“An idea with bite” – J. Arvid Ågren [Aeon]

“An idea with bite

O “gene egoísta” persiste pela mesma razão de todas as boas metáforas científicas persistirem: ele continua a ser uma ferramenta afiada para o pensamento claro

J. Arvid Ågren é Wenner-Gren Fellow na Harvard University e na Uppsala University, e autor de The Gene’s-Eye View of Evolution (2021).

https://aeon.co/essays/why-the-selfish-genes-metaphor-remains-a-powerful-thinking-tool

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Nas décadas que se seguiram a essa aposta, O gene egoísta passou a desempenhar um papel único na biologia evolutiva, ao mesmo tempo influente e controverso. No cerne das divergências está a defesa do livro do que se tornou conhecido como a visão do gene da evolução. Para seus defensores, a visão do gene apresenta uma introdução incomparável à lógica da seleção natural. Para seus críticos, “genes egoístas” é uma metáfora datada que pinta uma imagem simplista da evolução, embora falhe em incorporar descobertas empíricas recentes. Para mim, é uma das ferramentas de pensamento mais poderosas da biologia. No entanto, como com todas as ferramentas, para aproveitá-lo ao máximo, você deve entender o que ela foi projetado para fazer.

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A ideia surgiu dos princípios da genética populacional nas décadas de 1920 e 1930. Aqui, os cientistas disseram que você poderia descrever matematicamente a evolução por meio de mudanças na frequência de certas variantes genéticas, conhecidas como alelos, ao longo do tempo. A genética populacional foi parte integrante da síntese moderna da evolução e casou a ideia de Darwin de mudança evolutiva gradual com uma teoria funcional da herança, com base na descoberta de Gregor Mendel de que os genes eram transmitidos como entidades discretas. Sob a estrutura da genética populacional, a evolução é capturada pela descrição matemática do aumento e diminuição dos alelos em uma população ao longo do tempo.

A visão centrada no gene levou isso um passo adiante, para argumentar que os biólogos estão sempre melhor pensando sobre a evolução e a seleção natural em termos de genes, em vez de organismos. Isso ocorre porque os organismos não têm a longevidade evolutiva necessária para serem a unidade central nas explicações evolutivas. Eles são muito temporários em uma escala de tempo evolutiva, uma combinação única de genes e ambiente – aqui nesta geração, mas desaparecidos na próxima. Os genes, ao contrário, passam sua estrutura intacta de uma geração para a outra, ignorando a mutação e a recombinação. Portanto, apenas eles possuem a longevidade evolutiva necessária. Traços que você pode ver, prossegue o argumento, como a pele particular de um urso polar ou a flor de uma orquídea (conhecida como fenótipo), não são para o bem do organismo, mas dos genes. Os genes, e não o organismo, são os beneficiários finais da seleção natural.

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Nessa narrativa, a evolução é o processo pelo qual genes egoístas imortais alojados em organismos transitórios lutam por representação nas gerações futuras. Indo além da poesia e tornando o ponto mais formal, Dawkins argumentou que a evolução envolve duas entidades: replicadores e veículos, desempenhando papéis complementares. Replicadores são as entidades das quais são feitas cópias e que são transmitidas fielmente de uma geração para a outra; na prática, isso geralmente significa genes. A segunda entidade, veículos, é onde os replicadores são agrupados: esta é a entidade que realmente entra em contato com o ambiente externo e interage com ele. O tipo de veículo mais comum é o organismo, como um animal ou uma planta, embora também possa ser uma célula, como no caso do câncer.

A primeira articulação clara da visão focada no gene veio com o livro Adaptation and Natural Selection: A Critique of Some Current Evolutionary Thought do biólogo norte-americano George C Williams (1966). O foco de Williams era neutralizar o mal-entendido popular de que a seleção natural agia para o bem da espécie, uma forma ingênua de seleção de grupo. Como seu livro foi amplamente voltado para o biólogo profissional, sobre quem teve uma influência profunda, a maioria de nós foi apresentada às ideias pela primeira vez na versão mais contundente de O gene egoísta e outros bestsellers de Dawkins. Os argumentos apresentados nos dois livros inspiraram um debate longo e muitas vezes belicoso, cuja lista de participantes parece um quem é quem dos pesos pesados ​​darwinianos do século 20; você encontra John Maynard Smith e W D Hamilton lutando contra Richard Lewontin e Stephen Jay Gould nas páginas da Nature, bem como na The New York Review of Books.

Os críticos e defensores do conceito do gene egoísta discordam sobre muitas coisas. Um exemplo é como definir os termos básicos. Na metáfora central – “genes egoístas” – tanto “egoísta” quanto “gene” são usados ​​de uma forma um tanto incomum. Houve aqueles leitores que parecem nunca ter passado do título, e que pensaram que Dawkins quis dizer que os genes são egoístas da mesma forma que os humanos podem ser. Não é isso. Em vez disso, “egoísta” deve ser entendido metaforicamente como significando que todos os genes agem como se estivessem tentando maximizar suas próprias chances de chegar à próxima geração. Essa competição não é entre genes diferentes dentro do mesmo organismo (embora, como veremos, forneça uma maneira poderosa de dar sentido a tais conflitos genômicos), mas sim entre diferentes variantes, alelos, do mesmo gene dentro de uma população.

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Os defensores do gene egoísta contam com uma noção mais abstrata com origens na genética populacional teórica. Embora prefiram o termo replicador, eles definem um gene como qualquer parte de um cromossomo que não é dividido por recombinação e, portanto, é transmitido intacto através das gerações. Uma consequência dessa definição é que os genes podem ter comprimento arbitrário. Por exemplo, isso significa que o grande pedaço do cromossomo Y que nunca se recombina com o X é contado como um gene. Para consternação de colegas da biologia molecular, essa é uma definição agnóstica sobre quaisquer detalhes bioquímicos da sequência do gene. Por exemplo, quando o biólogo molecular Gunther Stent revisou The Selfish Gene em 1977, ele reclamou que a definição “desnatura o conceito central significativo e bem estabelecido da genética em uma noção difusa e heuristicamente inútil”.

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Essa perspectiva é especialmente valiosa quando observamos fenômenos que parecem ter poucos benefícios para os indivíduos. Por que a abelha operária estéril daria a vida a serviço da rainha da colônia? A questão é um enigma do ponto de vista da abelha individual, mas nem tanto do ponto de vista de seus genes. Do ponto de vista de um gene, não importa se ele é transmitido através dos organismos nos quais reside ou se uma cópia idêntica é passada por meio de um parente, uma descoberta feita pela primeira vez por W D Hamilton na década de 1960. A retórica da visão do gene, como a conhecemos hoje, deve muito às tentativas de Dawkins de explicar o trabalho de Hamilton para seus alunos de graduação. Na verdade, a primeira vez que o termo “genes egoístas” aparece é nas notas que Dawkins elaborou enquanto se preparava para atuar como palestrante sobre comportamento animal quando seu orientador de PhD, o holandês vencedor do Prêmio Nobel Nikolaas Tinbergen, estava em licença sabática.

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A chave para essa liberação foi a noção de fenótipos estendidos. Esses são os efeitos de um gene que ocorrem fora do corpo do organismo no qual o gene está localizado. Exemplos clássicos de fenótipos estendidos são as estruturas físicas construídas por animais, como represas de castores, ninhos de pássaros e teias de aranha. Existem também exemplos mais horríveis. Considere a situação em que os parasitas manipulam o comportamento de seu hospedeiro. Isso acontece no caso de formigas zumbis. Aqui, um parasita fúngico vive dentro de uma formiga e assume o controle de seu comportamento. A conquista envolve várias fases. Primeiro, o parasita faz a formiga se deslocar da parte da planta que fornece abrigo e segurança contra predadores, para onde os fungos podem crescer em condições mais ideais. A seguir, quando o fungo cresce o suficiente, ele atira na cabeça da formiga com seu caule. Finalmente, o fungo usa a altura do caule para espalhar seu esporo pelo mundo. Olhar para esta situação da perspectiva de um gene pode ser útil ao tentar entender o que está acontecendo. O comportamento da formiga é influenciado por genes – só que esses genes estão localizados em um organismo diferente.

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Uma grande reclamação é que o conceito do gene egoísta está muito ligado às idéias do passado. Os críticos a associam com a chamada “síntese moderna”: uma integração de descobertas em botânica, sistemática, citologia, paleontologia e ecologia em uma teoria coesa da evolução, culminando na formação da Sociedade para o Estudo da Evolução há 75 anos. A associação entre a visão do gene e a síntese moderna não é imerecida – Williams e Dawkins enfatizaram repetidamente que a metáfora dos genes egoístas nada mais era do que uma expressão moderna da teoria clássica.

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Durante as últimas duas décadas, houve apelos para substituir a síntese moderna pela chamada síntese evolutiva estendida. Desta vez, o foco está em coisas como construção de nicho (que os organismos não são objetos passivos, mas podem modificar seus arredores), herança não genética (que os pais passam mais do que genes para seus filhos) e viés de desenvolvimento (algumas mudanças fenotípicas são mais prováveis ​​do que outros).

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Para mim, a visão do gene ofereceu todo o drama de que preciso. De maneira mais prática, a visão focada no gene persistiu pela mesma razão que todas as boas metáforas persistem porque ajuda nosso pensamento à medida que assumimos as complexidades do mundo vivo. Isso nos ajuda a estruturar nossos pensamentos e nos leva a abordar questões que podem ser respondidas empiricamente. Na melhor das hipóteses, as metáforas têm muitas coisas em comum com os modelos matemáticos, pois ajudam a isolar e examinar certas propriedades de uma observação biológica.

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Na pior das hipóteses, eles nos fazem rejeitar outras coisas. Por exemplo, a metáfora de uma “árvore da vida” é uma ótima maneira de ilustrar o grau de parentesco entre as diferentes espécies. Muita ênfase nas espécies como ramos também pode nos levar a ignorar evidências de fenômenos como a hibridização e a transferência horizontal de genes. Conceituar a história evolutiva como uma competição entre genes egoístas oferece uma maneira poderosa de trabalhar a lógica da seleção natural e dá sentido a coisas como conflitos genômicos. Mas a visão do gene alcança seu sucesso ao ignorar outras propriedades da vida. Ele felizmente sacrifica detalhes sobre a estrutura bioquímica dos genes e sua interação. Em situações em que esses detalhes são importantes para a evolução, a visão do gene se torna menos útil.

Devemos sempre nos preocupar não apenas com as perguntas que uma metáfora nos faz fazer, mas também com as perguntas que não foram feitas. Dito isso, a biologia é difícil e precisamos de toda a ajuda que pudermos obter. Quando devidamente compreendida, a visão focada no gene oferece a melhor ajuda que existe.”

“The fungal mind: on the evidence for mushroom intelligence” – Nicholas P. Money [Psyche/Aeon]

“A mente fúngica: sobre a evidência da inteligência em cogumelos

Nicholas P Money é professor de biologia e diretor do Western Program da Universidade de Miami em Oxford, Ohio. Seu livro mais recente é Nature Fast and Nature Slow: How Life Works from Fractions of a Second to Billions of Years (2021).

https://psyche.co/ideas/the-fungal-mind-on-the-evidence-for-mushroom-intelligence

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“Mas, nos últimos anos, um conjunto de experimentos notáveis ​​mostrou que os fungos operam como indivíduos, se envolvem na tomada de decisões, são capazes de aprender e possuem memória de curto prazo. Essas descobertas destacam a sensibilidade espetacular de tais organismos ‘simples’, e situam a versão humana da mente dentro de um espectro de consciência que pode muito bem abranger todo o mundo natural.

Antes de explorarmos as evidências da inteligência fúngica, precisamos considerar o vocabulário escorregadio da ciência cognitiva. Consciência [Consciousness] implica estar em estados consciente [awareness], evidência que pode ser expressa na capacidade de resposta ou sensibilidade de um organismo ao seu entorno. Há uma hierarquia implícita aqui, com a consciência presente em um subconjunto menor de espécies, enquanto a sensibilidade se aplica a todos os seres vivos. Até recentemente, a maioria dos filósofos e cientistas concedia a consciência a animais de cérebro grande e excluía outras formas de vida dessa homenagem. O problema com esse favoritismo, como apontou o psicólogo cognitivo Arthur Reber, é que é impossível identificar um nível limite de consciência ou capacidade de resposta que separa os animais conscientes dos inconscientes. Podemos escapar desse dilema, no entanto, uma vez que nos permitimos identificar diferentes versões de consciência em um continuum de espécies, de macacos a amebas. Isso não quer dizer que todos os organismos possuem uma vida emocional rica e são capazes de pensar, embora os fungos pareçam expressar os rudimentos biológicos dessas faculdades.

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Temos a tendência de associar consciência e inteligência com a aparência de obstinação ou intencionalidade – ou seja, a tomada de decisões que resulta em um determinado resultado comportamental. Quer os humanos tenham ou não vontade própria, tomamos atitudes que parecem intencionais: ela terminou o café, enquanto a amiga deixou a xícara pela metade. Os fungos expressam versões mais simples de comportamento individualista o tempo todo. Os padrões de formação de ramos são um bom exemplo de sua natureza aparentemente idiossincrática. Cada jovem colônia de fungos assume uma forma única, porque variam o momento preciso e as posições de emergência do ramo de uma hifa. Essa variação não se deve a diferenças genéticas, uma vez que clones idênticos de um único fungo parental ainda criam colônias com formas únicas. Embora a forma geral seja altamente previsível, sua geometria detalhada geralmente é irreproduzível. Cada micélio é como um floco de neve, com uma forma que surge em um lugar e tempo no Universo.

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As expressões fúngicas da consciência são certamente muito simples. Mas eles se alinham com um consenso emergente de que, embora a mente humana possa ser particular em seus refinamentos, é típica em seus mecanismos celulares. Os experimentos sobre a consciência fúngica são estimulantes para os micologistas porque abriram espaço para o estudo do comportamento dentro de um campo mais amplo de pesquisa sobre a biologia dos fungos. Aqueles que estudam o comportamento animal o fazem sem referência às interações moleculares de seus músculos; da mesma forma, os micologistas podem aprender muito sobre os fungos simplesmente prestando mais atenção ao que eles fazem. Como jogadores cruciais na ecologia do planeta, esses organismos fascinantes merecem toda a nossa atenção como parceiros genuínos na manutenção de uma biosfera funcional.” [Google Tradutor, com algumas alterações.]