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O Corsário e a Ciência

Textos de divulgação científica e reflexões sobre Ecologia da Saúde, à luz da teoria evolutiva ultradarwinista:

O Corsário e a Ciência

Textos de divulgação científica e reflexões sobre Ecologia da Saúde, à luz da teoria evolutiva ultradarwinista:

28.09.10

Debate inaugural – Parentoni Martins & Zanette: Texto 1


Sérvio Pontes Ribeiro

 

Avanço pós neo-darwinianos ou a importância da seleção de parentesco e os níveis de seleção

Lorenzo Zanette, PHd/ Universtity College London

 

Os conhecidos exemplos de extremo altruísmo observados em algumas espécies de insetos constituíam para o próprio Darwin uma das maiores fraquezas de sua teoria evolutiva (Darwin 1859). Como explicar, por exemplo, o sacrifício absoluto das operárias de Apis mellifera que além de não se reproduzirem, podem morrer defendendo a sua colônia. Tais comportamentos não têm valor adaptativo para os indivíduos que os exibem, portanto não poderiam ter evoluído graças à seleção natural (Darwin 1859). Uma possível solução para o problema, sugerida por Darwin (1871), seria a seleção de grupo. Grupos formados por indivíduos altruístas poderiam ter maior sucesso (reprodutivo) do que grupos sem indivíduos altruístas. Considerando ainda o exemplo das abelhas, colônias onde as operárias não se sacrificassem seriam predadas com maior freqüência do que colônias com operárias kamikazes.  

 

Intuitivamente convincente, o conceito de seleção de grupo foi aceito para explicar a evolução de altruísmo até meados da década de 60 do século passado. Neste período, Maynard Smith (1964) e, sobretudo, Williams (1966), argumentaram convincentemente que a evolução de grupos era uma força evolutiva fraca, incapaz de explicar o surgimento e manutenção de comportamentos altruístas em uma população. A principal fraqueza apontada por estes autores consiste em que a seleção de grupos não poder explicar como grupos de altruístas poderiam resistir à invasão de aproveitadores, i.e. indivíduos que apenas usufruiriam dos benefícios decorrentes do altruísmo, sem jamais cooperar com os demais membros do seu grupo (Maynard Smith 1964). 

Felizmente, ainda na mesma década, uma teoria alternativa foi formulada. Em 1964, Hamilton, outro biólogo/naturalista inglês, publicou suas idéias sobre seleção de parentesco em dois artigos, que apesar de serem de relativamente herméticos, mudaram consideravelmente a biologia evolutiva. Hamilton (1964) propôs que um comportamento altruísta só poderia evoluir quando o decréscimo de aptidão darwiniana sofrido pelo indivíduo altruísta (no exemplo das abelhas, o não reproduzir-se), fosse compensando por um incremento em aptidão darwiniana obtido pelo indivíduo que recebe a ajuda (a rainha da colônia) contanto que este compartilhasse um número suficiente de genes com o indivíduo altruísta. Esta regra de Hamilton, posteriormente foi simplificada na forma rb-c > 0, onde: r é o coeficiente de parentesco genético entre o indivíduo altruísta e os indivíduos que recebem a ajuda, b é o incremento em aptidão darwiniana obtido pelo indivíduo que recebe a ajuda e c é o decréscimo de aptidão darwiniana sofrido pelo indivíduo altruísta (Hamilton, 1996).  

 

Hamilton não só forneceu uma base teórica sólida para entender altruísmo, como mostrou que caracteres podem ser selecionados não apenas por seu valor adaptativo direto, mas também por seu valor adaptativo indireto. Mais genericamente, mostrou que um gene poderia ser selecionado mesmo quando seus efeitos diretos na aptidão darwiniana são negativos. Este conceito de aptidão darwiniana indireto, fundamental para a seleção de parentesco, faz com que o poder explicativo da seleção de parentesco vá muito alem das relações altruísticas entre parentes. Ao mostrar que genes em um indivíduo poderiam ser selecionados mesmo que aquele individuo não se reproduzisse, Hamilton alterou o rumo da biologia evolutiva. Genes passaram o ocupar o lugar de indivíduos como a unidade central sobre a qual a seleção natural atua. Esta mudança de foco na biologia evolutiva foi explicitada e popularizada por Dawkins (1976). Esta visão centrada nos genes foi e está sendo usada com sucesso para entender a evolução dos mais diversos tipos de interações. De cooperações entre bactérias até conflitos sexuais intragenomicos (Burt & Trivers 2006, Wild et al 2009).

 

O debate a respeito dos níveis em que a seleção natural atua e a importância da seleção de parentesco foram recentemente retomados, de forma bastante calorosa (Wilson & Holldobler 2005, West et al. 2007). Mais uma vez alternativas baseadas na seleção de grupo foram propostas, no entanto os resultados obtidos até o momento mostram que as duas formas de seleção, de grupo e de parentesco, convergem matematicamente para os mesmos resultados (Lehman et al 2007). A teoria de seleção de parentesco permanece a explicação mais parcimoniosa e a mais aceita para a evolução de altruísmo (Okasha 2006). Além disso, o conceito de aptidão darwiniana indireta expandiu o alcance da seleção natural. Portanto a seleção de parentesco pode ser considerada um dos maiores avanços teóricos pós nova síntese.

 

Burt, A. and Trivers, R. 2006, Genes in Conflict: the biology of selfish genetic elements Harvard University Press, London, England.

 

Darwin, C., 1859, On the Origin of Species by Means of Natural Selection, London: John Murray.

 

Darwin, C., 1871, The Descent of Man and Selection in Relation to Sex, New York: Appleton.

 

Dawkins, R., 1976, The Selfish Gene, Oxford: Oxford University Press

 

Lehmann, L., Keller, L., West, S., and Roze, D., 2007, Group Selection and Kin Selection[s: Two Concepts but One Process, Proceedings of the National Academy of the Sciences, 104(16): 6736-6739.

 

Hamilton, W. D., 1964, The Genetical Evolution of Social Behaviour I and II, Journal of Theoretical Biology, 7: 1-16, 17-32.

 

Hamilton, W. D., 1996, Narrow Roads of Gene Land, New York: W. H. Freeman.

 

Maynard Smith, J., 1964, Group Selection and Kin Selection, Nature, 201: 1145-1147.

 

Okasha, S., 2006, Evolution and the Levels of Selection, Oxford: Oxford University Press.

 

West, S.A., Griffin, A.S, and Gardner, A., 2007, Social Semantics: Altruism, Cooperation, Mutualism, Strong Reciprocity and Group Selection, Journal of Evolutionary Biology, 20: 415-432.

 

Wild, G., Gardner A. and West, S.A., 2009, Nature 459, 983–986

 

Williams, G.C., 1966, Adaptation and Natural Selection, Princeton: Princeton University Press.

 

Wilson, E.O. and Holldobler B., 2005 Eusociality: origins and consequences, PNAS 13367-13371.

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