Versão 2.89. Direitos Autorais © 1999-2012 por Douglas Theobald, Ph.D. É concedida permissão para copiar e imprimir estas páginas na totalidade para fins pessoais, educacionais, de pesquisa ou críticos sem fins lucrativos.
Introdução
A evolução, o conceito abrangente que unifica as ciências biológicas, abrange, de facto, uma pluralidade de teorias e hipóteses. Nos debates evolucionistas, é frequente ouvir a evolução ser dividida entre os termos “microevolução” e “macroevolução”. A microevolução, ou mudança abaixo do nível da espécie, pode ser considerada como uma mudança em escala relativamente pequena nos constituintes funcionais e genéticos das populações de organismos. O facto de isto ocorrer e ter sido observado é geralmente indiscutível para os críticos da evolução. O que é vigorosamente contestado, no entanto, é a macroevolução. A macroevolução é a evolução em “grande escala” que resulta na origem de taxa superiores. Na teoria evolutiva, a macroevolução envolve ancestralidade comum, descendência com modificação, especiação, o parentesco genealógico de toda a vida, transformação de espécies e mudanças funcionais e estruturais em grande escala de populações ao longo do tempo, tudo ao nível da espécie ou acima dela (Freeman e Herron 2004; Futuyma 1998; Ridley 1993).
A descendência comum universal é uma teoria descritiva geral sobre as origens genéticas dos organismos vivos (embora não a origem última da vida). A teoria postula especificamente que toda a biota conhecida da Terra está genealogicamente relacionada, da mesma forma que os irmãos ou primos estão relacionados entre si. Assim, a ancestralidade comum universal implica a transformação de uma espécie noutra e, consequentemente, a história macroevolutiva e os processos que envolvem a origem de taxa superiores. Por ser tão bem apoiada cientificamente, a descendência comum é muitas vezes chamada de “facto da evolução” pelos biólogos. Por estas razões, os proponentes da criação especial são especialmente hostis à base macroevolutiva das ciências biológicas.
Este artigo aborda diretamente a evidência científica a favor da descendência comum e da macroevolução. Este artigo destina-se especificamente àqueles que têm uma mente científica, mas que, por uma razão ou outra, têm vindo a acreditar que a teoria macroevolutiva explica pouco, faz poucas ou nenhumas previsões testáveis, é infalsificável, ou não foi cientificamente demonstrada.
Esquema
- Introdução
- Definição de descendência comum universal
- A evidência da descendência comum é independente do mecanismo
- O que conta como evidência científica
- Outras Explicações para a Biologia
- Como citar este documento
- Evidência Científica e o Método Científico
- Introdução à filogenética
- Figura 1: Uma filogenia universal consensual
- Cladística e reconstrução filogenética
- Máxima parcimónia
- Máxima verosimilhança
- Métodos de matrizes de distância
- Apoio estatístico às filogenias
- A inferência filogenética encontra árvores correctas?
- Advertências sobre a determinação de árvores filogenéticas
Parte I. Uma árvore filogenética única e histórica
- Unidade da vida
- Hierarquias aninhadas
- Convergência de filogenias independentes
- Estatísticas de filogenias incongruentes
- Formas de transição
- Répteis-aves
- Répteis-mamíferos
- Macacos-humanos
- Baleias com pernas
- Vacas-marinhas com pernas
- Cronologia dos antepassados comuns
Parte 2. História passada
- Vestígios anatómicos
- Atavismos
- Baleias e golfinhos com membros posteriores
- Caudas humanas
- Vestígios moleculares
- Ontogenia e biologia do desenvolvimento
- Ossos do ouvido dos mamíferos, mandíbulas dos répteis
- Bolsas faríngeas, arcos branquiais
- Embriões de serpentes com patas
- Cauda humana embrionária
- Casca de ovo e carúncula de Marsupial
- Biogeografia atual
- Biogeografia passada
- Marsupiais
- Cavalos
- Macacos e humanos
Parte 3. Oportunismo evolutivo
- Parahomologia anatómica
- Parahomologia molecular
- Convergência anatómica
- Convergência molecular
- Função subóptima anatómica
- Função subóptima molecular
Parte 4. Evidência molecular
- Redundância funcional das proteínas
- Redundância funcional do ADN
- Transposões
- Pseudogénios redundantes
- Retrovírus endógenos
Parte 5. Alterações
- Genética
- Morfológica
- Funcional
- O estranho passado
- Fases da especiação
- Eventos de especiação
- Taxas morfológicas
- Taxas genéticas
Observações finais
O que é a descendência comum universal?
A descendência comum universal é a hipótese de que todos os organismos vivos terrestres conhecidos estão genealogicamente relacionados. Todas as espécies existentes foram originadas gradualmente por processos biológicos e reprodutivos numa escala de tempo geológica. Os organismos modernos são os descendentes genéticos de uma espécie antiga e original (definida em termos gerais como uma população comum de organismos que trocam material genético). A “gradualidade” genética, um termo muito mal compreendido, é um modo de mudança biológica que depende de fenómenos populacionais; não é uma afirmação sobre a taxa ou o ritmo da evolução. Eventos verdadeiramente geneticamente graduais são mudanças dentro da faixa de variação biológica esperada entre duas gerações consecutivas. A mudança morfológica pode parecer rápida, geologicamente falando, mas ainda assim ser geneticamente gradual (Darwin 1872, pp. 312-317; Dawkins 1996, p.241; Gould 2002, pp. 150-152; Mayr 1991, pp. 42-47; Rhodes 1983). Embora a gradualidade não seja um mecanismo de mudança evolutiva, ela impõe severas restrições a possíveis eventos macroevolutivos. Da mesma forma, a exigência de gradualidade restringe necessariamente os possíveis mecanismos de descendência comum e adaptação, brevemente discutidos abaixo.
A descendência comum pode ser testada independentemente das teorias mecanicistas
Neste ensaio, a descendência comum universal é especificamente considerada e ponderada em relação às provas científicas. Em geral, as teorias “microevolutivas” separadas não são abordadas. As teorias microevolutivas são mecanismos explicativos gradualistas que os biólogos utilizam para explicar a origem e a evolução das adaptações e variações macroevolutivas. Estes mecanismos incluem conceitos como a seleção natural, a deriva genética, a seleção sexual, a evolução neutra e as teorias da especiação. Assume-se que os fundamentos da genética, biologia do desenvolvimento, biologia molecular, bioquímica e geologia são fundamentalmente correctos - especialmente aqueles que não pretendem explicar diretamente a adaptação. No entanto, se as teorias microevolutivas são suficientes para explicar as adaptações macroevolutivas é uma questão que fica em aberto.
Por conseguinte, as provas da descendência comum aqui discutidas são independentes de mecanismos explicativos gradualistas específicos. Nenhuma das dezenas de previsões aborda diretamente a forma como a macroevolução ocorreu, como as barbatanas se transformaram em membros, como o leopardo ganhou as suas manchas ou como o olho dos vertebrados evoluiu. Nenhuma das provas aqui apresentadas pressupõe que a seleção natural é válida. Nenhuma das provas pressupõe que a seleção natural é suficiente para gerar adaptações ou as diferenças entre espécies e outros taxa. Devido a esta independência probatória, a validade da conclusão macroevolutiva não depende do facto de a seleção natural, ou a herança de características adquiridas, ou uma força vital, ou qualquer outra coisa ser o verdadeiro mecanismo da mudança evolutiva adaptativa. O caso científico da descendência comum mantém-se, independentemente disso.
Além disso, porque não faz parte da teoria evolutiva, a abiogénese também não é considerada nesta discussão da macroevolução: a abiogénese é uma hipótese independente. Na teoria evolutiva, é considerado axiomático que uma forma de vida original auto-replicante existiu num passado distante, independentemente da sua origem. Todas as teorias científicas têm os seus domínios explicativos respectivos e específicos; nenhuma teoria científica se propõe explicar tudo. A mecânica quântica não explica a origem última das partículas e da energia, embora nada nessa teoria possa funcionar sem partículas e energia. Nem a teoria da gravitação universal de Newton nem a teoria geral da relatividade tentam explicar a origem da matéria ou da gravidade, apesar de ambas as teorias não terem sentido sem a existência a priori da gravidade e da matéria. Do mesmo modo, a descendência comum universal restringe-se aos padrões biológicos encontrados no biota da Terra; não tenta explicar a origem última da vida.
O que é que se entende por “provas científicas” da descendência comum?
As teorias científicas são validadas através de testes empíricos com base em observações físicas. As teorias não são julgadas simplesmente pela sua compatibilidade lógica com os dados disponíveis. A testabilidade empírica independente é a marca registada da ciência - na ciência, uma explicação não só tem de ser compatível com os dados observados, como também tem de ser testável. Por “testável” queremos dizer que a hipótese faz previsões sobre quais as provas observáveis que seriam consistentes e quais seriam incompatíveis com a hipótese. A simples compatibilidade, por si só, é insuficiente como prova científica, porque todas as observações físicas são consistentes com um número infinito de conjecturas não científicas. Além disso, uma explicação científica deve fazer previsões arriscadas - as previsões devem ser necessárias se a teoria estiver correcta, e poucas outras teorias devem fazer as mesmas previsões necessárias.
Como exemplo claro de uma hipótese não testável, não científica, que é perfeitamente consistente com as observações empíricas, considere-se o solipsismo. A chamada hipótese do solipsismo defende que toda a realidade é produto da nossa mente. Que experiências poderiam ser realizadas, que observações poderiam ser feitas, que poderiam demonstrar que o solipsismo está errado? Apesar de ser logicamente consistente com os dados, o solipsismo não pode ser testado por investigadores independentes. Toda e qualquer evidência é consistente com o solipsismo. O solipsismo não é científico precisamente porque nenhuma evidência possível pode contradizer as suas previsões. Para os interessados, foi incluída uma breve explicação do método científico e da filosofia científica, como o que se entende por “evidência científica”, “falsificação” e “testabilidade”.
Na lista de evidências que se segue, são enumeradas e discutidas 30 das principais previsões da hipótese da descendência comum. Por baixo de cada ponto está uma demonstração de como a predição se comporta face a testes biológicos reais. Cada ponto lista alguns exemplos de confirmações evolutivas seguidas de potenciais falsificações. Como um conceito fundamental gera todas essas previsões, a maioria delas está inter-relacionada. Para que a lógica seja fácil de seguir, as previsões relacionadas são agrupadas em cinco subdivisões separadas. Cada subdivisão tem um ou dois parágrafos que introduzem a ideia principal que une as várias previsões dessa secção. São dadas muitas referências no texto para cada ponto. Como se verá, a descendência comum universal faz muitas previsões específicas sobre o que deve e o que não deve ser observado no mundo biológico, e tem-se saído muito bem contra as observações obtidas empiricamente nos últimos 150 anos de intensa investigação científica.
Deve ser sublinhado que esta abordagem para demonstrar o apoio científico à macroevolução não é um argumento circular: a verdade da macroevolução não é assumida a priori nesta discussão. Em termos simples, a teoria da descendência comum universal, combinada com o conhecimento biológico moderno, é usada para deduzir previsões. Estas previsões são depois comparadas com o mundo real, para ver como a teoria se comporta à luz das provas observáveis. Em todos os exemplos, é bem possível que as previsões sejam contrariadas pelas provas empíricas. De facto, se a descendência comum universal não fosse exacta, é altamente provável que estas previsões falhassem. Estas previsões empiricamente validadas apresentam provas tão fortes a favor da descendência comum exatamente por esta razão. Os poucos exemplos dados para cada previsão têm o objetivo de representar tendências gerais. De forma alguma pretendo referir todas as previsões ou potenciais falsificações; há muitas mais por aí para a alma inquiridora descobrir.
Existem outras explicações cientificamente válidas?
A comunidade mundial de investigação científica dos últimos 150 anos descobriu que nenhuma outra hipótese conhecida, para além da descendência comum universal, pode explicar cientificamente a unidade, a diversidade e os padrões da vida terrestre. Esta hipótese foi verificada e corroborada tão extensivamente que é atualmente aceite como um facto pela esmagadora maioria dos investigadores profissionais das ciências biológicas e geológicas (AAAS 1990; AAAS 2006; GSA 2009; NAS 2005; NCSE 2012; Working Group 2001). Não há explicações alternativas que concorram cientificamente com a descendência comum, principalmente por quatro razões principais: (1) muitas das previsões da descendência comum foram confirmadas em áreas científicas independentes, (2) ainda não foram encontradas provas contraditórias significativas, (3) as possibilidades concorrentes foram contrariadas por enormes quantidades de dados científicos e (4) muitas outras explicações não podem ser testadas, embora possam ser trivialmente consistentes com os dados biológicos.
Ao avaliar as provas científicas fornecidas nas páginas seguintes, considere explicações alternativas. Mais importante ainda, para cada evidência, considere criticamente que potenciais observações, se encontradas, seriam incompatíveis com uma dada explicação alternativa. Se não houver nenhuma, essa explicação alternativa não é científica. Como explicado acima, uma hipótese que é simplesmente compatível com certas observações empíricas não pode usar essas observações como prova científica de apoio.
“... há muitas razões para não compreenderes [a explicação de uma teoria científica] ... Finalmente, há esta possibilidade: depois de eu vos dizer uma coisa, vocês não conseguem acreditar. Não consegues aceitar. Não gostas. Desce um pequeno ecrã e deixa de ouvir. Vou descrever-vos como é a Natureza – e se não gostarem, isso vai impedir-vos de a compreenderem. É um problema com o qual [os cientistas] aprenderam a lidar: Aprenderam a perceber que o facto de gostarem ou não gostarem de uma teoria não é a questão essencial. O que está em causa é se a teoria dá ou não previsões que concordam com a experiência. Não é uma questão de saber se uma teoria é filosoficamente agradável, ou fácil de compreender, ou perfeitamente razoável do ponto de vista do senso comum. [Uma teoria científica] descreve a Natureza como absurda do ponto de vista do senso comum. E está totalmente de acordo com a experiência. Por isso, espero que possas aceitar a Natureza como ela é – absurda.
Vou divertir-me a falar-vos deste absurdo, porque o acho delicioso. Por favor, não se desligue porque não consegue acreditar que a Natureza é tão estranha. Ouçam-me e espero que fiquem tão encantados como eu quando acabarmos. “
– Richard P. Feynman (1918-1988), da palestra introdutória sobre mecânica quântica reproduzida em QED: A Estranha Teoria da Luz e da Matéria (Feynman 1985).
Referências
Associação Americana para o Avanço da Ciência (1990) Science for All Americans. http://www.project2061.org/tools/sfaaol/sfaatoc.htm
Associação Americana para o Avanço da Ciência (2006) Multiple Resolutions Regarding Evolution and Creationism. http://archives.aaas.org/docs/resolutions.php?t_id=54
Darwin, C. (1872) The Origin of Species. Sexta edição. The Modern Library, Nova Iorque.
Dawkins, R. (1996) The Blind Watchmaker. Nova Iorque, Norton.
Feynman, R. P. (1985) QED: The Strange Theory of Light and Matter. Princeton, NJ: Princeton University Press.
Freeman, S. e Herron, J. C. (2004) Evolutionary analysis. Third edition. Upper Saddle River, NJ: Pearson/Prentice Hall.
Futuyma, D. (1998) Evolutionary Biology. Terceira edição. Sunderland, MA: Sinauer Associates.
Geological Society of America (2009) “Evolution". http://www.geosociety.org/positions/position1.htm
Gould, S. J. (2002) The Structure of Evolutionary Theory [A Estrutura da Teoria da Evolução]. Cambridge, MA: Belknap Press of Harvard University Press.
Mayr, E. (1991) One Long Argument. Cambridge, Harvard University Press.
Academia Nacional de Ciências. (2005) Declarações múltiplas. http://nationalacademies.org/evolution/Statements.html. Uma compilação de declarações de 109 das maiores e mais prestigiadas sociedades de investigadores profissionais do mundo, sobre a importância da teoria evolutiva.
National Center for Science Education. (2012) "Voices for Evolution: Statements from Scientific and Scholarly Organizations".http://ncse.com/media/voices/science
Rhodes, F. H. T. (1983) "Gradualism, punctuated equilibria, and the origin of species". Nature 305: 269-272.
Ridley, M. (1993) Evolution. Boston: Blackwell Scientific.
Working Group (2001) "Evolution, Science, and Society: Evolutionary biology and the national research agenda". American Naturalist. 158: S1. Apoiado por:
American Institute of Biological Sciences,
American Society of Naturalists,
Animal Behavior Society,
Ecological Society of America,
Genetics Society of America,
Paleontological Society,
Society for Molecular Biology and Evolution,
Society for the Study of Evolution, and
Society of Systematic Biologists.
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