terça-feira, 27 de março de 2007

O gene do altruísmo

No final dos anos 80 alguns dados experimentais referentes a comportamentos inesperados de bactérias intrigavam os cientistas. As bactérias, organismos unicelulares muito «simples», apresentavam comportamentos que implicavam a existência de «consciência» social e inclusive apresentavam comportamentos altruístas em prol da comunidade bacteriana.

Em caso de alteração drástica do ambiente, em que a mutação aleatória de genomas individuais não assegura a sobrevivência da colónia, esta funciona como um grupo. Grupo que dá conta do recado, resolvendo catástrofes ambientais insuperáveis a uma única bactéria.

Num artigo escrito especialmente para o «Mundo da Ciência» podemos ver uma súmula e uma discussão do trabalho dos cientistas que trabalharam sobre este tema. Que concordam que em determinados casos as bactérias sacrificam a sua individualidade ao grupo social e toda uma colónia se comporta como um macro organismo, em que há troca de informação entre indíviduos, nomeadamente informação sobre o meio ambiente, e a resposta a estímulos exteriores é uma decisão que envolve toda a colónia.

Mais interessantes ainda são as conclusões apresentadas no artigo «The Evolutionary Origin of an Altruistic Gene», publicado em Maio último na revista Molecular Biology and Evolution. Os autores sugerem que pelo menos alguns genes altruistas evoluiram de genes que suprimiam actividades biológicas como resposta a alterações no meio ambiente, nomeadamente escassez de recursos.

Os cientistas identificaram um gene altruísta de uma espécie primitiva multicelular, Volvox carterii, e o equivalente num organismo unicelular semelhante ao que lhe deu origem.

A alga Volvox, que graças à sua simplicidade é considerada o melhor exemplo de um acontecimento evolucionário determinante, o advento da multi celularidade, é constituida por cerca de 2000 células ligadas numa forma globular. Dessas 2000 células apenas 16 se reproduzem. Isto é, como em muitos organismos multicelulares, há uma divisão das células em «germ cells» -que se reproduzem - e células somáticas que não se reproduzem.

Esta divisão corresponde a uma forma profunda de altruismo. Ao não se reproduzirem as células somáticas «suicidam-se» evolucionariamente para beneficiar o grupo. Algo muito semelhante ao que acontece em colónias de insectos com as suas obreiras estéreis. Obreiras estéreis e altruistas que motivaram as reflexões de Hamilton apresentadas nos seus artigos históricos The Genetical Evolution of Social Behaviour I e II».

Na Volvox, o gene RegA, presente nos dois tipos de células mas activo apenas nas células somáticas, é o causador deste altruismo reprodutivo inibindo o crescimento celular.

Um gene muito análogo ao RegA foi encontrado na alga unicelular Chlamydomonas reinhardtii, que se considera muito próxima do ancestral da Volvox. Este gene, identificado como Crsc13, inibe o crescimento celular - impedindo a reprodução - quando há escassez de recursos, nomeadamente é activado quando não há luz, necessária à fotossintese.

No organismo multicelular este gene funciona como um gene altruista simplesmente por alteração do mecanismo de activação e desactivação do gene. Em termos evolucionários, como indica uma das autoras do texto, não deve existir uma diferença fundamental entre o altruísmo da Volvox e a generosidade humana. Ambos devem ter origem em mecanismos similares, ou seja, resposta a alterações no meio ambiente.

O mesmo mecanismo transforma membros anti-sociais da bactéria Myxococcus xanthus em «cidadãos» exemplares, dotados de uma elevada consciência social. Como escreve Kevin Foster da Harvard University num comentário a este artigo, publicado na Nature em Maio do ano passado, quando a sociedade ameaça desintegração devido a comportamentos anti-sociais, a evolução favorece mutações que recuperem o trabalho de equipa necessário à sobrevivência da espécie.

6 comentários:

  1. Engraçado que não só bactérias, mas também insectos ou mesmo, "simples" grupos de neurónios se comportam assim. Todos trabalham para um bem comum.

    Este assunto está a ser estudado também pela matemática. é o princípio da Winner-Less Competition (WLC) (http://www.trnmag.com/Stories/2001/100301/Neurons_battle_to_a_draw_100301.html).

    Está-se a chegar à conclusão que a natureza evolui mais pela cooperação que pela competição
    (http://homoclinica.blogspot.com/2007/01/natureza-evolui-mais-pela-cooperao-que.html).

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  2. Pal, mira:
    Não estou de forma nenhuma a candidatar-me ao lugar de leitor mais gorduroso mas o seu empreendimento está-me a parecer de tal forma extraordinário que não resisto a oferecer comentários à supressão. No seu post "sociobiologia e auto-engano", que pela lógica deveria ter sido colocado a seguir a este, propõe-se demonstrar aos cristãos que a alma não lhes foi insuflada pelas narinas (certo?) e parece ter desatado a brandir argumentos tão inquestionáveis quanto o protagonismo dos seus lustrosos autores. É que repare: das Volvox às guerras do Afeganistão vai apenas a serena Biologia que, com alguns prefixos e a sua ajudinha, tudo desfia em fusos de prosperidade evolutiva. Raios me partam se isto não é uma proeza!

    Como estarão rubros de constrangimento a velhinha "simbiose" e o amiguinho "antagonismo", agora que o Hamilton foi a enterrar. Ou que diria o náufrago prudente McGinn ("O que é a consciência?") das suas temerárias insinuações cientifico-militantes? E vai daqui com os meus parabéns, porque a ciência é assim mesmo! Passos curtos, mas seguros. Altruísmo, bacteriano, pequenino.

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  3. Que os partidários da pena de morte não leiam este blog!
    Aquilo que aqui se sugere é que o anti-social é eliminado por processo evolutivo.
    Vamos lá a ver se um qualquer "evoluido", não usa esse argumento para justificar a pena de morte.
    Uma reflecção mais séria, que pode ser retirada deste post, seria a de enquadrar o papel, aparentemente individualista, de alguns membros que isoladamente contribuem para a evolução. O trabalho de Galileu tem uma aparência individualista, e no entanto é mais social, que o do "grupo organizado" que o quis silenciar, que a meu vêr é anti-social, e que nos tempos modernos surge em peso nos criacionistas. Infelizmente, para a maioria dos humanos, a noção de ser social é estar com a maioria...

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  4. Caro zyriab:

    Aparentemente não fui tão clara qunto pretendia. Nem o artigo do Mundo da Ciência.

    Por muito que me esforçe não estou a ver o que o post ou o artigo referido têm a ver com pena de morte...

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  5. Em termos de comportamentos curiosos de algumas bacterias gostaria de mencionar um artigo recente sobre o fenómeno de canibalismo em culturas de Bacillus subtilis. Tal comportamento e extraordinario na medida em que as celulas partilham o mesmo genoma, apenas diferem na percepcao ambiental. Recomendo a leitura do artigo original às pessoas interessadas.
    Claverys and Håvarstein, Nature Rev Microbiology (2007) 5, 219

    Pedro Teixeira/ Stockholm University

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  6. Exma. "Palmira F. da Silva",
    Peço desculpa pela referência à pena de morte, associada ao seu post. A mesma, aparentemente, cumpriu com o propósito a que se destinava de um modo que não aquele que eu pretendia.
    Na sequência de todos os posts anteriores dos diversos autores deste blog, onde se aludia às distorções dos factos cientificos, por parte de determinados sectores, com o intuito de atacar os defensores da teoria da evolução. O enquadramento da mesma, vem da realidade americana, onde G.W.Bush actualmente "reina", e é um criacionista convicto e defensor da pena de morte. O meu comentário, não era mais que uma alusão a todas as distorções de factos cientificos, que ocorrem permanentemente, com o intuito de justificar o injustificável.
    Surge a alusão, devido ao final do post: "quando a sociedade ameaça desintegração devido a comportamentos anti-sociais, a evolução favorece mutações que recuperem o trabalho de equipa necessário à sobrevivência da espécie". A distorção do que aqui é dito, começa pela equiparação situação politica/social actual dos EUA à "desintegração da sociedade", pelo nível de incidência de crimes e ameaças terroristas, que a ignorância colectiva tende a considerar como anti-sociais, e toda a violência (incluindo pena de morte) que é a resposta americana/criacionista a tudo o que lhes escapa ao controlo.
    É uma reacção de baixo nível intelectual, como me parece que terá sido a minha alusão, com o propósito de ilustrar isso mesmo, baseada em generalizações e estereotipos, como correntemente é feito para atacar a ciência.

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