Evolução num tubo de ensaio: Cientistas fazem moléculas de RNA evoluírem e competirem entre si por recursos

Um grupo de cientistas do Scripps Research Institute criou o equivalente microscópico das Ilhas Galápagos, um ecossistema artificial dentro de um tubo de ensaio onde moléculas evoluem para explorar diferentes nichos ecológicos, semelhante aos famosos tentilhões de Darwin, descritos em “A Origem das Espécies”, 150 anos atrás.

Conforme descrito em um artigo publicado na Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS, o trabalho revela alguns dos princípios clássicos da Evolução. Por exemplo, a investigação mostra que quando espécies diferentes concorrem diretamente para o mesmo recurso finito, apenas o mais adaptado sobreviverá.

O trabalho também mostra que, quando administrado uma variedade de recursos, as diferentes espécies evoluem, tornando-se cada vez mais especializadas, cada um preenchendo diferentes nichos dentro do seu ecossistema comum.

Em linguagem mais simples, temos: TOMEM, CRIABURRICIONISTAS!! EVOLUÇÃO PROVADA EM LABORATÓRIO!!

Isso tudo é música para os meus ouvidos, hehehehe.

Conduzido pela doutora Sarah Voytek, a obra destina-se à compreensão do avanço da Evolução. Usando moléculas em vez de espécies vivas oferece um modo robusto de fazer isso, porque permite às forças de Evolução trabalharem durante o período de poucos dias, com um trilhão de moléculas em um tubo de ensaio, replicando cada poucos minutos. Se algum idiota perguntar a vocês “ninguém estava lá pra ver a Evolução”, pode xingar. Sim, foi visto. Sim, as moléculas comportam-se como espécies vivas, pois espécies vivas são conduzidas, não por uma vontade de um fantasminha amigo e sim mediante sua bioquímica.

“Podemos estudar coisas muito rapidamente”, diz o Dr. Gerald Joyce, que foi assessor da Voytek e co-author da publicação. Joyce é o decano da faculdade da Scripps Research, onde ele também é um professor do Departamento de Biologia Molecular, do Departamento de Química, e do Skaggs Institute for Chemical Biology. Mas como ele não anda dizendo G-zuis é o Sinhô, óbvio que nenhum cria vai levá-lo a sério, como coisa que isso faria o resultado da pesquisa deixar de existir, como que por encanto. Mais fácil cair uma chuvarada.

Durante vários anos, Joyce tem experimentado com um tipo específico de molécula de RNA enzimática, que pode evoluir continuamente em tubo de ensaio. A base desta evolução vem do fato de que cada momento, uma das moléculas replica-se e existe uma chance que vai sofrer mutação – normalmente cerca de uma vez por ciclo de replicação – de forma a população pode adquirir novas características ao longo do tempo. Em outras palavras, as mutações irão se somando, até que ao fim de algum tempo, as moléculas resultantes serão bem diferentes das moléculas em quando começaram a sobre as replicações. Isso é especiação, isso é EVOLUÇÃO!

Dois anos atrás, Voytek conseguiu desenvolver uma segunda, independente molécula de RNA enzimática, que também pode evoluir continuamente. Isso permitiu a ela definir os dois RNAs em dois movimentos evolucionários dentro da mesma panela, forçando-as a competir por recursos comuns, assim como as espécies de tentilhões, em uma certa ilha no Galápagos. No novo estudo, o recurso-chave ou a “comidinha”, foi uma oferta de moléculas necessárias para a replicação de cada RNA. As RNAs só replicam se tiverem catalisadores que possam agilizar as reações químicas. Enquanto as moléculas de RNA têm “comida” suficiente, elas irão replicar-se e sofrer mutação. Ao longo do tempo, uma vez que estas mutações se acumulam, emergem novas formas.

Como foi dito, isso demonstra que as mutações fornecem novos indivíduos ligeiramente diferentes. Estes indivíduos irão mutar, gerando novas mudanças, até termos uma identidade totalmente nova. Mas, não é só isso. Não só ficou demonstrado as mutações, mas também a competição por recursos, onde a Seleção Natural em nível molecular permitiu que somente a molécula que estivesse melhor adaptada de continuar se replicando.

Durante a pesquisa, ficou claro que as moléculas de RNA menos aptas desapareceram ao longo do tempo. Em seguida, os pesquisadores colocaram a duas moléculas RNA juntos em um pote com cinco diferentes fontes alimentares, nenhum dos quais haviam estado em contato anteriormente. No início do experimento cada RNA poderia utilizar todos os cinco tipos de alimentos – mas nenhum destes foram utilizados particularmente bem. Depois de centenas de gerações de evolução, no entanto, a cada duas moléculas, uma se tornou independentemente adaptada para uma utilização diferente uma das cinco fontes alimentares.

No processo, as moléculas evoluídas tiveram diferentes abordagens evolucionárias para alcançar o seu fim. Uma tornou-se super-eficiente em absorver a sua alimentação, fazendo isso a uma taxa que era de cerca de uma centena de vezes mais rápida que as demais. A outra era mais lenta na aquisição de alimentos, mas produziu cerca de três vezes mais progênese por geração, isto é, gerou mais descendentes. Estes são dois exemplos de estratégias de sobrevivência evolutiva clássicas, diz Joyce.

[Atualização] O artigo da PNAS pode ser baixado  AQUI. Obrigado pela indicação e puxão de orelha, Tony. ;-)


Fonte: Science Daily

21 comentários em “Evolução num tubo de ensaio: Cientistas fazem moléculas de RNA evoluírem e competirem entre si por recursos

  1. Pronto.
    O criacionismo está enterrado.
    Aposto que em menos de 10 anos teremos esse experimento sendo feito com moléculas diretamente derivadas de compostos encontrados naturalmente na natureza.
    Aí será a pá-de-cal.

  2. FANTÁSTICO!!! :shock:

    Ótima notícia!!! E com certeza, VOU CHINGAR SIM, se algum criaburricionista vier encher o saco… :lol:

  3. Não sei não mas tenho certeza que, mesmo com tudo isso ainda vai ter criaburricionista dizendo que foi tudo feito em laboratorio, os cientistas forjaram tudo, é invenção deles ou até mesmo que isso é coisa do diabo.

    Bom até lá vamos comemorar. Ciencia10, criacionismo 0.

    1. @Desesper@do,

      Apesar do que você disse parecer absurdo o pior é que eu não posso dizer que você está mentido.

    2. @Desesper@do,
      Podem dizer isso à vontade, mas se a pesquisa for replicada e os resultados baterem, não vai adiantar nada os crias ficarem fazendo beicinho e batendo o pé.
      Mesmo que a pesquisa não seja replicada com sucesso (eu acho que será), a porta está aberta, é só uma questão de tempo.
      Método científico neles!

  4. Toda unanimidade é burra,já disseram,e os criacionistas com suas idéias estapafúrdias ajudaram bastante no aperfeiçoamento da teoria evolucionária.Pelo que conheço de física e matemática( e seus debates polêmicos) ,esta é uma das teorias mais bem aceitas ,se não a mais bem aceita da ciência moderna… :wink:

  5. Foram detectados: 5 erros ortográficos e 3 erros sintáticos. Cancelar Aceitar Alterações

    Curiosidade curiosa: O fator de impacto ISI da PNAS em 2008 foi de 9.38, enquanto o impacto ISI da Nature foi de 28.103 (quase 3 vezes maior).

    Nota: para quem não sabe qual é a importância do impacto de um jornal científico, favor fazer uma faculdade decente.

    Eu sei que isso por si só não quer dizer nada, a não ser que matérias publicadas por este jornal científico não é tão bombástico quanto alguns gostariam que fosse.

    Algumas (mas não todas) perguntas que o artigo científico não responde mas que são fundamentais para a conclusão a que algumas pessoas chegaram aqui:
    1- Qual a origem da RNA ligase? Essa enzima pode se formar espontaneamente que não seja por um sistema bioquímico (nem produzido sinteticamente em laboratório)?

    2- De que forma essa experiência explica a origem da vida ou sua evolução? Algum sistema bioquímico de algum organismo vivo evolui a partir deste sistema apresentado?

    3- A RNA ligase é uma enzima presente apenas em alguns vírus. Vírus são seres vivos? Vírus evoluem para seres vivos? De que forma essa enzima pode ser fundamental em um ser vivo?

    4- De que forma “seres” sintéticos, capazes de apresentar algumas funções que fazem parte da definição de vida (mas que por si só não definem algo como vivo), criados por formas de vida inteligente podem através de uma inferência lógica (fundamental em conclusões de artigos científicos) explicar a evolução de um ser vivo ou o surgimento da vida?

    Nota: Não estou nem apontando fatos mencionados no artigo científico mas misteriosamente esquecidos aqui, como: A enzima só entrava num estado de “evolução contínua” depois da aplicação de um método (esse método dependia da ação do pesquisador), ao passo que antes disso ela fazia apenas o que se esperava dela e parava.

    Para mim a inferência de algumas pessoas que se dizem “pró-ciencia” ainda parece tão obscuro quanto de religiosos ortodoxos.

    1. Para mim a inferência de algumas pessoas que se dizem “pró-ciencia” ainda parece tão obscuro quanto de religiosos ortodoxos.

      Obrigado por sua opinião. Ela é muito relevante e estamos satisfeitos por termos comentaristas tão opinativos, embora totalmente leigos em ciência, ainda mais quando o login do email cadastrado é “photoshoppowerboy”. Isso demonstra muito sobre a “qualidade” de sua observação. Volte sempre.

      1. @André, Sua resposta que, em vez de tentar responder às questões levantadas, apenas ataca o interlocutor (Argumentum ad Hominem), funciona como mais um fundamento para a minha conclusão de que “a inferência de algumas pessoas que se dizem “pró-ciência” ainda parece tão obscur(a) quanto de religiosos ortodoxos”.

        Nota: O artigo científico citado não é o correspondente da notícia relatada. Esta notícia também foi dada na revista Scientific American Brasil de maio de 2009. Na matéria da SAB pode ser lido “mesmo que se bioquímicos conseguissem remendar RNA e outros componentes básicos e transformá-los em alguma forma de vida sintética, o sistema construído seria provavelmente tão complexo de início que dificilmente provaria que a vida natural começou da mesma forma” e “os replicadores de Joyce consistiam em apenas 50 letras, mas as chances de uma sequência como essa aparecer por acaso são de uma em 10 elevado à 30”, ou seja (matemática básica), se uma molécula de RNA como essa fosse se formar por método de tentativa e erro a cada segundo, ela levaria aproximadamente 31.709.791.983.764.586.504.312 anos (vale lembrar que a idade da Terra é de aproximadamente 4.500.000.000 anos).

        No caso do experimento noticiado por vocês a molécula que apresentava algumas das características (mas não todas, e longe disso; afinal um virus possui atividade muito mais complexa que esta e não é considerado ser vivo) da vida é uma molécula de RNA, enquanto que a do artigo citado como fonte é uma enzima (vale a pena ler o artigo para perceber que ele não é o mesmo utilizado na fonte desta notícia).

        Eu acho fabuloso o que nós somos capazes de inventar. Essas duas pesquisas só corroboram para minha opinião: sem dúvida a inteligência humana é fantástica.

        ps. por inferência lógica, na melhor das hipóteses poderia se concluir que uma forma de vida dependeria de uma inteligência para ser criada. (antes de fazerem galhofa sobre criacionismo, favor pesquisar sobre designi inteligente, teoria surgida no meio acadêmico da bioquímica e que nada tem a ver com definições simplórias que rolam pela net).

        1. Eu acho fabuloso o que nós somos capazes de inventar. Essas duas pesquisas só corroboram para minha opinião: sem dúvida a inteligência humana é fantástica.

          Concordo. Espero que um dia vc consiga uma; e não, não me preocupo com a opinião de trolls que não entendem nada de bioquímica.

    2. @incomodo-relevante,
      Uau!
      Para um sujeitinho pedante, como você, que chega falando do erros ortográficos, e de sintaxe, é engraçado ver que você:
      Errou feio na concordância: “matérias publicadas” com “não É tão bombástico”.

      Outro erro grotesco de concordância, e pontuação:
      “Para mim, a inferência de algumas pessoas que se dizem ‘pró-ciencia’ ainda parece tão obscurA quanto de religiosos ortodoxos.”

      Eu não finjo que escrevo perfeitamente, cometo meus erros como todos; mais ainda, não chego em um site jogando pedra no telhado dos outros. Aprenda com isso.

      De volta ao assunto do artigo, sua interpretação do que é “vida”, ou a tentativa de desviar o assunto para os vírus, é irrelevante, assim com é irrelevante a natureza e origem do RNA ligase.
      É irrelevante, pois o artigo não trata de conceituar “vida”, ou dizer se vírus evoluem para elefantes; o artigo trata de exemplificar a competição e a Evolução.
      É irrelevante, pois o artigo não trata de explicar a origem da vida (erro comum, dos criacionistas, de confundir Evolução com “origem da vida”).
      Do artigo:

      “Organisms that compete for limited resources within a common
      environment may evolve traits that allow them to exploit distinct
      ecological niches, thus enabling multiple species to coexist within
      the same habitat. The process of niche partitioning now has been
      captured at the molecular level, employing the method of continuous
      in vitro evolution. Mixed populations of 2 different ‘‘species’’
      of RNA enzymes were made to compete for limited amounts of one
      or more substrates, with utilization of the substrate being necessary
      for amplification of the RNA. Evolution in the presence of a
      single substrate led to the extinction of one or the other enzyme,
      whereas evolution in the presence of 5 alternative substrates led
      to the accumulation of mutations that allowed each enzyme to
      exploit a different preferred resource. The evolved enzymes were
      capable of sustained coevolution within a common environment,
      exemplifying the emergence of stable ecological niche behavior in
      a model system.”

      Esse é o assunto do artigo, não fique tentando desviar do mesmo, Sr, Photoshop; não queremos saber o que você acha que é, ou não, vida, queremos saber se você pode desqualificar a pesquisa, dentro do que ela trata: Evolução.
      Essa mania de se ater a detalhes sem importância, para criar uma discussão sem sentido, é bem particular aos criacionistas, que se mostram incapazes de atacar o ponto central das pesquisas.

      Você acha que o PNAS é uma publicação de segunda, perto da Nature? E daí? Publique um artigo criacionista lá, vamos ver se passa pelo peer review.
      Belo argumento, Sr. Photoshop.

      1. @Joseph K, Na verdade se tivesse prestado atenção perceberia que os erros ortográficos e sintáticos citados são do que eu escrevi; é que sem querer colei do corretor ortográfico precário que eu uso junto com o texto.

        Para exemplificar competição e evolução temos inúmeros programas de computador que simulam mutações, seleção natural, reprodução partenogenética e sexuada entre outras coisas.

        Segundo os autores Minkoff e Baker (2004) as propriedades que definem a vida são: Organização, Metabolismo, Homeostase, Resposta Seletiva, Crescimento e Biossíntese, Material Genético, Reprodução e Estrutura da população.

        Dentro do meio científico o que mais acontece é debate, e publicações estão sendo constantemente utilizadas em revisões onde são apontados erros e acertos das pesquisas. Além disso, se reler o que eu escrevi (não deve ter lido direito), não contestei a pesquisa, pelo contrário, quando li ela na Scientific American Brasil de maio de 2009 (que não é a mesma matéria que esta, mas noticia o mesmo experimento) achei fantástico!

        A questão é que a conclusão a que (não a dos autores da pesquisa) chegaram talvez não tenha relação alguma com ela. Daí as diferentes perguntas que formulei para tentar entender o raciocínio utilizado no argumento de que “EVOLUÇÃO PROVADA EM LABORATÓRIO!!”. De modo geral a palavra evolução pode ser utilizada em contextos geológicos, patológicos, até mesmo sobre um relacionamento amoroso já que evolução (segundo Dic. Houaiss) é o mesmo que transformação. E a questão toda poderia ser simplificada em: a palavra evolução quando utilizada pelo pesquisador tem um sentido amplo ou é definido de acordo com a teoria de evolução das espécies? Se ela é utilizada em um sentido amplo, até a afirmação “Evolução provada em estratigrafia!” estaria correta. Porém a palavra evolução do ponto de vista biológico quer dizer processo por meio do qual a vida surgiu de matéria não-viva e, mais tarde, esta vida desenvolveu-se inteiramente por meios naturais, e se ela foi utilizada neste contexto, então a inferência é falaciosa.

        Nota: Através do que li no artigo, aparentemente o autor usa a palavra evolução de acordo com diferentes contextos em diferentes partes do artigo sem definir exatamente seu significado (o que confunde muito e diminui a qualidade do artigo levando a conclusões falaciosas como a citada anteriormente, mas não diminui o mérito da pesquisa).

        Algumas pesquisas comprovando alguns aspectos da evolução biológicas são mais antigas que esta e que poderiam ser utilizadas sem incorrer em falácia para se inferir que em alguns aspectos a evolução foi provada. Muitas questões, principalmente a evolução e surgimento de sistemas bioquímicos irredutivelmente complexos ainda estão em aberto. A teoria de Darwin é genial para se explicar micro evoluções, mas não serve para explicar macroevoluções.

        ps. Por que quase todo ateu (normalmente os tacanhos) tem a mania simplista de definir todos que os contestam como criacionistas que acreditam no velho do trono? Já não estamos mais no século XVIII…

        1. @incomodo-relevante,
          Na verdade se tivesse prestado atenção perceberia que os erros ortográficos e sintáticos citados são do que eu escrevi; é que sem querer colei do corretor ortográfico precário que eu uso junto com o texto.
          Eu? Prestar atenção?
          VOCÊ comete um erro, e a culpa é minha?
          Se você soubesse escrever direito, não teria escrito desse modo tosco, se é para escrever para encher lingüiça, melhor não o fazer, não é mesmo?

          Para exemplificar competição e evolução temos inúmeros programas de computador
          Programa de computador, aprendiz de troll? Quem está falando em software? A pesquisa é sobre um EXPERIMENTO, não que você vá entender a diferença.
          Sabe como é, os cientistas não se contentam com faz-de-conta, então alguns deles resolveram criar um experimento modelado.

          Segundo os autores (…) as propriedades que definem a vida são
          Como você parece sofrer de incapacidade terminal de interpretar textos, vou repetir, de graça:

          A pesquisa NÃO é sobre o conceito, ou a origem da vida: é sobre EVOLUÇÃO.

          Conseguiu perceber que essa sua tervigersação é apenas para fugir do assunto da pesquisa?

          A questão é que a conclusão a que (não a dos autores da pesquisa) chegaram talvez não tenha relação alguma com ela.
          A conclusão dos autores da pesquisa está na citação do meu comentário anterior.
          Vê se os autores insinuam alguma relação com geologia.

          E a questão toda poderia ser simplificada em: a palavra evolução quando utilizada pelo pesquisador tem um sentido amplo ou é definido de acordo com a teoria de evolução das espécies?
          Isso, vindo de alguém que ter a pachorra de dizer que o artigo (do Cet.net) não aborda detalhes da pesquisa?
          Você vai ter, mesmo, a cara-de-pau, de dizer que leu o artigo (da pesquisa) e não entendeu do que se trata?

          e se ela foi utilizada neste contexto, então a inferência é falaciosa.
          Falacioso é alguém dizer que leu o artigo e não entendeu nem o PRIMEIRO parágrafo, su trollagem está muito fraca.

          Nota: Através do que li no artigo, aparentemente o autor usa a palavra evolução de acordo com diferentes contextos em diferentes partes do artigo sem definir exatamente seu significado (o que confunde muito e diminui a qualidade do artigo levando a conclusões falaciosas como a citada anteriormente, mas não diminui o mérito da pesquisa).
          Prestenção, e talvez aprenda:
          “Organisms that compete for limited resources within a common environment may evolve traits that allow them to exploit distinct ecological niches,”
          Ah, tá, ele está falando de namoros.
          The process of niche partitioning now has been
          captured at the molecular level, employing the method of continuous in vitro evolution.

          Tenho certeza que esse trecho diz respeito a geologia.
          The evolved enzymes were capable of sustained coevolution within a common environment, exemplifying the emergence of stable ecological niche behavior in a model system.
          A capacidade de coevoluir, junto com as mudanças ecológicas, é evolução em sentido amplo, talvez sobre patologia.

          Para terminar com essa trollagem:
          One of the aims of laboratory evolution is to model BIOLOGICAL EVOLUTION experimentally, with precise control of the key variables relevant to processes of selection, amplification, and mutation.(grifo meu)
          Está difícil entender o sentido de “biological evolution” nesse trecho?
          Ainda vai insistir que “evolução” pode ser qualquer coisa, nesse contexto?

          sem incorrer em falácia para se inferir que em alguns aspectos a evolução foi provada.
          Vamos ver…
          Você não entendeu do que se trata a pesquisa (afinal nem conseguiu entender o que significa EVOLUTION, dentro dela) e quer desqualificar a mesma como falaciosa? Não é irônico?

          ps. Por que quase todo ateu (normalmente os tacanhos) tem a mania simplista de definir todos que os contestam como criacionistas que acreditam no velho do trono? Já não estamos mais no século XVIII…
          Ô filhote, prestenção: quem disse que somos ateus?
          Você não disse que é criacionista, mas apenas um criacionista usaria termos como “sistemas bioquímicos irredutivelmente complexos” ou “macroevoluções”, sem falar da mania de confundir Evolução com “origem da vida”, então você é tratado como criaburriocionista, certo? Você não precisa se declarar criacionista, basta se comportar como um.
          Agora, de outra parte, o que eu disse, na presente discussão, que te leva a pensar que eu possa ser “ateu”? Nada, não é mesmo? Estou discutindo (ou, pelo menos, tentando, haja vista seus desvios) o assunto do artigo, apontando suas falhas de argumentação, por isso não precisa ficar magoado, basta responder sem falácias ou táticas de distração.

          Então lá vai: por quê a pesquisa é falha? Por quê ela falhou em demonstrar a Evolução, em laboratório?
          Responda a essas duas perguntas e, talvez, será levado a sério.

          Até lá, você é só mais um troll criacionista.

  6. Eu achei que o site era sério e favorável ao debate construtivo, mas está mais parecendo aqueles shows de comédia em que o infame comediante fica tirando sarro da cara dos espectadores misturado com uma republiqueta totalitária de alguma ilha do pacífico. Acho que nem o vaticano superaria o nível de dogma e fundamentalismo que estou encontrando aqui.

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