Livro conta como foram achados os 'galhos' da famosa árvore da vida

David Quammen relembra achados curiosos de laboratórios e cientistas que construíram a tese dos seres vivos

Reinaldo José Lopes
São Carlos

A chamada Árvore da Vida, uma das ideias mais poderosas da biologia moderna, remonta a rabiscos feitos pelo próprio Charles Darwin (1809-1882). Cada espécie moderna seria o produto de infindas bifurcações na árvore genealógica dos seres vivos, a qual remonta, em última instância, a um tronco familiar comum.

A imagem é cativante —mas ignora o fato de que os galhos de tal planta não estão separados, formando, na verdade, uma improvável maçaroca.

A descoberta gradual desse emaranhado de bilhões de anos é o mote de “The Tangled Tree” (“A Árvore Embaraçada”), mais recente livro do escritor americano David Quammen. 

AFP

Com a habilidade de quem ocupa há décadas o topo do panteão dos divulgadores de ciência, Quammen esmiúça os achados mais cabeludos oriundos dos laboratórios e as personalidades —brilhantes, turronas e, por vezes, questionáveis— por trás dessa metamorfose da Árvore da Vida.
Para entender a narrativa do livro, é preciso ajustar o foco do olhar que costumamos lançar sobre a vida na Terra de diversas maneiras. 

O primeiro ajuste é o de escala: embora seres humanos naturalmente deem muito mais atenção a criaturas grandalhonas, como mamíferos ou árvores, os verdadeiros protagonistas da evolução são micro-organismos, em especial bactérias e suas contrapartes fascinantes e pouco conhecidas, as Archaea.

Essas últimas são tão desconhecidas, aliás, que nem têm nome popular registrado no dicionário em português (há o termo “arqueobactéria”, bastante infeliz, já que essas criaturas não são bactérias, tendo um pouco mais de afinidade genética com micro-organismos complexos e com animais e plantas).

Ao mostrar como as Archaea eram singulares em suas características bioquímicas, o biólogo americano Carl Woese (1928-2012) e seus colaboradores acabaram propondo uma redefinição da estrutura da Árvore da Vida.

Acima dos tradicionais “reinos” (Reino Animal, Reino Vegetal etc.), haveria três grandes “domínios”: eucariontes (todos os seres com múltiplas células, mais vários parentes unicelulares), bactérias e Archaea.

O brilhantismo e rabugice de Woese ocupam fração considerável do livro, na qual se conta a ascensão dos métodos da biologia molecular —em especial a análise de DNA— para traçar as linhas de parentesco entre todos os seres vivos. Igualmente importante, porém, foi a descoberta das múltiplas maneiras pelas quais tal álbum de família pode ser embaralhado.

Essa é a segunda grande mudança de foco. Hoje sabemos que espécies não são entidades evolutivas 100% estanques, fechadas em si próprias.

Bactérias, por exemplo, usam formas peculiares de “sexo” para trocar pedaços de DNA, sem produzir bebês, mas bactérias com características transformadas. Mal comparando, é como se uma morena esbarrasse num ruivo em uma rua lotada e, de repente, ganhasse cabelo vermelho-vivo —ou como se uma maçã bicada por um passarinho adquirisse bico e penas.

Conhecida como transferência horizontal (ou lateral) de genes, essa propriedade inaudita faz com que seja muito difícil ter certeza sobre os estágios iniciais da diversificação dos seres vivos, há bilhões de anos, porque nessa época todos eram micróbios com a mesma propensão para a promiscuidade genômica.

Mas, ainda que o fenômeno tenha arrefecido com a ascensão de animais e plantas, ele jamais desapareceu.

Os vírus, estranhas pontes entre o vivo e o não vivo (possuem informação genética, mas são incapazes de copiar a si mesmos sem a ajuda de células), vivem enfiando seu material genético dentro do DNA de seres humanos e outras criaturas.

Em alguns casos, essa pirataria genômica acaba produzindo fósseis, carcaças de DNA viral que jazerão para sempre em lugares recônditos do núcleo de nossas células.

Em outros, porém, o organismo parece ter sido capaz de reutilizar as peças largadas dentro dele pelos invasores. Mecanismos cruciais para a construção da placenta que envolve os fetos de muitos mamíferos durante a gestação parecem ter sido derivados de vírus, por exemplo.

Tudo indica que, no passado, tais fusões envolveram organismos inteiros, e não apenas material genético.

As mitocôndrias, usinas de energia de nossas células, muito provavelmente derivam de bactérias englobadas por um ancestral unicelular, e o mesmo vale para os cloroplastos, antigos micróbios que hoje ofertam às plantas a dádiva da fotossíntese – alimentando, assim, tudo o que depende dos vegetais.

A grande responsável por mostrar que essas fusões de células primevas eram mais do que ficção científica foi a também americana Lynn Margulis (1938-2011), que tentou desafiar Darwin ao defender que a cooperação, mais do que a competição entre seres vivos, teria sido a grande força motora da evolução.

A forma adotada por Quammen para sua narrativa é um misto tortuoso mas quase sempre elegante de história da ciência e conversa de boteco.

No caso de cientistas mortos, Quammen garimpa detalhezinhos saborosos de documentação (como a primeira descrição de seres unicelulares ao microscópio, feita no século 17, na qual eles são considerados “bonitinhos”, ou o médico aparentemente pedófilo do Leste europeu que antecipou os achados de Margulis em várias décadas).

Quanto aos vivos, visitas ao laboratório descritas pelo escritor quase sempre são acompanhadas de conversas mais relaxadas com comida e bebida, nas quais os pesquisadores se sentem mais livres para falar das frustrações, traições e tropeços de sua atividade demasiado humana.

Dessas conversas, as com e sobre Woese –que​ odiava dar aulas e tinha um ego complicado– destacam-se. Ele também tinha uma birra com Darwin. (Certa vez, escreveu a um amigo: “VOCÊ DÁ A ESSE BASTARDO DO DARWIN MAIS CRÉDITO DO QUE ELE MERECE”. Sim, com todas essas maiúsculas.)

Margulis, Woese e outros pesquisadores, de fato, bagunçaram a árvore darwiniana, mas ainda não conseguiram derrubá-la. 

The Tangled Tree: A Radical New History of Life
Autor: David Quammen. Editora: Simon & Schuster. Preço: R$ 49,90 (ebook); 496 págs. Avaliação: Bom 


Como a Árvore da Vida virou um arbusto emaranhado

Troca de genes entre espécies muito diferentes pode ter sido muito comum ao longo da evolução

  1. Transferência horizontal de genes
    Processo muito comum entre bactérias, envolve o intercâmbio de pequenos trechos de DNA, como se fosse uma forma rudimentar de sexo. Muitos micróbios adquirem genes que lhes conferem resistência a antibióticos por esse mecanismo
  2. Endossimbiose
    Há bilhões de anos, micro-organismos "engolidos" por outros passaram a viver permanentemente dentro dos parceiros maiores. Estruturas responsáveis pela respiração celular e pela fotossíntese parecem ter surgido desse modo
    Mitocôndria, de origem bacteriana, hoje permite a respiração celular nas nossas células:
    Mitocôndria, de origem bacteriana, hoje permite a respiração celular nas nossas células: - Wikimedia Commons
  3. Integração viral 
    Certos vírus que copiam seu material genético dentro do DNA de seus hospedeiros (como faz hoje o vírus da Aids) ficam permanentemente integrados aos genoma invadido. Milhões de anos depois, esse DNA de origem viral pode ser usado pelos processos evolutivos do hospedeiro

    HIV (em verde) invadindo célula:
    HIV (em verde) invadindo célula: - Wikimedia Commons
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