Coluna

A origem e a evolução de uma teoria científica

    Estabelecer uma hipótese envolve muito trabalho, interação, contribuição e reconhecimento da comunidade de cientistas

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    Em 1961, o bioquímico Peter Mitchell revolucionou a área de metabolismo quando propôs a hipótese quimiosmótica para explicar como nossas células geram energia para funcionar. Resumidamente, estava sugerindo que as mitocôndrias, a parte das células que produz essa energia, agiam de modo muito semelhante a baterias, promovendo um fluxo de elétrons associado à separação de polos negativos e positivos. A hipótese de Mitchell não era um “chute”, mas sim uma explicação bem embasada, mas ainda passível de comprovação, para explicar observações anteriores. Como toda hipótese científica, era testável, e poderia se provar verdadeira ou falsa.

    Essa hipótese específica não foi bem aceita de imediato na comunidade científica. Vários outros pesquisadores da época lançaram outras hipóteses que pareciam mais prováveis, ou pelo menos mais palatáveis, para explicar como as mitocôndrias funcionam e geram energia. Mas, aos poucos, enquanto testavam sem muito sucesso as diversas hipóteses, a opinião da maior parte da comunidade científica foi mudando. A hipótese quimiosmótica ganhou bastante força por causa do biólogo de plantas André Jagendorf, um aliado improvável, que demonstrou experimentalmente que cloroplastos, que geram energia para plantas, funcionam como previsto por Mitchell. Inspirados por Jagendorf, Mitchell e Jennifer Moyle, sua colaboradora de longa data, desenharam experimentos que demonstraram que as mitocôndrias de fato usavam a separação de cargas positivas e negativas como fonte de energia. Vários outros pesquisadores posteriormente adicionaram a esses achados, e assim se construiu uma forte sustentação à ideia.

    Quando Mitchell recebeu o Prêmio Nobel em Química em 1978, foi laureado não pela hipótese, e sim pela teoria quimiosmótica. Em conversa casual, uma “teoria” pode parecer algo pouco fundamentado, como uma simples noção, não muito diferente de uma hipótese. Mas na ciência, teorias são algo muito diferente. Teorias científicas diferem de hipóteses porque são explicações para fenômenos observados que já foram amplamente testados, e são muito bem embasadas. Estabelecer uma teoria científica requer extenso trabalho, muita comprovação, e, acima de tudo, uma abundância de convencimento para obter consenso da maioria da comunidade científica.

    A ciência não é dogmática, e portanto qualquer hipótese científica pode ser derrubada por ciência de melhor qualidade. Com a aquisição de novo conhecimento, elas podem mudar, moldando-se e crescendo com novos achados e evidências

    Muito se fala do biólogo e geólogo Charles Darwin e sua teoria da evolução das espécies por meio da seleção natural. Darwin publicou o livro que detalhadamente discute o conceito de seleção natural (“A origem das espécies por meio de seleção natural: ou a preservação das raças favorecidas na luta pela vida”) em 1859, décadas após a viagem no veleiro HMS Beagle, iniciada em 1831. Nessa viagem, ele fez observações fundamentais que inspiraram o conceito de seleção natural. O longo tempo de trabalho nesse conceito científico dá a impressão de que Darwin passou mais de 20 anos recluso matutando suas ideias e escrevendo esse único livro. Já ouvi, inclusive, a brincadeira entre cientistas atuais de que Darwin seria considerado improdutivo cientificamente, pelos critérios de hoje.

    A realidade é o completo oposto: Darwin teve uma produtividade científica extremamente rica. Ao voltar da viagem, publicou uma extensa coleção de livros descrevendo minuciosamente as observações geográficas e biológicas que fez ao redor do mundo. Realizou também muitos experimentos para testar suas ideias (incluindo no seu próprio jardim), apresentou mais de uma centena de trabalhos em reuniões de sociedades científicas, e trocou inúmeras correspondências com seus pares cientistas, debatendo e polindo as ideias que apresentaria no seu livro icônico. O seu trabalho incansável continuou após a publicação da sua obra mais conhecida, e envolveu a elaboração de vários outros livros que apoiam a sua hipótese para explicar a origem das espécies. Dentre eles, destaca-se uma observação detalhada de como nós, humanos, propositadamente mudamos espécies domesticadas, uma demonstração que características podem ser selecionadas por pressões do ambiente. Transformar a hipótese da seleção natural na teoria da origem das espécies por seleção natural envolveu muito trabalho, além de muita interação, contribuição, e reconhecimento de outros cientistas.

    A ciência não é dogmática, e portanto qualquer hipótese científica pode ser derrubada por ciência de melhor qualidade. No caso de teorias científicas, porém, é raro que isso aconteça, justamente porque construir uma teoria requer muita sustentação e comprovação anterior. Isso não significa, no entanto, que teorias científicas são inalteráveis. Com a aquisição de novo conhecimento, elas podem mudar, moldando-se e crescendo com novos achados e evidências. Teorias científicas evoluem.

    Temos hoje traçadas, uma por uma, as mutações dos genes que levaram às mudanças de formato dos bicos dos tentilhões de Darwin, os pássaros que lhe causaram tanta fascinação quando ele visitou as ilhas Galápagos, e que participaram da origem da teoria da seleção natural, inspirando-o a pensar sobre o mecanismo que leva a essas alterações. Essas evidências genéticas se somam a muitos outros achados sobre a nossa natureza que corroboram a existência de seleção natural em evolução. De fato, não existe contraponto científico a essa ideia – a teoria da evolução das espécies pela seleção natural é tão fundamental à biologia moderna que é impossível estudar ou ensinar essa área sem incluí-la. Gosto de acreditar que Darwin ficaria maravilhado ao ver em que a sua teoria evolutiva evoluiu.

    Alicia Kowaltowski é médica formada pela Unicamp, com doutorado em ciências médicas. Atua como cientista na área de Metabolismo Energético. É professora titular do Departamento de Bioquímica, Instituto de Química da USP, membro da Academia Brasileira de Ciências e da Academia de Ciências do Estado de São Paulo. É autora de mais de 150 artigos científicos especializados, além do livro de divulgação Científica “O que é Metabolismo: como nossos corpos transformam o que comemos no que somos”. Escreve quinzenalmente às quintas-feiras.

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