Morre Carl Woese
É com profundo pesar que recebi a notícia do falecimento de Carl Woese. Ele morreu neste domingo dia 30/12/12.
Em 2008, o Luiz Bento escreveu um post muitol legal sobre o terceiro domínio da vida (Archaea) proposto por Woese. O artigo publicado em 1977 foi um divisor de águas na histório da filogenia quando propôs a filogenia molecular.
Um a pena perdermos uma pessoa que mudou os paradigmas da nobre arte que é a filogenia. A ciência mundial perdeu um grande pensador.
Precisamos conservar micro-organismos?
Uma frase do Tom Curtis citada em uma carta do Gareth Griffith na Trends in Ecology & Evolution deste mês me chamou a atenção:
“if the last blue whale choked to death on the last panda, it would be disastrous but not the end of the world. But if we accidentally poisoned the last two species of ammonia-oxidizers, that would be another matter. It could be happening now and we wouldn’t even know”
Para quem não sabe, os micro-organismos oxidadores de amônia são os responsáveis pela transformação de amônia em nitrito, passo fundamental da transformação do nitrogênio para uma forma utilizável pela maior parte dos seres vivos. Já comentei aqui sobre o foco da conservação em bichos fofos e bonitos em detrimento dos bichos feios. Será que teríamos também campanhas das ONGs ambientalistas para salvarem as bactérias nitrificantes?
Claro que o foco da carta do Griffith não é esse. Campanhas que mostram a importância dos micro-organismos são fundamentais. Mas temos que avançar e muito na parte metodológica para uma melhor análise da diversidade e distribuição destes micro-organismos. Se os bichos feios não são considerados importantes, imaginem “bichos invisíveis”?
Na difícil tarefa de priorizar certas áreas para o investimento do escasso recurso da conservação, os micro-organismos não podem ser esquecidos. Não individualmente, mas sim áreas que fossem consideradas como uma importante fonte de diversidade microbiana. Como diria o Prof. Ricardo Iglesias do Departamento de Ecologia da UFRJ, “Eucarya é o barroco da natureza”. Sem ele, Bacteria e Archea viveriam felizes na imensidão do nosso e de outros planetas.
Referência:
Griffith, G. (2012). Do we need a global strategy for microbial conservation? Trends in Ecology & Evolution, 27 (1), 1-2 DOI: 10.1016/j.tree.2011.10.002
Lenhadores da árvore da vida
Capa mais do que sensacionalista do tipo “Mordemos na capa e assopramos no artigo”
Antes de começar a falar, ainda no editorial, a revista começa a pegar leve. Fala que a teoria darwiniana foi sim uma revolução, mas que eles esperam por outra revolução nos próximos anos, que ainda vamos comemorar o aniversário de 300 anos de Darwin, que nada que os estudos novos tragam vai diminuir o trabalho original, etc, etc. Além disso, ainda ressaltam que nada do que for trazido pela reportagem deve dar apoio aos criacionistas. Até parece que depois de uma capa dessa eles precisam falar alguma coisa. Já viraram hit nos sítios do ID. Na reportagem principal em si eles fazem apenas uma recapitulação de tudo que já vem sendo falado desde a década de 70 por Carl Woese.
A árvore desenhada por Charles Darwin em seu caderno de anotações B é um de seus principais pilares para a teoria da evolução. Esta árvore teria como base um ancestral comum, de onde toda a vida que existiu ou ainda existe no planeta teria derivado.
Teia trófica de um pinheiro, com os seus herbívoros, parasitas e parasitóides. Imagina de uma floresta inteira. Fonte: Canadian Forest Service
Polêmica ou não, acho que a discussão veio para ficar. Discordo um pouco de como o assunto foi colocado pela NewScientist. Na verdade, lendo o artigo, vemos que a capa deles foi muito mais para vender revista do que a tradução do conteúdo em si. A frase “lenhadores da árvore da vida” foi muito infeliz, pois passa a ideia que a ciência é construída através da desconstrução de teorias e conceitos anteriores. O conceito de evolução de Darwin foi construído no ombro de gigantes como Erasmus Darwin, Lamarck e Wallace. Desta forma, ainda acho que falaremos muito deles nos próximos séculos.
Transferência horizontal em eucariotos: Lamarck sorri em seu túmulo
No artigo intitulado “Transferência horizontal repetida de transposons de DNA em mamíferos e outros tetrápodos”, John Pace II e colaboradores compararam seqüencias de transposons (segmentos de DNA) de vários animais, incluindo ratos, morcegos e até marsupiais. De forma surpreendente, os pesquisadores encontraram seqüencias idênticas em 8 espécies de animais. Como estes grupos não são diretamente relacionados na árvore filogenética, como que estes segmentos de DNA altamente conservados foram trocados entre estas diferentes espécies? Segundo Cédric Feschotte, um dos co-autores do trabalho, o mecanismo mais provável que seria responsável por essa transferência horizontal de trechos de DNA seriam as infecções virais. Como estes trechos de DNA seriam introduzidos nos animais estudados através de vírus, os autores do artigo deram o nome sugestivo de SPIN (space invaders) aos transposons.
Bem, se ainda existiam alguns resistentes a rediscutir Lamarck, acho que agora não resta mais motivos para isso. Tenho certeza que mecanismos evolutivos não-darwinianos agora ganharam um novo argumento.
O blog RNAse Free comentou a parte genética do assunto.
O terceiro domínio da vida
“Vivemos agora na ‘Idade da Bactéria’. Nosso planeta sempre esteve na ‘Idade da Bactéria’, desde que mesmo os primeiros fósseis – de bactérias, é lógico – ficaram enclausurados nas rochas há mais de três bilhões e meio de anos.”
Lance de Dados (pág. 241). Editora Record
Mais de 10 anos se passaram desde que Gould escreveu esta frase em um dos seus marcantes livros de divulgação científica e parece que grande parte da população humana (incluindo biólogos) ainda não despertou para o tema. Nós somos apenas um mísero galho de uma grande e robusta árvore formada em grande parte pela vasta diversidade microbiana. E é sobre isso que este post irá tratar.
Todos nós aprendemos no colégio (até hoje em dia, inclusive) que a vida pode ser dividida (artificialmente, por nós humanos) em cinco reinos. Esta divisão clássica em Monera, Protista, Plantae, Fungi e Animalia vigorou por décadas, desde trabalhos publicados por Wittacker em 1969. Vemos nesta figura a clara visão do “paradigma de progresso”, expressão muito utilizada por Gould. Grande parte dos microorganismos se concentram na base e os animais se posicionam como os mais evoluídos, no topo.
Divisão clássica da vida em cinco reinos
Em 1977, o microbiólogo americano Carl Richard Woese coloca pela primeira vez a divisão clássica dos cinco reinos em xeque. Através de análises de seqüências de RNA ribossomal, Woese mostra em um artigo na PNAS que há uma grande diferenciação dentro do grupo dos organismos chamados procariotos. Ele propõe uma divisão dentro deste domínio em eubactérias (bactérias verdadeiras) e archaebactérias (bactérias que normalmente vivem em ambientes extremos). Já em 1990, o mesmo autor refina sua divisão em outro artigo na mesma PNAS, propondo o que conhecemos hoje como os três domínios da vida (Eubacteria, Archea e Eucarya), sendo Archea o chamado “Terceiro domínio da vida”. Neste artigo, Woese ressalta que a diferença entre os domínios Eubacteria e Archea é maior que a diferença entre os clássicos reinos Animalia e Fungi. Desta forma, nós Seres humanos somos mais parecidos geneticamente com fungos do que microorganismos dos domínios eubacteria e Archea. Podemos perceber que o que Woese propôs em 1990 estáva muito a frente do “consenso científico”. Enquanto taxonomistas passam a vida toda tentando organizar ordens ou gêneros, Woese propôs um táxon acima de “Reino”, alterando de forma marcante nossa visão da vida em nosso planeta.
Figura original do artigo de 1990 de Woese na PNAS
“(…) A biologia do Dr. Mayr reflete os últimos bilhões de anos da evolução; a minha os primeiros três bilhões. Sua biologia é centrada em organismos multicelulares e suas evoluções; minha em um ancestral universal e seus descendentes imediatos. Sua é a biologia de experiência visual, de observação direta. Minha não pode ser vista diretamente ou tocada; é a biologia das moléculas, dos genes e suas histórias inferidas. Para mim, evolução é primariamente o processo evolutivo, não as suas conseqüências. A ciência da biologia é bem diferente nestas duas perspectivas, e seu futuro ainda mais.”
Mais sobre a vida de Carl Woese
Carl Woese: from scientific dissident to textbook orthodoxy
Outros artigos interessantes deste c
ientista:
Interpreting the universal phylogenetic tree
Microbiology in transition
On the nature of global classification
Este post faz parte da ótima iniciativa do Lablogatórios, o I Carnaval Científico.
Referências:
C R Woese, & G E Fox (1977). Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: the primary kingdoms PNAS, 74 (11), 5088-5090
C R Woese, O Kandler, & M L Wheelis (1990). Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya PNAS, 87 (12), 4576-4579
C R Woese (1998). Default taxonomy: Ernst Mayr’s view of the microbial world PNAS, 95 (19), 11043-11046
C R Woese (1998). The universal ancestor PNAS, 95 (12), 6854-6859
Goldenfeld, N., & Woese, C. (2007). Biology’s next revolution Nature, 445 (7126), 369-369 DOI: 10.1038/445369a
Vetsigian, K. (2006). Collective evolution and the genetic code Proceedings of the National Academy of Sciences, 103 (28), 10696-10701 DOI: 10.1073/pnas.0603780103
