A Evolução Biológica
Introdução:
A evolução biológica refere-se a populações e a mudanças hereditárias que possam ser transmitidas às próximas gerações. A evolução biológica permite a formação de raças e novas espécies e explica a origem de todas as espécies vivas e extintas.
O que é a Evolução Biológica?
Evolução no sentido mais amplo explica que o que nós vemos hoje é diferente do que existiu no passado. Galáxias, estrelas, Sistema Solar e Terra mudaram com o passar do tempo, e assim também a vida na Terra.
Evolução biológica refere-se a mudanças em seres viventes durante a história da vida na Terra. Explica que estes seres evoluíram de antepassados comuns. Com o passar do tempo, processos biológicos como a selecção natural dão lugar a novas espécies. Darwin chamou este processo de "descendência com modificações" que permanece uma boa definição de evolução biológica até hoje.
Esta teoria foi bem sucedida e tirada de uma variedade de fontes de dados, inclusive observações sobre o registo fóssil, informação genética, distribuição de plantas e animais e as semelhanças de anatomia e desenvolvimento entre diferentes espécies. Os cientistas deduziram que a "descendência como modificação" oferece a melhor explicação científica para estas observações, no qual as populações se dividiram de uma para a outra, e gradualmente ficaram diferentes.
À medida que as populações se tornam isoladas entre si, elas deixam de compartilhar genes, e as diferenças genéticas, eventualmente, aumentam até que os membros do grupo já não se podem cruzar.Através do tempo, elas tornam-se espécies separadas e podem dar lugar a novas espécies.
Origem comum da vida
Os hominídeos são descendentes de um ancestral comum.
Todos os seres vivos da Terra descendem de um ancestral comum ou de um pool genético ancestral. E as espécies atuais são uns estádios no processo de evolução, e a sua diversidade resulta de uma longa série de eventos de especiação e extinção. A origem comum dos seres vivos foi inicialmente deduzida a partir de quatro simples factos sobre seres vivos: Primeiro, eles têm distribuições geográficas que não podem ser explicadas por adaptações locais. Segundo, a diversidade da vida não é uma série de organismos completamente únicos, mas os seres vivos têm semelhanças morfológicas. Terceiro, características vestigiais com nenhuma utilidade evidente são parecidas com características ancestrais funcionais e finalmente, que organismos podem ser classificados usando estas semelhanças numa hierarquia de grupos aninhados uns nos outros.Espécies passadas também deixaram registros da sua história evolutiva. Fósseis, juntamente com a anatomia comparada de seres vivos existentes actualmente, constituem o registro morfológico ou anatômico.Comparando as anatomias de espécies modernas e extintas, paleontólogos podem inferir as linhagens dessas espécies. Contudo, esta metodologia tem maior sucesso em organismos com partes duras, tais como conchas, ossos ou dentes. Além disso, como os procariontes como bactérias e archaea partilham uma série limitada de morfologias comuns, os seus fósseis não fornecem informação sobre a sua ascendência.
Mais recentemente, evidências de origem comum provieram do estudo de semelhanças bioquímicas entre organismos. Por exemplo, todas as células vivas usam os mesmos ácidos nucléicos e aminoácidos. O desenvolvimento da genética molecular revelou o registro da evolução deixado nos genomas dos seres vivos: datando quando as espécies divergiram através do relógio molecular produzido pelas mutações. Por exemplo, comparações entre seqüências de DNA revelaram a estreita semelhança genética entre humanos e chimpanzés e revelou quando existiu um ancestral comum às duas espécies.
História do pensamento evolutivo
Charles Darwin com 51 anos, logo após ter publicado A Origem das Espécies.
Idéias evolutivas como origem comum e de transmutação de espécies existiram pelo menos desde o século VI a.C., quando foram examinadas pelo filósofo grego Anaximandro de Mileto. Outros que consideraram estas idéias incluem o filósofo grego Empédocles, o filósofo-poeta romano Lucrécio, o biólogo árabe Al-Jahiz,o filósofo persa Ibn Miskawayh, e o filósofo oriental Zhuang Zi.À medida que o conhecimento biológico aumentou no século XVIII, idéias evolutivas foram propostas por alguns filósofos como Pierre Louis Maupertuis em 1745, Erasmus Darwin em 1796, e Georges-Louis Leclerc (conde de Buffon) entre 1749 e 1778. As idéias do biólogo Jean-Baptiste Lamarck acerca da transmutação das espécies teve grande influência. Charles Darwin formulou a sua idéia de selecção natural em 1838 e ainda estava desenvolvendo a sua teoria em 1858 quando Alfred Russel Wallace lhe enviou uma teoria semelhante, e ambas foram apresentadas na Linnean Society of London em dois artigos separados. No final de 1859, a publicação de A Origem das Espécies por Charles Darwin, explicava a selecção natural em detalhe e apresentava provas que levaram a uma aceitação cada vez mais geral da ocorrência da evolução.
Os debates sobre os mecanismos da evolução continuaram, e Darwin não foi capaz de explicar a fonte das variações hereditárias sobre as quais a selecção natural atuaria. Tal como Lamarck, ele pensava que os progenitores passavam à descendência as adaptações adquiridas durante a sua vida, uma teoria subsequentemente nomeada de Lamarckismo. Na década de 1880, as experiências de August Weismann indicaram que as mudanças pelo uso e desuso não eram hereditárias, e o Lamarckismo entrou gradualmente em descrédito.Mais importante do que isso, Darwin não consegui explicar como características passam de geração para geração. Em 1865, Gregor Mendel descobriu que as características eram herdadas de uma maneira previsível.Quando o trabalho de Mendel foi redescoberto em 1900, a discórdia sobre a taxa de evolução prevista pelos primeiros geneticistas e biometristas levou a uma ruptura entre os modelos de evolução de Mendel e de Darwin.
Esta contradição só foi reconciliada nos anos 1930 por biólogos como Ronald Fisher. O resultado final foi a combinação da evolução por selecção natural e hereditariedade mendeliana, a síntese evolutiva moderna. Na década de 1940, a identificação do DNA como o material genético por Oswald Avery e colegas, e a subseqüente publicação da estrutura do DNA por James Watson e Francis Crick em 1953, demonstraram o fundamento físico da hereditariedade. Desde então, a genética e biologia molecular tornaram-se partes integrais da biologia evolutiva e revolucionaram o campo da filogenia.
Na sua história inicial, a biologia evolutiva atraiu primariamente cientistas vindos de campos tradicionais de disciplinas orientadas para a taxonomia, cujo treino em organismos particulares os levava a estudar questões gerais em evolução. Assim que a biologia evolutiva se expandiu como disciplina acadêmica, particularmente depois do desenvolvimento da síntese evolutiva moderna, começou a atrair cientistas de um leque mais alargado das ciências biológicas. Actualmente, o estudo da biologia evolutiva envolve cientistas de campos tão diversos como bioquímica, ecologia, genética e fisiologia, e conceitos evolutivos são usados em disciplinas ainda mais distantes como psicologia, medicina, filosofia e ciência dos computadores.
O fixismo
Chama-se fixismo à idéia de que os seres vivos são fixos e imutáveis. Para o fixismo a evolução biológica jamais se verificou: os seres vivos que atualmente conhecidos são os que sempre existiram na Terra desde os seus primórdios.
Proposto pelo naturalista francês Georges Cuvier (1769-1832) o fixismo foi aceito sem contestação até o século 18 fundamentando-se na idéia da criação de todos os seres vivos a partir de um poder divino. A partir da segunda metade do século 18 surgiram as teorias evolucionistas, também chamadas transformistas, que se opuseram ao fixismo. Várias hipóteses foram utilizadas para explicar o fixismo, entre elas destacando-se a de geração espontânea e a do criacionismo. A hipótese de geração espontânea foi proposta pelo filósofo grego Aristóteles sob influência de Platão. Para Aristóteles os seres vivos seriam formados, constantemente, a partir de matéria não viva como o pó. Uma vez formados, estes seres permaneceriam imutáveis originando descendentes semelhantes em todas as gerações.
O criacionismo baseia-se principalmente em escritos bíblicos interpretados segundo a ótica de que Deus criou todas as espécies através de um único ato, descartando-se, assim, a possibilidade de modificações evolutivas. Nos últimos anos, o criacionismo tem ressurgido. Movimentos religiosos e críticas ao evolucionismo têm empolgado a opinião pública, despertando não só em discussões como estímulos para que o criacionismo seja ensinado nas escolas de alguns países. A posição da Igreja Católica em relação ao evolucionismo foi consolidada em 1996 pelo papa João Paulo II que proclamou a compatibilidade entre a evolução e a fé cristã.
Bases do evolucionismo
A credibilidade do evolucionismo fundamenta-se em evidências que demonstram modificações das espécies. Tais evidências ou testemunhos originam-se de várias ciências e somam-se para confirmar o evolucionismo. Entre elas destacam-se:
· A existência de fósseis
Chamam-se fósseis a vestígios ou restos petrificados ou endurecidos de seres vivos que habitaram a Terra e que se conservaram naturalmente sem perder suas características essenciais. À ciência que estuda os fósseis dá-se o nome de paleontologia. Associada à geologia histórica, a paleontologia permite o estudo comparativo de fósseis encontrados em camadas geológicas diferentes.
Através desse processo os paleontólogos têm a oportunidade de observar modificações contínuas sofridas pelos organismos vivos com o passar do tempo. É o caso de fósseis que apresentam, ao mesmo tempo, características comuns a espécies atualmente existentes. O fóssil do Archeopterix, considerada a primeira ave existente, apresenta características comuns a répteis e aves atuais: de répteis, escamas na cabeça, dentes, garras e cauda com ossos; de aves, asas e penas. Chamam-se fósseis a vestígios ou restos petrificados ou endurecidos de seres vivos que habitaram a Terra e que se conservaram naturalmente sem perder suas características essenciais. À ciência que estuda os fósseis dá-se o nome de paleontologia. Associada à geologia histórica, a paleontologia permite o estudo comparativo de fósseis encontrados em camadas geológicas diferentes.
· Evidências embriológicas
Comparações realizadas demonstram que embriões de animais diferentes podem apresentar grandes semelhanças nas primeiras fases de seu desenvolvimento. Em embriões de vertebrados tais semelhanças chegam a ser espantosas fato que levou, no século 19, o biólogo alemão Ernest Haekel a estabelecer uma Lei biogenética fundamental.
Esta lei atualmente reformulada, garante que o embrião de uma classe superior passa, na totalidade ou em parte, por estados que reproduzem fases embrionárias dos animais de classes sistematicamente inferiores. Comparações realizadas demonstram que embriões de animais diferentes podem apresentar grandes semelhanças nas primeiras fases de seu desenvolvimento. Em embriões de vertebrados tais semelhanças chegam a ser espantosas fato que levou, no século 19, o biólogo alemão Ernest Haekel a estabelecer uma Lei biogenética fundamental.
A lei proposta por Haekel é unilateral: embora no desenvolvimento embrionário dos animais apareçam formas que lembram seus ancestrais adultos também se verifica o surgimento de estruturas que não existiram em nenhum deles.
· Órgãos homólogos
Chama-se homologia à existência de órgãos que embora possuam a mesma origem embrionária desempenham funções diferentes. Sua existência é explicada por divergência: estruturas originalmente semelhantes diferenciam-se para realizar funções diferentes. Os membros superiores de vertebrados são um bom exemplo de homologia dado que, apesar de sua mesma origem, desempenham funções diferentes e compatíveis com as necessidades dos seres em que se apresentam.
Chama-se homologia à existência de órgãos que embora possuam a mesma origem embrionária desempenham funções diferentes. Sua existência é explicada por divergência: estruturas originalmente semelhantes diferenciam-se para realizar funções diferentes. Os membros superiores de vertebrados são um bom exemplo de homologia dado que, apesar de sua mesma origem, desempenham funções diferentes e compatíveis com as necessidades dos seres em que se apresentam.
· Órgãos análogos
Chama-se analogia à existência de órgãos cujas origens embrionárias são diferentes mas que desempenham a mesma função. Suas estruturas anatômicas são diferentes e não existe relação de proximidade ou parentesco entre seus ancestrais. Asas de aves e asas de insetos são exemplos de analogia entre órgãos.
Chama-se analogia à existência de órgãos cujas origens embrionárias são diferentes mas que desempenham a mesma função. Suas estruturas anatômicas são diferentes e não existe relação de proximidade ou parentesco entre seus ancestrais. Asas de aves e asas de insetos são exemplos de analogia entre órgãos.
· Órgãos vestigiais
Órgãos vestigiais são estruturas rudimentares que não desempenham função no organismo em que se encontram, mas são importantes em outros seres. Sua mesma origem - homologia - pode revelar parentesco entre seres diferentes e sugerir a existência de um ancestral comum. O apêndice vermiforme é órgão vestigial no homem em que não tem função. Entretanto, nos animais herbívoros, o apêndice é bastante desenvolvido nele vivendo microrganismos responsáveis pela digestão da celulose, principal fonte de energia de sua dieta.
Órgãos vestigiais são estruturas rudimentares que não desempenham função no organismo em que se encontram, mas são importantes em outros seres. Sua mesma origem - homologia - pode revelar parentesco entre seres diferentes e sugerir a existência de um ancestral comum. O apêndice vermiforme é órgão vestigial no homem em que não tem função. Entretanto, nos animais herbívoros, o apêndice é bastante desenvolvido nele vivendo microrganismos responsáveis pela digestão da celulose, principal fonte de energia de sua dieta.
· Comparações entre proteínas
Proteínas são macromoléculas compostas por longas cadeias de aminoácidos. Embora existam na natureza apenas vinte aminoácidos diferentes é fabulosa a variedade de proteínas encontrada nos seres vivos. Tal fato explica-se: a produção de proteínas em cada organismo é coordenada pelo material genético (DNA) que ordena os aminoácidos formando as grandes moléculas protéicas.
Face às informações apresentadas torna-se lógico esperar que quanto maior a proximidade evolutiva entre dois seres maior seja a semelhança entre suas proteínas. Assim é que a molécula de hemoglobina (pigmento sanguíneo) é formada pelos mesmos aminoácidos no homem e no chimpanzé; já a do gorila tem um aminoácido diferente do homem e a do cão tem 15. Proteínas são macromoléculas compostas por longas cadeias de aminoácidos. Embora existam na natureza apenas vinte aminoácidos diferentes é fabulosa a variedade de proteínas encontrada nos seres vivos. Tal fato explica-se: a produção de proteínas em cada organismo é coordenada pelo material genético (DNA) que ordena os aminoácidos formando as grandes moléculas protéicas.
O conceito de adaptação
A distribuição dos seres vivos nas várias regiões da Terra não é aleatória ou ocasional. Por detrás da aparente naturalidade de suas existências destacam-se não só complexas relações entre seres como adaptações ao ambiente onde vivem. Em outras palavras: nenhum ser habita um certo lugar por acaso. Para sobreviver este ser deve possuir características que permitam a sua adaptação ao meio em que vive, características essas herdadas de seus ancestrais e que serão por ele transmitidas aos seus descendentes.
Desse modo indivíduos de uma determinada população herdam características que lhes são vantajosas em termos de sobrevivência. Indivíduos portadores de características vantajosas deixam, em média, mais descendentes que outros e suas populações tendem a ser majoritárias com o passar das gerações. Podemos, então, definir adaptação:
São incontáveis os exemplos de adaptações e o estudante poderá identificar alguns deles através de simples observação. Como exemplos temos adaptações para a caça verificadas em animais carnívoros tais como o tipo de presas e a velocidade; plumagem ou pelagem de animais como adaptações para aproximar-se de presas, fugir de predadores ou, ainda, atrair parceiros sexuais; patas eficazes para a fuga em alguns animais, etc.
Evolucionismo
- Teorias evolucionistas (Lamarck e Darwin revolucionaram a biologia)
 Jean Baptiste Lamarck |
A evolução biológica consiste de mudanças em indivíduos de uma população as quais são transmitidas de uma geração a outra. Esse processo resulta, ao longo do tempo, no aparecimento de novas raças e novas espécies. É importante salientar que a idéia de evolução não é apenas uma especulação. Nos dois últimos séculos tem-se acumulado enorme quantidade de evidências favoráveis à evolução fato que nos dá certeza de que ela ocorreu no passado e continua a ocorrer.
Isso significa que todas as formas vivas atualmente conhecidas, inclusive o homem, evoluíram a partir de espécies primitivas. Mas, como a evolução ocorre? De que natureza é o mecanismo que permite a modificação de espécies, o surgimento de outras e até a extinção de algumas delas?
Tais perguntas inquietaram vários naturalistas. Empenhando-se em respondê-las propuseram teorias evolucionistas ou transformistas. Negando a imutabilidade das espécies, afrontado idéias fixistas, naturalistas do século 19 utilizaram conhecimentos disponíveis em sua época para explicar o evolucionismo. Das hipóteses então levantadas duas merecem destaque: as propostas por Lamarck (lamarquismo) e por Darwin (darwinismo).
Isso significa que todas as formas vivas atualmente conhecidas, inclusive o homem, evoluíram a partir de espécies primitivas. Mas, como a evolução ocorre? De que natureza é o mecanismo que permite a modificação de espécies, o surgimento de outras e até a extinção de algumas delas?
Tais perguntas inquietaram vários naturalistas. Empenhando-se em respondê-las propuseram teorias evolucionistas ou transformistas. Negando a imutabilidade das espécies, afrontado idéias fixistas, naturalistas do século 19 utilizaram conhecimentos disponíveis em sua época para explicar o evolucionismo. Das hipóteses então levantadas duas merecem destaque: as propostas por Lamarck (lamarquismo) e por Darwin (darwinismo).
O lamarquismo
Jean Baptiste Pierre Antoine de Monet, Cavaleiro de Lamarck (1744-1829) é considerado o fundador do evolucionismo. Em 1809 publicou um livro, a "Philosophie Zoologique", no qual propôs sua teoria a respeito do mecanismo de evolução das espécies. Partindo das premissas de que "o meio ambiente sofre alterações e os seres vivos têm que se modificar para adaptarem-se às novas condições" e "com o tempo as modificações ocorridas nos seres vivos tornam-se hereditárias", Lamarck selecionou exemplos a seu ver comprobatórios das hipóteses que propôs.
Segundo suas próprias palavras:
"O ambiente afeta a forma e a organização dos animais o que significa que, quando o ambiente torna-se muito diferente, ele produz, num período de tempo correspondente, modificações na forma e organização dos animais".
(Traduzido de Zoological Philosophy. Londres, Macmillan and Company, 1914.)
De acordo com a proposta de Lamarck, a atrofia de partes do organismo devido ao desuso, o desenvolvimento de músculos resultante de exercícios contínuos e o escurecimento da pele sob ação da radiação solar seriam características que, uma vez adquiridas, tornar-se-iam hereditárias. Exemplos como esses e muitos outros obtidos através de acurado estudo de fósseis marinhos levaram Lamarck à proposição de dois princípios que são os pilares da sua teoria evolucionista. São eles:
Segundo suas próprias palavras:
"O ambiente afeta a forma e a organização dos animais o que significa que, quando o ambiente torna-se muito diferente, ele produz, num período de tempo correspondente, modificações na forma e organização dos animais".
(Traduzido de Zoological Philosophy. Londres, Macmillan and Company, 1914.)
De acordo com a proposta de Lamarck, a atrofia de partes do organismo devido ao desuso, o desenvolvimento de músculos resultante de exercícios contínuos e o escurecimento da pele sob ação da radiação solar seriam características que, uma vez adquiridas, tornar-se-iam hereditárias. Exemplos como esses e muitos outros obtidos através de acurado estudo de fósseis marinhos levaram Lamarck à proposição de dois princípios que são os pilares da sua teoria evolucionista. São eles:
· Princípio do uso e desuso
O uso continuado de um órgão ou parte do organismo determina o seu desenvolvimento (hipertrofia). Em contrapartida, o desuso resulta em desenvolvimento reduzido (atrofia) ou mesmo desaparecimento de um órgão ou parte do organismo.
O uso continuado de um órgão ou parte do organismo determina o seu desenvolvimento (hipertrofia). Em contrapartida, o desuso resulta em desenvolvimento reduzido (atrofia) ou mesmo desaparecimento de um órgão ou parte do organismo.
· Princípio da transmissão hereditária dos caracteres adquiridos
As características adquiridas através do uso ou do desuso de órgãos ou partes do organismo tornam-se hereditárias com o passar do tempo. Desse modo novas espécies surgem a partir de transformação de outras já existentes.
Vários exemplos ilustram estes princípios e o modo pelo qual permitiriam o aparecimento de novas espécies. Um deles explica a existência de peixes cegos em cavernas. Peixes dotados de visão teriam passado a viver em cavernas onde a inexistência de luz condicionou a atrofia de seus olhos por desuso.
A atrofia, ocorrida ao longo de gerações, teria sido transmitida aos descendentes até o aparecimento de espécies de peixes cegos perfeitamente adaptados ao lugar onde vivem. Note-se, nesse exemplo, a ação condicionante do ambiente sem luz, fator determinante do desuso dos olhos, de sua atrofia, da transmissão à descendência e do aparecimento de espécies de peixes cegos.
Outro exemplo bastante citado é o que busca explicar a existência do longo pescoço das girafas atuais. Segundo Lamarck, as girafas ancestrais teriam pescoço curto. Mudanças ambientais tornaram difícil a obtenção de alimentos pelas girafas já que passaram a ser encontrados apenas no topo de árvores. A necessidade de alimentos teria obrigado as girafas a um esforço de alongamento do pescoço para alcançá-los.
A hipertrofia decorrente do uso permanente dos músculos do pescoço (caráter adquirido) teria sido transmitida hereditariamente por gerações subseqüentes verificando-se progressivo aumento desta parte do organismo. Teria sido desse modo que o pescoço das girafas atingiu o tamanho que atualmente se verifica.
Obviamente, o Cavaleiro de Lamarck propôs uma teoria evolucionista que não pode ser aceita. Seu grande erro foi acreditar que características adquiridas possam ser transmitidas hereditariamente. Entretanto, é preciso lembrar que à época em que Lamarck viveu os princípios da hereditariedade que hoje conhecemos ainda não tinham sido desvendados.
As bases da genética e da reprodução só viriam a ser desvendadas por Gregor Mendel por volta de 1860. Ainda assim, os experimentos de Mendel permaneceriam desconhecidos por cerca de quarenta anos vindo a ser redescobertos somente em 1900 através de estudos isolados de Correns, Tchesmark e Hugo de Vries.
As características adquiridas através do uso ou do desuso de órgãos ou partes do organismo tornam-se hereditárias com o passar do tempo. Desse modo novas espécies surgem a partir de transformação de outras já existentes.
Vários exemplos ilustram estes princípios e o modo pelo qual permitiriam o aparecimento de novas espécies. Um deles explica a existência de peixes cegos em cavernas. Peixes dotados de visão teriam passado a viver em cavernas onde a inexistência de luz condicionou a atrofia de seus olhos por desuso.
A atrofia, ocorrida ao longo de gerações, teria sido transmitida aos descendentes até o aparecimento de espécies de peixes cegos perfeitamente adaptados ao lugar onde vivem. Note-se, nesse exemplo, a ação condicionante do ambiente sem luz, fator determinante do desuso dos olhos, de sua atrofia, da transmissão à descendência e do aparecimento de espécies de peixes cegos.
Outro exemplo bastante citado é o que busca explicar a existência do longo pescoço das girafas atuais. Segundo Lamarck, as girafas ancestrais teriam pescoço curto. Mudanças ambientais tornaram difícil a obtenção de alimentos pelas girafas já que passaram a ser encontrados apenas no topo de árvores. A necessidade de alimentos teria obrigado as girafas a um esforço de alongamento do pescoço para alcançá-los.
A hipertrofia decorrente do uso permanente dos músculos do pescoço (caráter adquirido) teria sido transmitida hereditariamente por gerações subseqüentes verificando-se progressivo aumento desta parte do organismo. Teria sido desse modo que o pescoço das girafas atingiu o tamanho que atualmente se verifica.
Obviamente, o Cavaleiro de Lamarck propôs uma teoria evolucionista que não pode ser aceita. Seu grande erro foi acreditar que características adquiridas possam ser transmitidas hereditariamente. Entretanto, é preciso lembrar que à época em que Lamarck viveu os princípios da hereditariedade que hoje conhecemos ainda não tinham sido desvendados.
As bases da genética e da reprodução só viriam a ser desvendadas por Gregor Mendel por volta de 1860. Ainda assim, os experimentos de Mendel permaneceriam desconhecidos por cerca de quarenta anos vindo a ser redescobertos somente em 1900 através de estudos isolados de Correns, Tchesmark e Hugo de Vries.
O darwinismo
Charles Robert Darwin (1809-1882) foi o quinto filho de importante família na Inglaterra. Estudante de medicina, abandonou o curso antes de terminá-lo e matriculou-se na universidade de Cambridge com a intenção de formar-se clérigo. Já graduado, aos 22 anos de idade Darwin foi recomendado por seus mestres para participar, como naturalista, de uma viagem de exploração científica ao redor do mundo.
A viagem de Darwin no HMS Beagle
Darwin embarcou, em dezembro de 1831, no navio HMS Beagle e iniciou uma viagem que duraria cinco anos. Nesse período, Darwin teve oportunidade de recolher informações relacionadas à meteorologia, hidrografia e geologia da América do Sul e outras regiões do globo. Fazendo uso de agudo senso de observação Darwin analisou fósseis e coletou fantástica quantidade de dados relativos à vida animal e vegetal, relações entre os seres vivos, sua variabilidade e adaptações dos mesmos aos ambientes naturais vivem.
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Uma variedade de tentilhão |
De particular interesse para os estudos de Darwin revelou-se o Arquipélago de Galápagos, situado no oceano Pacífico a cerca de 1.000 Km da costa da América do Sul, formado por ilhas vulcânicas. Nele Darwin observou que em cada ilha existem tartarugas, tentilhões e outros seres adaptados aos ambientes particulares em que vivem. Darwin estudou detidamente estes seres vivos analisando as diferenças em suas estruturas e hábitos alimentares.
A observação dos tentilhões, mais tarde relatada por Darwin, tornou-se exemplo clássico de prova do evolucionismo. Em Galápagos cada ilha é habitada por espécies semelhantes mas distintas dessas aves fato que atesta o caráter gradual da evolução. Darwin notou que os tentilhões diferem pelo formato e tamanho de seus bicos.
A diferença ocorre porque os bicos, tais quais ferramentas, têm forma e tamanho adaptados ao tipo de alimento encontrado nas ilhas em que os tentilhões vivem. Trata-se, portanto de um caso em que se verifica a variabilidade de seres decorrente das suas necessidades de adaptação aos ambientes, fator indispensável às suas sobrevivências.
Observações como a descrita em relação aos tentilhões, levaram Darwin a duvidar da imutabilidade das espécies. Admitiu, então, a transformação das espécies a partir de outras pré-existentes sem, contudo, atinar com a causa das transformações.
A influência de Thomas Malthus
Após cinco anos, Darwin retornou à Inglaterra e iniciou seu trabalho de organização das informações obtidas durante a viagem. De suas observações três pareceram a ele particularmente importantes: as variações apresentadas por indivíduos de uma mesma espécie; as semelhanças entre indivíduos de espécies diferentes que vivem em regiões muito próximas; e a semelhança entre fósseis que encontrou e espécies atuais.
Os estudos de Darwin progrediram após a leitura de um trabalho, publicado em 1798, por Thomas Malthus (1766-1834) denominado "Um Ensaio sobre a Teoria da População". De acordo com Malthus a população tende a crescer mais rapidamente que a quantidade de alimentos que necessita para sobreviver. Em outras palavras, enquanto a população cresce em progressão geométrica, os alimentos crescem em progressão aritmética. A desproporção decorrente deste fato gera uma situação assustadora com conseqüências como a fome, doenças e guerras entre povos.
Inteirado sobre as idéias de Malthus, Darwin imediatamente aplicou-as aos animais e vegetais. A partir daí trabalhou por duas décadas em sua teoria que foi anunciada pela primeira vez em 1858 e finalmente terminada em 1859 quando publicou o livro "A Origem das Espécies".
Os estudos de Darwin progrediram após a leitura de um trabalho, publicado em 1798, por Thomas Malthus (1766-1834) denominado "Um Ensaio sobre a Teoria da População". De acordo com Malthus a população tende a crescer mais rapidamente que a quantidade de alimentos que necessita para sobreviver. Em outras palavras, enquanto a população cresce em progressão geométrica, os alimentos crescem em progressão aritmética. A desproporção decorrente deste fato gera uma situação assustadora com conseqüências como a fome, doenças e guerras entre povos.
Inteirado sobre as idéias de Malthus, Darwin imediatamente aplicou-as aos animais e vegetais. A partir daí trabalhou por duas décadas em sua teoria que foi anunciada pela primeira vez em 1858 e finalmente terminada em 1859 quando publicou o livro "A Origem das Espécies".
A evolução pela seleção natural
Darwin não tinha intenção de publicar a sua obra e chegou a instruir sua mulher para que o fizesse apenas depois da sua morte. Convencido por amigos, estava para publicá-la quando, em 1958, recebeu carta inesperada de Alfred Russel Wallace (1823-1913) na qual este naturalista descrevia idéias sobre a evolução muito próximas às suas. Mesmo assim e depois de alguma relutância publicou a sua teoria de evolução pela seleção natural que pode ser resumida nos seguintes tópicos:
· As populações têm potencial para crescer em progressão geométrica aumentando exponencialmente o número de indivíduos;
· Entretanto isso não acontece: o número de indivíduos de uma mesma espécie, em cada geração, mantém-se aproximadamente constante;
· O não crescimento populacional só pode ser explicado por elevada taxa de mortalidade;
· A mortalidade elevada explica-se pelo fato de os indivíduos não serem iguais entre si. As variações que apresentam, na maior parte de origem hereditária, podem ou não lhes ser úteis no ambiente onde vivem. Isso representa que alguns se mostram mais capazes do que outros para sobreviver e deixar descendentes;
· Verifica-se, portanto, uma luta pela sobrevivência que é vencida pelos indivíduos mais aptos, ou seja, que possuem variações que melhor os adaptem ao meio ambiente;
· Em síntese, a natureza seleciona os indivíduos mais aptos. A esse processo Darwin deu o nome de seleção natural.
A ação da seleção natural tem como conseqüência a sobrevivência dos indivíduos portadores das melhores variações adaptativas em relação ao meio em que vivem. Tais variações, por serem hereditárias, acumulam-se na descendência. O acúmulo de variações ao longo de inúmeras gerações altera de tal forma os indivíduos que se chega a um estágio no qual surgem descendentes diferentes de seus ancestrais e que constituem uma nova espécie. Através desse raciocínio Darwin explicou como aparecem novas espécies a partir de outras que já existiam.
A ação da seleção natural tem como conseqüência a sobrevivência dos indivíduos portadores das melhores variações adaptativas em relação ao meio em que vivem. Tais variações, por serem hereditárias, acumulam-se na descendência. O acúmulo de variações ao longo de inúmeras gerações altera de tal forma os indivíduos que se chega a um estágio no qual surgem descendentes diferentes de seus ancestrais e que constituem uma nova espécie. Através desse raciocínio Darwin explicou como aparecem novas espécies a partir de outras que já existiam.
O neodarwinismo
Por que ocorrem as variações? Darwin não conseguiu responder a essa pergunta. O aparecimento de variações hereditárias na descendência só pode ser explicado mais tarde com o nascimento da genética.
Atualmente sabe-se que as variações hereditárias são provocadas pelas mutações e pela recombinação genética. As mutações são variações espontâneas dos genes e constituem-se em matéria-prima para a evolução. Os genes mutantes determinam novas características nos organismos e podem ou não ser úteis aos indivíduos que as possuem face ao ambiente em que vivem. Quando úteis prevalecem e são transmitidas aos descendentes, acumulando-se e contribuindo para o aparecimento de novas espécies.
A recombinação genética, ou crossing-over, ocorre durante o processo de meiose através do qual os seres vivos produzem as suas células sexuais. A recombinação do material genético resulta em novos arranjos de genes e geração de indivíduos com características diferentes que serão selecionadas.
À teoria de Darwin acrescida à explicação genética das causas da variabilidade dá-se o nome de neodarwinismo ou teoria sintética da evolução.
Atualmente sabe-se que as variações hereditárias são provocadas pelas mutações e pela recombinação genética. As mutações são variações espontâneas dos genes e constituem-se em matéria-prima para a evolução. Os genes mutantes determinam novas características nos organismos e podem ou não ser úteis aos indivíduos que as possuem face ao ambiente em que vivem. Quando úteis prevalecem e são transmitidas aos descendentes, acumulando-se e contribuindo para o aparecimento de novas espécies.
A recombinação genética, ou crossing-over, ocorre durante o processo de meiose através do qual os seres vivos produzem as suas células sexuais. A recombinação do material genético resulta em novos arranjos de genes e geração de indivíduos com características diferentes que serão selecionadas.
À teoria de Darwin acrescida à explicação genética das causas da variabilidade dá-se o nome de neodarwinismo ou teoria sintética da evolução.
Lamarck X Darwin
Como diferenciar as teorias evolucionistas propostas por Lamarck e Darwin? Embora bastante diferentes em suas formulações, as duas teorias buscam explicar a modificação das espécies e podem ser facilmente diferenciadas quando destacamos a ação do ambiente. Para Lamarck o ambiente é a causa das modificações que ocorrem nos seres vivos. É o ambiente que as provoca. Darwin entende o ambiente como meio de seleção natural de características apresentadas pelos seres vivos. Em outras palavras, para Darwin os seres sofrem mudanças que são selecionadas pelo meio ambiente.
A aplicação das teorias a um exemplo anteriormente citado esclarece as diferenças entre as duas teorias. O atual tamanho de pescoço das girafas é explicado por Lamarck como resultante de um alongamento em função da necessidade de conseguir alimentos localizados em lugares altos. Seria, pois, a alteração ambiental a causa da mudança.
Darwin partiria da variabilidade para explicar o mesmo fato: existiriam girafas de pescoços curtos e outras de pescoço longo. A mudança ambiental que obrigou as girafas a conseguirem alimentos em locais mais altos favoreceu aquelas portadoras de pescoço longo e fez desaparecer as de pescoço curto. Teria havido, portanto, ação do ambiente no sentido de selecionar os animais portadores de características adaptadas às novas exigências ambientais.
A aplicação das teorias a um exemplo anteriormente citado esclarece as diferenças entre as duas teorias. O atual tamanho de pescoço das girafas é explicado por Lamarck como resultante de um alongamento em função da necessidade de conseguir alimentos localizados em lugares altos. Seria, pois, a alteração ambiental a causa da mudança.
Darwin partiria da variabilidade para explicar o mesmo fato: existiriam girafas de pescoços curtos e outras de pescoço longo. A mudança ambiental que obrigou as girafas a conseguirem alimentos em locais mais altos favoreceu aquelas portadoras de pescoço longo e fez desaparecer as de pescoço curto. Teria havido, portanto, ação do ambiente no sentido de selecionar os animais portadores de características adaptadas às novas exigências ambientais.
Conclusão
A confirmação da existência da espécie humana há cerca de dois milhões de anos é um relevante produto da evolução. Através do desenvolvimento da inteligência o homem é capaz de reconstruir suas origens e suas etapas evolutivas, tais como as primeiras populações, suas características morfofisiológicas e comportamentais, além de suas possíveis rotas migratórias contribuintes para mutações e, conseqüente, seleção natural das mesmas, fatores que as enquadram em grupos chamados, de maneira primitiva, de “raças”. É importante destacar que essa denominação primitiva de raça foi estabelecida por questões geográficas e fenotípicas de populações isoladas.
Fonte:
Ass: Adriana Ferreira Vanderlei
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