paleontologia química

Eu estava lendo o artigo A Modular Hierarchy-Based Theory of the Chemical Origins of Life Based on Molecular Complementarity escrito por ROBERT ROOT-BERNSTEIN, publicado por ACCOUNTS OF CHEMICAL RESEARCH (Accounts of Chemical Research DOI: 10.1021/ar200209k ) de fevereiro deste ano e encontrei alguns termos pouco utilizados: paleontologia química foi aquele que mais me chamou a atenção, dentro do tema evolução química. O autor pretende trazer os aspectos evolutivos para a química, utilizando a agregação molecular como mote para a síntese supramolecular, e pretende traçar uma linha evolutiva de estruturas complexas a partir da agregação molecular, encaixando um relógio cujos peças e encaixes não teriam sido pré-modelados, porque conforme o autor, o relojoeiro é cego. Além disso, também não deve saber se é um relojoeiro ou um lixeiro. Descobertas anteriores são discutidas de acordo com a teoria que a complementaridade entre as moléculas dirigiu para que interagissem e formassem estruturas complexas. A idéia é atraente para quem está realmente desesperado para ver algo que é contraditório com os fundamentos da química, porém acho que existe algo por trás. Ironia. O autor deve saber o quanto suas ideias são incompatíveis, e deixando que o mundo científico se apodere delas para depois dizer que outros exemplos não se encaixam, e gerar mais publicações e assim por diante. Vejamos alguns pontos incompatíveis: a) o autor propõe que a formação de agregados seja um primeiro passo para a formação da vida, o que é uma grande simplificação, porque a formação de agregados supramoleculares está de acordo com a diminuição da energia livre, até chegar a estruturas de menor energia livre de acordo com as moléculas presentes no meio, ou seja, no equilíbrio químico. Porém, neste estado não é mais possível obter energia útil do sistema. No equilíbrio químico não há vida. A formação de agregados leva à cristalização. Existe algo mais distante da vida do que um cristal? b) Não leva em conta a água como maior competidor nas interações intermoleculares. As interações de moléculas iônicas em meio aquoso ocorrem principalmente com a água, que está presente em concentração sempre muito superior a qualquer outra molécula presente no meio. A formação de agregados ocorre em meios que excluem a água, como o interior de enzimas globulares, ou na dupla hélice do DNA, que tem uma arquitetura para que ocorra uma interação com a água (fosfatos), seguido de um grupo que atua como espaçador de polaridade média (deoxiribose), e grupos que fazem ligações de hidrogênio entre si (bases nucleicas) ligados covalentemente. c) não está de acordo com o comportamento químico: o exemplo vem da interação das catecolaminas como a epinefrina, que interage de forma complementar com o ascorbato, o que funcionaria como um bloqueador para diminuir a oxidação da epinefrina pelo meio. “I have proposed a similar story for the evolution of catecholamine receptors such as those for epinephrine (fight or flight responses) and norepinephrine (neurotransmitter). As noted above (see Figure 1), we had shown that ascorbic acid, the main cellular antioxidant, binds to catecholamines. In the absence of this binding to ascorbic acid, catecholamines will oxidize within minutes, but when bound, the complex is stable for days. Since human blood serum has enough ascorbate to bind 80 -90 % of circulating catecholamines, muscle physiologist Patrick F. Dillon and I wondered what the physiological effects might be. We unexpectedly discovered that while ascorbate has no measurable effect on smooth muscle contractions, when added to any submaximal dose of catecholamines, it increases the effectiveness of the dose and its duration of activity up to 10-fold! The mechanism appears to result from the adaptation of small molecule complementary modules to building up complex macromolecules. Catecholamine receptors have ascorbate binding sites.Binding of ascorbate to catecholamine receptors causes allosteric changes in receptor structure enhancing catecholamine activity. Thus, the receptors have evolved to make use of the ascorbate catecholamine complex.” Existe uma contradição química: se o autor afirma que o ascorbato liga a epinefrina para evitar que seja oxidada em minutos, como que em algum momento do passado teria sido formado o complexo ascorbato-epinefrina, se esta já tivesse oxidada? Vale tudo para justificar qualquer hipótese de origem abiótica de vida? Além disso, existe um pensamento metafísico explícito: “In order to explain his theory in a nontechnical way, Simon compared two watch makers who adopt very different strategies in assembling their watches. Both make watches composed of a thousand parts. Assume it takes one minute, on average, to add each part. The first watchmaker tries to assemble the entire watch in one continuous effort, which will take him seventeen hours if he does not stop at any time. If he stops, the pieces come apart and he loses all of his work. Since he must stop to help customers, eat, relieve himself, and sleep, this first watch maker completes very few watches during his lifetime. The second watch maker uses a different strategy. She assembles her watches into stable subunits of ten parts that take only ten minutes to complete. Interruptions result in an average loss of five minutes worth of work. She assembles her subunits into larger stable units comprised of ten subunits each, which are also stable unless she is interrupted. Finally, this watch maker assembles her units of 100 parts into the final watch. She assembles a completed watch every few days. As Simon wrote, “The lesson for biological evolution is quite clear and direct. The time required for the evolution of a complex form from simple elements depends critically on the number and distribution of potential intermediate stable forms. In particular, if there exists a hierarchy of potentially stable `subassemblies', with about the same span, s, [i.e., the number of parts required to form each stable subunit] at each level of the hierarchy, then the time required for a subassembly can be expected to be about the same at each level that is, proportional to 1/(1 p) exp s”, where p is the probability of interruption during assembly.41 43 The implication of Simon's model is that we should therefore expect evolution to be characterized by the selection of semistable modules arranged in a hierarchical fashion. Simon's analogy has limitations. Simon, like Kauffmann, did not addresswhatnatural evolutionary processes produced his semistable modules. This is where I realized that molecular complementarity comes into play.Molecular complementarity is a naturally occurring process for selecting stable modules from which complex systems can be organized. Not all molecules available in the environment play a role in living systems. Before one can “build a watch”, one needs first of all to select the components that will participate in building the “watch”. Then one needs a means to concentrate and self-organize these components.These are the key roles that molecular complementarity plays in evolution. Oddly, Simon overlooked a major benefit of stable subsystems, which is to increase the probability of evolution by ruthlessly pruning nonstable aggregates.48 Simon assumed that both watchmakers knew how to make a watch: they were omniscient creators. But science cannot accept such intelligent creation. Nature, left unconstrained, presumably explores all permutations of molecular elements available. In order to make Simon's analogy more “natural”, we must substitute for his omniscient watchmakers two of Richard Dawkins's “blind watchmakers” who are also clueless about how to make a watch.” Alguns críticos apontam o caráter religioso do pensamento evolucionista, em que “tudo viria do nada”. Pois, a que ponto se torce a ciência para justificar este pensamento? Este é um exemplo, publicado em uma revista de grande impacto. Este artigo deverá ser citado em livros como uma “grande contribuição ao avanço científico”, ou como uma grande ironia do autor sobre o pensamento evolucionista. Veremos.

veja a entrevista do pesquisador Marcos Eberlin, da Unicamp sobre intelligent design http://www.origemedestino.org.br/blog/johannesjanzen/?post=40