Natura non facit saltum

Fiquei estarrecido quando, em minha última aula de filosofia, a professora exemplificava um juízo sintético a priori como "a natureza não dá saltos". Não que o juízo não seja sintético, nem a priori, não é essa a discussão que pretendo me entreter nesta postagem. O que importa é que ela dava como evidentemente incorreta a frase "a natureza não dá saltos", ou seja, ela acreditava com bastante intensidade que a natureza dá saltos. O exemplo óbvio que lhe veio à cabeça foi a física quântica. Com isso me parece que ela quis dizer que, pelo fato dos estados quânticos serem discretos -- ao invés de contínuos -- a natureza dava saltos. Esse exemplo aceitei meio a contra-gosto, achei que ela tinha uma certa razão. Logo em seguida ela então deu outro exemplo que lhe parecia também tão óbvio quanto o primeiro com relação ao fato da natureza dar saltos: o darwinismo. Ora, este argumento já não posso aceitar, uma vez que o darwinismo, levantei a mão e falei, é certamente uma teoria gradualista. Embora haja contra-exemplos de saltos evolutivos, como a especiação por poliploidia ou a existência de "monstros", como sapos com olhos dentro de suas bocas -- esses definitivamente não são os casos mais comuns, são exceções claras à regra do gradualismo biológico darwiniano! Natura non facit saltum, dizia Darwin 7 vezes ao longo de sua grande obra prima: "A Origem das espécies" (Fishburn, 2004).

Infelizmente no momento da discussão só pude argumentar que o gradualismo era característicamente darwiniano em contraposição ao mutacionismo de Cuvier. Errei quando disse isso, mas com relação à Cuvier. Quando fui analisar melhor, descobri que Cuvier não era mutacionista. Cuvier na verdade acreditava -- e diz isso em sua "Elegia a Lamarck" -- que existiam evidências de criações sucessivas ocorrendo depois de eventos catastróficos (http://www.victorianweb.org/science/cuvier.html). Ele observava alguns supostos fósseis e, por achar que eram idênticos aos animais reais, não acreditava em evolução -- parece que não aceitava as mudanças sendo assim tão lentas. Eis que os defensores do mutacionismo, deveria tê-los citados com mais propriedade, foram muitos dos redescobridores do mendelismo no início do século XX, a saber: Thomas Hunt Morgan, Wilhelm Johannsen, Hugo de Vries, William Bateson e Reginald Punnett (http://en.wikipedia.org/wiki/Mutationism).

Voltando à argumentação. De qualquer forma o darwinismo era, sem qualquer sombra de dúvida, gradualista. Ou seja, ele tinha como princípio que a natureza não dava saltos. Dessa vez, foi ela que aceitou a contra-gosto meu argumento.

Essa discussão não me saiu da cabeça e retorno aqui agora, quase uma semana depois, já tendo discutido isso também com a Gabriela, namorada do Rafael e que também já havia sido aluna da mesma professora. Pensei melhor e cheguei à conclusão de que, se analisarmos também a fundo a natureza do dado biológico, temos também atomismo e descontinuidade tal qual na física. Viajemos à biologia molecular: o DNA é formado por um conjunto de nucleotídeos, apresentando bases nitrogenadas que só podem ser de quatro tipos básicos: adenina, timina, citosina e guanina. Embora outras bases existam, elas também são exceções à regra -- mas isso não importa posto que em biologia só podemos buscar regularidades gerais porém não necessárias. Pois bem: uma mutação no DNA acontece também de forma discreta, não há uma continuidade evidente entre as bases nitrogenadas.* Sabemos as diferenças químicas entre elas, conhecemos as pirimidinas, que são bases apresentando um único anel (C e T) e as purinas, que apresentam dois aneis (A e G). Sabemos que a mutação de um A para G é mais frequente do que de um A para uma pirimidina (donde veio o conceito de modelos evolutivos de dois parâmetros proposto por Kimura), embora existam também exceções bem demonstradas em determinados organismos -- assim é a biologia.

Revitalizando então a discussão principal: assim como na física quântica, há na biologia molecular um quê de descontinuidade. Caso uma adenina não se torne exatamente algum dos outros nucleotídeos devido à mutação, o mecanismo de reparo de DNA chega ao lugar, observa a fita complementar e parece reconstruir a base correta na maior parte dos casos **. Se considerarmos, como parece ter feito a professora usando analogamente a física quântica, que a mutação de uma base em outra é um salto, podemos dizer que a biologia pode ser darwiniana e saltacionista ao mesmo tempo ***. A questão é justamente o que entendemos com a palavra "salto".

Será um salto quântico um "salto" legítimo, uma vez que o mundo observável acontece de acordo com um número estatisticamente tão grande desses elementos que podemos enxergá-los como quase certezas? É uma discussão de fato e jamais ouvi um argumento verdadeiramente convincente para corroborar que a natureza dê saltos. Será que o fato de que não há intermediários entre as bases nitrogenadas também deve nos levar a crer que a natureza dá saltos? Uma vez que sabemos que as teorias científicas são meras representações de uma verdade inalcançável, faz sentido discutir sobre esta descontinuidade em nível molecular? Talvez baste apenas que, ao modelar as mais minúsculas partículas -- que de alguma forma se relacionem com o mundo material --, essas partículas sejam capazes de ajudar-nos a predizer com precisão um fenômeno qualquer do mundo em que vivemos. "Descobriremos" mais quanto mais fundo formos, acharemos mais regularidades que explicam desvios em nossas observações, adquiriremos métricas mais eficientes de "enxergar" (mensurar) a natureza. Mas será que podemos dizer que, devido a existência dos quanta e à descontinuidade de bases, a natureza dê saltos?! Deste argumento não estou convencido, definitivamente... embora acredite que a natureza dê saltos sim, mas bem esporadicamente.

Observações:
* A utilização de A, C, T, G parece ter sido um acontecimento contingente, ou seja, parece que outras composições químicas de bases similares às existentes -- porém não idênticas -- poderiam ter sido utilizadas como padrão ao DNA.
** Tendo inclusive considerado este ponto, pode-se supor que provavelmente as principais modificações geradas em moléculas de DNA sejam resultados de problemas da polimerase no instante de realizar a replicação. Talvez os danos gerados pelo ambiente na molécula de DNA não sejam exatamente capazes de modificar uma base na outra, embora seja possível também supor que sim. É mais parcimonioso, entretanto, pensar que uma mutação modifica a base em algo que não é exatamente uma outra base e que mais provavelmente será corrigido pelo mecanismo de detecção de erro (mais provavelmente pelo sistema de reparo por excisão de base; algumas vezes pelo sistema de reparo de nucleotídeos). Dessa forma, o mecanismo principal de mutação em DNA seria a fidelidade da polimerase, ao invés dos danos causados pelo ambiente. Essa teoria é bastante passível de teste, bastando para isso submeter bactérias de mesma resistência a um determinado agente mutagênico (porém com sistemas de reparo molecular diferentes) e verificar se a diferença de dano ao DNA entre as variantes resistente e sensível à mutação é maior do que entre a sensível e o ancestral não mutado. Caso se observe 30 mutações na resistente e 90 na sensível, pode-se dar um peso às polimerases e ao agente mutagênico em questão. A existência de doenças somáticas (como o câncer), entretanto, é uma clara evidência de que o DNA de uma célula sofre modificação devido a estresses. Resta saber a força relativa na evolução biológica com relação aos erros das polimerases versus o poder do agente mutagênico.
*** Uma biologia darwiniana saltacionista madura só poderia ser enxergada dessa forma, uma vez que os saltos fenotípicos classicamente associados aos estudos dos saltacionistas já foram demonstrados como fortes exceções à regra.



Referências:
Geoffrey Fishburn. Natura non facit saltum in Alfred Marshall (and Charles
Darwin). History of Economics Review 40: 60-68 (2004).
http://hetsa.fec.anu.edu.au/review/ejournal/pdf/40-A-10.pdf
http://www.victorianweb.org/science/cuvier.html
http://www.victorianweb.org/science/cuvier.html