Desdenhando o Design Inteligente - 2-2

A debugagem - Parte 2

Por incrível que pareça, a partir de uma maravilhosa revisão de artigos sobre a evolução do metabolismo feita por defensores do D.I.. - reasonandscience.heavenforum.org

Nos nossos arquivos: [ Desdenhando o Design Inteligente - 2 - FONTE - docs.google.com ]

Um comentário - obviamente maldoso: O que eles produzem não é naturalmente (ironia!) confuso e desorganizado?

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A falácia da associação de “entropia” (num sentido termodinâmico) com uma trivial e humana “desordem”.

Analisemos a imagem abaixo:

Essa imagem do que seja o conceito de entropia termodinâmica (pois existe a de informação, que é fortemente relacionada com a instabilidade da genética) tem relação com uma imagem desenvolvida, apenas com fins didáticos, de Isaac Asimov. Porém, contém, como muitas analogias, um erro.

Vale para um contexto em que não haja interações das partículas, ou de qualquer dos componentes do sistema (imãs poderiam ser macroscópicos mas se ordenariam, como mostram aqueles brinquedinhos de ímãs, obviamente macroscópicos).

Snapdeal - Rishi Corporation Neo Cube Magnetic Puzzle

Assim, para mais universalmente presentes átomos e moléculas, e mesmo para partículas elementares (os plasmas esfriando formando novamente átomos o mostram) a questão não pode ser vista como uma “necessidade externa de energia” para obter-se o que seja “ordem”, que na natureza pouco tem a ver com o que nós consideramos mentalmente que seja “ordem”.

Mas acredito que esgotei o argumento contrário, especificamente sobre os pontos dos criacionistas aqui:

pt.wikipedia.org - Segunda lei da termodinâmica - O erro fundamental do argumento

Como sempre repito, o argumento é tão simplório, e ERRÔNEO, que mesmo as mais simples reações químicas de complexação o refutam:

REACTION KINETICS: REACTION MECHANISMS - www.sparknotes.com

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É impressionante que defensores da “Dedução Idiota” seguidamente pegam a esmo artigos, teses, etc, com um título que aparentemente mostra a “necessidade” de processos inteligentes (a óbvia ação humana, ainda que indireta) para sustentar - como se a dedução direta pudesse ser feita, que a natureza não poderia ter produzido certos resultados.

Basta um tanto de leitura para perceber o quão no mínimo atrapalhada é esta estratégia, quando não simplesmente desonesta.

Xavier, Joana Rute Calça; Analysis of minimal metabolic networks through whole-cell in silico modelling of prokaryotes; 2011; Tese de Mestrado Integrado. Bioengenharia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2011. -  repositorio-aberto.up.pt

Outra fonte: oatd.org

Com algumas alterações para melhor entendimento, a tradução do resumo e da conclusão, e vejamos se “refuta” o processo evolutivo e biopoético:

Abstract

A Biologia de Sistemas vem ganhando atenção nos últimos anos (Kitano, 2002) mostrando novos potenciais em Ciência (Westerhoff et al, 2009), Pesquisa e Educação de Nível de Graduação (Ideker, 2004) e aplicações Bioindustriais (Blazeck & Alper, 2010). Esta renovação é devida aos novos conjuntos de dados que estão sendo gerados rapidamente, mas também as novas potencialidades bioinformáticas que parecem lidar com estes. Nesta tese, revisamos o estado da arte para a definição de uma célula mínima, no contexto de ferramentas de biologia de sistemas recentemente estabelecidas. Também relacionamos o conceito de célula mínima com o conceito de último antepassado comum universal (LUCA, last universal common ancestor), como ambos dependem de técnicas comparativas e integradoras de biologia do sistema. Após esta revisão crítica, analisamos o estado da arte na modelagem metabólica de células inteiras / genomas, considerando o quadro matemático / computacional principal para a análise desses modelos – Análise do Fluxo de Balanço (FBA, Flux Balance Analysis) (Varma & Palsson, 1993a).

Depois, usamos FBA para prever reações críticas de quatro diferentes modelos procarióticos in silico ou reconstruções de redes em escala genômica (GENREs, genome-scale network reconstructions). Usamos Escherichia coli (biotecnologicamente interessante e muito estudado), Thermotoga maritima (aceito como uma das mais antigas linhagens de bactérias que vivem hoje (Battistuzzi et al, 2004)), Methanosarcina barkeri  (uma archaea) e Buchnera aphidicola (um endosimbionte com genoma mínimo). Também integramos esses resultados com outro estudo de derivado mínimo de Escherichia coli’  independente da disponibilidade de fontes de carbono (Rodrigues & Wagner, 2009).

Calculando e cruzando reações críticas em diferentes espécies - reações que não podem ser cortadas da rede, caso contrário a biomassa produzida seria zero - objetivamos identificar componentes de redes mínimas. Analisamos os resultados no quadro do estado da técnica e concluímos que as atuais abordagens de cima para baixo baseadas no genoma mínimo do parasita não conseguem prever as características essenciais da vida mínima desejadas para aplicações biotecnológicas e também na identificação das características metabólicas de LUCA. Também propomos que uma abordagem de baixo para cima, baseada em abordagens de cima para baixo anteriores de mais conjuntos de dados do que o genoma, é o melhor no trabalho futuro para modelagem e possivelmente, construindo células mínimas.

Methanosarcine Barkeri - OilPrice.com

Conclusão

Neste trabalho estudamos e tentamos melhorar o conceito de célula mínima, que foi definido na literatura como o sistema químico mínimo capaz de crescer, dividir e evoluir. No entanto, a influência do ambiente não está presente neste conceito. Um ambiente ou meio mínimo é totalmente subjetivo – quando dirigido a aplicações biotecnológicas, deve levar em consideração custo e disponibilidade de nutrientes e seu impacto na produtividade específica. Portanto, o estudo deve ser específico para esse objetivo industrial, usando a espécie que é conhecida por ser o melhor para a aplicação. Na maioria dos casos, tem sido Escherichia coli, o qual cresce rapidamente e é facilmente transformável; há outros casos em que vias metabólicas especiais são reconhecidas em outras espécies que são então testadas e usadas.

Ainda neste caso, se a espécie cresce lentamente e sua taxa de produção de biomassa é importante para o processo, é preferível não usar a espécie, mas sim usar a transformação genética para a inserção dessas vias metabólicas no genoma de E. coli o qual é, portanto, utilizado no processo industrial. De fato, uma revisão recente sobre a concepção de células sintéticas para aplicações biotecnológicas enfatizou que a utilidade de uma célula mínima num contexto biotecnológico estaria limitada à sua retenção de propriedades requeridas para um crescimento robusto e previsível (Foley & Shuler, 2010).

Sob uma abordagem biológica, sistemática, a pesquisa sobre células mínimas tem sido até agora baseada em abordagens de “cima-abaixo”, redução do genoma. A aparência de novos conjuntos de dados de ômica, bem como novos quadros e ferramentas que permitem uma nova abordagem para a célula mínima – modelagem em escala genômica. Embora nem todos os genes sejam representados em modelos in silico ainda, proteínas e reações químicas que são necessárias para o crescimento da biomassa são. Neste trabalho, utilizamos diferentes métodos metabólicos GENREs para prever quais são as reações essenciais para o crescimento da biomassa em diferentes espécies procarióticas – uma archaea, um genoma mínimo de um endossimbionte, Escherichia coli e uma antiga espécie de bactéria.

Identificamos características comuns a todas as redes, principalmente na essencialidade das reações associadas ao metabolismo de nucleotídeos e da biossíntese de aminoácidos. Mais especificamente, todas as nossas redes mostraram essencialidade para enzimas nas rotas de triptofano, tirosina e fenilalanina. Também identificamos lacunas no conhecimento a ser explorado, uma vez que algumas reações essenciais não possuem qualquer enzima identificada no proteoma ou genoma de archaea. Uma reação específica não tem uma enzima associada em nenhuma espécie. Resta saber por que, e onde estão ocorrendo essas reações? Elas são espontâneas? Podemos controlá-las ou influenciar seus níveis que terão um impacto sobre o crescimento?

Também implementamos essa análise no estudo do metabolismo primordial. Características conservadas entre as espécies sempre foram usadas para inferir relações e idade de divergência de espécies, na teoria original de Darwin mas também com moderno sequenciamento 16S rRNA . O alinhamento das vias metabólicas ainda é computacionalmente difícil e incipiente, uma vez que estas são altamente complexas. Contudo, comparar predições GENREs é quantitativa e fácil com software “amigável ao usuário”. Esta é, portanto, uma porta aberta na Biologia Evolutiva e no estudo da vida ancestral. Com nosso estudo, confirmamos que pelo menos uma espécie procariótica moderna que conserva reação essencial (corismato sintase) é verdadeiramente antiga, de antes da divergência de archaea e eukarya de bacteria (Ver Fig. 19). Além disso, vimos que uma habilidade biossintética pode desaparecer em mamíferos superiores e alguns parasitas ou simbiontes, mas eles ainda precisarão obter os metabólitos essenciais produzidos nesse caminho a partir de sua nutrição externa.

O estudo de redes ancestrais precisa ser mais sustentado em outros campos do conhecimento, como a geoquímica, que poderia informar sobre a composição correta da superfície da Terra no momento em que acredita-se a vida tenha-se originado. No entanto, o rápido avanço da biotecnologia e bioinformática parece ultrapassar a geoquímica, como há estudos agora, que a partir da composição inferida de proteína pode inferir temperatura e variações de pH de bilhões de anos atrás (Gaucher et al, 2008; Perez-Jimenez et al, 2011).

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Outro exemplo do mesmo vício:

Nicolas Glansdorff, Ying Xu, and Bernard Labedan; The Last Universal Common Ancestor: emergence, constitution and genetic legacy of an elusive forerunner; Biol Direct. 2008; 3: 29.

Published online 2008 Jul 9. doi:  10.1186/1745-6150-3-29 - PMCID: PMC2478661

www.ncbi.nlm.nih.gov

Conclusão

Vida nasceu complexa e o LUCA apresentado que o património. Tinha o "corpo" de um eucariota mesófilo bem antes do amadurecimento por endossimbiose num organismo adaptado a uma atmosfera rica em oxigênio. Indicações abundantes sugerem evolução redutora desta entidade complexa e heterogênea para o domínio "procariota" Archaea e Bacteria. A palavra "prokaryote" deve ser abandonada, porque epistemologicamente doentia.