A traça-pimenta (Biston botularia ) é um membro discreto da família Geometridae, uma espécie nocturna que se pensa passar os seus dias a descansar camuflada entre os líquenes que crescem nos troncos das árvores. A forma predominante da traça tem asas brancas, “salpicadas” com manchas negras ou linhas negras fracas, perfeitas para se misturarem com o seu ambiente de casca de árvore. Menos comum é uma variante, a carbonária, que é uma traça de asas pretas, com níveis aumentados de melanina (pigmento preto) causando a mudança de cor. A traça apimentada passou a desempenhar um papel significativo em duas importantes histórias na ciência.
Em 1859 o naturalista britânico Charles Darwin propôs uma teoria da evolução em seu livro On the Origin of Species. Ele baseou a sua teoria em três observações que fez enquanto recolhia dados sobre plantas e animais durante uma viagem de cinco anos à volta do mundo no navio de pesquisa Beagle: que os seres vivos variam, que podem transmitir as suas características, e que estão envolvidos numa luta pela sobrevivência que favorece mutações genéticas mais adaptadas ao seu ambiente.
O registo fóssil é fascinantemente cheio do que parecem ser mudanças graduais de um esqueleto mineralizado para o seguinte, traçando a evolução das espécies. O único problema com a teoria de Darwin era que não havia evidência de seleção natural em ação. Então, em meados do século XIX, ocorreu um fenômeno que parecia provar inquestionavelmente a seleção natural. Uma pequena traça comumente chamada de traça apimentada, comum às florestas britânicas, passou por mudanças dramáticas de cor com o advento do céu escurecido pela poluição. À medida que a revolução industrial avançava pela Grã-Bretanha, cobrindo cidades e campos com fuligem, enegrecendo os troncos das árvores e matando os líquenes, a melânica, ou preta, a variedade da traça aumentava em número e a variedade pimentada original praticamente desapareceu. Fotografias dos dois tipos de traças sobre a fuligem e casca limpa das árvores foram provas dramáticas do poder da camuflagem, e as experiências mostraram claramente aves predadoras das traças não camufladas quando lhes foi dada uma escolha. Melanismo industrial foi o nome dado a este exemplo de adaptação evolutiva ao ar fumegante.
Nos anos 50, o biólogo da Universidade de Oxford H. B. D. Kettlewell criou mariposas apimentadas num laboratório e libertou cerca de mil delas em madeiras poluídas e não poluídas. Quando as traças foram recapturadas várias noites depois, havia uma clara correlação de mais traças negras nas madeiras escuras e mais brancas nas limpas. As chaleiras libertaram ainda centenas de traças na casca de árvores escuras e claras ao amanhecer e fotografaram pássaros a comer as espécies mais visíveis. Ele concluiu, “Os efeitos da seleção natural sobre o melanismo industrial para a cripsia (camuflagem) em tais áreas não podem mais ser contestados”. As aves agem como agentes seletivos como postulado pela teoria evolucionária”. Se Darwin tivesse observado o melanismo industrial, ele teria visto a evolução não dentro de milhares de anos, mas em milhares de dias”. (Holdrege 1999, p. 66) Nos anos 70, após a aprovação de legislação que resultou em ar mais limpo, a população de traças escuras diminuiu e as claras voltaram a aparecer de forma dramática. Isto pareceu fornecer provas de seleção natural.
Também durante os anos 70, algumas provas surpreendentes foram introduzidas pelo biólogo britânico Cyril Clarke que puseram em questão algumas das pesquisas anteriores envolvendo a mariposa apimentada. Em vinte e cinco anos de estudo da traça apimentada, Clarke encontrou apenas duas à luz do dia. A traça é notoriamente difícil de localizar e na verdade ninguém sabe onde ela vive durante o dia, mas certamente não está nos troncos inferiores das árvores. A traça apimentada é nocturna e os seus principais predadores são os morcegos. Todas as traças apimentadas experimentadas foram recolhidas em armadilhas à noite e muitas das que foram comidas nos troncos das árvores foram coladas às árvores onde foram encontradas por aves oportunistas. As que não estavam coladas tinham sido soltas de manhã cedo, quando normalmente adormeciam sobre a casca das árvores. Mais confuso foi a descoberta de que um aumento na variedade de pimenta original ao redor de Liverpool e Detroit, Michigan, ocorreu apesar de nenhum aumento nos líquens escuros supostamente ser o seu esconderijo.
A história da pesquisa da traça apimentada é um lembrete de quão fortemente as pessoas vêem o que elas procuram. As experiências de campo de Kettlewell mostraram que as aves se alimentam de traças libertadas nos troncos das árvores de preferência por grau de camuflagem. Como as traças não são normalmente encontradas nos troncos inferiores das árvores durante o dia, esta experiência criou, como todas as experiências, uma situação artificial e depois apareceu para provar uma hipótese. Alguns cientistas evolucionistas como Stephen Jay Gould são altamente críticos da relutância dos pesquisadores em considerar conceitos alternativos. Se Kettlewell não estivesse tão convencido da verdade da predação das aves, ele poderia ter estado mais disposto a questionar seus resultados. Quando os cientistas têm uma aceitação acrítica de uma certa teoria, há um perigo real de ver o que se acredita e transformar a ciência em dogma. O conhecimento dogmático, ensinando o que é apenas uma opinião como fato absoluto, é a antítese do princípio básico da ciência de observação e questionamento.
Biólogo Craig Holdrege acredita que ao invés de usar experimentos como uma forma de provar ou refutar uma idéia, os cientistas poderiam vir a vê-los como uma forma de interagir com os fenômenos. Para manter a ciência viva, os cientistas precisam se lembrar de estar conscientes de seus próprios preconceitos e desconfiar de tirar conclusões gerais a partir de um evento específico e artificial. As experiências ajudam os cientistas a esclarecer ideias e a formular novas questões. Como tal, elas se tornam mais um ponto de partida do que um fim. A história da traça apimentada aponta para a necessidade de uma observação básica muito maior da história natural, por mais difícil que isso seja. Onde é que a traça descansa durante o dia? Até onde ela voa? O que as larvas comem e poderia o melanismo ser um efeito de uma mudança na dieta das larvas?
A traça apimentada é um lembrete de que a ciência é um processo evolutivo. A vitalidade vem da dúvida do dogma convencional, fazendo novas observações, e pensando com originalidade. A ciência é uma exploração e renovação contínua de ideias. Assim como as hipóteses de Darwin adicionaram à riqueza do pensamento científico, também a história da traça apimentada é um excelente professor da evolução do processo científico.
ver também Camuflagem; Variação Genética em uma População; Reprodução Seletiva.
Nancy Weaver
Bibliografia
Burton, Dr. Maurice, e Robert Burton, orgs. International Wildlife Encyclopedia, Vol. 13. Nova Iorque: Marshall Cavendish, 1969.
Holdrege, Craig. “The Case of the Peppered Moth Illusion” (O Caso da Ilusão da Traça Pimenta). Primavera da Terra Inteira (1999):66.