muitos de nós, cientistas incluídos, temos intuições contraditórias sobre a Mãe Natureza. Podemos ver que os ecossistemas muitas vezes têm uma capacidade inerente de auto-estabilização, e sabemos que não estaríamos aqui se o planeta não tivesse mantido condições adequadas para a vida por quase 4 bilhões de anos. Uma reação é afirmar que algum equilíbrio em toda a terra, embora frágil, existe, e reflete o fato de que as espécies evoluíram para cooperar entre si., Outra é dizer que a primeira resposta é um absurdo: os organismos são ‘egoístas’, e a evolução não é cooperativa, mas sim uma competição darwiniana Brutal que seleciona organismos individuais com base em sua capacidade de sobreviver e se reproduzir. O ato primordial de equilíbrio realizado pela nossa biosfera, se é que existe, é mais ou menos um acidente de sorte.
A ideia de que a própria terra é como um único organismo em evolução foi desenvolvida em meados da década de 1970 pelo cientista inglês independente e inventor James Lovelock e pela bióloga Americana Lynn Margulis., Eles o apelidaram de “hipótese Gaia”, afirmando que a biosfera é um “sistema de controle adaptativo ativo capaz de manter a terra em homeostase”. Às vezes eles foram muito longe com esta linha de raciocínio: Lovelock até se aventurou que mats de algas evoluíram de modo a controlar a temperatura global, enquanto a Grande Barreira de coral da Austrália pode ser um “projeto parcialmente terminado para uma lagoa evaporação”, cujo objetivo era controlar a salinidade oceânica.a noção de que a própria terra é um sistema vivo capturou a imaginação dos entusiastas da nova era, que deificaram Gaia como a deusa da Terra., Mas tem recebido tratamento áspero nas mãos de biólogos evolucionistas como eu, e é geralmente desprezado pela maioria dos darwinistas científicos. A maioria deles ainda são negativos sobre Gaia: ver muitas características terrenas como produtos biológicos pode muito bem ter sido extraordinariamente frutífero, gerando muita boa ciência, mas a terra não é nada como um organismo evoluído. As algas e os recifes de coral não são apenas “adaptações” que aumentam a “aptidão” da terra da mesma forma que os olhos e as asas contribuem para a aptidão das aves. A selecção natural darwiniana não funciona assim.,no entanto, tenho uma confissão: aqueci-me a Gaia ao longo dos anos. Eu era um objector precoce e vociferante da teoria de Lovelock e Margulis, mas hoje em dia comecei a suspeitar que eles poderiam ter razão. Então eu passei os últimos cinco anos tentando ‘Darwinise Gaia’ – para ver a cooperação generalizada como resultado da competição ocorrendo em algum nível mais alto (até mesmo planetário). Posso ver alguns caminhos pelos quais um Darwiniano pode aceitar a ideia de que o planeta como um todo poderia se gabar de ter evoluído, adaptações ao nível da Biosfera, selecionadas pela natureza para suas funções de promoção da estabilidade.,
Esta não é exatamente uma retratação de vistas, mas é certamente uma mudança marcada de como eu pensei 40 anos atrás. Darwinising Gaia parece importante não só para mim, pessoalmente, mas porque gostaria de oferecer uma satisfatoriamente profunda fundamentação teórica esforço para manter o planeta habitável – e uma maneira de refletir sobre contemporâneo das crises ambientais, além da aplicação de um simples rótulo, tais como ‘vingança de Gaia”, com o seu antropocêntrica e teísta implicações.,para a seleção natural Darwiniana tradicional trabalhar, as entidades em questão devem mostrar alguma propriedade ou habilidade que pode ser herdada, e que resulta em ter mais filhos do que a competição. Por exemplo, as primeiras criaturas com visão, por mais difusa que fosse, eram presumivelmente melhores em evitar predadores e encontrar companheiros do que os membros sem visão de sua população, e tinham mais descendência sobrevivente por essa razão., Em termos técnicos, então, as entidades selecionadas devem existir em populações que mostrem variação hereditária na aptidão, maior aptidão resultando na reprodução diferencial dessas entidades.mesmo que as propriedades herdadas sejam o resultado de mutações não direcionadas ou “aleatórias”, repetir o processo de seleção ao longo de gerações irá incrementá-las. Isso produz adaptações complexas como o olho vertebrado, com sua função altamente sofisticada., Áreas sensíveis à luz adquiriram Lentes para foco e meios para distinguir cores passo a passo vantajoso, produzindo finalmente olhos modernos que são claramente para ver. Assim, mesmo sem um propósito geral, a evolução cria algo que se comporta como se tivesse um objetivo.em 1979, quando o primeiro livro popular de Lovelock, Gaia: um novo olhar sobre a vida na Terra, surgiu, o campo mais amplo da biologia evolutiva estava se tornando uma disciplina muito reducionista., O Gene Egoísta de Richard Dawkins tinha sido publicado três anos antes, e promoveu um centralismo de genes hardcore insistindo que nós olhamos para os genes como as unidades fundamentais da seleção-isto é, a coisa sobre a qual a seleção natural opera. Sua afirmação era que os genes eram as entidades reprodutoras por excelência, porque eles são as únicas coisas que sempre replicam e produzem linhagens duradouras. Replicação aqui significa fazer cópias bastante exatas de um para um, como os genes (e organismos assexuados como bactérias) fazem., A reprodução, porém, é um termo mais inclusivo e indulgente – é o que nós humanos e outras espécies sexuais fazemos, quando fazemos filhos que se assemelham a ambos os pais, mas cada um apenas imperfeitamente. Ainda assim, este processo desleixado exibe variação hereditária na aptidão, e assim suporta a evolução por seleção natural.,nas últimas décadas, muitos teóricos têm vindo a compreender que pode haver entidades reprodutoras ou até mesmo replicadoras evoluindo por seleção natural em vários níveis da hierarquia biológica – não apenas nos domínios da replicação de genes e bactérias, ou até mesmo criaturas sexuais como nós mesmos. Eles vieram a abraçar algo chamado teoria de seleção multinível: a ideia de que a vida pode ser representada como uma hierarquia de entidades Unidas em entidades maiores, como bonecas russas., Como diz O filósofo da ciência Peter Godfrey-Smith, “genes, células, grupos sociais e espécies podem, em princípio, entrar em mudança deste tipo”.
mas para se qualificar como uma coisa em que a seleção natural pode operar – uma unidade de seleção – ‘eles devem estar conectados por relações pais-descendentes; eles devem ter a capacidade de se reproduzir’, Godfrey-Smith continua. É o requisito para a reprodução e deixar linhagens progenitoras-descendentes (linhas de descida) que precisamos focar aqui, porque eles continuam a ser essenciais nas formulações tradicionais., Sem reprodução, a aptidão é indefinida, e a hereditariedade parece não fazer sentido. E sem linhas de descida, em algum nível, como podemos sequer conceber a seleção natural?eu esperava que Darwin, se estivesse vivo hoje, não se recusasse aos meus passos não tradicionais. é por isso que a Gaia de Lovelock vai longe demais. Comunidades multi-espécies como Gaia, muitos organismos simbióticos e a maioria dos ecossistemas não se reproduzem em geral., As partes de Gaia (potencialmente bilhões de espécies) reproduzem-se individualmente, mas a biosfera como um coletivo não se reproduz em conjunto como um coletivo. Assim, não tem uma hereditariedade simples e não produz um único conjunto de linhagens progenitoras-descendentes, mas sim uma multiplicidade de linhas frequentemente incongruentes, reproduzindo independentemente linhas de descendência. Pelo pensamento Darwiniano padrão, entidades como Gaia não são unidades de seleção, e não podem exibir “adaptações”. Talvez as algas controlem a temperatura global e os recifes de coral têm um efeito benéfico na salinidade oceânica, mas isto é apenas boa sorte., Espécies dentro delas podem “coevolver”, usando outras espécies como seu ambiente biótico – mas cada um é egoísta por si só. Sim, as abelhas visitam as flores, e as flores encorajam essa atenção, porque é assim que o pólen é espalhado, mas os indivíduos dentro de cada espécie fazem isso para seus benefícios individuais, tendo mais progênie como resultado. A evolução por seleção natural ao nível da Biosfera parecia impossível há 40 anos, e ainda parece problemática agora.
I argued this in 1981, and Dawkins made similar arguments a year later, in the Extended Phenotype., Não há população Darwiniana relevante na qual as biosferas competem, ele observou:
O Universo teria que estar cheio de planetas mortos cujos sistemas de regulação homeostática tinha falhado, com, pontilhado ao redor, um punhado de planetas bem sucedidos, bem regulados, dos quais a terra é um.
mas mesmo que este fosse o caso, ainda não seria suficiente, observa Dawkins. Também teríamos de oferecer um relato da reprodução biosférica, “através da qual planetas bem sucedidos geraram cópias de suas formas de vida em novos planetas”.
esta vista ainda mantém o campo., Recentemente, em 2015, durante a revisão de Lovelock é Aproximada de Um Passeio para o Futuro (2014) para a London Review of Books, Godfrey-Smith poderia escrever que:
eedback entre os diferentes seres vivos, de fato, é onipresente, e alguns tipos de feedback ajuda a vida continuar. Mas esses benefícios para a vida como um todo são subprodutos – eles são acidentais., As interações entre as espécies são conseqüências das características e comportamentos que processos evolutivos dentro dessas espécies dar origem e os processos são conduzidos por reprodutiva concorrência dentro de cada espécie … a Partir do fato de que a vida ainda existe, podemos dizer que traços muito antagônico à própria vida, no entanto benéfico para os organismos que suportá-las, não deve ter surgido. Se o tivessem feito, não estaríamos aqui para discutir o assunto. Mas não foi isso que manteve esses traços afastados.,
Godfrey-Smith está aludindo a algo como o princípio antrópico: se a vida não tivesse estabelecido feedbacks Estabilizadores, não estaríamos aqui – e, já que estamos, é necessário que tenha feito, independentemente de quão improvável isso realmente fosse. Mas eu quero algo mais do que isso-um mecanismo pelo qual a seleção ao nível da Biosfera poderia produzir estabilidade. Tal mecanismo – uma forma Darwiniana de fazer dos ‘acidentes’ benéficos o equivalente a variações hereditárias que poderiam evoluir através da selecção natural-será possível, penso eu., O trabalho está longe de estar completo, e muito precisa ser alinhado ou contrastado com o trabalho emergente na teoria evolutiva. Mas espero que Darwin, se estivesse vivo hoje, não se recuse aos passos não tradicionais que estou prestes a dar.primeiro, teríamos de aceitar a persistência diferencial – mera sobrevivência – como uma forma legítima ou mecanismo de selecção natural. Uma analogia é esta: imagine que existem 1.000 átomos radioativos no processo de decomposição (perdendo partículas ou fótons do núcleo)., Os poucos átomos que são deixados várias meias-vidas mais tarde (o tempo que leva para metade do material decair) não são diferentes daqueles que decaíram no início; eles são apenas mais Sorte. Mas se houvesse alguma “mutação” que desse aos átomos a capacidade de resistir à decadência, então aqueles deixados intactos depois de várias semi-vidas seriam mais propensos a possuir tais mutações do que aqueles que se deterioraram no início. Isso me parece uma espécie de seleção natural; e uma primeira “mutação” desse tipo daria tempo para um segundo ocorrer, então “adaptações complexas” poderiam ser alcançadas.,talvez não seja possível que os átomos radioactivos adquiram mutações estabilizadoras. E talvez seja altamente improvável que biosferas inteiras, com múltiplas linhagens evolucionárias independentes, pudessem fazê-lo. Mas o último é possível, e em biologia devemos estar confortáveis com este tipo de raciocínio. Estamos bastante satisfeitos em dizer que as mutações benéficas que explicam por que alguns organismos são selecionados sobre outros também são altamente improváveis – é apenas que a seleção natural coopta esses eventos improváveis e torna seu sucesso final provável a longo prazo., Aqui, então, é onde algo parecido com o pensamento Darwiniano poderia entrar.o que a seleção realmente realiza é um aumento na relação entre entidades selecionadas e entidades totais em uma população. E, na verdade, isso pode ser alcançado de duas maneiras. Em primeiro lugar, a reprodução diferencial discutida acima, geralmente considerada como o be-all-and-end-all da evolução. Entidades selecionadas, superando seus concorrentes, acabam se tornando as únicas entidades em uma população (o que os biólogos chamam de fixação). Com efeito, o número superior na razão aumenta., Mas o fenômeno da persistência diferencial, no qual entidades selecionadas conseguem fixação através da morte, extinção ou desaparecimento de seus concorrentes, também poderia funcionar, e tem sido injustamente negligenciado. Esta diminuição no número inferior da relação poderia, naturalmente, ser aleatória e não selectiva, como acontece com o decaimento radioactivo., Mas se houver estratégias, mecanismos ou mutações que possam ser adquiridas que tornem uma entidade mais resistente a tal destino, as entidades que adquirem essas características tornar-se-ão uma proporção cada vez maior do total à medida que o tempo passa, mesmo que este Total diminua. Mais uma vez, tais mutações poderiam se acumular sequencialmente, e assim produzir adaptações complexas.Gaia é apenas o clado único de todas as coisas vivas descendentes do último ancestral comum universal da vida, a persistência diferencial não nos dá gaia por si só, mas é o primeiro passo necessário., Podemos humanizá-lo com uma segunda experiência. Considere uma ilha habitada apenas por mulheres, na qual 10 marinheiros masculinos com os apelidos Doe, Smith, Jones e assim por diante naufragaram. Cada um se emparelha com uma das mulheres, e os tempos são geralmente bons, de modo que a população se expande enormemente. Todos os dez Apelidos, passados de uma forma Patriótica, estão representados. Mas periodicamente há uma fome e a população é reduzida aleatoriamente a 10 casais familiares, exatamente o número com que começamos.,
Agora, é improvável que todos os 10 sobrenomes originais seriam representados entre 10 casais após mesmo uma fome. E se tais fomes ocorrerem repetidamente, acabaríamos por ficar com apenas um dos apelidos – Jones, digamos. (Depois de cada fome há uma chance de que um dos sobrenomes não vai conseguir, mas um pelo menos sempre tem que fazer.) Então o persistor aqui seria o sobrenome da família ‘Jones’. Terá sobrevivido,e os sobrenomes concorrentes terão sido extintos, por puro acaso.,
A “família Jones” como definida pelo sobrenome é semelhante ao que os biólogos chamam de clado: uma espécie ancestral juntamente com todas as suas espécies descendentes. Ter essa definição significa que os clados não podem se reproduzir: eles só podem persistir ou extinguir-se através da perda de todas as espécies. Novas espécies especiadas de espécies antigas dentro do clado, mas todas as espécies progênicas assim produzidas tornam-se apenas parte do clado original. O clado fica maior por especiação: como o grupo com o sobrenome ‘Jones’, ele fica ‘mais gordo’, mas não se reproduz para fazer outro clado.,
em uma base aleatória, Doe ou Smith pode ter sido o sobrenome vencedor em vez disso, não Jones. Mas imagine que os clados-nomes são favorecidos de forma diferente devido às diferenças biológicas subjacentes entre os seus portadores – machos Joneses podem ser maiores e ser capazes de encurralar mais o fornecimento de alimentos, e, assim, ter mais filhos, por exemplo. Em seguida, esse sobrenome seria mais provável de ser incluído após uma fome, mesmo que os 10 casais sobreviventes da fome foram selecionados aleatoriamente a partir de uma grande população, simplesmente porque haveria uma maior proporção de casais chamados “Jones” nesta população., Esta seria a seleção operando no nível do clado, uma consequência ou manifestação de persistência diferencial. A característica de nível clado escolhida seria desproporcionalmente representada na população, qualquer que seja a sua causa de nível mais baixo (machos maiores, neste caso).
vamos transpor este argumento para Gaia. Gaia (a parte biológica dela, pelo menos) não é nada mais do que o clado único de todas as coisas vivas descendentes do último ancestral comum universal da vida (LUCA): somos todos uma grande família de Joneses., Isto segue-se da crença generalizada de que LUCA era uma única célula ou espécie. A maioria de nós também acredita que LUCA era apenas uma das muitas células ou espécies presentes naquele tempo antigo-estes sendo o equivalente dos Does e Smiths-que foi extinto como um clado em algum momento entre então e agora. A menos que isto fosse um processo completamente aleatório, poderíamos chamar a isto selecção de clados., Isso significa que a objeção de Dawkins de que Gaia não faz parte de uma população de competidores em muitos planetas torna-se irrelevante: havia competidores suficientes neste planeta, possivelmente até mesmo no mesmo “pequeno lago quente”: é que eles eram menos persistentes que Gaia, e agora todos se foram. E parece implausível que este processo foi completamente aleatório: clados maiores e mais diversificados ecologicamente teriam sido favorecidos, por exemplo, assim como clados que tinham evoluído algum tipo de cooperação entre espécies dentro dos clados.,para além da persistência diferencial, há uma segunda forma de Darwinizar Gaia. Um elemento desta abordagem é a teoria da selecção a vários níveis, acima esboçada, agora ilustrada na figura abaixo. Esta figura mostra os quatro níveis em que a seleção natural é eficaz, mais dois mais. Ela abraça a ideia de que a seleção natural pode operar em diferentes níveis, às vezes até mesmo vários ao mesmo tempo, desde que haja reprodução entre as Entidades a esse nível., A própria experiência de Dawkins no Gene Egoísta oferece um exemplo apropriado de ancoragem, no qual ele mostra como os genes podem ser individualmente egoístas, mas ainda se dão bem para adicionar a um organismo unificado e competitivo, também ‘egoísta’.