Evoluçao

Evoluçao
Uma característica comum a todos os seres vivos, segundo as teorias evolucionistas, é a
capacidade de evolução.
A evolução dos seres vivos é o processo do desaparecimento ou do surgimento de novas
espécies devido a variabilidade genética. Esse processo é muito lento e pode levar até
milhares de anos por isso é difícil de acompanhar o processo de evolução.
O que é variabilidade genética?
Se observarmos atentamente, veremos que, por mais semelhantes que possam, ser os
indivíduos de uma população apresentam algumas diferenças entre si. Chamamos essas
diferenças entre os seres devariabilidade.
Vamos pensar no bicho-pau. Esse animal é muito parecido com um graveto de uma árvore
que, muitas vezes, é difícil distingui-lo do ambiente. Para este inseto, ser semelhante a um
graveto é uma vantagem, pois ele pode camuflar-se no ambiente e não ser notado por seus
predadores.
Mesmo na população de bichos-paus, existem diferenças entre os indivíduos. Aqueles menos
parecidos com os gravetos das árvores serão mais caçados pelos predadores, portanto terão
chances menores de conseguir se reproduzir. Se somente os bichos-paus mais parecidos
com os gravetos conseguirem se reproduzir essa característica será passada para a nova
geração (ou para os próximos bichos-paus) continuando na população.
O aparecimento e o aumento da variabilidade entre os seres devem-se principalmente à
ocorrência de mutações e à reprodução sexuada.
As mutações - alterações que ocorrem ao acaso no material genético dos seres vivos provocam o aparecimento de novas características. Estas novas características podem ser
vantajosas para a adaptação do ser ao ambiente ou não.
Esse fenômeno de sobrevivência dos seres mais aptos - isto é, melhor adaptados - é o
que Charles Darwin (1809-1882) chamou de seleção natural.
"Mais apto" não significa ser "mais forte". O mais apto, em certos ambientes, pode ser o com
menor tamanho; o que consegue camuflar-se, o que tem mais filhotes; enfim, o que tem
características que favorecem a vida e a reprodução no ambiente onde ele vive.
De acordo com Darwin, o processo de seleção natural age constantemente. A cada
modificação no ambiente, é possível haver indivíduos, antes adaptados, que não suportem as
novas condições ambientais. Por exemplo, uma mudança drástica no ambiente aquático é a
poluição, desta maneira peixes antes adaptados as condições da água só irão sobreviver se
tiverem "algo" a mais que os permita viver no ambiente poluído. Este "algo" a mais pode ser
a característica de suportar metais tóxicos na água, que anteriormente não lhe trazia
vantagem na reprodução, mas agora traz porque ele consegue sobreviver naquele ambiente.
No decorrer do tempo ainda é possível que uma população se modifique tanto a ponto de ser
considerada uma nova espécie.
As evidências da evolução
O esclarecimento do mecanismo de atuação da evolução biológica somente foi
concretamente conseguido a partir dos trabalhos de dois cientistas, o francês Jean Baptiste
Lamarck (1744 – 1829) e o inglês Charles Darwin (1809 – 1882). A discussão
evolucionista, no entanto, levanta grande polêmica. Por esse motivo é preciso descrever,
inicialmente, as principais evidências da evolução utilizadas pelos evolucionistas em defesa
de sua tese. Dentre as mais utilizadas destacam-se:




os fósseis;
a semelhança embriológica e anatômica existente entre os componentes de alguns
grupos animais (notadamente os vertebrados),
a existência de estruturas vestigiais e
as evidências bioquímicas relacionadas a determinadas moléculas comuns a muitos
seres vivos.
O que são fósseis?
Um fóssil (do latim fossilis, tirado da terra) é qualquer vestígio de um ser vivo que habitou o
nosso planeta em tempos remotos, como uma parte do corpo, uma pegada e uma impressão
corporal. O estudo dos fósseis permite deduzir o tamanho e a forma dos organismos que os
deixaram, possibilitando a reconstrução de uma imagem, possivelmente parecida, dos
animais quando eram vivos.
Processo de fossilização
Um fóssil se forma quando os restos mortais de um organismo ficam a salvo tanto da ação
dos agentes decompositores como das intempéries naturais (vento, sol direto, chuvas, etc.).
As condições mais favoráveis a fossilização ocorrem quando o corpo de um animal ou uma
planta é sepultado no fundo de um lago e rapidamente coberto por sedimentos.
Dependendo da acidez e dos minerais presentes no sedimento, podem ocorrer diferentes
processos de fossilização. A permineralização, por exemplo, é o preenchimento dos poros
microscópicos do corpo de um ser por minerais. Já a substituição consiste na lenta troca das
substâncias orgânicas do cadáver por minerais, transformando-o em pedra.
Anatomia comparada
A asa de uma ave, a nadadeira anterior de um golfinho e o braço de um homem, ainda que
muito diferentes, possuem estrutura óssea e muscular bastante parecidas. A semelhança
pode ser explicada admitindo-se que esses seres tiveram ancestrais em comum, dos quais
herdaram um plano básico de estrutura corporal.
O parentesco evolutivo entre as aves e os mamíferos, por exemplo, também permite explicar
as semelhanças entre os órgãos internos desses animais. O coração e o sistema circulatório
e nervoso, entre outros, são constituídos pelas mesmas partes básicas.
Semelhanças embrionárias
As semelhanças entre os embriões de determinados grupos de animais são ainda maiores do
que as semelhanças encontradas nas formas adultas. por exemplo, é difícil distinguir
embriões jovens de peixes, sapos, tartarugas, pássaros e seres humanos, todos
pertencentes ao grupo dos vertebrados. Essa semelhança pode ser explicada se levarmos em
conta que durante o processo embrionário é esboçado o plano estrutural básico do corpo,
que todos eles herdaram de um ancestral comum.
Órgãos ou estruturas homólogos
Certos órgãos ou estruturas se desenvolvem de modo muito semelhante nos embriões de
todos os vertebrados. São os órgãos homólogos. Apesar de terem a mesma origem
embrionária, os órgãos homólogos podem ter funções diferentes, como é o caso do braço
humano e da asa de uma ave, por exemplo.
Órgãos ou estruturas análogos
Se dois órgãos ou estruturas desempenham a mesma função, mas têm origem embrionária
diferente, são chamados análogos. As asas de aves e de insetos, por exemplo, são
estruturas análogas: ambas servem para voar, porém suas origens embrionárias são
totalmente distintas.
Órgãos vestigiais
Órgãos vestigiais são estruturas atrofiadas, sem função evidente no organismo.
O apêndice cecal do intestino humano, por exemplo, é um órgão vestigial. Esse órgão é
uma pequena projeção do ceco (região do intestino grosso) e não desempenha nenhuma
função importante no homem e nos animais carnívoros. Já nos herbívoros, o apêndice é
muito desenvolvido e tem importante papel na digestão da celulose; nele vivem
microorganismos que atuam na digestão dessa substância.
Tudo indica que os mamíferos atuais, carnívoros e herbívoros, tiveram ancestrais comuns,
cuja dieta devia ser baseada em alimentos vegetais, ricos em celulose. Entretanto, no
decorrer da evolução, cecos e apêndices deixaram de ser vantajosos para alguns grupos de
organismos, nos quais se encontram reduzidos, como vestígios de sua origem.
Será que os Homens descendem dos macacos?
Um dos argumentos usados para defender o evolucionismo é o da Anatomia
Comparada.Podemos verificar a existência de órgãos homólogos (órgãos que têm a
mesma origem, a mesma estrura básica e posição idêntica no organismo, podendo
desempenhar funções diferentes) entre o homen e outro primata.
As idéias de Lamarck
Lamarck, naturalista francês, foi o primeiro a propor uma teoria sintética da evolução. Sua
teoria foi publicada em 1809, no livro Filosofia Zoológica. Ele dizia que formas de vida mais
simples surgem a partir da matéria inanimada por geração espontânea e progridem a um
estágio de maior complexidade e perfeição.
Em sua teoria, Lamarck sustentou que a progressão dos organismos era guiada
pelo meio ambiente: se o ambiente sofre modificações, os organismos procuram
adaptar-se a ele.
Nesse processo de adaptação, um ou mais órgãos são mais usados do que outros. O uso ou
o desuso dos diferentes órgãos alterariam características do corpo, e estas
características seriam transmitidas para as próximas gerações. Assim, ao longo do
tempo os organismos se modificariam, podendo dar origem as novas espécies.
Segundo Lamarck,
fundamentais:
portanto,
o
princípio
evolutivo
estaria
baseado
em
duas
leis
Lei do uso ou desuso: no processo de adaptação ao meio, o uso de determinadas partes
do corpo do organismo faz com que elas se desenvolvam, e o desuso faz com que se
atrofiem;
Lei da transmissão dos caracteres adquiridos: alterações no corpo do organismo
provocadas pelo uso ou desuso são transmitidas aos descendentes.
Vários são os exemplos de abordagem lamarquista para a evolução. Um deles se refere às
aves aquáticas, que se teriam tornado pernaltas devido ao esforço que faziam para esticar as
pernas e assim evitar molhar as pernas durante a locomoção na água. A cada geração esse
esforço produziria aves com pernas mais altas, que transmitiam essa característica à geração
seguinte. Após várias gerações, teriam sido originadas as atuais aves pernaltas.
Na época, as idéias de Lamarck foram rejeitadas, não porque falavam na herança das
características adquiridas, mas por falarem em evolução. Não se sabia nada sobre herança
genética e acreditavam-se que as espécies eram imutáveis. Somente muito mais tarde os
cientistas puderam contestar a herança dos caracteres adquiridos. Uma pessoa que pratica
atividade física terá musculatura mais desenvolvida, mas essa condição não é transmitida
aos seus descendentes.
Mesmo estando enganado quanto às suas interpretações, Lamarck merece ser
respeitado, pois foi o primeiro cientista a questionar o fixismo e defender idéias
sobre evolução. Ele introduziu também o conceito da adaptação dos organismos ao meio,
muito importante para o entendimento da evolução.
É o que acontece com a manutenção na população humana de certos alelos que
normalmente seriam eliminados por serem pouco adaptativos. Um exemplo é o alelo que
causa uma doença chamadaanemia falciforme ou siclemia.
Essa doença é causada por uma alelo que condiciona a formação de moléculas anormais de
hemoglobina com pouca capacidade de transporte de oxigênio. Devido a isso, as hemácias
que as contêm adquirem o formato de foice quando a concentração de oxigênio diminui. Por
essa razão são chamadas hemácias falciformes.
Os heterozigóticos apresentam tanto hemácias e hemoglobinas normais como
hemácias falciformes. Apesar de ligeiramente anêmicos, sobrevivem, embora com menor
viabilidade em relação aos homozigóticos normais.
Em condições ambientais normais, o alelo para anemia falciforme sofre forte efeito seletivo
negativo, ocorrendo com baixa freqüência nas populações. Observou-se, no entanto, alta
freqüência desse alelo em extensas regiões da África, onde há grande incidência de malária.
Essa alta freqüência deve-se à vantagem dos indivíduos heterozigotos para anemia
falciforme, pois são mais resistentes à malária. Os “indivíduos homozigóticos normais”
correm alto risco de morte por malária enquanto os “indivíduos homozigóticos para a
anomalia” morrem de anemia. Os heterozigóticos, entretanto, apresentam, sob essas
condições ambientais, vantagem adaptativa, propiciando a alta taxa de um alelo letal na
população
Seleção Natural
A ação da seleção natural consiste em selecionar indivíduos mais adaptados a determinada
condição ecológica, eliminando aqueles desvantajosos para essa mesma condição.
A expressão mais adaptado refere-se à maior probabilidade de determinado indivíduo
sobreviver e deixar descendentes em determinado ambiente.
A seleção natural atua permanentemente sobre todas as populações. Mesmo em ambientes
estáveis e constantes, a seleção natural age de modo estabilizador, está presente,
eliminando os fenótipos desviantes.
Entretanto, o ambiente não representa um sistema constante e estável, quer ao longo do
tempo, quer ao longo do espaço, o que determina interações diferentes entre os organismos
e o meio.
Essa heterogeneidade propicia diferentes pressões seletivas sobre o conjunto gênico da
população, evitando a eliminação de determinados alelos que, em um ambiente constante e
estável, não seriam mantidos. Dessa forma, a variabilidade genética sofre menor redução.
Exemplos de seleção natural
Alguns animais produzem ou acumulam substâncias químicas nocivas e apresentam
coloração vistosa, chamada coloração de advertência , sinalizando que eles não devem ser
ingeridos. Quem tenta se alimentar de um desses organismos aprende a não comer outro
semelhante.
Ex: A cobra coral e a rã de cores vibrantes acima possuem um veneno muito
perigoso.
Um exemplo é a borboleta-monarca, que possui coloração laranja e preta muito vistosa,
sendo um animal facilmente visível no ambiente. Essa espécie de borboleta produz
substâncias que as tornam não-palatáveis aos seus predadores. Eles aprendem a associar o
padrão de coloração ao sabor desagradável e evitam capturar essas borboletas.
Camuflagem e mimetismo
A ação da seleção natural também é verificada no estabelecimento de características que
tornam os organismos semelhantes a outros ou a objetos do ambiente, de modo que passam
despercebidas de seus predadores ou estes às suas presas.
Ex: Falsa coral e coral verdadeira.
É o caso de certos animais que são menos predados, pois, por seleção natural, passam a ter
uma coloração que os torna imperceptíveis no meio, combinando seu padrão de cor com o
do ambiente: cascas de árvores, cor da areia galhos e folhas, por exemplo.
Por outro lado, certos predadores também podem apresentar a cor do meio de modo que a
presa não percebe a sua presença e é mais facilmente capturada.
Além da cor, certos animais passam a ter também por seleção natural, a forma e a cor de
estruturas do meio onde vivem. É o caso dos insetos bicho-folha e bicho-pau, que se
assemelham a folhas e gravetos respectivamente. Esses casos são chamados de
camuflagem.
A teoria sintética da evolução
De 1900 até cerca de 1920, os adeptos da genética mendeliana acreditavam que apenas as
mutações eram responsáveis pela evolução e que a seleção natural não tinha importância
nesse processo.
Depois disso vários cientistas começaram a conciliar as idéias sobre seleção natural
com os fatos da Genética, o que culminou com a formulação da Teoria sintética da
evolução, às vezes chamada também de Neodarwinismo.
Conforme Darwin já havia proposto, essa teoria considera a população como a unidade
evolutiva. Uma população pode ser definida como um grupamento de indivíduos da mesma
espécie que ocorrem em uma mesma área geográfica, em um mesmo intervalo de tempo.
Cada população apresenta determinado conjunto gênico, que pode ser alterado de acordo
com fatores evolutivos. O conjunto gênico de uma população é o conjunto de todos os genes
presentes nessa população. Assim, quanto maior for o conjunto gênico da população, maior
será a variabilidade genética.
Os principais fatores evolutivos que atuam sobre o conjunto gênico da população podem ser
reunidos em duas categorias:


fatores que tendem a aumentar a variabilidade genética da população –
mutação e permutação;
fatores que atuam sobre a variabilidade genética já estabelecida –
migração, deriva genética e seleção natural.
Sabe-se que uma população está evoluindo quando se verificam alterações na freqüência de
seus genes. Atualmente considera-se a evolução como o conceito central e unificador da
Biologia, e uma frase marcante que enfatiza essa idéia foi escrita pelo cientista Dobzhansky:
“Nada se faz em biologia a não ser à luz da evolução”.
Bases genéticas da evolução
A mutação cria novos genes, e a recombinação os mistura com os genes já existentes,
originando os indivíduos geneticamente variados de uma população. A seleção natural, por
sua vez, favorece os portadores de determinados conjuntos gênicos adaptativos, que tendem
a sobreviver e se reproduzir em maior escala que outros. Em função da atuação desses e de
outros fatores evolutivos, a composição gênica das populações se modifica ao longo do
tempo.
Mutações
As mutações podem ser cromossômicas ou gênicas. As mutações cromossômicas podem ser
alterações no número ou na forma dos cromossomos. As mutações gênicas originam-se de
alterações na seqüência de bases nitrogenadas de determinado gene durante a duplicação da
molécula de DNA. Essa alteração pode ocorrer por perda, adição ou substituição de
nucleotídeos, o que pode originar um gene capaz de codificar uma proteína diferente da que
deveria ter sido codificada.
As mutações gênicas são consideradas as fontes primárias da variabilidade, pois aumentam
o número de alelos disponíveis em um lócus, incrementando um conjunto gênico da
população. Embora ocorram espontaneamente, podem ser provocados por agentes
mutagênicos, como radiações e certas substâncias químicas (a droga ilegal LSD, por
exemplo).
As mutações não ocorrem para adaptar o indivíduo ao ambiente. Elas ocorrem ao acaso e,
por seleção natural, são mantidas quando adaptativas (seleção positiva) ou eliminadas em
caso contrário (seleção negativa). Podem ocorrer em células somáticas ou em células
germinativas; neste último caso as mutações são de fundamental importância para a
evolução, pois são transmitidas aos descendentes.