tenha passado por uma transposição racional, não por uma poda cega, tortuosa… E temerosa.

    • Oi, Peterson,
      mais uma vez, muito obrigado pelo comentário, extremamente pertinente. É sempre bom ouvir a opinião de quem realmente entende do assunto, o que é o seu caso.
      Quanto à questão do cálculo, talvez eu tenha me explicado mal no texto. De fato, para 5 taxons, há 105 cladogramas diferentes. Mas o que eu quis dizer foi outra coisa, o que eu quis dizer é que, para um só cladograma com 5 nós (e, portanto, 6 táxons), há 32 maneiras de se desenhar o mesmo cladograma, girando os nós e movendo os terminais para cá e para lá, como um mobile de um quarto de criança…
      Eu uso um produtório para calcular o número de cladogramas diferentes, esse aqui:

      Será mais fácil ou mais complicado que a sua fórmula? (matematicamente, dá no mesmo…)
      Abraço,

      • Ah, perfeito, Gerardo! É exatamente isso, e agora pude entender seu raciocínio na postagem! Muito bacana! E, de fato, a sua fórmula é a mesma que essa! Acho as duas igualmente aceitáveis (e, na verdade, a do produtório me parece mais “charmosa”)!
        Obrigado pelo esclarecimento!
        Abraço,
        P.

  3. Pingback: Entre dois mundos | Biólogo31

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