Evolução – teorias
e evidência
O pensamento evolutivo
Até meados do século XIX
acreditava-se no fixismo, onde as
espécies eram imutáveis.A partir do
século XX a evolução passou a ser
mais aceita.Hoje é considerada o
eixo da Biologia.
Cientistas como Lamarck, Darwin e
Wallace contestavam o fixismo.
Evidências evolutivas
Homologia
A teoria evolutiva se fundamenta a partir do
estudo comparativo dos organismos,
sejam eles fósseis ou atuais.
Nesses estudos podemos encontrar seres
com estruturas semelhantes. Essa
semelhança pode ser por analogia ou por
homologia.
• Estruturas análogas
São estruturas semelhantes quanto à função, mas que
não têm a mesma origem embriológica. Esse tipo de
semelhança não é utilizado para estudos que visam
estabelecer relações de parentesco evolutivo. Essas
estruturas são fruto do que se chama de evolução
convergente (em função da adaptação a uma
condição ecológica semelhante, determinadas
estruturas evoluem independentemente em dois ou
mais grupos de seres vivos que não possuem um
ancestral comum).
Ex.: asas do inseto e asas das aves.
• Estruturas homólogas
São aquelas que derivam de estruturas já existentes em
um mesmo ancestral comum exclusivo, podendo ou
não estar modificadas para exercer uma mesma
função.
Exemplos:
Ossos dos braços dos seres humanos, dos membros
anteriores dos cavalos, das asas de um morcego e
das nadadeiras de uma baleia.
Elas derivam do membro anterior presente no grupo
ancestral que deu origem aos mamíferos. Neste caso
elas não desempenham a mesma função, falando-se
em divergência evolutiva.
Existem estruturas homólogas que possuem a mesma
função (nadadeiras de golfinhos e baleias).
Nos estudos de relação de parentesco evolutivo devem
ser considerados apenas caracteres homólogos.
Órgãos vestigiais
São aqueles que em alguns organismos são de
tamanho reduzido e não possuem função, mas que
em outros organismos são maiores e exercem função
definida.
São importantes porque indicam parentesco evolutivo.
Exemplo:
O apêndice vermiforme no ser humano é estrutura
pequena que parte da porção inicial do intestino
grosso. Nos mamíferos roedores é no ceco onde
ocorre a digestão da celulose realizada por bactérias
especializadas e ele é bem desenvolvido, em sua
porção final se encontra um apêndice que
corresponderia ao apêndice vermiforme do ser
humano.
Estudo dos fósseis
É considerado fóssil qualquer indício de presença de
organismos que viveram em tempos remotos na
Terra.
Geralmente os registros fósseis mais bem preservados
são as partes duras dos animais, mas há casos em
que a parte mole também é preservada (caso do
mamute da Sibéria do Norte que estava congelado e
de insetos encontrados em âmbar).
Pegadas, penas e peles são também consideradas
fósseis.
Estudar os fósseis permite o conhecimento de espécies
que viveram nos períodos mais remotos da Terra, em
condições ambientais distintas das atuais, o que
pode nos oferecer indícios de seu parentesco com as
espécies atuais.
Evidências moleculares
Todos os organismos com estrutura celular
possuem como material genético o DNA e que
os genes são trechos dessas moléculas de
DNA transcritos em moléculas de RNA que
podem ser traduzidos em proteínas. Isso
significa que todos os seres vivos possuem
DNA, RNA e proteínas. Modificações nessa
moléculas foram fundamentais no processo de
evolução e permitiram a diversificação dos
seres vivos. Comparando as sequências de
DNA ou RNA podemos estabelecer o grau de
proximidade entre as espécies.
Quanto maior a semelhança nas sequências
maior será a proximidade evolutiva entre elas.
As ideias de Lamarck
• Naturalista francês, foi o primeiro a propor uma teoria
sobre a evolução.
• Dizia que formas de vida surgia da matéria inanimada
por geração espontânea e progridem a um estágio
de maior complexidade e perfeição.
• Sustentou que a progressão dos organismos era
guiada pelo meio ambiente, nesse processo de
adaptação, um ou mais órgãos eram mais usados do
que outros.
• O uso e o desuso dos diferentes órgãos alterariam as
características do corpo e essas características
seriam transmitidas para as próximas gerações, ao
longo do tempo dariam origem a novas espécies.
• Lei do uso ou desuso e lei de transmissão dos
caracteres adquiridos.
A teoria da seleção natural
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Charles Darwin realizou uma viagem ao redor do mundo por volta de 1831
e outubro de 1836 a bordo do Beagle.
A partir de observações começou a contestar a imutabilidade das espécies.
Ficou impressionado com as aves de Galápagos, em especial com os
tentilhões que ocorrem em diferentes ilhas. A semelhança entre as
espécies levou Darwin a supor que todas se diferenciaram a partir de um
ancestral em comum, que teria migrado do continente para as ilhas, e que
por seleção natural, teriam se adaptado a diferentes modos de vida, dando
origem a diferentes espécies.
Retornou de viagem e amadureceu a ideia sobre evolução.
Em 1856 começou a escrever o livro mais importante da história da
Biologia: A origem das espécies por meio da seleção natural, ou a
preservação das raças favorecidas na luta pela vida.
O naturalista inglês Wallace realizou pesquisa parecida com a de Darwin
de maneira independente e chegou a mesma conclusão, porém os créditos
foram para Darwin devido a grande quantidade de informações.
As duas ideias centrais do livro de Darwin são as
seguintes:
1. Todos os organismos descendem, com
modificações, de ancestrais comuns;
2. O principal agente de modificações é a ação
da seleção natural sobre as variações, de
ancestrais comuns.
Darwin não conseguiu explicar a origem das
variações nas populações, nem como as
características eram transmitidas ao longo
das gerações, mas depois com o trabalho de
Mendel os mecanismos da evolução das
espécies foram melhor explicados.
Teoria sintética da evolução
De 1900 até cerca de 1920, os adeptos a genética
mendeliana acreditavam que apenas as mutações
eram responsáveis pela evolução e que a seleção
natural não tinha importância. Depois disso vários
cientistas começaram a conciliar as duas ideias,
formulando a teoria sintética da evolução ou
Neodarwinismo.
Essa teoria considera a população como unidade
evolutiva. O conjunto gênico de uma população é o
conjunto de todos os genes presentes nessa
população, assim, quanto maior o conjunto gênico da
população, maior será a variabilidade genética.
• Com as informações obtidas pelo estudo da
genética, foi possível demonstrar que os
fenótipos dos indivíduos resultam da ação do
meio sobre os respectivos genótipos. Um
genótipo é, potencialmente, capaz de originar
grande multiplicidade de fenótipos, os quais
podem ou não ser viáveis se o ambiente lhes for
favorável.
Graças a essas descobertas, nas quais se
destacou Hugo de Vries (descreveu a
evolução como série de mudanças radicais
abruptas que dariam surgimento a novas
espécies), foi possível corrigir os erros de
Darwin.
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 já
estabelecida- migração, deriva genética e
seleção natural.
Sabe-se que uma população está evoluindo
quando há alterações na frequência de seus
genes.
Mutação
Podem ser cromossômicas (alteração no
número ou forma dos cromossomos) ou
gênicas (alteração na seqüência de bases
nitrogenadas de determinado gene durante a
duplicação do DNA, assim será codificada uma
proteína diferente do que se esperava).
A mutação gênica pode ocorrer
espontaneamente ou ser provocada por
agentes mutagênicos (radiação ou certas
substâncias químicas). Por seleção natural
podem ser mantidas ou eliminadas, podem
ocorrer em células somáticas ou germinativas
(favorecendo a evolução).
Permutação
Processo que ocorre na meiose, no qual há
trocas de partes em cromossomos homólogos,
estabelecendo-se novas combinações e
produzindo vários tipos de gametas,
favorecendo a variabilidade genética de uma
população o que representa um fator evolutivo
importante.
Migração
Corresponde a entrada (imigração) ou saída
(emigração) de indivíduos de uma população.
Pelo processo de migração é possível que novos
genes sejam introduzidos em uma população.
Por meio das migrações é estabelecido um fluxo
gênico, que tende a diminuir as diferenças
genéticas entre as populações da mesma
espécie.
Seleção natural
Consiste em selecionar indivíduos mais
adaptados( aqueles que terão maior
probabilidade de sobreviver e deixar
descendentes férteis) a determinada condição
ecológica, eliminando aqueles desvantajosos
para essa mesma condição.
Deriva genética
Processo em que a alteração na frequência de
genes ocorre ao acaso e não por seleção
natural.
Exemplo: quando florestas são dizimadas,
restando apenas alguns indivíduos de uma
determinada espécie, somente os genes
desses indivíduos comporão o novo conjunto
gênico da população e esse conjunto pode não
ser representativo da população original.