Charles R. Darwin, durante sua viagem ao redor do mundo a bordo do H.M.S. Beagle, esteve em muitos lugares, mas poucos são tão famosos quanto o arquipélago de Galápagos. O que ele viu ali teve, de fato, importância no desenvolvimento de suas ideias sobre a “transmutação das espécies”. No entanto, sua passagem por lá acabou ganhando um ar de lenda, especialmente no que diz respeito aos tentilhões, tema sobre o qual já falei aqui.
As Ilhas Galápagos se tornaram um símbolo da evolução biológica e, de certa forma, um laboratório natural para estudar a mudança das espécies ao longo do tempo (veja, por exemplo, o livro do casal de naturalistas Peter e Rosemary Grant, “40 years of evolution”). Poucos lugares ilustram tão bem a dinâmica entre isolamento geográfico, seleção natural e adaptação. Por isso, qualquer nova descoberta feita nessas ilhas desperta imediatamente a atenção de cientistas e do público, que ainda associa o nome “Galápagos” à gênese da teoria de Darwin.
Descobertas vindas de lá continuam a surpreender. E, às vezes, a confundir. Agora, veículos de imprensa afirmam que cientistas encontraram algo muito interessante nas Galápagos: uma espécie de tomate que teria “evoluído de forma reversa”, retornando a um estado ancestral. As manchetes soam quase paradoxais: afinal, pode a evolução “andar para trás”? Evolutivamente falando, essa afirmação faz sentido? Essa é uma ideia que desafia o senso comum e, para alguns, parece até contrariar a própria noção de progresso que muitas vezes (de forma equivocada) se associa à evolução.
A pesquisa
Pesquisadores afirmam ter descoberto nas Ilhas Galápagos um caso raro de possível “evolução reversa” em tomates selvagens. Durante um estudo sobre alcaloides (compostos naturais usados pelas plantas como defesa), publicado na Nature Communications, o grupo notou que os tomates das ilhas mais jovens e ocidentais estavam produzindo substâncias que não apareciam em tomates há milhões de anos.
Ao comparar com amostras das ilhas mais antigas e orientais, os cientistas observaram que estas últimas apresentavam um sistema de defesa moderno, enquanto as plantas ocidentais exibiam características ancestrais, sugerindo que elas “voltaram atrás” na evolução.
Um dos autores do estudo, o bioquímico molecular Adam Jozwiak, da Universidade da Califórnia, afirmou que o fenômeno pode ter ocorrido porque as condições ambientais das ilhas mais novas exerceram pressão seletiva para que as plantas reativassem genes antigos. Segundo ele, isso mostra a flexibilidade da natureza: a evolução nem sempre segue apenas “para frente”.
E aqui já cabe um alerta: a evolução não tem direção, nem sentido preferencial. Faz pouco sentido dizer que a evolução se deu “para frente” ou “para trás”. O que de fato ocorre é que as populações evoluem em resposta às mudanças do ambiente, que por sua vez são imprevisíveis e não determinísticas.
As análises mostraram que esses tomates têm uma assinatura molecular semelhante à da berinjela, parente próxima pertencente à mesma família (as solanáceas). Os tomates modernos haviam desativado esses genes há muito tempo, mas os das Galápagos voltaram a expressar os alcaloides ancestrais. A descoberta pode ajudar no desenvolvimento de cultivos mais resistentes, novos pesticidas ou medicamentos, além de ajudar a entender a plasticidade da evolução.
A evolução é reversível?
Embora os resultados sejam interessantes, achei curiosa a forma como “venderam o peixe”, ou melhor, os tomates. Felizmente, não estou sozinho. Anurag Agrawal, um ecólogo evolutivo e professor de Estudos Ambientais na Universidade Cornell, em Ithaca (Nova York), disse à CNN que essa “reversão” não é exatamente uma grande surpresa:
“A maioria dos biólogos evolutivos rejeitaria a ideia de que a evolução é um processo que segue apenas para frente; trata-se mais de um processo de ajustes, que frequentemente toma desvios e faz reversões”.
Não poderia concordar mais. Enquanto paleontólogo que trabalha com sistemática e inferência filogenética (reconstrução das relações evolutivas entre organismos), vejo o tempo inteiro esse tipo de ocorrência. Reversões a estados ancestrais são muito comuns, e uma varredura rápida de qualquer estudo publicado que contenha uma filogenia pode revelar um bom número delas.
E isso, de forma alguma, significa que a evolução “entrou em modo reverso”. Significa apenas que uma ou algumas características retornaram a um estado ancestral. Não é como se uma espécie tivesse voltado a ser exatamente igual à espécie ancestral.
Aliás, embora o termo usado tenha sido “evolução reversa”, a reversibilidade ou irreversibilidade da evolução é um tema discutido há muito tempo pelos biólogos evolutivos, mas sob outro nome: a Lei de Dollo, batizada em homenagem ao paleontólogo belga Louis Dollo. Ele definiu a irreversibilidade evolutiva da seguinte forma:
“Um organismo nunca retorna exatamente a um estado anterior, mesmo que se encontre em condições de existência idênticas àquelas em que viveu anteriormente. Mas, em virtude da indestrutibilidade do passado, sempre conserva algum traço dos estágios intermediários pelos quais passou”.
Aves que deixaram de voar (como avestruzes), organismos que se tornaram secundariamente aquáticos (baleias, tartarugas marinhas), peixes cavernícolas que perderam os olhos... nada disso contradiz a “lei” de Dollo.
Mas há, sim, um segundo sentido de irreversibilidade presente nos trabalhos de Dollo: trata-se de uma hipótese testável de que uma parte complexa de um ancestral nunca reaparece exatamente na mesma forma em um descendente. E aqui entra um pouco de subjetividade. O que constitui uma “parte complexa”?
Os biólogos evolutivos vêm debatendo essa questão há décadas, e é difícil afirmar que haja consenso. No caso da descoberta do reaparecimento de um alcaloide ancestral em espécies modernas de tomate, isso se enquadra no segundo sentido da irreversibilidade (ou reversibilidade) da evolução? O retorno ao alcaloide envolveu pelo menos quatro mudanças de aminoácidos. Isso é complexo o suficiente?
Parece-me algo bastante subjetivo. Eu, por exemplo, diria que não.
O "Livro Genético dos Mortos"
No fim das contas, o caso dos tomates das Galápagos é fascinante não por supostamente “reverter a evolução”, mas porque ilustra a capacidade da vida de explorar o passado genético quando o presente exige. Richard Dawkins certa vez descreveu o genoma como um “Livro Genético dos Mortos” (título de seu livro mais recente, inclusive), uma metáfora poderosa para a ideia de que cada organismo carrega, em seu DNA, a história de seus ancestrais. Assim como um fóssil é um registro físico do passado, o genoma é um registro molecular: um repositório de instruções antigas, muitas das quais permanecem silenciosas por milhões de anos, mas ainda legíveis, ainda possíveis.
Quando um gene ancestral é reativado, como parece ter ocorrido nesses tomates, não estamos assistindo a uma volta no tempo, mas a uma releitura de um capítulo antigo do livro genético. A vida, diante de novas pressões ambientais, pode “folhear” esse livro e encontrar soluções que já haviam funcionado em um contexto anterior. Claro, assim como o registro fóssil, esse livro molecular dos mortos é incompleto, pois ao longo da evolução mutações se acumulam, e genes são completamente deletados e perdidos.
João Lucas da Silva é mestre em Ciências Biológicas pela Universidade Federal do Pampa, e atualmente doutorando em Ciências Biológicas na mesma universidade