LYNN MARGULIS (1938-2011)

Nadando contra a corrente

Por Felipe A. P. L. Costa em 06/12/2011 na edição 671

Se você aprecia obras de divulgação científica, pare um instante e pense em seus autores favoritos. Se for possível, faça uma lista. Confira, então, quantos desses nomes poderiam ser apropriadamente rotulados de “grande cientista” – isto é, quais autores(as) fizeram contribuições valiosas em alguma área da ciência a ponto de seus artigos ou livros terem se convertido em obras de referência, primeiro para os seus pares (outros cientistas que leem sua obra) e, em seguida, para os jovens iniciantes (estudantes que deparam com sua obra em livros-texto).

Feitas as contas, desconfio que o rótulo não sirva para todos; afinal, divulgar e fazer ciência não são a mesma coisa. Além disso, muitos cientistas de primeira linha preferem não se envolver com divulgação científica – e eles têm lá os seus motivos –, deixando a “tarefa” a cargo de terceiros. Nesse ponto, arrisco dizer que Lynn Margulis, conhecida principalmente por causa de seu envolvimento com a chamada teoria da endossimbiose sequencial, foi uma das poucas cientistas que conseguiu aliar uma carreira de pesquisadora de ponta com um trabalho de divulgação científica de primeira. A bióloga estadunidense, nascida em 5/3/1938, em Chicago, faleceu no último dia 22 de novembro em Amherst (EUA), aos 73 anos.

Soube de seu falecimento dois dias depois, lendo a matéria “Bióloga que propôs célula ‘mestiça’ morre aos 73 anos”, de Reinaldo José Lopes, publicada na Folha de S.Paulo. Na noite do mesmo dia, o portal G1 também registrou o fato, reproduzindo matéria da agência EFE – ver “Morre nos EUA a bióloga Lynn Margulis”. No dia anterior, uma nota de falecimento havia sido divulgada pela Universidade de Massachusetts, onde Margulis trabalhava desde 1988 – ver “Lynn Margulis, renowned evolutionary biologist and author at UMass Amherst, died at 73”.

Vida acadêmica e obras

Lynn Margulis – nascida Lynn Petra Alexander – iniciou os estudos acadêmicos na Universidade de Chicago. Fez cursos de pós-graduação nas universidades de Wisconsin (Madison) e da Califórnia (Berkeley). Durante a graduação, conheceu Carl Sagan (1934-2006), então um estudante de pós-graduação em Física. Os dois começaram a se relacionar e, uma semana após ela obter seu diploma, eles se casaram. Isso foi em junho de 1957. Tiveram dois filhos, mas terminaram se divorciando em 1963.

Com a separação consumada, ela se mudou com os filhos para o estado de Massachusetts, onde construiria toda a sua carreira profissional. Após uma passagem pela Universidade Brandeis, em Waltham, foi trabalhar na Universidade de Boston, onde lecionou de 1966 a 1988. Em Boston, conheceu o seu segundo marido, o químico e professor universitário Thomas “Nick” Margulis, com quem teve um casal de filhos. Foram casados de 1967 a 1980. Curiosamente, ela, que havia adotado e depois abandonado o sobrenome Sagan, manteve o sobrenome do segundo marido mesmo após o divórcio. Em 1988, foi para a Universidade de Massachusetts, em Amherst, onde permaneceria até o fim da vida.

Ao longo da carreira, que se estendeu por quase 50 anos, foi agraciada com diversos prêmios e honrarias. Escreveu e publicou, sozinha ou em co-autoria, inúmeros artigos, além de vários livros e capítulos de livros, alguns de importância fundamental. Entre as suas obras que foram publicadas no Brasil, caberia citar as seguintes (entre colchetes, o ano de publicação da edição original): O planeta simbiótico (2001 [1998], Rocco); Cinco reinos (2001 [1998], Guanabara Koogan, 3ª edição), em co-autoria com Karlene V. Schwartz; O que é vida? (2002 [1998], Jorge Zahar), O que é sexo? (2002 [1997], Jorge Zahar) e Microcosmos (2004 [1987], Cultrix), os três últimos em co-autoria com o seu filho mais velho, Dorion Sagan.

No âmbito da literatura técnica, não poderia deixar de mencionar aqui o enciclopédico Handbook of Protoctista (1990, Jones & Bartlett), do qual ela foi uma das organizadoras. Aos leitores interessados, aliás, uma boa notícia: uma segunda edição desse livro, fora de catálogo há muitos anos, está saindo do forno... Outra coisa: uma quarta edição do livro Cinco reinos (Five kingdoms, no original) apareceu em 2009. (Em virtude dos inúmeros erros de impressão, a editora publicou uma versão corrigida em 2010 – [ver comentário (em inglês) no sítio Margulis Laboratory, seção “Publications” (acesso em dezembro de 2011)]). O título do livro mudou para Kingdoms & domains (Reinos & domínios), tendo agora como co-autor Michael J. Chapman.

Procariontes e eucariontes

Em minha opinião, Cinco reinos é um livro indispensável para estudantes e profissionais da área, sem deixar de ser uma obra acessível a qualquer leitor (incluindo jornalistas) interessado em biodiversidade. Nesse sentido, torço para que a editora brasileira (Guanabara Koogan), que publicou a terceira edição do livro, esteja trabalhando duro e não demore a lançar por aqui a versão de 2010 da quarta edição. Digo isso porque, tempos atrás, a inércia dessa mesma casa editorial fez com que várias gerações de estudantes brasileiros ficassem por mais de duas décadas sem acesso às novas edições que saíam lá fora de um importante e valioso livro-texto cuja versão em português ela havia publicado por aqui [ver nota 1 em Costa, F. A. P. L. 2005. Compilando a literatura ecológica (Primeira aproximação). La Insignia. Disponível aqui(acesso em dezembro de 2011)].

Os micro-organismos sempre foram uma paixão para Lynn Margulis, como ela mesma gostava de frisar. Em suas palavras (grafia de acordo com o original):

“Inscrevi-me como estudante de pós-graduação no departamento de genética da Universidade da Califórnia em Berkeley em 1960. Embora em tivesse 22 anos e já fosse mãe de dois garotos insistentemente ativos, meu entusiasmo pela busca da genética celular e pela evolução [dominava] qualquer idéia de me tornar dona-de-casa em tempo integral. Mais do que maridos, sempre desejei ter filhos. Ao contrário de meus pais, eu achava uísque e cigarros, pôquer e bridge, reuniões e política, fofocas e golfe insuportavelmente chatos. Eu, por outro lado, era intoleravelmente pedante, séria e estudiosa e preferia a companhia de bebês, lama, árvores, fósseis, animais de estimação e micróbios ao mundo normal dos adultos. E ainda prefiro” – Lynn Margulis, O planeta simbiótico (2001, p. 31).

Todos os organismos conhecidos exibem uma organização celular: bactérias, protistas (protozoários e a maioria dos grupos de algas), animais, fungos e plantas (incluindo algas verdes e vermelhas) são todos formados de células. (Os vírus são tratados em separado justamente porque carecem de organização celular.)

Existem, no entanto, dois tipos radicalmente diferentes de células: as procarióticas e as eucarióticas. As primeiras se caracterizam pelas dimensões reduzidas (1-10 μm; 1 μm equivale à milésima parte de um milímetro) e pelo material genético (cromossomo) disperso no citoplasma, entre outras coisas. As últimas são em geral de dimensões bem maiores (10-100 μm), além de possuírem um núcleo delimitado por membrana, no interior do qual se encontram os cromossomos. Apenas as bactérias (incluindo as chamadas arqueias) são formadas de células procarióticas (ou anucleadas); todos os demais seres vivos são formados de células eucarióticas (nucleadas).

Transferência horizontal de genes e endossimbiose

Muitos estudiosos acreditam que as células eucarióticas surgiram de células procarióticas pré-existentes, embora várias questões ainda sejam controversas. Um ponto de vista amplamente aceito atualmente defende a ideia de que a presença de certas estruturas, como as mitocôndrias e os cloroplastos, é o resultado de um processo de simbiose entre distintas linhagens de células. (A palavra “simbiose” é usada para descrever situações nas quais indivíduos de espécies diferentes vivem em estreito contato físico. Duas espécies vivendo em simbiose podem ser parceiros mutualistas, mas o termo também se aplica para interações nas quais os envolvidos são um parasita ou um comensal e o seu hospedeiro.)

A moderna teoria da evolução por seleção natural [para um breve resumo histórico, ver Costa, F. A. P. L. 2010. A Mãe Natureza é uma bruxa velha malvada. Simbio-Logias 3 (5): 56-74. Disponível aqui(acesso em dezembro de 2011)] está organizada em torno da ideia de que a transmissão de caracteres hereditários é um processo essencialmente vertical – isto é, os genes são transmitidos de uma geração a outra. Nas últimas décadas, porém, surgiram evidências em favor de outro tipo de fenômeno: a transferência horizontal (ou lateral) de genes (THG). Ao contrário da transferência vertical, quando a transmissão se dá entre pais e filhos, a THG ocorre entre indivíduos não-aparentados ou até mesmo entre indivíduos de espécies diferentes.

A THG entre células procarióticas costuma ser mediada por vírus ou plasmídios. No caso de células eucarióticas, a principal causa de transferência seria a endossimbiose, quando uma célula de determinada espécie (anteriormente uma presa ou parasita, por exemplo) é englobada e passa a viver no interior de outra. Se a célula englobada consegue escapar da digestão intracelular, ela pode não só continuar viva, mas se multiplicar e, em última análise, evoluir em simbiose com a célula que a englobou. Mitocôndrias e cloroplastos seriam dois exemplos de THG por endossimbiose. Etimologicamente, a palavra endossimbiose (do grego éndon-, no interior + symbíosis, viver junto) significa algo como “viver aninhado no interior do outro”.

A teoria da endossimbiose sequencial

Lynn Margulis não foi a primeira cientista a argumentar em favor de uma origem simbiótica para as organelas da célula eucariótica. Outros antes dela já haviam vislumbrado essa possibilidade. Em 1885, por exemplo, o botânico alemão Andreas Franz Wilhelm Schimper (1856-1901) escreveu a respeito da origem simbiótica da célula vegetal, argumentando que ela seria o resultado da união entre dois organismos, um desprovido de cor e o outro esverdeado. Em 1890, raciocinando de modo semelhante, o médico alemão Richard Altmann (1852-1900) cunhou o termo “bioblasto” (mitocôndria), descrevendo-o como um organismo elementar, com autonomia metabólica e genética, presente em quase todos os tipos de células.

O que o trabalho de Margulis teve de inovador foi uma conjugação entre argumentos teóricos e um volume apreciável de evidências empíricas, notadamente a presença de DNA “bacteriano” no interior de mitocôndrias e cloroplastos. De acordo com a sua teoria da endossimbiose sequencial, as mitocôndrias descendem de proteobactérias aeróbicas, metabolizadoras de oxigênio, que foram englobadas por uma célula eucariótica ancestral, de metabolismo provavelmente anaeróbico. De modo semelhante, os cloroplastos descendem de cianobactérias fotossintetizantes que foram englobadas por uma célula eucariótica, a qual já abrigava mitocôndrias em seu interior e que, portanto, já metabolizava o oxigênio. O surgimento de células com cloroplasto, como se vê, teria envolvido um episódio adicional de endossimbiose.

A primeira versão da teoria de Margulis apareceu em um artigo, intitulado “Sobre a origem de células mitóticas” (“On the origin of mitosing cell”), publicado na prestigiosa revista Journal of Theoretical Biology, em 1967. O artigo foi posteriormente ampliado e convertido em livro, The origin of eukaryotic cells (1970, Yale University Press), cuja edição mais recente apareceu sob o título Symbiosis in cell evolution (1993, W. H. Freeman). Ela própria dizia que esse era o “trabalho de sua vida”.

A história desse artigo é bastante conturbada: antes de ser aceito para publicação, o manuscrito foi recusado por mais de uma dezena de revistas, quase sempre sob a alegação de que as ideias ali contidas estavam erradas. Nas palavras da autora (grafia de acordo com o original):

“Minha primeira exposição completa da ‘teoria da endossimbiose sequencial’ foi publicada após cerca de 15 rejeições e perdas variadas de um manuscrito precoce, dolorosamente complexo e mal redigido. Intitulado ‘Origem das células mitóticas’, ele finalmente foi aceito para publicação em 1966 por meio da intervenção direta de James F. Danielli, na época redator do ousado Journal of Theoretical Biology. É claro que o artigo, quando finalmente publicado no fim de 1967, levava meu primeiro nome de casada, Lynn Sagan” – Lynn Margulis, O planeta simbiótico (2001, p. 34).

Algumas polêmicas recentes

Cabe ressaltar que três anos antes, em 1964, a mesma revista havia publicado outro artigo que também se tornaria um marco, mas que até ser aceito para publicação foi igualmente recusado por inúmeras outras revistas científicas. Estou me referindo aqui ao artigo “The genetical evolution of social behavior”, do biólogo inglês William D. Hamilton (1936-2000), cujos escritos ajudaram a moldar a história recente da teoria evolutiva.

Superada a rejeição inicial, no entanto, várias ideias defendidas por Margulis a respeito das “células mitóticas” foram absorvidas, tornando-se parte do “feijão com arroz” da biologia moderna. Para comprovar essa afirmação, basta folhear algum livro-texto de uso corrente em áreas como biologia evolutiva, biologia celular ou microbiologia – ver, por exemplo, Análise evolutiva (2009, Artmed, 4ª edição), de Scott Freeman & Jon C. Herron; Evolução: uma introdução (Atheneu, 2003), de Stephen C. Stearns & Rolf F. Hoekstra; Biologia molecular da célula (2006, Artmed, 4ª edição), de Bruce Alberts & outros cinco co-autores; e Microbiologia de Brock (2010, Artmed, 12ª edição), de Michael T. Madigan & outros três co-autores.

Mas nem todas as suas ideias foram aceitas. Sua hipótese de que os cílios, um tipo de organela presente em células eucarióticas, análoga ao flagelo bacteriano, também teriam surgido por endossimbiose tem sido rebatida por outros pesquisadores. No entanto, convencida de que estava com a razão – como era seu costume, aliás –, ela continuou trabalhando até o fim da vida em busca de evidências [ver, por exemplo, Kier, A. M. et al. 2010. Spirochete attachment ultrastructure: implications for the origin and evolution of cilia. Biological Bulletin218: 25-35. Disponível aqui(acesso em dezembro de 2011)].

Às vezes, porém, ela parecia ser mais do que uma cientista meticulosa e determinada. Como no caso de sua indisposição com certos aspectos da teoria evolutiva, notadamente o papel e a importância da seleção natural. De acordo com Margulis, a seleção natural seria incapaz de explicar a origem da diversidade biológica. Para isso, teríamos de recorrer à simbiogênese – processo evolutivo por meio do qual uma nova espécie surgiria a partir de uma fusão entre linhagens de organismos simbiontes. Outros autores antes dela já haviam vislumbrado essa possibilidade, como os botânicos russos Konstantin Mereschkowski (1855-1921) e Boris Mikhailovich Kozo-Polyansky (1890-1957) e o biólogo estadunidense Ivan Wallin (1883-1969). Há quem duvide, no entanto, de que a simbiogênese possa ter tido algum papel relevante na história da vida acima do nível das células.

A partir da década de 1970, Margulis se envolveu com outra ideia controversa: a chamada hipótese Gaia, formulada originalmente pelo químico inglês James Lovelock (1919-), segundo a qual a biota da Terra se comportaria como um superorganismo capaz de gerar, manter e regular em escala planetária as condições propícias à manutenção da vida. Mais recentemente, o seu envolvimento com assuntos polêmicos ganhou ainda mais notoriedade. Como quando passou a questionar a relação de causa e efeito entre o vírus HIV e a AIDS, a qual, segundo ela, poderia ser uma doença bacteriana. Fora da esfera estritamente científica, ela recentemente abraçou um ponto de vista polêmico, segundo o qual o que houve com as “torres gêmeas” em Nova York, em 11/9/2001, não foi bem um atentado terrorista, mas sim, o resultado de uma conspiração orquestrada pelo próprio governo dos EUA.

Conhecia Margulis apenas por vias indiretas (artigos e comentários de terceiros), mas não tenho dúvida ao afirmar que ela era uma pessoa decidida: alguém que lutava firmemente por suas ideias, mesmo quando isso significava ir contra a corrente. Às vezes, no entanto, ela parecia se exceder e cometia erros. Seja como for, é outra lição para todos nós: ninguém está o tempo todo com a razão, nem mesmo uma grande cientista.

Lynn Margulis faleceu em casa, poucos dias após ter sofrido uma grave hemorragia cerebral. Ela deixou quatro filhos e nove netos.

***

[Felipe A. P. L. Costa é biólogo e autor de Ecologia, evolução & o valor das pequenas coisas (2003)]

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 João Couto Teixeira
 Enviado em: 06/12/2011 22:46:39
Que o espírito científico corajoso e desbravador possa incentivar novos artigos e chegar às salas de aulas, atendendo à demanda de discentes ávidos de respostas e, principalmente, formuladores de perguntas sobre as bases da existência.
 Wedson Fernandes
 Enviado em: 09/12/2011 19:15:33
Grande perda, mas o seu legado será eterno.

Felipe A. P. L. Costa

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