A Caixa Preta de Darwin (Michael Behe) - Traduzindo

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O Desafio Bioquímico para a Evolução

COM UMA NOVA POSIÇÃO

A CAIXA PRETA

DE DARWIN

10ª EDIÇÃO ANIVERSÁRIO

"Um livro persuasivo. Ele falará com o leigo e talvez até

mesmo com os evolucionistas profissionais, se eles

puderem suspen

puderem suspender por algum tempo o próprio julgam

der por algum tempo o próprio julgamento

ento

sobre as origens, a

sobre as origens, a última caixa preta."

última caixa preta."

̶

_{The Washington Times}

MICHAEL J. BEHE

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A CAIXA PRETA DE DARWIN

O DESAFIO BIOQUÍMICO DA EVOLUÇÃO

MICHAEL J. ВЕНЕ

FREE PRESS

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CONTEÚDO

PREFÁCIO IX

A CAIXA ESTÁ ABERTA

1. BIOLOGIA LILIPUTIANA 3 2. PORCAS E PARAFUSOS 26

EXAMINANDO O CONTEÚDO DA CAIXA

3. REME, REME, REME SEU BARCO 51 4. RUBE GOLDBERG NO SANGUE 74

5. AQUI PARA LÁ 98

6. UM MUNDO PERIGOSO 117 7. ESTRADA DA MORTE 140

O QUE A CAIXA DIZ NOS?

8. PUBLIQUE OU PEREÇA 165 9. DESIGN INTELIGENTE 187 10. PERGUNTAS SOBRE O DESIGN 209 11. CIÊNCIA, FILOSOFIA, RELIGIÃO 232

POSFÁCIO 255

APÊNDICE 273

NOTAS 295

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PREFÁCIO

UM FENÔMENO MOLECULAR

É banal, quase banal, dizer que a ciência fez grandes progressos na compreensão da natureza. As leis da física agora são tão bem compreendidas que as sondas espaciais voam infalivelmente para fotografar mundos a bilhões de quilômetros da Terra. Computadores, telefones, luzes elétricas e outros incontáveis exemplos atestam o domínio da ciência e da tecnologia sobre as forças da natureza. Vacinas e colheitas de alto rendimento mantiveram os antigos inimigos da humanidade, doenças e fome - pelo menos em partes do mundo. Quase semanalmente, anúncios de descobertas em biologia molecular encorajam a esperança de cura para doenças genéticas e mais.

No entanto, entender como algo funciona não é o mesmo que entender como ele surgiu. Por exemplo, os movimentos dos planetas no sistema solar podem ser previstos com enorme precisão; no entanto, a origem do sistema solar (a questão de como o sol, os planetas e suas luas se formaram em primeiro lugar) ainda é controversa. A ciência pode eventualmente resolver o enigma. Ainda assim, a questão é que entender a origem de algo é diferente de entender seu funcionamento cotidiano.

O domínio da natureza pela ciência levou muitas pessoas a presumir que ela pode - na verdade, deve - explicar também a origem da natureza e da vida. A proposta de Darwin de que a vida pode ser explicada pela seleção natural agindo de acordo com a variação tem sido amplamente aceita em círculos educados por mais de um século, embora os mecanismos básicos da vida permanecessem totalmente misteriosos até várias décadas atrás.

A ciência moderna aprendeu que, em última análise, a vida é um fenômeno molecular: todos os organismos são feitos de moléculas que atuam como as porcas e parafusos, engrenagens e polias de sistemas biológicos. Certamente existem

características biológicas complexas (como a circulação de sangue) que emergem em níveis mais elevados, mas os detalhes da vida são o domínio das biomoléculas. Portanto, a ciência da bioquímica, que estuda essas moléculas, tem como missão a exploração dos próprios alicerces da vida.

Desde meados da década de 1950, a bioquímica tem meticulosamente elucidado o funcionamento da vida em nível molecular. Darwin ignorava o motivo da variação dentro de uma espécie (uma das exigências de sua teoria), mas a bioquímica identificou a base molecular para ela. A ciência do século XIX não poderia sequer adivinhar o mecanismo de visão, imunidade ou movimento, mas a bioquímica moderna identificou as moléculas que permitem essas e outras funções.

Era esperado que a base da vida fosse extremamente simples. Essa expectativa foi esmagada. Visão, movimento e outras funções biológicas provaram não ser menos sofisticadas do que câmeras de televisão e automóveis. A ciência fez um enorme progresso na compreensão de como a química da vida funciona, mas a elegância e a

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complexidade dos sistemas biológicos em nível molecular paralisaram a tentativa da ciência de explicar suas origens. Não houve praticamente nenhuma tentativa de explicar a origem de sistemas biomoleculares complexos e específicos, e muito menos qualquer progresso. Muitos cientistas afirmaram que as explicações já estão à mão ou, mais cedo ou mais tarde; mas nenhum suporte para tais afirmações pode ser encontrado na literatura científica profissional. Mais importante ainda, existem razões convincentes - baseadas na estrutura dos próprios sistemas - para pensar que uma explicação darwiniana para os mecanismos da vida será sempre indescritível.

Evolução é uma palavra flexível. Pode ser usado por uma pessoa para significar algo tão simples como mudar ao longo do tempo, ou por outra pessoa para significar a descida de todas as formas de vida de um ancestral comum, deixando o mecanismo de mudança não especificado. Em seu sentido biológico de garganta cheia, entretanto, evolução significa um processo pelo qual a vida surgiu de matéria não-viva e subsequentemente desenvolvida inteiramente por meios naturais. Esse é o sentido que Darwin deu à palavra e ao significado que ela encerra na comunidade científica. E é nesse sentido que uso a palavra evolução ao longo deste livro.

APOLOGIA PARA DETALHES

Vários anos atrás, Papai Noel deu ao meu filho mais velho um triciclo de plástico para o Natal. Infelizmente, homem ocupado que ele é, Papai Noel não teve tempo de tirá-lo da caixa e montá-tirá-lo antes de sair. A tarefa coube ao papai. Peguei as peças da caixa, desdobrei as instruções de montagem e suspirei. Havia seis páginas de instruções detalhadas: alinhe os oito tipos diferentes de parafusos, insira dois parafusos de 1 ½ polegada através do cabo no eixo, enfie o eixo no orifício quadrado no corpo da bicicleta e assim por diante. Eu não queria nem ler as instruções, porque sabia que não podiam ser desnatadas como um jornal - todo o propósito está nos detalhes. Mas arregacei as mangas, abri uma lata de cerveja e comecei a trabalhar. Depois de várias horas, o triciclo foi montado. No processo, li de fato todas as instruções do livreto várias vezes (para perfurá-las na minha cabeça) e executei as ações exatas que as instruções exigiam.

Minha aversão às instruções parece ser generalizada. Embora a maioria das famílias possua um videocassete (VCR), a maioria das pessoas não pode programá-las. Essas maravilhas tecnológicas vêm com instruções de operação completas, mas a simples ideia de estudar cada frase do livreto faz com que a maioria das pessoas delegue o trabalho à criança de dez anos mais próxima.

Infelizmente, grande parte da bioquímica é como um manual de instruções, no sentido de que a importância está nos detalhes. Um estudante de bioquímica que meramente examina um livro de bioquímica está praticamente certo em passar a maior parte do próximo exame olhando para o teto enquanto gotas de suor escorrem por sua

testa. Skimming o livro didático não prepara o aluno para questões como “Descreva

detalhadamente o mecanismo de hidrólise de uma ligação peptídica pela tripsina,

prestando especial atenção ao papel da energia de ligação do estado de transição.” Embora

existam princípios gerais de bioquímica que ajudem mortal compreender o quadro geral da química da vida, princípios amplos só levá-lo tão longe. Um diploma em engenharia

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não substitui o livreto de instruções para triciclo, nem o ajuda diretamente a programar seu videocassete.

Muitas pessoas, infelizmente, estão muito conscientes da importância da bioquímica. Pessoas que sofrem com anemia falciforme, suportando muita dor em suas vidas encurtadas, sabem a importância do pequeno detalhe que mudou um dos 146 resíduos de aminoácidos em uma das dezenas de milhares de proteínas em seu corpo. Os pais de crianças que morrem de Tay-Sachs ou fibrose cística, ou que sofrem de diabetes ou hemofilia, sabem mais do que querem sobre a importância dos detalhes bioquímicos.

Então, como escritor que quer que as pessoas leiam meu trabalho, enfrento um dilema: as pessoas detestam ler detalhes, mas a história do impacto da bioquímica na teoria evolucionista depende apenas dos detalhes. Portanto, tenho que escrever o tipo de livro que as pessoas não gostam de ler para persuadi-las das ideias que me estimulam a escrever. No entanto, a complexidade deve ser experimentada para ser apreciada. Então, gentil leitor, peço sua paciência; haverá muitos detalhes neste livro.

O livro é dividido em três partes. A parte I fornece algumas informações e mostra por que a evolução deve agora ser discutida no nível molecular - o domínio da ciência da bioquímica. Esta parte é amplamente livre de detalhes técnicos, embora alguns se infiltrem durante uma discussão sobre o olho. A parte II contém os «capítulos de exemplo», onde a maior parte da complexidade é encontrada. A parte III é uma discussão não-técnica das implicações das descobertas da bioquímica.

Então, o material duro está confinado principalmente à Parte II. Naquela seção, no entanto, uso liberalmente analogias para objetos comuns do cotidiano para passar as ideias, e mesmo nessa seção descrições detalhadas de sistemas bioquímicos são minimizadas. Parágrafos que contêm as mais pesadas doses de detalhes - repletos de termos técnicos de óculos - são destacados do texto regular com o enfeite - para preparar o leitor. Alguns leitores podem passar pela Parte II. Outros, no entanto, podem querer roçar a seção ou mesmo pular partes, depois voltar quando estiverem prontos para absorver mais. Para aqueles que querem uma compreensão mais profunda da bioquímica, incluí um apêndice descrevendo alguns princípios bioquímicos gerais. Encorajo aqueles que querem todos os detalhes a emprestar um texto bioquímico introdutório da biblioteca.

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PARTE I

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CAPÍTULO 1

BIOLOGIA LILLIPUTIANA

OS LIMITES DE UMA IDEIA

Este livro é sobre uma ideia - a evolução darwiniana - que está sendo levada aos seus limites pelas descobertas na bioquímica. A bioquímica é o estudo da própria base da vida: as moléculas que compõem células e tecidos, que catalisam as reações químicas da digestão, fotossíntese, imunidade e muito mais. O progresso surpreendente feito pela bioquímica desde meados da década de 1950 é um tributo monumental ao poder da ciência de entender o mundo. Trouxe muitos benefícios práticos na medicina e na agricultura. Podemos ter que pagar um preço, no entanto, pelo nosso conhecimento. Quando as fundações são desenterradas, as estruturas que repousam sobre elas são abaladas; às vezes eles entram em colapso. Quando ciências como a física finalmente descobriram seus alicerces, antigas formas de entender o mundo tiveram que ser descartadas, extensivamente revisadas ou restritas a uma parte limitada da natureza. Isso acontecerá com a teoria da evolução pela seleção natural?

Como muitas grandes ideias, a de Darwin é elegantemente simples. Ele observou que há variação em todas as espécies: alguns membros são maiores, alguns menores, alguns mais rápidos, outros mais claros e assim por diante. Ele argumentou que, uma vez que o suprimento limitado de alimentos não poderia sustentar todos os organismos que nascem, aqueles cuja variação ao acaso lhes dava uma vantagem na luta pela vida tenderiam a sobreviver e se reproduzir, superando os menos favorecidos. Se a variação fosse herdada, então as características das espécies mudariam com o tempo; em grandes períodos, grandes mudanças podem ocorrer.

Por mais de um século, a maioria dos cientistas pensou que virtualmente toda a vida, ou pelo menos todas as suas características mais interessantes, resultaram da seleção natural trabalhando em variações aleatórias. A idéia de Darwin foi usada para explicar os bicos dos tentilhões e os cascos dos cavalos, a coloração de mariposas e os escravos de insetos, e a distribuição da vida em todo o mundo e através das eras. A teoria foi estendida por alguns cientistas para interpretar o comportamento humano: por que pessoas desesperadas cometem suicídio, por que adolescentes têm bebês fora do casamento, por que alguns grupos se saem melhor em testes de inteligência do que outros grupos e por que missionários religiosos abandonam o casamento e as crianças. Não há nada - nenhum órgão ou idéia, nenhum sentido ou pensamento - que não tenha sido objeto de contemplação evolutiva.

Quase um século e meio depois que Darwin propôs sua teoria, a biologia evolutiva teve muito sucesso em explicar os padrões de vida que vemos ao nosso redor. Para muitos, seu triunfo parece completo. Mas o verdadeiro trabalho da vida não acontece no nível de todo o animal ou órgão; as partes mais importantes dos seres vivos são pequenas demais para serem vistas. A vida é vivida nos detalhes, e são moléculas que lidam com os detalhes

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da vida. A ideia de Darwin pode explicar cascos de cavalo, mas pode explicar a fundação da vida?

Pouco depois de 1950, a ciência avançou ao ponto de determinar as formas e propriedades de algumas das moléculas que compõem organismos vivos.