Fantasmas na Biologia — Lamarck e adaptação em bactérias

Recentemente, foi descoberto o sistema CRISPR-Cas (ou “CRISPR”, pra encurtar), que está sendo descrito como um “sistema imune adaptativo” em bactérias. Ele tem uma complexidade relativamente grande, mas, essencialmente, é um sistema em que, após uma infecção viral, uma bactéria consegue pegar parte do DNA do vírus, inserir no meio do seu próprio DNA, e assim usar o RNA produzido a partir desse DNA para reconhecer especificamente o DNA do vírus — o RNA, junto com umas proteínas da bactéria, vai conseguir reconhecer especificamente o DNA do vírus, que será destruído pelas proteínas da bactéria. Basicamente, é um sistema que pega uma parte desse invasor, e depois usa ela pra reconhecer e destruir ele. Ele tem sido usado bastante em organismos além de bactéria, como ferramenta para editar genes, e é considerado uma das grandes revoluções biotecnológicas desse século, com seus descobridores sendo cotados para receber um prêmio Nobel em breve.

Isso tudo é absolutamente fantástico, e eu recomendo ver uma explicação do sistema (como essa aqui ). As novidades que isso irá trazer não são pequenas, em nenhum sentido. Mas além dessas novidades, o sistema CRISPR trouxe também algo do passado — o Lamarckismo.

Pra quem não se lembra direito, o Lamarckismo (nome dado por causa de um de seus “criadores”, Jean-Baptiste Lamarck), é uma idéia de evolução que surgiu antes da idéia Darwiniana. Uma das idéias centrais do Lamarckismo é o “Uso e desuso” — uma idéia de que um organismo pode transmitir para seus descendentes características obtidas durante a sua vida — por exemplo, que organismos que antecederam a girafa ficavam espichando seus pescoços, então sua prole teria pescoços mais espichados, e por aí vai, até termos uma girafa dos dias atuais. Vale a pena notar que, apesar desse contraponto que geralmente temos de Darwin vs. Lamarck, os dois muitas vezes concordavam — no livro “Origem das espécies”, de Darwin, ele até cita as idéias de Lamarck. Mas Darwin foi revolucionário por outro motivo: por ter criado a noção de “Seleção natural”.

Com o tempo, as idéias de Darwin — as de “seleção natural”, de que existe variação dentro de uma espécie e que as variantes mais apropriadas ao meio eram selecionadas — foram se tornando o paradigma mais aceito dentro da biologia evolutiva. Com a descoberta da genética, elas se tornaram ainda mais fortes com o neodarwinismo (as variações dentro das espécies foram apontadas como variações dos genes). Theodosius Dobzhansky, o principal ator nesse cenário, possui uma citação famosa entre os biólogos: “Nada na biologia faz sentido, exceto quando sob a luz da evolução”. A evolução, nesse contexto, é a evolução neodarwiniana — uma teoria que se mantém, em vários sentidos, até hoje.

Porém, com a descoberta do CRISPR, alguns voltaram às idéias de Lamarck — afinal, é um sistema que, efetivamente, muda a sequência de DNA da bactéria em resposta a um agente de seu meio (no caso, vírus), e essa sequência é passada para seus descendentes, que serão mais resistentes aos agentes infecciosos. E, realmente, isso acontece. Molecularmente, isso se assemelha bastante às idéias de Lamarck. Seria isso uma afronta ao paradigma neodarwinista? Deveríamos pensar em novos paradigmas, talvez com um “neolamarckismo”?

Não exatamente.

Diferentes pessoas já criticaram o reducionismo que fizeram das idéias de Lamarck, e eu tendo a concordar com elas. Sinceramente, me parece que em vários sentidos, o nome de Lamarck é citado nessas arguições sobre CRISPR não pela sua acurácia, mas pelo peso histórico de Lamarck e, mais importante que isso, pelas idéias ensinadas na escola, que ficaram marcadas na mente dos alunos que posteriormente se tornaram cientistas. A idéia do Darwinismo vs. Lamarckismo é uma idéia marcante (que também não é historicamente precisa), e ela por vezes é reinvocada nos tempos atuais. Mas, por causa do reducionismo aplicado ao sistema CRISPR em bactérias, ela se torna algo um tanto quanto errada. Não só porque é um sistema molecular, algo que inerentemente é mais complexo que o sistema macro observado por Lamarck — mas porque é um sistema que, apesar de incorporar certas idéias Lamarckianas, não as pega com firmeza. Sim, é um sistema de mutação dirigida — mas é um sistema com uma taxa de erro bastante grande (se você algum dia infectar bactérias com vírus, vai ver que pouquíssimas sobrevivem, mesmo com o sistema CRISPR), além de ser um sistema que pode ser danoso para o próprio ser vivo (existe a chance da sequência ser igual a uma sequência bacteriana, e ela se matar). A mutação, apesar de dirigida, não garante adaptabilidade — apesar de poder ser um fator a ser considerado.

Sem contar que a evolução, muitas vezes, é olhada não em termos de organismos, mas em termos de genes. Essa é uma controvérsia a parte, mas se olhado sob esse aspecto, o sistema CRISPR acaba sendo só mais um adendo à seleção natural, com a sequência do vírus se mantendo. E, de novo, apesar da mutação ser dirigida, ela não garante a adaptabilidade — nem do organismo, nem da sequência.

Independente do nível que você observe (gene ou organismo), o sistema CRISPR não é um sistema a ser considerado como Lamarckiano. O fato dele conferir mutações dirigidas possui sim idéias mais ou menos Lamarckianas, mas… Lamarck nunca quis dizer o que disse nesse sentido. Falta contexto, falta algo mais concreto. Jean-Baptiste Lamarck foi um importante cientista em seu tempo, com idéias revolucionárias, e deve ser lembrado por isso. Inspirações podem ser tiradas dele e de suas idéias. E sim, é importante revisitarmos o passado, quando apropriado — ele pode nos revelar várias e várias idéias interessantes, aplicáveis ao nosso tempo. Porém, não podemos deixar nostalgia e reducionismo conduzir nossos pensamentos — ou pior, conduzir o modo que fazemos e transmitimos ciência. O sistema CRISPR, apesar de novo, não introduz idéias tão novas (antes dele, enzimas chamas TALON e Zync-finger endonucleases já faziam mutações dirigidas, plasmídios já lembravam um pouco as idéias lamarckistas), certamente não devemos invocar fantasmas passados para explicar nenhum desses fenômenos mais ou menos novos vistos atualmente, e cada um deles deve ser visto individualmente — essa visão pode revelar novos paradigmas e provocar novas idéias — algo que, francamente, é muito mais estimulante do que reviver erroneamente fantasmas do passado.