Design da evolução

O pai da evolução era um pai ansioso. Poucas coisas causavam mais preocupação a Charles Darwin do que ter de explicar de que modo surgiram algumas das estruturas mais complexas da natureza – o olho, por exemplo. “O olho me deixa arrepiado”, disse a um amigo em 1860.

Só agora os biólogos estão começando a entender as origens da complexidade da vida – o refinado mecanismo óptico do olho, a magistral engenharia do braço, a arquitetura de uma pena, a coreografia que torna possível a cooperação de trilhões de células em um único organismo.

A resposta básica é óbvia: de uma maneira ou de outra, todas essas maravilhas evoluíram. “O conceito fundamental da evolução é elegante, belo e simples”, diz Howard Berg, um pesquisador da Universidade Harvard que dedicou grande parte dos últimos 40 anos a estudar um dos exemplos mais humildes de complexidade na natureza, a cauda giratória de bactérias ordinárias. “A idéia é simplesmente experimentar, fazer uma alteração e em seguida perguntar: ‘Com isto, a probabilidade de sobrevivência melhora ou piora?’ Em caso negativo, aqueles indivíduos alterados morrem e a idéia desaparece. Em caso positivo, os indivíduos sobrevivem e continua o processo de experimentação e aperfeiçoamento. É um método extremamente poderoso.”

No entanto, quase 150 anos depois de Darwin ter apresentado essa idéia elegante para o mundo, ao publicar seu livro A Origem das Espécies, a evolução de estruturas complexas pode ainda ser difícil de aceitar. Quase todos nós conseguimos vislumbrar a seleção natural enquanto esta promove mutações em alguma característica simples – tornando mais peludo um animal, por exemplo, ou encompridando seu pescoço. Mas é bem mais difícil imaginar a evolução produzindo novo órgão complexo, com todas as suas partes precisamente interconectadas. Os adeptos do criacionismo alegam que a vida possui tal complexidade que jamais poderia ser o resultado de uma evolução – é o resultado direto de um “projeto inteligente” concebido por um ser superior.

O estudo do modo como surgem as estruturas complexas é uma das fronteiras mais instigantes da biologia evolutiva, e nela as pistas estão proliferando de maneira extraordinária. Algumas foram descobertas em fósseis raros, que revelam os precursores de órgãos complexos, como os membros ou as penas. Outras vieram dos laboratórios, onde os cientistas pesquisam os genes que transformam embriões sem características em organismos adultos. Ao comparar os genes que formam o corpo de diferentes espécies, eles recolheram indícios de que estruturas tão diferentes, como os olhos da mosca e os do homem, na verdade partilham uma herança comum.

Os cientistas ainda têm um longo caminho a percorrer para entender a evolução das estruturas complexas, o que não é de admirar: afinal, muitos dos equipamentos dos seres vivos evoluíram há centenas de milhões de anos. Apesar disso, as novas descobertas estão revelando as etapas do desenvolvimento das estruturas complexas desde que surgiram. E nesse processo os cientistas constantemente redescobrem regras cruciais. Uma delas é que uma estrutura complexa pode evoluir por meio de uma série de formas intermediárias mais simples. Outra é que a natureza não gosta nada do desperdício, aproveitando genes velhos para novos usos e até mesmo reaproveitando os mesmos genes de maneiras inovadoras, a fim de construir algo mais complexo.

O biólogo Sean Carroll equipara os genes que formam os organismos a trabalhadores da construção civil. “Quem passa por uma construção todos os dias às 6 da manhã, bem que poderia dizer ‘Uau!, é um milagre – o prédio está crescendo sozinho’. Mas, se a pessoa ficar ali o dia todo, observando os operários, acabaria por entender como são feitas as coisas. E aqueles mesmos trabalhadores, usando as mesmas máquinas, são capazes de construir qualquer tipo de prédio.”

Embora uma perna, uma pena ou uma flor sejam de fato estruturas maravilhosas, certamente não surgiram por milagre.