Público - Um sapo que se pode transformar num prí­ncipe

Público - Um sapo que se pode transformar num prí­ncipe

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"A história tem os ingredientes de um thriller. Um biólogo no seu laboratório de Viena, no pós I Guerra Mundial e em plena subida do nazismo. Uma série de experiências de genética animal, cujos resultados são tão espectaculares como incompreensíveis à luz da ciência da época. Uma acusação de fraude e uma denúncia pública na revista Nature seguida, poucas semanas depois, de um suicídio nas montanhas austríacas com uma arma de fogo, que será interpretado como uma admissão de culpa. E, até hoje, um mistério que perdura: nunca se provou que Paul Kammerer (1880-1926), o protagonista da história, fosse efectivamente o autor da fraude.

O trágico fim de Kammerer e o dramático "caso do sapo-parteiro" (até o nome com que o episódio passou à História seria digno de uma investigação à la Sherlock Holmes) têm alimentado especulações ao longo das décadas. Na generalidade, considerou-se que Kammerer não passava de um cientista desonesto, disposto a cozinhar os seus resultados para provar que a teoria lamarckiana da evolução das espécies estava certa. Mas há contudo quem tenha achado, como o conhecido escritor húngaro Arthur Koestler (1905-1983), que Kammerer, um homem de ideias progressistas, foi vítima de uma cabala dos seus inimigos políticos. Num livro intitulado precisamente O Caso do Sapo-Parteiro, publicado já em 1971, Koestler defende que Kammerer tinha na Universidade de Viena inimigos empenhados em provocar a sua queda e que os seus resultados eram fidedignos. O livro é a tal ponto convincente que o próprio Stephen Jay Gould (1942-2000), grande especialista da biologia da evolução da Universidade de Harvard, escreveu na Science pouco depois da sua publicação, em 1972, que a sua leitura o tinha convencido da inocência de Kammerer. Porém, como fazia notar, não era possível ignorar que, mesmo sendo autênticos, os resultados obtidos não confirmavam de maneira alguma a teoria evolutiva favorita de Kammerer (já vamos ver qual era).

Agora, na última edição do Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution, Alexander Vargas, do Departamento de Biologia da Universidade do Chile, tornou a ressuscitar o caso, argumentando que não só os resultados de Kammerer eram fidedignos, como poderão ter sido os primeiros na história a pôr em evidência fenómenos ditos "epigenéticos", que apenas recentemente começaram a ser estudados. Vargas escreve: "Alguns aspectos da descrição das experiências de Kammerer com sapos-parteiros apresentam semelhanças notáveis com mecanismos epigenéticos hoje conhecidos e é muito improvável que tenham saído da imaginação de Kammerer." E mais à frente: "Paul Kammerer não seria portanto uma fraude, mas pelo contrário o verdadeiro descobridor da transmissão genética não-mendeliana, epigenética."

Da terra para a água

A maior parte dos sapos acasalam e põem os seus ovos na água. Mas não o sapo-parteiro (Alytes obstetricians), que prefere acasalar em terra firme - e cujos machos transportam os ovos amarrados à volta das suas patas traseiras até ao estádio de girinos, quando são depositados na água.

Kammerer acreditava que a evolução das espécies opera da forma seguinte: durante a vida, os animais adquirem traços físicos que lhes permitem adaptar-se ao meio ambiente e que a seguir são transmitidos à descendência. Trata-se da teoria dita "lamarckiana" da evolução, da "hereditariedade dos traços adquiridos", que hoje se encontra virtualmente descartada em favor da teoria darwinista. Para perceber a diferença radical entre as duas, um exemplo: enquanto, segundo Darwin, as girafas têm o pescoço comprido porque apenas as que têm os pescoços mais longos se conseguem alimentar de folhas de árvore e sobreviver quando as folhas de plantas rasteiras escasseiam (selecção natural), o ponto de vista lamarckiano (baptizado em honra do biólogo francês do século XVII Jean-Baptiste Lamarck) alega que as girafas tinham inicialmente um pescoço curto, mas que o seu pescoço se alongou para conseguirem comer as folhas mais altas e que o pescoço comprido foi depois transmitido às gerações seguintes.

Kammerer queria demonstrar que um traço adquirido ao longo da vida de um animal podia ser transmitido à descendência desse animal. Para isso, submeteu os seus sapos-parteiros a um ambiente seco, quente e árido, onde havia contudo um lago. E os anfíbios, que até aí tinham tido hábitos reprodutivos terrestres, passaram a viver mais na água, a acasalar e a depositar ali directamente os ovos - e os machos abandonaram o seu papel de "parteiros".

Como descreve em pormenor Vargas, apenas alguns ovos sobreviveram a este novo modo de vida (entre 3 e 5 por cento). Mas esses sobreviventes, para além de terem algumas características morfológicas diferentes dos habituais sapos-parteiros, preferiam acasalar na água mesmo em condições ambientais normais (nas quais os seus antecessores não teriam hesitado em ficar em terra) e também não voltavam a tratar dos ovos. Conclusão de Kammerer: um traço induzido pelo meio ambiente tinha passado para a descendência, mesmo que ela nunca tivesse sido exposta ao meio ambiente indutor.

O modo de vida aquático, nas experiências de Kammerer, perpetuava-se durante pelo menos seis gerações de sapos. Ainda mais espectacular, os animais machos começavam na quarta geração (ou mesmo antes) a apresentar umas protuberâncias calosas escuras nas patas e dedos dianteiros ("almofadas nupciais"), comuns durante a época de acasalamento nas espécies de sapos que acasalam na água (mas inexistentes nos sapos-parteiros), e que permitem segurar a fêmea na água, apesar da sua pele escorregadia. As características dos próprios ovos também iam mudando ao longo das gerações (diminuição da quantidade de gema e aumento da cobertura gelatinosa), bem como o tamanho das brânquias dos girinos resultantes.

Numa derradeira experiência, Kammerer cruzou sapos-parteiros "aquáticos" com sapos-parteiros "terrestres" e constatou que cerca de 75 por cento da prole híbrida eram terrestres e 25 por cento aquáticos, tal como o previam as leis da genética mendeliana (as experiências de Georg Mendel, pai da genética, já eram conhecidas naquela altura, embora há pouco tempo).

Kammerer concluiu que algo tinha mudado nos genes dos sapos, alteração que a seguir tinha entrado na linha germinal e sido transmitido aos descendentes. Os genes tinham sido mutados sob a pressão do meio ambiente e a mutação era hereditária.

Uma gota de tinta-da-china

A comunidade internacional dos geneticistas mendelianos não recebeu bem os resultados e estalou a controvérsia. Corria o ano de 1919. Uma proeminente figura de então, William Bateson, questionou mesmo a honestidade de Kammerer, em particular no que respeitava ao aparecimento das almofadas nupciais. "Em resposta", escreve ainda Vargas, "Kammerer iniciou uma tournée, mostrando especímenes dos seus 'sapos aquáticos' a todos os seus colegas que os quisessem examinar." Só que, na sequência dos estragos da guerra, só tinha subsistido um único exemplo que apresentava as ditas calosidades pigmentadas. Mas quando o especialista de anfíbios G. K. Noble, do Museu de História Natural de Nova Iorque, dissecou e analisou quimicamente a amostra de Kammerer, descobriu que... alguém tinha injectado tinta-da-china nas extremidades do animal, para tornar as calosidades mais escuras. Foi Noble que, a 7 de Agosto de 1926, revelou na Nature as suas conclusões, acusando implicitamente Kammerer de fraude. A 23 de Setembro, Kammerer punha fim à vida. A autoria da manipulação nunca foi descoberta.

Quase um século mais tarde, Vargas usa os conhecimentos científicos actuais para fazer uma nova análise do que poderá ter acontecido. Não do ponto de vista da fraude - a presença de tinta-da-china não está em causa - mas do envolvimento de Kammerer. Baseando-se no livro publicado por Kammerer em 1924, intitulado A Hereditariedade dos Traços Adquiridos, o cientista chileno constrói uma nova interpretação dos resultados das experiências com os sapos-parteiros.

Kammerer acreditava que as alterações genéticas por trás das alterações verificadas nos seus sapos tinham passado para as células germinais dos animais e daí para a sua prole. Mas, hoje em dia, sabe-se que existe, para além da genética clássica, uma genética não mendeliana, em que certos mecanismos regulam a actividade (ou expressão) dos genes sem modificar a sequência subjacente da molécula de ADN. E sabe-se que estes mecanismos, ditos "epigenéticos", podem ser transmitidos para a descendência (embora ninguém saiba se têm relevância para a evolução das espécies).

Refazer as experiências

Primeiro, a questão dos calos nupciais: na realidade eles existem, embora raramente, nos sapos-parteiros - e o mais provável, argumenta Vargas, é que alguns dos sapos das experiências de Kammerer tenham sido deste tipo. Ora, como a pressão selectiva da experiência beneficiava, na água, aqueles que possuíam essa característica, na realidade Kammerer não fez senão seleccionar ao longo de várias gerações, tal como um criador de touros selecciona os melhores reprodutores, os machos que tinham calos nupciais. Os calos não nasceram do nada: existiam num estado latente e o seu aparecimento foi induzido pelas condições experimentais, num exemplo clássico de selecção genética.

A seguir, Vargas cita vários exemplos de mecanismos epigenéticos patentes nos resultados de Kammerer e, entre eles, o facto de um gene poder estar activo, se for herdado, por exemplo, do pai, mas inactivo, se vier da mãe, porque as células sexuais masculinas e femininas não se desenvolvem em meios químicos idênticos e isso pode afectar a expressão de certos genes nestas células e produzir diferenças físicas nos descendentes, conforme herdem um dado traço do pai ou da mãe. Esta dependência do sexo do progenitor tinha, aliás, sido notada pelo próprio Kammerer nos seus resultados, que a considerava uma "complicação" incompreensível. Como explica em termos leigos um artigo dedicado ao tema na última edição da Science, "nas experiências de Kammerer, se o pai fosse um sapo 'aquático', 100 por cento da geração seguinte e 75 por cento da outra a seguir também o eram". Mas se o pai tivesse hábitos terrestres, apenas 25 por cento da segunda geração demonstrava hábitos aquáticos. "Isto apenas complicava o cenário para Kammerer", escreve Vargas, "fazendo crescer as suspeitas em torno dos seus dados (...), ao mesmo tempo não contribuindo em nada para corroborar a sua visão lamarckiana."

Para Vargas, há apenas uma maneira de resolver definitivamente o caso do sapo-parteiro. Refazer as experiências de Kammerer e ver se os resultados se confirmam - o que Vargas não duvida irá acontecer. Será que alguém vai aceitar o desafio??"

Por Ana Gerschenfeld

2 comentários:

Anónimo disse...

Sabes que vai o estrear o primeiro filme da trilogia Millenium do Stieg Larsson?
Por acaso, quando li o teu post fiquei com vontade de ler os livros.
Beijocas M

Carolina disse...

Interessante! Obrigada por partilhares, gostei muito dos sapinhos e dos seus genes!