APOSTILA BIOLOGIA PARA 3º ano AD

APOSTILA 1 BIOLOGIA PARA 3º ano AD/ ED/ EL/ ELO - 3ª ETAPA / 2016 – Profª Márcia
Martins.
Como surgiu a vida no ambiente terrestre?
E como ela evoluiu? Para responder a essas duas
questões, pode-se recorrer a argumentos científicos
ou não. Ainda é comum a crença segundo a qual a
vida teria sido originada e evoluiu a partir da ação
de um Criador. Por outro lado, existem muitas
evidências científicas, muitas delas apoiadas por
procedimentos experimentais, de que a vida surgiu
e evoluiu de maneira lenta e progressiva, com a
participação ativa de inúmeras substâncias e
reações químicas, de processos bioenergéticos e,
claro, com a participação constante do ambiente. O
estudo científico da origem da vida e da evolução
biológica, esta unificadora das diversas áreas
biológicas, é um dos mais fascinantes desafios da
Biologia atual.
BIG BANG: A formação do Universo
Os cientistas supõem que, há cerca de 10 a 20 bilhões de
anos, uma massa compacta de matéria explodiu – o
chamado Bing Bang -, espalhando seus inúmeros
fragmentos que se movem até hoje pelo Universo. Acreditam
esses cientistas, que os fragmentos se deslocam
continuamente e, por isso, o Universo estaria em contínua
expansão.
À medida que esses fragmentos se tornaram mais frios, os
átomos de diversos elementos químicos, especialmente
hidrogênio e hélio, teriam sido formados.
O Sol teria se formado por volta de 5 a 10 bilhões de anos atrás. O material que o formava teria
sofrido compressões devido à força de atração gravitacional, e ele teria entrado em ignição, liberando
grande quantidade de calor. Com isso, outros elementos, derivados do hélio e do hidrogênio, teriam
se formado. Da fusão de elementos liberados pelo Sol, com grande quantidade de poeira e
gases, teria se originado inúmeros planetas, entre eles a Terra.
Atualmente, há duas correntes de pensamento entre os cientistas com relação à origem da vida na
Terra: uma que teria surgido a partir de outros planetas (panspermia), e outra, que teria se
desenvolvido gradativamente em um longo processo de mudança, seleção e evolução.
Geração espontânea ou abiogênese
Até meados do século XIX os cientistas acreditavam que os seres vivos eram gerados
espontaneamente do corpo de cadáveres em decomposição; que rãs, cobras e crocodilos eram
gerados a partir do lodo dos rios.
Essa interpretação sobre a origem dos seres vivos ficou conhecida como hipótese da geração
espontânea ou da abiogênese (a= prefixo de negação, bio = vida, genesis = origem; origem da vida
a partir da matéria bruta).
Pesquisadores passaram, então, a contestar a hipótese de geração espontânea, apresentando
argumentos favoráveis à outra hipótese, a da biogênese, segundo a qual todos os seres vivos
originam-se de outros seres vivos preexistentes.
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Biogênese versus abiogênese
Os experimentos de Redi
Em 1668, Francesco Redi (1626 1697) investigou a suposta origem de
vermes em corpos em decomposição.
Ele observou que moscas são atraídas
pelos corpos em decomposição e neles
colocam seus ovos. Desse ovos surgem
as larvas, que se transformam em
moscas adultas. Como as larvas são
vermiformes, os “vermes” que ocorrem
nos cadáveres em decomposição nada
mais seriam que larvas de moscas.
Redi concluiu, então, que essas larvas
não surgem espontaneamente a partir
da decomposição de cadáveres, mas
são resultantes da eclosão dos ovos
postos por moscas atraídas pelo corpo
em decomposição.
Para testar a sua hipótese, Redi
realizou o seguinte experimento:
colocou pedaços de carne crua dentro
de frascos, deixando alguns cobertos
com gase e outros completamente
abertos. De acordo com a hipótese da
abiogênese, deveriam surgir vermes ou
mesmo mosca nascidos da
decomposição da própria carne. Isso,
entretanto, não aconteceu. Nos frascos
mantidos abertos verificaram-se ovos,
larvas e moscas sobre a carne, mas
nos frascos cobertos gaze nenhuma
dessas formas foi encontrada sobre a
carne. Esse experimento confirmou a
hipótese de Redi e comprovou que não
havia geração espontânea de vermes a
partir de corpos em decomposição.
Os experimentos de Redi conseguiram
reforçar a hipótese da biogênese até a
descoberta dos seres microscópicos,
quando uma parte dos cientistas
passou novamente a considerar a
hipótese da abiogênese para explicar a
origem desses seres.
Segundo esses cientistas, os microorganismos surgem espontaneamente em todos os lugares,
independentemente da presença de outro ser vivo. Já outro grupo de pesquisadores não aceitava
essas explicações. Para eles os microorganismos somente surgiam a apartir de “sementes”
presentes no ar, na água ou no solo. Essas “sementes”, ao encontrarem locais adequados,
proliferavam (interpretação coerente com a hipótese da biogênese).
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Os experimentos de Needham e Spallanzani
Em 1745, o cientista inglês John T. Needham (1713-1781) realizou vários experimentos em que
submetia à fervura frascos contendo substancias nutritivas. Após a fervura, fechava os frascos com
rolhas e deixava-os em repouso por alguns dias. Depois ao examinar essas soluções ao
microscópio, Needham observava a presença de microrganismos.
A explicação que ele deu a seus resultados foi de que os microrganismos teriam surgido por geração
espontânea. Ele dizia que a solução nutritiva continha uma “força vital” responsável pelo
surgimento das forças vivas.
Posteriormente, em 1770, o pesquisador italiano Lazzaro
Spallanzani (1729-1799) repetiu os experimentos de Needham,
com algumas modificações, e obteve resultados diferentes.
Spallanzani colocou substâncias nutritivas em balões de vidro,
fechando-os hermeticamente. Esses balões assim preparados
eram colocados em caldeirões com água e submetidos à fervura
durante algum tempo. Deixava resfriar por alguns dias e então ele
abria os frascos e observava o líquido ao microscópio. Nenhum
organismo estava presente.
Spallanzani explicou que Needham não havia fervido sua solução
nutritiva por tempo suficientemente longo para matar todos os
microrganismos existentes nela e, assim, esteriliza-la. Needham
respondeu a essas críticas dizendo que, ao ferver por muito tempo
as substâncias nutritivas em recipientes hermeticamente fechados,
Spallanzani havia destruído a “força vital” e tornado o ar
desfavorável ao aparecimento da vida.
Nessa polêmica, Needham saiu fortalecido.
Os experimentos de Pasteur
Somente por volta de 1860, com os experimentos realizados por Louis Pasteur (1822 – 1895),
conseguiu-se comprovar definitivamente que os microorganismos surgem a partir de outros
preexistentes.
Os experimentos de Pasteur estão descritos e esquematizados na figura
abaixo:
A ausência de
microrganismos nos
frascos do tipo “pescoço
de cisne” mantidos
intactos e a presença
deles nos frascos cujo
“pescoço” havia sido
quebrado mostram que o
ar contém
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microrganismos e que estes, ao entrarem em contato com o líquido nutritivo e estéril do balão,
desenvolvem-se. No balão intacto, esses microrganismos não conseguem chegar até o líquido
nutritivo e estéril, pois ficam retidos no “filtro” formado pelas gotículas de água surgidas no pescoço
do balão durante o resfriamento. Já nos frascos em que o pescoço é quebrado, esse “filtro” deixa de
existir, e os micróbios presentes no ar podem entrar em contato com o líquido nutritivo, onde
encontram condições adequadas para seu desenvolvimento e proliferam.
A hipótese da biogênese passou, a partir de então, a ser aceita universalmente pelos
cientistas.
A hipótese de Oparin e Haldane
Trabalhando independentemente, o cientista russo Aleksander I. Oparin (1894-1980) e o cientista
inglês John Burdon S. Haldane (1892 – 1964) propuseram na década de 1920, hipóteses
semelhantes sobre como a vida teria se originado na Terra. Apesar de existirem pequenas diferenças
entre as hipóteses desses cientistas, basicamente eles propuseram que os primeiros seres vivos
surgiram a partir de moléculas orgânicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos
oceanos, a partir de substâncias inorgânicas.
John Burdon S. Haldane e Aleksander I. Oparin
Vamos, de modo simplificado, apresentar uma síntese de dessas ideias: as condições da Terra antes
do surgimento dos primeiros seres vivos eram muito diferentes das atuais. As erupções vulcânicas
eram muito frequentes, liberando grande quantidade de gases e de partículas para a atmosfera.
Esses gases e partículas ficaram retidos por ação da força da gravidade e passaram a compor a
atmosfera primitiva.
Embora não exista um consenso sobre
a composição da atmosfera primitiva,
foi proposto no início que,
provavelmente, era formada
por metano (CH4), amônia (NH3), gás
hidrogênio (H2) e vapor d’água
(H2O).Não havia gás oxigênio (O2) ou
ele estava presente em baixíssima
concentração; por isso se fala em
ambiente redutor, isto é, não
oxidante. Nessa época, a Terra estava
passando por um processo de
resfriamento, que permitiu o acúmulo de água nas depressões da sua costa, formando os mares
primitivos.
As descargas elétricas e as radiações eram intensas e teriam fornecido energia para que algumas
moléculas presentes na atmosfera se unissem, dando origem a moléculas maiores e mais
complexas: as primeiras moléculas orgânicas. É importante lembrar que na atmosfera daquela
época, diferentemente do que ocorre hoje, não havia o escudo de ozônio (O3) contra as radiações,
especialmente a ultravioleta, que, assim, atingiam a Terra com grande intensidade.
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As
moléculas orgânicas formadas eram arrastadas pelas águas das chuvas e passavam a se acumular
nos mares primitivos, que eram quentes e rasos. Esse processo, repetindo-se ao longo de muitos
anos, teria transformado os mares primitivos em verdadeiras “sopas nutritivas”, ricas em matéria
orgânica. Essas moléculas orgânicas poderia ter-se agregado, formando coacervados, nome
derivado do latim coacervare, que significa formar grupos. No caso, o sentido de coacervados é o de
conjunto de moléculas orgânicas reunidas em grupos envoltos por moléculas de água.
Esses coacervados não eram seres vivos, mas uma primitiva organização das substâncias orgânicas
em um sistema semi-isolado do meio, podendo trocar substâncias com o meio externo e havendo
possibilidade de ocorrerem inúmeras reações químicas em seu interior.
Não se sabe como a primeira célula surgiu, mas pode-se supor que, se foi possível o surgimento de
um sistema organizado como os coacervados, podem ter surgido sistemas equivalentes, envoltos
por uma membrana formada por lipídios e proteínas e contendo em seu interior a molécula de
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ácido nucléico. Com a presença do ácido nucléico, essas formas teriam adquirido a capacidade de
reprodução e regulação das reações internas.
Nesse momento teriam surgido os primeiros seres vivos que, apesar de muito primitivos, eram
capazes de se reproduzir, dando origem a outros seres semelhantes a eles.
O experimento de Miller
Em 1950, dois pesquisadores da Universidade de Chicago, Stanley
Miller e Harold Urey, desenvolveram um aparelho em que simularam as
condições supostas para a Terra primitiva.
Com sucesso, obtiveram resultados que confirmaram a hipótese de
Oparin.
Inicialmente, obtiveram com o seu
experimento pequenas moléculas que,
com o passar do tempo, se
combinaram formando moléculas mais
complexas, inclusive os aminoácidos glicina e alanina.
Posteriormente, novas pesquisas obtiveram outros
aminoácidos e vários compostos de carbono.
Os protobiontes de Oparin receberam diferentes nomes
dados pelos cientistas, dependendo de seu conteúdo:
microsferas, protocélulas, micelas, lipossomos e
coacervados. Estes possuem uma “membrana” dupla,
formada por duas camadas lipídicas, à semelhança das
membranas celulares.
Ampliando a hipótese de Oparin:
proteinóides e ribozimas
No começo da década de 1970, o
biólogo Sidney Fox aqueceu, a seco, a
60ºC, uma mistura de aminoácidos.
Obteve pequenos polipeptídeos, a que ele
chamou de proteinóides. A água
resultante dessa reação entre aminoácidos
evaporou em vistude do aquecimento. Fox
quis, com isso, mostrar quepode ter sido
possível a união de aminoácidos apenas
com uma fonte de energia, no caso o
calor, e sem a presença de água. Faltava
esclarecer o possível local em que essa
união teria ocorrido.
Recentemente, os cientistas levantaram a
hipótese de que a síntese de grandes
moléculas orgânicas teria ocorrido na
superfície das rochas e da argila existente
na Terra primitiva.
A argila em particular, teria sido o
principal local da síntese. Ela é rica em
zinco e ferro, dois metais que costumam
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atuar como catalisadores em reações químicas. A partir daí, vagarosamente ocorrendo as sínteses,
as chuvas se encarregariam de lavar a crosta terrestre e levar as moléculas para os mares,
transformando-os no imenso caldo orgânico sugerido por Oparin. Essa descoberta, aliada aos
resultados obtidos por Fox, resolveu o problema do local em que possivelmente as sínteses
orgânicas teriam ocorrido.
Havia, no entanto, outro problema: as reações químicas ocorrem mais rapidamente na presença de
enzimas. Somente a argila, ou os metais nela existentes, não proporcionariam a rapidez necessária
para a ocorrência das reações. Atualmente, sugere-se que uma molécula de RNA teria exercido ação
enzimática. Além de possuir propriedades internacionais, descobriu-se que o RNA também tem
características de enzima, favorecendo a união de aminoácidos.
Assim, sugerem os cientistas, RNAs produzidos na superfície de argilas, no passado, teriam o
papel de atuar como enzimas na síntese dos primeiros polipeptídeos. Esses RNAs atuariam
como enzimas chamadas ribozimas e sua ação seria auxiliada pelo zinco existente na argila. Outro
dado que apóia essa hipótese é o fato de que, colocando moléculas de RNA em tubo de ensaio com
nucleotídeos de RNA, ocorre a síntese de mais RNA sem a necessidade de enzimas.
A evolução do metabolismo
Analisamos até agora o surgimento das primeiras formas vivas, e você deve ter notado que já
mencionamos, para essas formas, algumas características importantes para conceituar um ser vivo.
Esses primeiros organismos possuem compostos orgânicos na constituição de seus corpos, são
celulares (unicelulares, no caso) e têm capacidade de reprodução.
Não discutimos ainda uma outra característica dos seres vivos: o metabolismo. Vamos, então,
analisar como deve ter sido a provável evolução das vias metabólicas nos seres vivos.
Todo o ser vivo precisa de alimentos, que são degradados nos processos metabólicos para a
liberação de energia e realização das funções. Esses alimentos degradados também podem ser
utilizados como matéria-prima na síntese de outras substâncias orgânicas, possibilitando o
crescimento e a reposição de perdas.
Vamos analisar, então, como esses primeiros seres conseguiam obter e degradar o alimento para a
sua sobrevivência. Duas hipóteses têm sido discutidas pelos cientistas: a hipótese heterotrófica e a
autotrófica.
Hipótese heterotrófica
Segunda essa hipótese, os primeiros organismos eram estruturalmente muito simples, sendo de se
supor que as reações químicas em suas células também eram simples. Eles viviam em um ambiente
aquático, rico em substâncias nutritivas, mas provavelmente não havia oxigênio na atmosfera, nem
dissolvido na água dos mares. Nessas condições, é possível supor que, tendo alimento abundante
ao seu redor, esses primeiros seres teriam utilizado esse alimento já prono como fonte de energia e
matéria-prima. Eles seriam, portanto, heterótrofos (hetero = diferente, trofos = alimento):
organismos que não são capazes de sintetizar seus próprios alimentos a partir de compostos
inorgânicos, obtendo-os prontos do meio ambiente.
Os seres capazes de sintetizar seus próprios alimentos a partir de substâncias inorgânicas simples
são chamados de autótrofos (auto = próprio, trofos = alimento), como é o caso das plantas.
Uma vez dentro da célula, esse alimento precisa ser degradado. Nas condições da Terra atual, a via
metabólica mais simples para se degradar o alimento sem oxigênio é a fermentação, um processo
anaeróbio (an = sem, aero= ar, bio = vida). Um dos tipos mais comuns de fermentação é a
fermentação alcoólica. O açúcar glicose é degradado em álcool etílico (etanol) e gás carbônico,
liberado energia para as várias etapas do metabolismo celular.
Esses organismos começaram a aumentar em número por reprodução. Paralelamente a isso, as
condições climáticas da Terra também estavam mudando a ponto de não mais ocorrer síntese prébiótica de matéria orgânica. Desse modo, o alimento dissolvido no meio teria começado a ficar
escasso.
Com alimento reduzido e um grande número de indivíduos nos mares, deve ter havido muita
competição, e muitos organismos teriam morrido por falta de alimento. Ao mesmo tempo, teria se
acumulado CO2 no ambiente. Acredita-se que nesse novo cenário teria ocorrido o surgimento de
alguns seres capazes de captar a luz solar com o auxílio de pigmentos como a clorofila. A energia da
luz teria sido utilizada para a síntese de seus próprios alimentos orgânicos, a partir de água e gás
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carbônico. Teriam surgido assim os primeiros seres autótrofos: os seres fotossintetizantes (foto = luz;
síntese em presença de luz), que não competiam com os heterótrofos e proliferaram muito.
Esses primeiros seres fotossintetizantes foram fundamentais na modificação da composição
da atmosfera: eles introduziram o oxigênio no ar, e a atmosfera teria passado de redutora a
oxidante. Até os dias de hoje, são principalmente os seres fotossintetizantes que matem os níveis de
oxigênio na atmosfera, o que é fundamental para a vida no nosso planeta. Em condições de baixa
disponibilidade de moléculas orgânicas no meio, esses organismo aeróbios teriam grande vantagem
sobre os fermentadores.
Havendo disponibilidade de oxigênio, foi possível a sobrevivência de seres que
desenvolveram reações metabólicas complexas, capazes de utilizar esse gás na degradação
do alimento.Surgiram, então, os primeiros seres aeróbios, que realizam a respiração. Por meio da
respiração, o alimento, especialmente o açúcar glicose, é degradado em gás carbônico e água,
liberando muito mais energia para a realização das funções vitais do que na fermentação.
A fermentação, a fotossíntese e a respiração permaneceram ao longo do tempo e ocorrem nos
organismos que vivem atualmente na Terra. Todos os organismos respiram e/ou fermentam, mas
apenas alguns respiram e fazem fotossíntese.
HIPÓTESE HETEROTRÓFICA
Fermentação
-->
Fotossíntese
-->
Respiração
Hipótese autotrófica
Alguns cientistas têm argumentado que os seres vivos não
devem ter surgido em mares rasos e quentes, como proposto
por Oparin e Haldane, pois a superfície terrestre, na época em
que a vida surgiu, era um ambiente muito instável. Meteoritos
e cometas atingiam essa superfície com muita freqüência,
e a vida primitiva não poderia se manter em tais
condições.
Logo no início da formação da Terra, meteoritos colidiram
fortemente com a superfície terrestre, e a energia dessas
colisões era gasta no derretimento ou até mesmo na vaporização da superfície rochosa. Os
meteoritos fragmentavam-se e derretiam, contribuindo com sua substância para a Terra em
crescimento. Um impacto especialmente violento pode ter gerado a Lua, que guarda até hoje em sua
superfície as marcas desse bombardeio por meteoritos. Na superfície da Terra a maioria dessas
marcas foi apagada ao longo do tempo pela erosão.
A maioria dos meteoritos se queima até desaparecer quando entra
na atmosfera terrestre atual e brilha no céu como estrelas
cadentes. Nos primórdios, os meteoritos eram maiores, mais
numerosos e atingiam a Terra com mais freqüência.
Alguns cientistas especulam que os primeiros seres vivos não
poderiam ter sobrevivido a esse bombardeio cósmico, e
propõem que a vida tenha surgido em locais mais protegidos,
como o assoalho dos mares primitivos.
Em 1977, foram descobertas nas profundezas oceânicas as
chamadas fontes termais submarinas,locais de onde emanam
gases quentes e sulfurosos que saem de aberturas no assoalho marinho.Nesses locais a vida é
abundante. Muitas bactérias que aí vivem são autótrofas, mas realizam um processo muito distinto
da fotossíntese. Onde essas bactérias vivem não há luz, e elas são a base de uma cadeia alimentar
peculiar. Elas servem de alimento para os animais ou então são mantidas dentro dos tecidos deles.
Nesse caso, tanto os animais como as bactérias se beneficiam: elas têm proteção dentro do corpo
dos animais, e estes recebem alimentos produzidos pelas bactérias.
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A descoberta das fontes termais levantou a possibilidade de que a vida teria surgido nesse tipo de
ambiente protegido e de que a energia para o metabolismo dos primeiros seres vivos viria de uma
mecanismo autotrófico denominado quimiossíntese. Alguns cientistas acreditam que os primeiros
seres vivos foram bactérias, que obtinham energia para o metabolismo a partir da reação entre
substâncias inorgânicas, como fazem as bactérias encontradas atualmente nas fontes termais
submarinas e em outros ambientes muito quentes (com cerca de 60 a 105ºC) e sulfurosos. Segundo
essa hipótese, parece que toda a vida que conhecemos descende desse tipo de bactéria, que devia
ser autotrófica.
Os que argumentam a favor dessa hipótese baseiam-se em evidências que sugerem abundância de
sulfeto de hidrogênio (gás sulfídrico, H2S, que tem cheiro de ovo podre) e compostos de ferro na
Terra primitiva. As primeiras bactérias devem ter obtido energia de reações que tenham envolvido
esses compostos para a síntese de seus componentes orgânicos.
Algumas bactérias que vivem atualmente em fontes quentes e sulfurosas podem realizar a reação
química a seguir, que, segundo a hipótese autotrófica, pode ter sido a reação fundamental
fornecedora de energia para os primeiros seres vivos:
Sulfeto ferroso + gás sulfídrico
---> sulfeto férrico + gás hidrogênio + energia
(pirita, um mineral comum)
A energia liberada por essas reação pode ser usada pelas bactérias para a produção de compostos
orgânicos essenciais para a vida, a partir de CO2 e H2O.
Assim, segundo essa hipótese, a quimiossíntese - um processo autotrófico – teria surgido primeiro.
Depois teriam surgido a fermentação, a fotossíntese e finalmente a respiração.
Os debates sobre origem da vida ainda darão muito o que falar. A hipótese mais aceita sobre a
evolução do metabolismo ainda é a heterótrofa, embora a hipótese autótrofa venha ganhando cada
vez mais força.
Vida multicelular
Como surgiram os seres multicelulares? Evidências obtidas de estudos geológicos sugerem que
osprimeiros multicelulares simples surgiram na Terra há cerca de 750 milhões de anos! Antes
disso houve o predomínio de vida unicelular, como formas eucarióticas simples. A partir dessa data,
surgem os primeiros multicelulares, originados dos unicelulares eucariotos existentes.
Desde então, a evolução não parou mais!
Evolução biológica
Entre os seres vivos e o meio em que vivem há um ajuste, uma harmonia fundamental para a
sobrevivência. O flamingo rosa, por exemplo, abaixa a cabeça até o solo alagadiço em que vive para
buscar ali seu alimento; os beija-flores, com seus longos bicos, estão adaptados à coleta do néctar
contido nas flores tubulosas que visitam. A adaptação dos seres vivos ao meio é um fato
incontestável. A origem da adaptação, porém, sempre foi discutida.
Na Antigüidade, a idéia de que as espécies seriam fixas e imutáveis foi defendida pelos filósofos
gregos. Os chamados, fixistas propunham que as espécies vivas já existiam desde a origem do
planeta e a extinção de muitas delas deveu-se a eventos especiais como, por exemplo,
catástrofes, que teriam exterminado grupos inteiros de seres vivos. O filósofo grego Aristóteles,
grande estudioso da natureza, não admitia a ocorrência de transformação das espécies. Acreditava
que os organismos eram distribuídos segundo uma escala que ia do mais simples ao mais complexo.
Cada ser vivo nesta escala, tinha seu lugar definido. Essa visão aristotélica, que perdurou por cerca
de 2.000 anos, admitia que as espécies eram fixas e imutáveis.
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Lentamente, a partir do século XIX, uma série de
pensadores passou a admitir a idéia da
substituição gradual das espécies por outras,
por meio de adaptações a ambientes em
contínuo processo de mudança. Essa corrente
de pensamento, transformista, explicava a
adaptação como um processo dinâmico, ao
contrário do que propunham os fixistas. Para
o transformismo, a adaptação é conseguida por
meio de mudanças: à medida que muda o meio,
muda a espécie. Os adaptados ao ambiente em
mudança sobrevivem. Essa ideia deu origem ao evolucionismo.
Evolução biológica é a adaptação das espécies a meios em contínua mudança. Nem sempre a
adaptação implica aperfeiçoamento. Muitas vezes, leva a uma simplificação. É o caso, por exemplo,
das tênias, vermes achatados parasitas: não tendo tubo digestório, estão perfeitamente adaptadas
ao parasitismo no tubo digestório do homem e de outros vertebrados.
Criacionismo: origem da vida por criação especial
Anterior às tentativas científicas relacionadas à origem da vida, já era
difundida a idéia de criação especial, segundo a qual a vida é fruto da ação
consciente de um Criador. Essa corrente de pensamento, que passou a ser
denominada criacionista, baseia-se na fé e nos textos bíblicos –
principalmente no livro de Gênesis – que relatam a idéia sobre a origem da
vida do ponto de vista religioso.
Este afresco, pintado por
Michelangelo no teto da Capela
Sistina, na cidade do Vaticano,
entre 1508 e 1512, representa o momento em que Deus (à
direita) dá alma ao recém-criado Adão (à esquerda) por
meio do toque de seus dedos. Acredita-se que, nessa
representação, Deus envolve Eva com seu braço esquerdo
e sua mão toca o menino Jesus. O artista – Michelangelo
Buonarroti (1475-1564) – foi um dos grandes escultores do
renascimento, além de arquiteto, pintor e poeta.
Ao longo da história, muitas controvérsias chegaram a extremos por causa de uma interpretação
errônea que não levava em contra o contexto e o caráter muitas vezes poético e simbólico dos textos
da bíblia, que não tem nenhum objetivo científico. Assim, principalmente na Idade Média, uma
interpretação literal e, portanto, limitada dos textos bíblicos era imposta como dogma e criava uma
barreira em relação a ciência que estava – e está – em constante progresso.
O criacionismo, que se opõe à teoria da evolução segundo a qual a vida teria surgido da
matéria bruta, tem hoje defensores, que se esforçam em demonstrar que os textos bíblicos,
tomados em seu contexto próprio, em nada contradizem as mais novas descobertas
científicas.
Mais recentemente surgiu uma nova concepção, mais próxima do criacionismo e que
recebeu o nome design inteligente. Para os defensores dessa tese, uma mão divina
moldou o curso da evolução. Isso porque, dizem, alguns sistemas biológicos são tão
complexos e as diferenças entre as espécies são enormes demais para serem
explicadas apenas pelo mecanismo da evolução.
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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.
Fóssil de um dinossauro e de uma planta.
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.
Gastrópode conservado por permineralização
Datação radioativa dos fósseis
A idade de um fóssil pode ser estimada através da medição de determinados elementos radioativos
presentes nele ou na rocha onde ele se encontra.
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Se um fóssil ainda apresenta substâncias orgânicas em sua constituição, sua idade pode ser
calculada com razoável precisão pelo método do carbono-14. O carbono-14 (14C) é um isótopo
radioativo do carbono (12C).
Os cientistas determinaram que a meia vida do carbono-14 é de 5.740 anos. Isso significa dizer que,
nesse período, metade do carbono-14 de uma amostra se desintegra. Na hora da morte, um
organismo que se fossiliza contém determinada quantidade de 14C, que os cientistas estima ser a
mesma que a encontrada nos seres de hoje. Passados 5.740 anos, restará no fóssil apenas metade
da quantidade de 14C presente na hora da morte. Ao fim de mais 5.740 anos, terá se desintegrado a
metade do que restou, e assim por diante, até que não haja praticamente mais esse isótopo
radioativo na matéria orgânica remanescente.
Assim, através de medidas da quantidade residual de carbono-14 em um fóssil, é possível calcular
quanto tempo se passou desde a morte do ser vivo que o originou. Por exemplo, se um fóssil
apresentar 1/8 do carbono radioativo estimado para um organismo vivo, isso significa que sua morte
deve ter ocorrido entre aproximadamente 22 e 23 mil anos.
Como a meia vida do carbono-14 é relativamente curta, a datação por esse isótopo só serve para
fósseis com menos de 50 mil anos. Para datar fósseis mais antigos, os “paleobiólogoa” utilizam
isótopos com meia-vida mais longa, que podem ser encontrados nas rochas fossilíferas. Por
exemplo, rochas que se formaram há alguns milhões de anos podem ser datadas por meio do
isótopo urânio-235 (235U), cuja meia-vida é de 700 milhões de anos. Para rochas ainda mais antigas,
com centenas de milhões de anos de idade, pode-se usar o potássio-40, que tem meia vida de 1,3
bilhões de anos.
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.
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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.
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Órgãos vestigiais
Órgãos vestigiais são estruturas atrofiadas, sem
função evidente no organismo. O apêndice cecaldo
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
microrganismos 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.
São exemplos, também, de estruturas vestigiais a vértebra coccígea, a membrana nictitante e
os músculos das orelhas.
Será que os Homens descendem dos macacos?
Um dos argumentos usados para defender o
evolucionismo é o da Anatomia Comparada. Na
imagem que se segue 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.
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Evidências moleculares da evolução
A comparação entre moléculas de DNA de diferentes espécies tem revelado o grau de semelhança
de seus genes, o que mostra o parentesco evolutivo. O mesmo ocorre para as proteínas que, em
última análise, refletem as semelhanças e diferenças genéticas.
O citocromo c é uma proteína
presente em todos os seres vivos que
fazem respiração aeróbica, sendo
constituído por 104 aminoácidos
encadeados. A porcentagem de cada
tipo de aminoácido presente nessa
proteína varia nas diferentes
espécies de organismos e está
relacionada com a proximidade
evolutiva entre as espécies.
O citocromo c surgiu, como
provavelmente, nos primórdios da
vida na Terra, quando os primeiros
seres vivos passaram a utilizar a
respiração como processo para
obtenção de energia. Hoje essa proteína apresenta pequenas variações em cada grupo de
organismos, nas quais devem ter se estabelecido ao longo do processo evolutivo.
A variação da estrutura primária de uma determinada proteína, em diferentes espécies, revela
indiretamente suas diferenças genéticas uma vez que o código para a proteína está escrito nos
genes.
Semelhanças entre moléculas de DNA
Os recentes avanços da Biologia Molecular têm permitido comparar diretamente a estrutura genética
de diferentes espécies, através da comparação das seqüências de nucleotídeos presentes nas
moléculas de DNA.
Os resultados das análises bioquímicas têm confirmado as estimativas de parentesco entre espécies
obtidas por meio do estudo de fósseis e anatomia comparada. Isso reforça ainda mais a teoria de
que os seres vivos atuais resultam da evolução de seres vivos que viveram no passado, estando
todos os seres vivos relacionados por graus de parentescos mais ou menos distantes.
O homem descende do macaco?
Na polêmica apresentação de seu trabalho a respeito do processo de seleção natural e da origem
das espécies, Darwin foi acusado de defender a tese de que o homem descendeu dos macacos.
Será que isso é verdade? A acusação é injustificada. Darwin nunca afirmou isso. O que ele
procurava esclarecer era o fato de que todas as espécies viventes, inclusive a humana, teriam
surgido por meio de um longo processo de evolução a partir de seres que o antecederam. Nesse
sentido, homens e chipanzés, que tiveram um ancestral comum, seriam “primos em primeiro grau”,
fato que provocou a ira de muitos oponentes de Darwin. E não é que o assunto pode ser agora
esclarecido, com uma fascinante descoberta na formação Chorora, na Etiópia central?
Um grupo de cientistas etíopes e japoneses encontrou restos fossilizados, na verdade oito dentes; de
uma nova espécie de macaco – batizada com o nome Chororapithecus abyssinicus (ou macaco
abissínico de Chorora) – que viveu a cerca de 10 milhões de anos e está sendo considerado o mais
velho parente dos gorilas.
Explicando melhor: até agora, os cientistas acreditavam que os gorilas, ao longo da evolução,
tivessem se separado dos chimpanzés bem mais tarde. E, depois disso, teria havido a
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separação das linhagens que originaram os chimpanzés e os hominídeos (família a que
pertence a espécie humana). Agora, com essa nova descoberta, tudo leva a crer que a origem
do homem é mais antiga, cerca de 9 milhões de anos. E, para completar, essa descoberta é um
forte apoio da origem africana tanto dos humanos quanto dos grandes macacos modernos.
Para aqueles que acreditam na evolução biológica, descobertas como essa ajudam a esclarecer a
origem dos seres humanos. E, também, a desfazer os mitos baseados em acusações infundadas.
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, portanto, o princípio evolutivo estaria baseado em duas leis fundamentais:
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;
Um exemplo clássico da lei do uso e do
desuso é o crescimento do pescoço da
girafa. Segundo Lamarck: Devido ao esforço
da girafa para comer as folhas das arvores
mais altas o pescoço do mesmo acabou
crescendo.
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 ideias sobre evolução. Ele
introduziu também o conceito da adaptação dos organismos ao meio, muito importante para o
entendimento da evolução.
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Quadro comparativo das ideias de Lamarck e Darwin
Um pouco da História do
Darwinismo
A viagem de Darwin ao redor
do mundo
Muitas das observações que
levaram Charles Darwin a
elaborar sua teoria evolucionista
ocorreram durante a viagem ao
redor do mundo, como naturalista
do navio inglês H. S. S.
Beagle. Durante os cinco anos
que durou a viagem, iniciada em
1831, Darwin visitou diversos
locais da America do Sul (inclusive o Brasil) e da Austrália, além de vários arquipélagos tropicais.
Durante a viagem do Beagle, Darwin fez escavações na Patagônia, onde encontrou fósseis de
mamíferos já extintos. Darwin descobriu o fóssil de um animal gigantesco, com a organização
esquelética muito semelhante à dos tatus que hoje habitam o continente sul-americano.
Nas ilhas Galápagos, um conjunto de ilhas pequenas e áridas, situadas no Oceano Pacífico a cerca
de 800 Km da costa do Equador,
Darwin encontrou uma fauna e
uma flora altamente peculiares,
que variavam ligeiramente de
ilha para ilha.
Darwin se torna adepto do
evolucionismo
Darwin só se tornou
verdadeiramente evolucionista
vários meses após regressar de
sua viagem, em cerca de 1837.
Só então, pode compreender o
significado evolutivo de suas
observações em Galápagos e
em outros locais ao rever suas
anotações e submeter o material coletado na viagem a diversos especialistas.
A pergunta que Darwin se fazia era: se os animais e plantas tinham sido criados tal e qual se
apresentam hoje, porque razão espécies distintas, mas notadamente semelhantes, como as de
pássaros e tartarugas de Galápagos, foram colocadas pelo criador e ilhas próximas, e não
distribuídas homogeneamente pelo mundo? Era realmente surpreendente que ilhas de clima e
condições físicas semelhantes, mas distantes uma das outras (como Galápagos e Cabo Verde, por
exemplo) não tivessem espécies semelhantes.
Darwin acabou concluindo que a flora e a fauna de ilhas próximas são semelhantes porque se
originam de ancestrais comuns, provenientes dos continentes próximos. Em cada uma das ilhas, as
populações colonizadoras sofrem adaptações específicas, originando diferentes variedades de
espécies. Por exemplo, as diversas espécies de pássaros fringilídeos de Galápagos provavelmente
se originaram de uma única espécie ancestral oriunda do continente sul-americano. A diversificação
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da espécie original, que teria originado as diferentes espécies atuais, deu-se como resultado às
diferentes ilhas do arquipélago.
Idéias e pessoas que influenciaram Darwin
Darwin foi influenciado pelos trabalhos de
cientistas famosos, como o astrônomo John
Herschel (1792–1871) e o naturalista e
viajante Alexandr Humboldt (1767–1835). Este
último foi responsável, segundo o próprio Darwin,
pelo impulso de viajar a terras desconhecidas em
expedições científicas. O trabalho do geólogo e
amigo Charles Lyell (1797 – 1875) também
marcou o estudo de Darwin. Além de levar uma
cópia do Princípios de Geologia, de Lyell, em sua
viagem a bordo de Beagle, as primeiras anotação
de viagem de Darwin eram sobre os temas de
geologia.
Darwin também aponta a influência das idéias do
vigário inglês Thomas R. Malthus (1766 – 1834)
na elaboração do conceito de seleção natural. Em
1798, Malthus sugeriu que a principal causa da
miséria humana erro o descompasso entre o
crescimento das populações e a produção de
alimentos. Disse ele: “O poder da população é
infinitamente maior do que poder da terrade
produzir os meios de subsistência para o homem.
A população, se não encontra obstáculos, cresce
de acordo com uma progressão aritmética”.
Malthus não se referiu apenas às populações
humanas, mas tentou imaginar a humanidade
submetida às mesmas leis gerais que regem
populações de outras espécies de seres vivos.
Esse foi um dos méritos de seu trabalho, que
chamou a atenção de Darwin para as idéias de
“luta pela vida” e “sobrevivência dos mais aptos”.
Segundo Malthus, enquanto o crescimento
populacional se dá em progressão geométrica,
a produção de alimentos aumenta em
progressão aritmética. Isso seria uma das
explicações para a fome que assola boa parte
da humanidade. Essas e outras conclusões
constam em seu Ensaio sobre a lei da
população de 1798,
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Da mesma forma que o
homem seleciona
reprodutores de uma
determinada variedade ou
raça, permitindo que apenas
os que têm a característica
desejadas se reproduzam, a
natureza seleciona, nas
espécies selvagens, os
indivíduos mais adaptados às
condições reinantes. Estes
deixam um número
proporcionalmente maior de
descendentes, contribuindo
significativamente para a
formação da geração
seguinte.
Seleção artificial
Um dos argumentos
apresentados por Darwin
em favor da seleção dos
mais aptos baseou-se no
estudo das espécies
cultivadas pelo homem.
Sabia-se que pelo menos
alguns animais
domésticos e vegetais
cultivados pertenciam a
espécie com
representantes ainda em
estado selvagem. Os
exemplares domésticos,
entretanto, diferiam em
tantas características dos
selvagens que podiam, quanto ao seu aspecto geral, até ser classificados como espécies diferentes.
Darwin se dedicou à criação de pombos, cujas as variedades domésticas eram sabidamente
originadas de uma única espécie selvagem, a Columba livia, a partir da seleção artificialmente
conduzida pelos criadores. Sua conclusão foi que a seleção artificial podia ser compara àquela que a
natureza exercia sobre as espécies selvagens.
A publicação da teoria de Darwin
Em 1844, Darwin escreveu um longo trabalho sobre a origem das espécies e a seleção natural. Não
o publicou, porém, porque tinha receio de que suas idéias fossem um tanto revolucionárias. Amigos
de Darwin, conhecedores da seriedade de seu trabalho, tentaram inutilmente convencê-lo a publicar
o manuscrito antes que outros publicassem idéias semelhantes.
A teoria selecionista de Wallace
Em junho de 1858, Darwin recebeu uma carta do naturalista inglês Alfred Russel Wallace (1823 –
1913), que continha conclusões fundamentalmente semelhantes às suas. Wallace havia estudado as
faunas da Amazônia e das Índias Orientais, chegando à conclusão de que as espécies se
modificavam por seleção natural. Darwin ficou assombrado com as semelhanças do trabalho de
Wallace em relação ao seu próprio trabalho, entre outras coisas pelo fato de Wallace ter também se
inspirado em uma mesma fonte não biológica, o livro de Malthus, Ensaio sobre a lei da população.
Darwin escreveu, então, um resumo de suas idéias, que foram publicadas juntamente com o trabalho
de Wallace, em 1º de julho de 1858. Um ano mais tarde, Darwin publicou o trabalho completo no
livro A origem das espécies. As anotações de Darwin confirmaram que ele concebeu a sua teoria de
evolução cerca de 15 anos antes de ter recebido a carta de Wallace, e este admitiu que Darwin tinha,
realmente, sido o pioneiro.
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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.
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
chamada anemia 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 frequência nas
populações. Observou-se, no entanto, alta frequência desse alelo em
extensas regiões da África, onde há grande incidência de malária.
Essa alta frequência 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.
Exemplos de seleção natural
Resistência a antibióticos ou a inseticidas
A resistência de bactérias a antibióticos e de insetos a
inseticidas têm aumentado muito nos últimos anos,
havendo sempre a necessidade de se desenvolverem
novos antibióticos e novos inseticidas.
Tomemos como exemplo a resistência a antibióticos. Para
isso imaginemos inicialmente a existência de indivíduos
adaptados a determinada condição ambiental. Se
introduzirmos nesse ambiente certa quantidade de
antibiótico, haverá grande mortalidade de bactérias, mas
algumas, que já apresentavam mutações que lhes
conferem resistência a essa substância sobreviverão.
Estas, por sua vez, ao se reproduzirem originarão indivíduos com características distribuídas em
torno de outro tipo médio.
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Coloração de advertência
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.
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 nãopalatáveis aos seus predadores. Eles aprendem a
associar o padrão de coloração ao sabor desagradável e
evitam capturar essas borboletas.
O Melanismo Industrial
Antes da industrialização da Inglaterra, predominavam as
mariposas claras; mas as vezes apareciam mutantes escuros,
dominantes, que, apesar de serem mais robustos, eram
eliminados pelos predadores por serem visíveis. Depois da
industrialização, no século passado, os mutantes escuros
passaram a ser mimetizados pela fuligem. Estes passaram a ser
menos predados, por estarem "escondidos", o que aumentou a
sua frequência na população. Os predadores das mariposas,
como por exemplo, os pássaros atuam como agentes seletivos.
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.
Falsa coral e coral verdadeira
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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.
Bicho-folha e Bicho-pau
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