Monday, March 06, 2006

Parte 3:Embriologia Comparativa e os Diagramas de Haeckel

"A mais grave das distorções - as semelhanças no desenvolvimento embrionário de diferentes vertebrados no estágio inicial, é apresentada como 'forte evidência' de descendência comum. Há muito sabemos que os embriões não são tão semelhantes assim, e que Haeckel fraudou o seu desenho. Em 1977, uma equipe de especialistas, dirigida pelo embriologista Michael Richardson, comparou os desenhos de Haeckel com as fotografias de embriões verdadeiros de vertebrados.Conclusão da equipe: os desenhos 'deturpam' a verdade. Richardson afirmou à revista Science: 'Parece que isto está se revelando como uma das mais famosas fraudes em biologia' [Elizabeth Penisi, 'Haeckel's Embryos: Fraud Rediscovered', Science 277 (1997), p. 1435. Mas, o que é uma pequena fraude secular diante da grandiosidade do gênio eterno de Darwin?"
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A Lei Biogenética de Haeckel nunca fez parte da teoria de Darwin, nem da Síntese Moderna da Evolução.Entretanto, as características embriológicas foram e ainda são muito úteis como evidência da evolução.A primeira linha de evidência é um certo paralelismo entre ontogenia e filogenia, a segunda é a semelhança no “estágio filotípico” de embriões de diferentes vertebrados.A primeira evidência não depende da idéia errada que a “ontogenia recapitula a filogenia” e a segunda não depende da aparência externa superficial dos embriões que Haeckel quis fazer parecer nos seus diagramas.

Uma outra coisa que é necessário chamar a atenção é que considerando toda a ontogenia, as classes de vertebrados não estão igualmente relacionadas.O desconhecimento disso leva a criacionistas a sobreestimar a relevância das dissimilaridades de embriões de classes diferentes. Diferentes organismos compartilham várias homologias embriológicas durante o desenvolvimento, mas as classes de vertebrados não estão igualmente relacionadas. As similaridades (feitas analisando os caracteres e postas numa análise cladística) devem cair no padrão hierarquicamente aninhado, exatamente com os grupos de vertebrados numa filogenia com uma seqüência evolutiva nesta ordem (da base até o topo da árvore) : Petromytonzoidea, Elasmobranchii, Actinopterygii, Dipnoi, Amphibia, Testudinata (neste ponto, a árvore apresenta um sub-ramo com outras grupos nessa seqüência: Lepidosauria, Crocodilia e Aves) e Mammalia (Richardson, 1998a).Uma hierarquia aninhada particular pode ser derivada da morfologia e da filogenia molecular, mas uma hierarquia baseada em similaridades nos caminhos embriológicos do desenvolvimento também renderá este padrão.Assim, a idéia que a evolução prediz que todas as classes de vertebrados devem ser igualmente similares no desenvolvimento se revela extremamente enganador.

Existe certo paralelismo entre ontogenia e filogenia, mas apenas quando aplicado somente para características individuais.Que relação é essa e como podemos expressá-la cientificamente?Um notável biólogo responde: “As características que mais se afastam da condição embrionária em algumas espécies em relação a outras representa a condição derivada” (Futuyma,1992.p. 321). Futuyma dá exemplos disso num livro.Em Biologia Evolutiva, ele observa que no gado bovino assim como em outros mamíferos, os ossos metacarpianos desenvolvem-se como elementos distintos; posteriormente eles se fundem como ossos metatársicos, mas apenas nos gados bovinos, não na maioria dos outros mamíferos.De fato, é assim, mas só consideramos verdadeiro porque os metacarpos não fundidos são amplamente distribuídos em outros mamíferos.A esse detalhe na análise filogenética chamamos de “critério do grupo externo”.Por causa dele não se diz que,por exemplo, cotidélones de uma planta representam folhas ancestrais.Existem outros casos onde características podem ser detectadas pelo “método ontogenético”. Podemos ver embriões de golfinhos com botões dos membros dianteiros e traseiros, típicos dos embriões tetrápodes (Sedmera, et al.,1997) e caudas embrionárias humanas.Sobre as caudas embrionárias, existe na literatura médica o caso de atavismos de bebês humanos com caudas, algumas delas com organização de tecidos de cauda, nervos e vasos sanguíneos (Dao & Netsky,1984).Outro caso interessante é a existência na ontogenia de mamíferos marsupiais uma casca de ovo temporária que é reabsorvida antes do nascimento de bebês; alguns bebês de espécies como os coalas retêm uma carúncula vestigial, uma estrutura especializada que serve para quebrar casca de ovo em répteis (Tyndale-Biscoe & Renfree,1987).

Baseada na árvore filogenética padrão, nós podemos esperar encontrar bolsas faríngeas com morfologia similar aos arcos branquiais ou cascas de ovo em algum ponto no desenvolvimento embriológico de mamíferos. Entretanto, nós nunca esperamos encontrar mamilos, pêlos ou ouvido-médio em algum ponto da ontogenia de peixes, anfíbios ou répteis. Do mesmo modo, nós podemos esperar encontrar os dentes nas bocas de alguns embriões de aves, mas nós nunca esperamos encontrar bicos como das aves em embriões em mamíferos euterianos.Nós podemos esperar encontrar embriões humanos com caudas e embriões de golfinhos com germe das patas, mas nunca esperam encontrar botões do pé ou os membros desenvolvendo-se em embriões de enguias ou de tubarões.Como esses achados contraditórios citados nunca foram registrados, então percebe-se que a descêndência comum é corroborada por essa linha de evidência.

Outra coisa, Enézio omitiu esta declaração do Richardson:

“Eu estou preocupado porque posso ter perpetuado um mito criacionista. A alegação que Haeckel foi convencido da fraude foi feito no The Times”( Richardson,1998b).

Foi deixado bem claro por essas e outras declarações de Richardson que os desenhos de embriões de Haeckel foram provados falsos em 1874 pelo professor Wilhelm His e que isso não afeta em nada a evidência da evolução pela embriologia comparativa.A lei da recapitulação não foi falseada com estas fotos de Richardson, mas sim muitíssimo antes, uma vez que a teoria de Haeckel ignorava completamente que o desenvolvimento embrionário é condicionado pelo controle genético de cada um dos seus passos.Entretanto, Enézio faz afirmações relacionando os diagramas de Haeckel com Darwin.Enézio não sabe ou omite que A Origem das Espécies foi publicada em 1859, a teoria de Haeckel foi publicada em 1866 e seus diagramas foram apresentados em 1874.Na realidade, quem mais o influenciou no aspecto embriológico foi outro embriólogo alemão, Karl Von Baer. No Capítulo 13 de A Origem das Espécies, por exemplo, Darwin citou Von Baer que por sua vez analisava que os embriões dos mamíferos, das aves, das lagartas e cobras só são distinguíveis pelo tamanho nas primeiras fases do desenvolvimento e que os pés dos mamíferos e lagartos, as asas e pés da ave e até as mãos e pés dos seres humanos começam a partir da mesma forma básica.Entretanto, este mesmo embriólogo minimizava a similaridade desses animais durante a ontogenia; ele analisou que os quatros grandes grupos de vertebrados só se parecem pouco após a concepção, depois disso cada um percorre caminhos diferentes na ontogenia. Na sua obra de 1859, Darwin mostra também como a embriologia evidencia a descendência com modificação, onde ele dá exemplo da existência de embriões de baleias com dentes, em baleias que não os tem quando adulta.Ele também acreditava que a seleção natural remendava a forma como se desenvolviam os embriões de seus ancestrais (Zimmer, 1999.p.79), e basicamente utilizou a descrição da ontogenia de Von Baer.Por outro lado, Haeckel acreditava que o embrião era imune a seleção, uma vez que ele propôs que todas as inovações embriológicas estão adicionadas à seqüência de desenvolvimento terminal.Por isso, é de se perguntar de onde o Sr.Almeida Filho retirou que Darwin utilizou alguma lei de Haeckel como evidência da evolução.

A embriologia moderna diz que a maioria das mudanças evolutivas no desenvolvimento ocorrendo na periferia do desenvolvimento, ou em aspectos prematuros do desenvolvimento que não tenham repercussões posteriormente.Ou na situação onde benefício da alteração prematura supera as conseqüências que tenha na continuação do desenvolvimento, porque elas geralmente tem efeito cascata.Mas todas as idéias de Haeckel sobre embriologia não estão ultrapassadas porque estimativas indicam que mais de 70% das transformações evolutivas de uma espécie para outra envolvem acréscimo ou subtração de um passo no final de uma trilha de desenvolvimento (Zimmer,1999.p.82).A verdade é que Haeckel identificou apenas um tipo de a mudança embriológica produzida pela alteração no timing de desenvolvimento.Se pensarmos o desenvolvimento embrionário como algo regulado não por um, mas por vários cronômetros, um pode controlar a maturidade sexual, enquanto o outro controla o crescimento.Assim, reajustando esses cronômetros é possível que um novo organismo venha ser produzido.É por isso que o organismo pode chegar a maturidade sexual com a forma do ancestral juvenil.É por isso que as cabeças humanas se parecem mais com a dos jovens chimpanzés que as dos adultos.Ainda assim, a seleção natural pode modificar qualquer estágio de um ciclo vital, então algumas diferenças são vistas no desenvolvimento prematuro também, embora elas sejam muito mais restringidas no estágio filotípico.De qualquer forma, Von Baer não era recapitulacionista, e nem evolucionista quando escreveu em 1828 a lei que dizia que “os estágios iniciais do desenvolvimento tendem a ser mais similares entre espécies aparentadas do que os estágios posteriores, de modo que as características que diferenciam os táxons são, em termos embriológicos, adições posteriores sobre um plano de desenvolvimento fundamentalmente similar” (Futuyma,1992.p.321).Embora os embriólogos modernos reconheçam que a Lei de Von Baer também falhe como uma generalização, está totalmente errado dizer que as características derivadas adquiridas durante a evolução podem ser detectadas pela embriologia.Também está errado dizer que não existe um certo estágio ontogenético em que diferentes vertebrados se assemelham.

O estágio filotípico representa o estágio onde todos embriões vertebrados expressam uma série de características que são comum a toda linhagem vertebrada.Nele, todos têm um notocorda e um cabo dorsal do nervo, têm arcos faríngeos e uma cauda; e eles têm uma série de repetições de blocos de músculos chamados somitos, assim como rins pronéfricos.Os rins profrénicos são funcionais em alguns peixes adultos adultos, e são vistos em todos os embrões vertebrados.Entretanto, eles não são funcionais em espécies mais complexas e servem serve apenas como base para o desenvolvimento subsequente de rins mais especializados (Gilbert,2002.p.268).Neste estágio, a maioria das características que distinguem grupos vertebrados diferentes, tais como os membros ou as aletas, os pêlos ou as penas, e as asas ou as mãos, não se formaram ainda (e é por isso é questionável dizer que Darwin erra quando se referia a esse estágio após a gastrulação como o "começo do desenvolvimento").Os diferentes vertebrados começam o desenvolvimento com o mesmo tipo de pele e seus membros se desenvolvem essencialmente da mesma forma (Gilbert,2002.p.268). Além disso, nós sabemos agora que este é o período durante em que umas séries de contornos definidos por genes são expressas primeiramente (como os emx/otx/Hox) junto com a configuração da base molecular do plano corporal.Depois da convergência neste estágio, eles voltam a divergir morfologicamente.O nível global de interação é maior neste estágio do que no anterior e posterior a ele, assim as similaridades devem ser muito maior no estágio filotípico do que nos demais.Se em determinada fase embriológica caracteres forem sujeitos a um maior nível de controle hierárquico, de forma a desenvolverem em grupos integrados, irá haver menos caracteres independentes, e, portanto, menores erros no desenvolvimento (Futuyma,1992, p.461; Myers,2006).

Os livros-textos estão certos em dizer que os embriões de diferentes vertebrados são substancialmente similares nos estágios iniciais.Se se diz que esses embriões são ou não são substancialmente similares considerando a aparência externa superficial dos embriões temos uma declaração vazia, porque o ponto crucial é o compartilhamento de elementos estruturais principais e seus relacionamentos topológicos (Raff, 2001).Tanto é assim, que existe um livro "Bio - Completo e Atualizado" (Editora Saraiva, 1996 - vol. único) de Sônia G.B.C. Lopes com uma gravura mostrando embriões de diferentes vertebrados com aparência externa diferente nos mesmos estágios, ressaltando apenas tais elementos e relacionamentos (a gravura pode ser vista neste link do site Home Page de Biologia ).E mesmo as diferenças na aparência muitas vezes ocorrem devido às diferenças no investimento materno.Mas Wells as enfatiza tais diferenças, como esta: a forma do embrião prematuro em anfíbios difere de répteis e aves, devido a diferenças nas concentrações de gema nos ovos.Entretanto, os ovos de répteis e aves desenvolvem-se similarmente ao dos anfíbios, exceto pela gema ter modificado a forma do embrião, justamente devido a diferentes concentrações de gema. A bola é esticada para fora e apóia-se em cima da gema.Essas diferenças conduzem a algumas diferenças na etapa seguinte, a gastrulação. O movimento das camadas de células gera a estrutura tridimensional do embrião, e durante o processo concede a células a oportunidade de interagir e induzir novos tipos de tecidos.Entretanto, os vertebrados utilizam um jogo comum de moléculas sinalizadoras, tais como BMP-4 e cordina, que são importantes em definir a polaridade e em especificar tipos do tecido nestes estágios.Uma vez que os movimentos celulares da gastrulação são equivalentes e os processos sinalizadores de novos tecidos durante a gastrulação são similares em todos os vertebrados (Myers,2003), é um absurdo ficar enfatizando diferenças em aspectos que tem menos repercussão no desenvolvimento posterior, quando os aspectos mais profundos (como o molecular) destes estágios do desenvolvimento são homólogos.

Não é claro, porém, que a presença desses diagramas nos livros-texto seja comum.Pelo menos entre todos os livros de nível universitário que já li na biblioteca da universidade onde estudo (UFRN), esses diagramas de Haeckel estão ausentes e tudo o que vem desse autor é discutido num contexto histórico.Esse é o caso de Futuyma, que na 2ª edição de Biologia Evolutiva explica porque as generalizações de Haeckel sobre embriologia estão erradas (p.321,322), tudo isso sem apresentar suas evidências forjadas.Uma acusação de apoio a fraude só faria sentido se estivesse explicíto ou implícito nos livros-textos uma mensagem como "vejam os diagramas de Haeckel e notem como os embriões semelhantes fornecem evidências da descendência comum".Se existem desenhos de Haeckel em alguns livros de biologia, a apresentação destes só induz ao erro se a abordagem feita diferir da que Futuyma faz para discutir as generalizações do embriólogo alemão nas duas primeiras edições de Biologia Evolutiva.Ainda assim, é de se salientar que a presença dos diagramas de Haeckel são totalmente dispensáveis nos livros-textos e eles ocupam um espaço grande demais para algo que é descartável.Entretanto, os autores que fizerem isso* provavelmente não são da área de evolução (e talvez de uma outra área mais específica que acabam tendo que escrever mais generalizadamente, sem conhecer bem).Como jamais um importante biólogo evolutivo contemporâneo defendeu qualquer tipo de recapitulacionismo, é absolutamente seguro dizer que essas pessoas são ignorantes sobre Darwinismo.Isso porque elas não estarão mostrando distorções para tentar apoiar a evolução darwiniana e sim a hackeliana, que leva em conta que o embrião é imune a seleção.Os diagramas de Haeckel contradizem teoria da seleção natural de Darwin.Isso explica, de certa forma, o porquê de Mayr (2005,p.114) considerar que Haeckel era um evolucionista que aceitava esta teoria apenas "em parte".

Conclusão: Lei Biogenética não é Darwinismo, não é Neodarwinismo, não foi desmascarada há poucas décadas atrás e é absolutamente seguro dizer os autores que usam evidências forjadas de Haeckel não entendem quase nada de evolução.

*Nota bene: Segundo um colega de fóruns na internet (e que traduz esses artigos de biologia evolutiva para o site Biociência) chamado Danniel Soares, existe um livro de Maria Luiza Beçak e Willy Beçak, "Biologia Moderna", volume 2 ou segunda edição, 1974, e de Oswaldo Astorino, parte da série "novo curso do estudante", de 1984 onde os diagramas de Haeckel estão presentes.Ainda segundo ele, 1974 as semelhanças embriológicas são abordados com o argumento que "sendo essa semelhança maior quanto mais inicial for a fase de desenvolvimento considerado", o que é uma demonstração de ignorância.

Referências:

Dao, A. H., and Netsky, M. G. (1984). Human tails and pseudotails.Human Pathology 15: 449-453.

Futuyma, D. J. (1992). Biologia Evolutiva, 2ª edição.Sociedade Brasileira de Genética & CNPq, Ribeirão Preto-SP.

Gilbert, S. F. (2002).Biologia do Desenvolvimento. Editora Funpec, Ribeirão Preto-SP.

Mayr,E. (2005).Biologia, Ciência Única.Editora Companhia das Letras, São Paulo-SP.

Myers,P.Z.(2003).Wells and Haeckel Embryos.Blog Pharyngula.Link: http://pharyngula.org/index/weblog/print/9/

Myers,P.Z.(2006).The Politically Incorrect Guide to Darwinism and Intelligent Design Review: Simply Incorrect Embryology (Chapter 3). The Panda's Thump.Link: http://www.pandasthumb.org/archives/2006/08/the_politically_3.html

Raff, R. A. (2001). The creationist abuse of evo-devo.Evol Dev, 3(6): 373-374.

Richardson, M. K.(1998a).Letter.Science, 280(5366): 983.

Richardson, M. K.(1998b).Haeckel's Embryos, Continued, Science 281:1289.

Sedmera, D., Misek, I., and Klima, M.(1997).On the development of Cetacean extremities: I. Hind limb rudimentation in the Spotted dolphin Stenella attenuata. Eur J Morphol 35: 25-30.

Tyndale-Biscoe, H. and Renfree, M. (1987) Reproductive Physiology of Marsupials. Cambridge University Press.

Zimmer, C. (1999).A Beira D’água: Macroevolução e a Transformação da Vida, Jorge Zahar Editor, Rio de Janeiro-RJ.

4 Comments:

Blogger Franco said...

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5:31 PM  
Anonymous Anonymous said...

muito interessante tudo isso!
ando me interassante por este assunto desde que vi o ultassom do meu sobrinho e depois que um amigo fez um comentário sobre este meu desenho: http://www.flickr.com/photos/corpodual/3256747950/
muito bacana seu blog,parabens!
corpo dual.

8:08 AM  
Blogger Hugo Hoffmann said...

Apesar de Criacionista, os argumentos aqui mostrados me instigaram para me aprofundar no assunto. É certo que tanto uma quanto outra, são chamadas TEORIAS e não LEIS. Pelo menos no entendimento da minha ignorância, o problema não está no fato de a Teoria de Haeckel ter sido antes ou depois ao ponto de influenciar ou ter sido utilizada como argumento para Darwin, e sim, pelo que entendi, foi que Haeckel forçou uma prova para defender a idéia de Darwin. Não foi?

2:50 PM  
Anonymous Anonymous said...

Esse texto só engana os que não sabem que os diagramas de Haeckel foi publicado em um livro não acadêmico para a população leiga, para ilustrar a semelhança entre os embriões, que de fato existe não só morfologicamente, mas a um nível muito mais profundo, na sua indiscutivel semelhança no desenvolvimento controlado pelo mesmo grupo de genes e proteínas, que é uma caracteristica conservada não só em vertebrados, mas que é observada até mesmo em moscas do gênero Drosophila. Não custa nada abrir um livro de Embriologia estudar um pouco antes de acreditar em que Jonathan Wells e o Discovery Institute dizem com o intuito de distruir a verdadeira ciência para consolideram seus valores cristãos conservadores.

4:37 AM  

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