Evidências da evolução “Nada em Biologia faz sentido, senão à luz da evolução.” Theodosius Dobzhansky • Registros fósseis. • Adaptabilidade dos organismos. • Semelhanças anatômicas / embriológicas (homologia). “A ontogenia repete a filogenia.” • A diversificação funcional de órgãos homólogos acarreta a divergência evolutiva (irradiação adaptativa). • Semelhanças funcionais (Analogia) • A analogia pode ser o fator explicativo para a convergência evolutiva (adaptativa). • Estruturas vestigiais • Semelhanças moleculares Ex.: citocromo c – Similares entre humanos e outros animais: Chimpanzé (igual) / alguns tipos de baleias (diferem em 8 aminoácidos) / aves (diferem em 13 aminoácidos) / alguns peixes (diferem em 20 aminoácidos) / alguns fungos (diferem em 41 aminoácidos). Principais teorias evolucionistas Lamarckismo (Jean-Baptiste Antoine de Monet ) Cavaleiro de Lamarck • Os seres mais simples surgiam espontaneamente a partir da matéria bruta, modificando-se ao longo das gerações. • Os organismos não se extinguem, mas uma espécie pode desaparecer em consequência de sua transformação em outra. • Lei do uso ou desuso. • Lei da herança (transmissão) dos caracteres adquiridos. “ Lamarck foi o primeiro a tirar conclusões excitantes, que despertaram minha atenção. Esse tão justamente celebrado naturalista foi o primeiro a prestar o eminente serviço de chamar a atenção sobre a possibilidade de todas as mudanças do mundo orgânico, e mesmo do inorgânico, serem resultado de leis naturais, e não de interferências milagrosas.” Charles Darwin Darwinismo (Charles Robert Darwin) Viagem de Darwin (1831-1836) • O Darwinismo pode ser enunciado em três conclusões, apoiadas em quatro observações: Observação 1 – As populações naturais tendem a crescer rapidamente, pois o potencial reprodutivo dos seres vivos é muito grande. Observação 2 – O tamanho das populações naturais mantém-se relativamente constante ao longo do tempo, sendo limitado pelo ambiente. Conclusão 1 – A cada geração morre grande número de indivíduos, muitos sem deixar descendentes. Observação 3 – Os indivíduos de uma população diferem quanto a diversas características, inclusive aquelas que influem na capacidade de explorar com sucesso os recursos naturais e deixar descendentes. Conclusão 2 – Os indivíduos que sobrevivem e se reproduzem, a cada geração, são preferencialmente os que apresentam determinadas características, relacionadas com a adaptação às condições ambientais (Seleção Natural). Observação 4 – Grande parte das características apresentadas por uma geração é herdada dos pais. Conclusão 3 – Uma vez que, a cada geração, sobrevivem os mais aptos, eles tendem a transmitir aos descendentes as características relacionadas a essa maior aptidão para sobreviver, isto é, essa maior adaptação. Em outras palavras, a seleção natural favorece, ao longo das gerações sucessivas, a permanência e o aprimoramento de características relacionadas à adaptação. Influências importantes Thomas R. Malthus (1766 – 1834) • “O poder da população é infinitamente maior que o poder da terra de produzir os meios de subsistência para o homem. A população, se não encontra obstáculos, cresce de acordo com uma progressão geométrica. Os meios de subsistência aumentam de acordo com uma progressão aritmética.” Alfred Russel Wallace (1823 – 1913) - Obteve as mesmas conclusões de Darwin (de que as espécies se modificam por seleção natural), estudando aves amazônicas e asiáticas. • Além das observações que culminaram na teoria de Seleção Natural, Darwin observou que: • As espécies se modificam gradualmente, pelo surgimento de novas características (apomórficas), a partir de características ancestrais (plesiomórficas). • Novas espécies podem surgir, a partir de uma espécie ancestral. Lacuna da teoria Por quê?? NeoDarwinismo (Teoria Sintética /Teoria Moderna da Evolução) - Baseado na reinterpretação do Darwinismo à luz dos conceitos de genética sobre a hereditariedade e a variabilidade intraespecífica. Princípio fundamental: - A evolução pode ser explicada pelas mutações e pela recombinação gênica, orientadas pela seleção natural. Tipos de seleção . Estabilizadora – tipo de seleção em que os indivíduos “médios” são favorecidos, enquanto há uma seleção negativa para os indivíduos que apresentam características extremas. Exs – pressão arterial, biometria fetal,... . Direcional – Quando ocorrem mudanças ambientais e um fenótipo antes desfavorável passa a ser favorecido, fala-se em seleção direcional. Exs – Seleção de bactérias resistentes a antibióticos, seleção de mariposas pósrevolução industrial,... . Disruptiva (diversificadora) – favorece os indivíduos portadores de características extremas em uma curva normal, enquanto os indivíduos “médios” levam desvantagem. Ex – plantas adaptadas / não adaptadas a solos contaminados por metais pesados. . Sexual – “Devo dizer algumas palavras acerca do que chamo de seleção sexual. Esta não depende da luta pela existência, mas sim da luta travada pelos machos visando a posse das fêmeas. Para o derrotado a consequência não é morte, e sim a redução parcial ou total de sua descendência. Por conseguinte, a seleção sexual é menos rigorosa do que a seleção natural.” Charles Darwin • Por quê os animais dotados dos melhores atributos relacionados à seleção sexual, nem sempre são os que possuem maior sucesso reprodutivo?