Re-exame sugere Paul Kammerer científica ‘fraude’ foi uma verdadeira descoberta da herança epigenética

Paul Kammerer cometeu suicídio em 1926 depois de ser acusado de fraude em seus famosos experimentos de “herança de traços adquiridos” com o sapo parteira. Um novo estudo mostra como os avanços recentes na epigenética molecular e o reexame de suas descrições sugerem que os experimentos foram realmente autênticos.

a suposta fraude científica de Paul Kammerer é talvez um dos mistérios mais controversos da história da biologia. No início do século 20, ele era um famoso cientista evolucionista, saudado como um “novo Darwin” nas páginas do New York Times. Seus experimentos forneceram evidências impressionantes de que as experiências de vida ambiental poderiam ter um efeito direto e herdável na progênie, conforme mantido por seu antecessor intelectual Lamarck e pelo próprio Darwin. Em um de seus experimentos mais famosos, Kammerer mostrou como uma espécie normalmente terrestre, o sapo parteira, poderia ser feita para viver e Acasalar na água quando mantida em um ambiente artificialmente aquecido. Esses sapos modificados de “água” puseram ovos que cresceram em sapos com uma preferência inata de viver e Acasalar na água, mesmo quando criados em ambientes normais e não aquecidos. Em gerações sucessivas de sapos de água, Kammerer relatou que sapos machos desenvolveram almofadas nupciais em seus dedos. Estes são espessamentos ásperos e de cor escura da pele que geralmente estão ausentes nos sapos da parteira, mas presentes em outras espécies amantes da água, que os usam para agarrar as fêmeas durante a cópula. Além disso, Kammerer cruzou um de seus machos modificados de “água” com uma fêmea de terra normal e não tratada, obtendo 100% de sapos de água na primeira geração e cerca de três quartos de sapos de água na segunda geração. Assim, traços modificados estavam sendo herdados de acordo com as regras de genética de Mendel, o mesmo que a maioria de nós foi ensinada no ensino médio.Em 1926, o colega cientista G. K. Noble examinou um espécime fixo e desgastado de um sapo experimental de “água”. Noble descobriu que os dedos foram injetados com tinta da Índia para criar uma semelhança artificial com almofadas nupciais. Um enorme escândalo se seguiu, colocando todo o legado científico de Kammerer em questão. Kammerer cometeu suicídio logo depois e, embora tenha deixado cartas afirmando que seus resultados eram autênticos, muitos interpretaram o suicídio como uma admissão de culpa. Assim, Paul Kammerer tornou-se um símbolo da fraude científica, bem como uma poderosa história sobre o fracasso final e a invalidade científica dos estudos na “herança de traços adquiridos.”Essa visão de Kammerer continuou a ser a opinião dominante, embora algumas vozes tenham defendido sua inocência. Os contemporâneos soviéticos não aceitaram as acusações de fraude e até fizeram um filme de propaganda popular, “Salamandra” (1928), que narrava como Kammerer (que era um judeu de esquerda) havia sido enquadrado por seus inimigos na esteira do Nazismo austríaco. Na década de 1970, o renomado jornalista Arthur Koestler, escreveu um famoso livro, “O caso da parteira sapo”, que apontou vários problemas com as acusações de fraude, incluindo o fato de que as amostras tinham sido observados por vários especialistas, que não deveria ter sido facilmente enganado por bruto tinta injeções.

não é segredo que, ainda hoje, a “herança de características adquiridas” é muitas vezes tratada como uma impossibilidade, supostamente descartada por experimentos, como a amputação da cauda de ratos durante gerações sucessivas, que nunca leva a ratos nascer sem caudas. Argumentou-se que não existia nenhum mecanismo especial pelo qual a mudança ambiental pudesse modificar diretamente a herança e que todo caso aparente poderia ser explicado em última análise pelos efeitos indiretos da seleção natural e da genética convencional. Mas essas visões começaram a mudar drasticamente desde a década de 1990, junto com o progresso nas técnicas para estudar genética molecular. Estes descobriram vários mecanismos moleculares, como a metilação do DNA, que poderiam alterar diretamente a herança em resposta ao meio ambiente. O campo moderno da epigenética estuda as mudanças na expressão gênica que não envolvem uma mutação, mas são herdadas na ausência do sinal ou evento que iniciou a mudança. Durante o século 21, experimentos em camundongos relataram tais modificações hereditárias, identificando os genes relevantes que foram alterados por mecanismos epigenéticos.

Na luz dos recentes revolucionárias descobertas, uma equipe de cientistas da Universidade do Chile (Alexandre Vargas), a Universidade Técnica de Munique (Quirin Krabichler) , e da Universidade de Linköping (Carlos Guerrero-Bosagna) re-examinado Kammerer descrições da parteira sapo experiências, e publicaram suas conclusões ontem no Journal of Experimental de Zoologia. A situação é talvez análoga aos detetives que analisam um diário que descreve numerosos assassinatos em grande detalhe: há muitas oportunidades para descobrir se ele se encaixa com a realidade, ou é apenas uma obra de fantasia. Se alguns dos supostos dados nos artigos de Kammerer fossem inteiramente extraordinários, além de fenômenos conhecidos ou mecanismos explicativos, devemos permanecer cautelosos. Se, por sua vez, a Ciência oferece evidências experimentais que correspondem aos relatórios de Kammerer até detalhes específicos, podemos considerar uma maior probabilidade de sua autenticidade.A equipe concluiu que as descrições de Kammerer estão completamente dentro do reino das possibilidades descobertas pela epigenética moderna. Isso por si só é uma alternativa importante à fraude e à suposta impossibilidade dos experimentos. No entanto, eles também confirmaram um detalhe muito especial sobre os experimentos: o domínio em cruzes híbridas dependeria do sexo dos sapos, de modo que, se Kammerer agora cruzasse um macho de terra com uma fêmea de água, a primeira geração seria 100% de sapos terrestres e o próximo, ¾ sapos terrestres. Esses interruptores de dominância de acordo com o sexo (também conhecidos como “efeitos pais de origem”) são conhecidos pelos cientistas há muito tempo, mas só recentemente foram entendidos como resultado de mecanismos epigenéticos. Kammerer e outros Lamarckianos nunca deram importância a esse detalhe, que foi mencionado como pouco mais do que uma curiosidade. No entanto, uma vez que os mecanismos epigenéticos produzem esses efeitos em vários experimentos modernos, ele fornece uma semelhança muito específica, que sugere fortemente a autenticidade dos experimentos de sapo parteira. Não há uma boa razão para Kammerer inventar tal detalhe se suas descrições fossem uma mera obra de fantasia.O novo estudo aprofundado das descrições de Kammerer também esclareceu vários detalhes importantes sobre os experimentos, que são mostrados para favorecer um mecanismo epigenético sobre outras alternativas discutidas. Alegações recentes de que Kammerer forneceria mudanças e relatos não confiáveis de seus experimentos também são descartados conclusivamente pelo novo estudo. Gunter Wagner, geneticista evolucionista e professor da Universidade de Yale, chama o novo estudo de “leitura emocionante” e “a análise mais aprofundada das publicações primárias de Paul Kammerer até o momento, e a única que foi realizada à luz do conhecimento biológico recente sobre epigenética.”Por que tantos contemporâneos de Kammerer não acreditaram nos experimentos? Muito provavelmente, eles estavam conceitualmente despreparados para entender os resultados, muitos dos quais são intrigantes e difíceis de entender sem um conhecimento moderno dos mecanismos moleculares epigenéticos. Um contemporâneo especialmente importante de Kammerer foi William Bateson, que cunhou a palavra “genética.”Bateson descreveu os resultados das Cruzes híbridas de Kammerer como “mais surpreendentes”, mas duvidou de sua realidade, argumentando que até que fossem claramente demonstrados e confirmados, “estamos absolvidos de basear conclusões amplas em seu testemunho. De fato, Kammerer tinha uma maneira única de pensar para o seu tempo. Embora a maioria de seus contemporâneos se dividisse em bandas opostas “mendelianas” e “Lamarckianas”, ele combinou os princípios experimentais de ambas as escolas de pensamento. Ele também era incomum entre os Lamarckianos, pois não acreditava que a herança de traços adquiridos fosse necessariamente progressiva ou benéfica, mas também poderia produzir traços neutros ou prejudiciais.

O novo papel por Vargas, Krabichler e Guerrero-Bosagna coincide com a recente publicação de um novo livro, em alemão, “Der Queda Paul Kammerer” (“O caso de Paul Kammerer”) pelo jornalista Klaus Taschwer. Este livro fornece novos dados históricos abundantes sobre as estranhas circunstâncias que cercam a descoberta das almofadas nupciais injetadas com tinta, sugerindo fortemente que Kammerer foi realmente enquadrado. Combinado com a abordagem científica de Vargas et al., agora há mais evidências do que nunca que sugerem a autenticidade dos experimentos de sapo parteira. Evidências conclusivas, no entanto, só podem vir de experiências renovadas com o sapo parteiro. Novas técnicas moleculares permitiriam uma rápida avaliação dos mecanismos epigenéticos, e avanços importantes já foram feitos que demonstram herança epigenética e efeitos de origem em outros anfíbios. Para incentivar ainda mais novas pesquisas no Sapo parteiro, Vargas et al incluíram um modelo de mecanismos epigenéticos que podem explicar os resultados de Kammerer por meio de suposições específicas, que podem ser testadas experimentalmente. Pesquisas renovadas no Sapo parteiro podem não apenas encerrar um dos mistérios mais intrigantes da história da biologia, mas também gerar avanços científicos importantes sobre como os mecanismos epigenéticos funcionam na evolução e adaptação. A epigenética moderna pode limpar o nome de Kammerer e já está realizando o que provavelmente será sua contribuição não cumprida para a ciência. Em um parágrafo final irônico de seu artigo sobre Cruzes híbridas, Kammerer alude ao fato de que o próprio Mendel foi esquecido em sua vida: Que o meu trabalho seja melhor do que o seu grande predecessor escrito por Mendel; que ele encontre a sua aplicação útil na ciência e na economia antes da morte do autor e antes do passar de muitas décadas!”