3 Biologia do desenvolvimento
Talvez o maior desafio para um mecanicista, e o contexto em que o vitalismo manteve a sua influência mais forte, tenha sido o desenvolvimento. Começando com um ovo indiferenciado e singular, o desenvolvimento resulta em um organismo com uma estrutura regular e diferenciada. O problema é explicar como essa diferenciação regular é possível. Descartes defendeu uma visão epigenética do desenvolvimento embriológico; porém, Descartes não conseguiu explicar como um organismo vivo complexo poderia resultar da matéria e do movimento. Isto levou Nicolas Malebranche (1638-1715) a desenvolver uma teoria de pré-formação por emboço, segundo a qual as células germinativas contêm, completamente formadas, o organismo. Durante o século XVII, a pré-formação ofereceu uma forma de acomodar a visão de que as leis mecanicistas eram insuficientes como explicações para a construção de organismos vivos a partir da matéria não organizada. A pré-existência do organismo também evitou as implicações ateístas e materialistas de uma epigenese mecanicista, permitindo que todos os organismos fossem pré-formados pelo criador. A pré-formação foi amplamente abraçada no início do século XVIII. Pierre-Louis Maupertuis (1698-1759), o Comte de Buffon (1713-81) e Needham assumiram a defesa da epigenese em meados do século XVIII, desafiando o pré-formador. Todos os três expandiram a gama de mecanismos disponíveis para incluir forças atraentes. Diante do problema de explicar o surgimento da organização, Maupertuis atribuiu inteligência e memória às menores partículas vivas. Com base nas experiências realizadas com Needham, Buffon propôs que o desenvolvimento dos organismos dependia de “forças penetrantes” análogas à gravidade e à atração magnética. Needham concluiu que havia uma ‘força vegetativa’ que era a fonte de todas as atividades da vida. Estas são propostas vitalistas, que só fazem sentido dentro de um programa mecanicista.
Persistiram problemas semelhantes ao longo dos séculos XVIII e XIX. Embora Berzelius fosse mecanicista quando confrontado com a fisiologia, a produção de forma orgânica parecia desafiar a explicação química. Ele assim sugeriu que havia uma força vital que diferia dos elementos inorgânicos e regulando o desenvolvimento. Charles Bonnet (1720-93), do outro lado, era um entusiasta campeão do pré-formadorismo. Ele descobriu a partenogênese no pulgão, concluindo que a célula germinal feminina continha indivíduos totalmente pré-formados, embora ele permitisse que ela não precisasse estar exatamente na forma em que existe no organismo adulto. Além disso ele não viu nenhuma explicação, enfatizando que o estado atual do conhecimento físico não permite nenhuma explicação mecânica para a formação de um animal. Bonnet não abraçou nenhuma força vital, e portanto precisava de alguma organização primordial.
No final do século XIX, controvérsias análogas ressurgiram, embora transformadas e sujeitas a investigação experimental. Ao investigar o desenvolvimento, Wilhelm Roux (1831-1924) iniciou uma versão experimental do Entwicklungsmechanik em apoio aos determinantes internos do desenvolvimento. Ele abraçou uma teoria de desenvolvimento “mosaico”, segundo a qual os determinantes hereditários são distribuídos de forma qualitativamente desigual dentro do óvulo fertilizado. Como a célula se divide, as células filhas são geneticamente diferenciadas e essas diferenças explicam a diferenciação dos organismos. Em 1888, Roux descreveu experiências concebidas para testar a ideia de auto-diferenciação embrionária. Na primeira clivagem no desenvolvimento de um sapo, ele destruiu um blastômero com uma agulha quente. Em cerca de 20 por cento dos casos, o blastômero restante continuou a se desenvolver, e ele se desenvolveu em meio embrião. Ele concluiu que os blastômeros se desenvolvem de forma independente, dependendo principalmente da sua constituição interna. Isto sustentou a visão de que o desenvolvimento era controlado por material que era sucessivamente dividido entre as células do organismo. Este material, pensou ele, determinou o crescimento do organismo de forma totalmente mecânica. Em 1891, Driesch realizou o que a princípio parecia ser uma experiência muito semelhante, mas com resultados dramaticamente diferentes. Usando ouriços-do-mar, ele separou os blastômeros na fase de duas células. Cada blastômero evoluiu para uma blastula menor, mas completa. Ele viu este resultado como inconsistente com o relato mecanicista de Roux e, em particular, como inconsistente com a idéia de que a divisão da célula envolvia uma divisão do “germe” controlando o desenvolvimento. Como os blastômeros têm a capacidade de se desenvolverem em organismos completos, não poderia haver o tipo de diferenciação e controle interno que Roux havia observado. Driesch inicialmente buscou fatores epigenéticos externos para explicar o desenvolvimento. Ele veio a ver o desenvolvimento como a resposta de um organismo vivo e não como um processo mecanicamente predeterminado. Ele não negou que os processos físicos e químicos se manifestam no desenvolvimento, mas sustentou que o momento do desenvolvimento requer alguma explicação especial. As leis físicas, portanto, colocam restrições às possibilidades, mas deixam o resultado real sub-determinado. As conexões não foram feitas imediatamente, mas Driesch acabou sendo levado a uma visão teleológica e vitalista do desenvolvimento que ele pensou que poderia explicar os padrões de desenvolvimento.