Evolução de “Complexidade Irredutível” Explicada
Mais uma explicação para a alegada "complexidade irredutível"
Usando novas técnicas de ressurreição de genes antigos, cientistas, pela primeira vez, reconstruíram a evolução darwiniana de um sistema molecular aparentemente "irredutivelmente complexo".
A pesquisa foi conduzida por Joe Thornton, professor assistente de Biologia do Centro de Ecologia e Biologia Evolutiva da Universidade de Oregon, e foi publicado na edição de 7 de abril da revista SCIENCE.
Como a seleção natural pode impulsionar a evolução de sistemas moleculares complexos — aqueles em que a função de cada parte depende de suas interações com as outras partes — tem sido uma questão não resolvida na biologia evolutiva. Os defensores do Design Inteligente argumentam que tais sistemas são "irredutivelmente complexos" e, portanto, incompatíveis com a evolução gradual pela seleção natural.
"Nosso trabalho demonstra um erro fundamental nos atuais desafios ao darwinismo," disse Thornton. "Novas técnicas nos permitiram ver como os genes antigos e suas funções evoluíram há centenas de milhões de anos. "Descobrimos que a complexidade evoluiu fragmentadamente através de um processo de Exploração Molecular — genes antigos, restritos pela seleção a funções inteiramente diferentes, foram recrutados pela evolução para participar de novas interações e novas funções ".
Os cientistas usaram métodos estatísticos e moleculares de última geração para desvendar a evolução de um exemplo elegante de complexidade molecular — a parceria específica do hormônio aldosterona, que regula o comportamento e a função renal, juntamente com a proteína receptora que permite a células do corpo responder ao hormônio. Eles ressuscitaram o gene do receptor ancestral — que existiu há mais de 450 milhões de anos, antes dos primeiros animais com ossos aparecerem na Terra — e caracterizaram suas funções moleculares. Os experimentos mostraram que o receptor tinha a capacidade de ser ativado pela aldosterona muito antes do hormônio realmente evoluir.
O grupo de Thornton mostrou então que o receptor ancestral também respondeu a um hormônio muito mais antigo com uma estrutura semelhante; Isto o tornou "pré-adaptado" para ser recrutado para uma nova parceria funcional quando a aldosterona evoluiu mais tarde. Recapitulando a evolução da sequência de DNA do receptor, os cientistas mostraram que apenas duas mutações foram necessárias para evoluir as funções atuais do receptor nos seres humanos.
"O processo gradual que fomos capazes de reconstruir é totalmente coerente com a evolução darwiniana", disse Thornton. "A chamada complexidade irredutível era apenas um reflexo de uma capacidade limitada de ver como a evolução funciona." Ao chegar de volta às formas ancestrais dos genes, pudemos mostrar como esse par crucial hormônio-receptor evoluiu."
Outros pesquisadores do estudo incluem Jamie T. Bridgham, associado de pesquisa de pós-doutorado em Biologia Evolutiva e Sean M. Carroll, pesquisador de pós-graduação em Biologia. O trabalho foi financiado por subvenções do National Science Foundation e do National Institutes of Health e Alfred P. Sloan, pesquisador associado recentemente atribuído a Thornton.
Natureza, colaborando para refutar o criacionismo há mais de 150 anos. - Francisco, O Herege (meu personagem ao longo dos anos em diversos temas de debates pela internet)
O artigo científico:
Jamie T. Bridgham, Sean M. Carroll, Joseph W. Thornton; Evolution of Hormone-Receptor Complexity by Molecular Exploitation; Science 07 Apr 2006, Vol. 312, Issue 5770, pp. 97-101
Jamie T. Bridgham, Sean M. Carroll, Joseph W. Thornton; Evolution of Hormone-Receptor Complexity by Molecular Exploitation; Science 07 Apr 2006, Vol. 312, Issue 5770, pp. 97-101
DOI: 10.1126/science.1123348 - science.sciencemag.org
Abstract
De acordo com a teoria darwiniana, a complexidade evolui por um processo gradual de elaboração e otimização sob seleção natural. Os sistemas biológicos compostos por partes firmemente integradas parecem desafiar essa visão, porque não é óbvio como a função de qualquer elemento possa ser selecionada, a menos que os parceiros com os quais ela interage já estejam presentes. Aqui demonstramos como um sistema molecular integrado — a interação funcional específica entre o hormônio esteróide aldosterona e seu parceiro, o receptor mineralocorticóide — evoluiu por um processo darwiniano gradual. Usando a ressurreição do gene ancestral, mostramos que, muito antes do hormônio evoluir, a afinidade do receptor pela aldosterona estava presente como um subproduto estrutural de sua parceria com ligandos quimicamente semelhantes, mais antigos. A introdução de duas alterações de aminoácidos na sequência ancestral recapitula a evolução da especificidade atual do receptor. Nossos resultados indicam que interações íntimas podem evoluir pela Exploração Molecular — recrutamento de uma molécula mais antiga, previamente restrita a um papel diferente, em um novo complexo funcional.
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