A Origem das Espécies - Capítulo XIV: Afinidades Mútuas dos Seres Orgânicos 4

Afinidades, Morfologia, Embriologia

Morphology

Vimos que os membros de uma mesma classe, independentemente de seus hábitos de vida, se assemelham uns aos outros no plano geral de sua organização. Essa semelhança é com frequência expressa pelo termo "unidade de tipo", ou pela afirmação de que as várias partes e órgãos das diferentes espécies da classe são homólogos. Todo esse assunto está abrangido pelo termo geral de Morfologia. É um dos ramos mais interessantes da história natural, e quase se pode dizer que é a sua própria alma. O que pode ser mais curioso do que o fato de a mão de um homem, feita para agarrar, a de uma toupeira, para cavar, a perna do cavalo, a nadadeira da toninha e a asa do morcego serem todas construídas segundo o mesmo padrão, e incluírem ossos semelhantes, nas mesmas posições relativas? E que curioso é, para dar um exemplo secundário mas marcante, que as patas traseiras do canguru, tão bem adaptadas para saltar pelas planícies abertas, as do coala, que trepa e come folhas, igualmente bem adaptadas para agarrar os galhos das árvores, as dos bandicoots, que vivem no chão e comem insetos ou raízes, e as de alguns outros marsupiais australianos, sejam todas construídas segundo o mesmo tipo extraordinário, ou seja, com os ossos do segundo e do terceiro dedos extremamente finos e envoltos na mesma pele, de modo que parecem um único dedo provido de duas garras. Apesar dessa semelhança de padrão, é evidente que as patas traseiras desses vários animais servem a propósitos tão diferentes quanto se possa imaginar. O caso fica ainda mais marcante por causa dos gambás americanos, que seguem hábitos de vida quase iguais aos de alguns de seus parentes australianos, mas têm os pés construídos segundo o plano comum. O professor Flower, de quem foram tiradas essas observações, conclui assim: "Podemos chamar isso de conformidade ao tipo, sem chegar muito mais perto de uma explicação do fenômeno", e então acrescenta: "mas não é isso fortemente sugestivo de um parentesco verdadeiro, de uma herança a partir de um ancestral comum?"
Morfologia é o estudo da forma e da estrutura dos organismos. O ponto central deste parágrafo, ossos correspondentes na mão do homem, na pata da toupeira, na nadadeira do golfinho e na asa do morcego, é o argumento da homologia: estruturas com a mesma arquitetura óssea servindo a funções opostas. Continua sendo uma das evidências mais limpas de ascendência comum, hoje reforçada pela descoberta de que esses membros se desenvolvem sob os mesmos circuitos genéticos (a chamada homologia profunda).
Geoffroy Saint-Hilaire insistiu com firmeza na enorme importância da posição relativa, ou conexão, nas partes homólogas. Elas podem diferir quase ao infinito em forma e tamanho e, ainda assim, permanecer ligadas entre si na mesma ordem invariável. Nunca encontramos, por exemplo, os ossos do braço e do antebraço, ou da coxa e da perna, transpostos. Por isso, os mesmos nomes podem ser dados aos ossos homólogos em animais muito diferentes. Vemos essa mesma grande lei na construção da boca dos insetos: o que pode ser mais diferente do que a probóscide espiral imensamente longa de uma esfinge, a curiosa boca dobrada de uma abelha ou de um percevejo, e as grandes mandíbulas de um besouro? Ainda assim, todos esses órgãos, que servem a propósitos tão diferentes, são formados por modificações infinitamente numerosas de um lábio superior, de mandíbulas e de dois pares de maxilas. A mesma lei rege a construção da boca e dos membros dos crustáceos. E o mesmo vale para as flores das plantas.
Nada pode ser mais desesperançoso do que tentar explicar essa semelhança de padrão entre os membros de uma mesma classe pela utilidade ou pela doutrina das causas finais. A inviabilidade dessa tentativa foi expressamente admitida por Owen em sua interessantíssima obra sobre a "Natureza dos Membros". Na visão comum da criação independente de cada ser, só podemos dizer que é assim mesmo; que aprouve ao Criador construir todos os animais e plantas de cada grande classe segundo um plano uniforme. Mas isso não é uma explicação científica.
Darwin afirma que a utilidade não explica por que classes inteiras seguem um mesmo plano: se cada osso fosse desenhado só para sua função, não haveria razão para a asa e a perna compartilharem o mesmo esqueleto. O argumento se mantém. A semelhança de padrão entre órgãos de funções distintas é prevista pela herança a partir de um ancestral comum e não pela adaptação isolada, e foi um dos pontos em que mesmo críticos de Darwin, como o próprio Owen que ele cita, reconheciam que a utilidade não bastava.
A explicação é, em grande parte, simples, na teoria da seleção de sucessivas pequenas modificações, cada uma proveitosa de algum modo para a forma modificada, mas afetando muitas vezes, por correlação, outras partes da organização. Em mudanças dessa natureza, haverá pouca ou nenhuma tendência a alterar o padrão original, ou a transpor as partes. Os ossos de um membro poderiam ser encurtados e achatados a qualquer ponto, ficando ao mesmo tempo envoltos em uma membrana espessa, de modo a servir como uma barbatana; ou uma mão palmada poderia ter todos os seus ossos, ou certos ossos, alongados a qualquer ponto, com aumento da membrana que os conecta, de modo a servir como uma asa. Ainda assim, nenhuma dessas modificações tenderia a alterar a estrutura dos ossos ou a conexão relativa das partes. Se supusermos que um progenitor primitivo (o arquétipo, como se pode chamar) de todos os mamíferos, aves e répteis tivesse os membros construídos segundo o padrão geral hoje existente, qualquer que fosse o seu uso, percebemos de imediato o significado claro da construção homóloga dos membros em toda a classe. O mesmo vale para a boca dos insetos: basta supor que seu progenitor comum tinha um lábio superior, mandíbulas e dois pares de maxilas, partes talvez de forma muito simples; e então a seleção natural dá conta da infinita diversidade de estrutura e função da boca dos insetos. Mesmo assim, é concebível que o padrão geral de um órgão chegue a ficar tão obscurecido a ponto de se perder por completo, pela redução e por fim pela atrofia completa de certas partes, pela fusão de outras, e pela duplicação ou multiplicação de outras, variações que sabemos estar dentro dos limites do possível. Nas nadadeiras dos gigantescos lagartos marinhos extintos, e na boca de certos crustáceos sugadores, o padrão geral parece ter ficado assim parcialmente obscurecido.
A explicação de Darwin, modificações sucessivas pequenas sobre um plano herdado de um ancestral comum, é hoje a leitura padrão da homologia. O 'arquétipo' que ele menciona deixou de ser um molde ideal na mente do naturalista e passou a ser um ancestral real e datável. A genética do desenvolvimento detalhou o mecanismo: alterar a duração ou o local de atuação de genes reguladores encurta, alonga ou funde ossos sem reescrever o plano básico do membro, exatamente o tipo de mudança que ele descreve.
Há outro ramo do nosso assunto, igualmente curioso: as homologias seriais, ou a comparação das diferentes partes ou órgãos dentro de um mesmo indivíduo, e não das mesmas partes ou órgãos em diferentes membros de uma mesma classe. A maioria dos fisiologistas acredita que os ossos do crânio são homólogos, ou seja, correspondem em número e em conexão relativa, às partes elementares de um certo número de vértebras. Os membros anteriores e posteriores em todas as classes superiores de vertebrados são claramente homólogos. O mesmo vale para as mandíbulas e patas maravilhosamente complexas dos crustáceos. É familiar a quase todo mundo que, numa flor, a posição relativa das sépalas, pétalas, estames e pistilos, bem como sua estrutura íntima, fica inteligível na visão de que são folhas metamorfoseadas, dispostas em espiral. Em plantas monstruosas, muitas vezes obtemos evidência direta da possibilidade de um órgão ser transformado em outro; e podemos de fato ver, durante os estágios iniciais ou embrionários do desenvolvimento nas flores, assim como nos crustáceos e em muitos outros animais, que órgãos que, quando maduros, se tornam extremamente diferentes são a princípio exatamente iguais.
Como são inexplicáveis os casos de homologias seriais na visão comum da criação! Por que o cérebro estaria fechado numa caixa composta de tantas peças de osso, e de formas tão extraordinárias, que aparentemente representam vértebras? Como Owen observou, o benefício obtido pelo ceder das peças separadas no ato do parto nos mamíferos de modo nenhum explica a mesma construção no crânio das aves e dos répteis. Por que ossos semelhantes teriam sido criados para formar a asa e a perna de um morcego, usadas para fins tão totalmente diferentes, ou seja, voar e andar? Por que um crustáceo que tem uma boca extremamente complexa, formada de muitas partes, tem por consequência sempre menos patas? Ou, ao contrário, por que os que têm muitas patas têm a boca mais simples? Por que as sépalas, pétalas, estames e pistilos, em cada flor, embora adaptados a fins tão distintos, seriam todos construídos segundo o mesmo padrão?
Na teoria da seleção natural, podemos, até certo ponto, responder a essas perguntas. Não precisamos aqui considerar como o corpo de alguns animais se dividiu pela primeira vez numa série de segmentos, ou como se dividiu em lados direito e esquerdo, com órgãos correspondentes, pois tais perguntas estão quase além de investigação. É provável, porém, que algumas estruturas seriais sejam o resultado da multiplicação das células por divisão, o que acarreta a multiplicação das partes desenvolvidas a partir dessas células. Basta para o nosso propósito ter em mente que a repetição indefinida de uma mesma parte ou órgão é a característica comum, como observou Owen, de todas as formas inferiores ou pouco especializadas. Por isso, o progenitor desconhecido dos Vertebrata provavelmente tinha muitas vértebras; o progenitor desconhecido dos Articulata, muitos segmentos; e o progenitor desconhecido das plantas com flor, muitas folhas dispostas em uma ou mais espirais. Vimos também, antes, que as partes repetidas muitas vezes são extremamente propensas a variar, não só em número, mas em forma. Por consequência, tais partes, já presentes em número considerável e sendo muito variáveis, naturalmente forneceriam o material para a adaptação aos mais diferentes fins. Mesmo assim, em geral conservariam, pela força da hereditariedade, traços claros de sua semelhança original ou fundamental. Conservariam essa semelhança ainda mais porque as variações que serviram de base para sua posterior modificação pela seleção natural tenderiam, desde o início, a ser semelhantes: as partes, num estágio inicial de crescimento, são iguais e estão sujeitas a condições quase iguais. Tais partes, mais ou menos modificadas, a menos que sua origem comum ficasse totalmente obscurecida, seriam serialmente homólogas.
Na grande classe dos moluscos, embora se possa mostrar que as partes em espécies distintas são homólogas, só se podem indicar poucas homologias seriais, como as valvas dos quítons; ou seja, raramente conseguimos dizer que uma parte é homóloga a outra parte no mesmo indivíduo. E conseguimos entender esse fato, pois nos moluscos, mesmo nos membros mais inferiores da classe, não encontramos nem de perto tanta repetição indefinida de uma mesma parte quanto encontramos nas outras grandes classes dos reinos animal e vegetal.
Mas a morfologia é um assunto muito mais complexo do que parece à primeira vista, como foi bem demonstrado recentemente num artigo notável do sr. E. Ray Lankester, que traçou uma distinção importante entre certas classes de casos que os naturalistas vinham todos igualmente classificando como homólogos. Ele propõe chamar de homogêneas as estruturas que se assemelham umas às outras em animais distintos por descenderem de um progenitor comum com modificação posterior; e propõe chamar de homoplásticas as semelhanças que não podem ser explicadas assim. Por exemplo, ele acredita que os corações das aves e dos mamíferos são, como um todo, homogêneos, ou seja, derivam de um progenitor comum; mas que as quatro cavidades do coração nas duas classes são homoplásticas, ou seja, se desenvolveram de forma independente. O sr. Lankester apresenta também a estreita semelhança das partes dos lados direito e esquerdo do corpo, e nos segmentos sucessivos de um mesmo indivíduo animal; e aqui temos partes comumente chamadas de homólogas que não guardam relação com a descendência de espécies distintas a partir de um progenitor comum. As estruturas homoplásticas são as mesmas que classifiquei, ainda que de modo muito imperfeito, como modificações ou semelhanças analógicas. Sua formação pode ser atribuída em parte ao fato de organismos distintos, ou de partes distintas de um mesmo organismo, terem variado de modo análogo; e em parte ao fato de modificações semelhantes terem sido preservadas para o mesmo fim ou função geral, do que já foram dados muitos exemplos.
Lankester distinguiu, em 1870, dois tipos de semelhança que os naturalistas misturavam: a herdada de um ancestral comum (que ele chamou de homogenia) e a que surge de modo independente (homoplastia). A distinção pegou e segue em uso. O termo 'homogenia' não vingou, e hoje a semelhança por descendência comum é simplesmente chamada de homologia, mas 'homoplasia' sobreviveu e nomeia o que chamamos de evolução convergente ou paralela. O exemplo das quatro câmaras do coração de aves e mamíferos, desenvolvidas de modo independente, é um caso reconhecido de convergência.
Os naturalistas falam com frequência do crânio como formado por vértebras metamorfoseadas; das mandíbulas dos caranguejos como patas metamorfoseadas; dos estames e pistilos das flores como folhas metamorfoseadas. Mas, na maioria dos casos, seria mais correto, como observou o professor Huxley, falar tanto do crânio quanto das vértebras, das mandíbulas e das patas etc. como tendo sido metamorfoseados, não um a partir do outro tal como existem hoje, mas a partir de algum elemento comum e mais simples. A maioria dos naturalistas, porém, usa essa linguagem só num sentido metafórico: estão longe de querer dizer que, ao longo de um longo curso de descendência, órgãos primordiais de qualquer tipo (vértebras num caso e patas no outro) realmente se converteram em crânios ou mandíbulas. Ainda assim, é tão forte a aparência de que isso ocorreu que os naturalistas dificilmente conseguem evitar empregar uma linguagem com esse significado claro. Segundo as visões aqui defendidas, essa linguagem pode ser usada literalmente; e o fato extraordinário de a mandíbula de um caranguejo, por exemplo, conservar numerosos caracteres, que provavelmente teria conservado por hereditariedade se de fato tivesse sido metamorfoseada a partir de patas verdadeiras, ainda que extremamente simples, fica em parte explicado.
Huxley corrige um modo de falar enganoso: o crânio não vem das vértebras nem as mandíbulas das pernas como hoje existem; ambos derivam de um elemento comum mais simples e repetido. A correção continua válida e antecipa a ideia moderna de segmentação seriada governada por genes reguladores. A linguagem de 'órgãos metamorfoseados', que vinha de Goethe e dos morfologistas idealistas, ganha sentido literal só quando lida como descendência a partir de partes ancestrais repetidas, não como transformação de um órgão adulto em outro.