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R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 218 U n id a d e B • Ev o lu çã o b io ló g ic a Darwin dedicou-se à criação de pombos, cujas variedades domesticadas se originavam de uma única espécie selvagem, a Columba livia, por meio da seleção artificialmente conduzida pelos criadores. Ele concluiu que a natureza exerce uma seleção sobre as espécies selvagens comparável à que a seleção artificial exerce sobre as espécies domésticas. Os criadores selecionam reprodutores de uma variedade ou de uma raça determinada, permitindo que se reproduzam apenas os que têm as características desejadas, a natureza seleciona, nas espécies selvagens, os indivíduos mais adaptados às condições reinantes. Esses deixam um número proporcionalmente maior de descendentes, contribuindo significativamente para a formação da geração seguinte. Eis o conceito darwiniano de seleção natural. (Fig. 9.6) VARIEDADE A Pombo-de-papo ANCESTRAL Pombo-da-rocha VARIEDADE C Pombo-de-leque VARIEDADE B Pombo-volteador SELEÇÃO ARTIFICIAL Figura 9.6 Algumas das variedades de pombos obtidas por seleção artificial e analisadas por Darwin. A seu ver, os criadores de pombos, que selecionam os reprodutores para constituir a próxima geração, atuam de maneira similar à seleção natural. (Imagens sem escala, cores-fantasia.) Em 1844, Darwin concluiu um longo trabalho sobre a origem das espécies e a seleção natural. Não o publicou, entretanto, por receio de que suas ideias não fossem bem aceitas, devido a seu caráter um tanto revolucionário. Amigos de Darwin, conhecedores da seriedade de seu trabalho, tentavam convencê-lo a publicar o manuscrito antes que outros divulgassem ideias semelhantes, mas ele resistia. Finalmente, em junho de 1858, Darwin recebeu do naturalista inglês Alfred Russel Wallace (1823-1913) uma carta com conclusões fundamentalmente idênticas às suas. Wallace havia es- tudado as faunas da Amazônia e das Índias Orientais (denominação dada, à época, a regiões que correspondem, atualmente, à India e a outros países orientais), chegando à conclusão de que as espécies se modificam por seleção natural. Darwin ficou assombrado com as semelhanças entre seu trabalho e o de Wallace, especialmente por este também ter-se inspirado na mesma fonte não biológica, o livro de Malthus, Ensaio sobre a lei da população. Darwin escreveu, então, um resumo de suas ideias, o qual foi publicado juntamente com o trabalho de Wallace, em uma reunião histórica na Linnean Society of London, no dia 1o de julho de 1858. Um ano mais tarde, ele publicou seu trabalho completo no livro A origem das espécies. As anotações de Darwin confirmam que ele concebeu sua teoria de evolução aproximadamen- te 15 anos antes de ter recebido a carta de Wallace e, além disso, este admitiu, publicamente, que Darwin realmente havia sido o pioneiro. A origem das espécies foi lida por cientistas e leigos, gerando grandes debates, que consolidaram o nome de Charles Darwin como o autor principal da teoria da evolução pela seleção natural, deixando Wallace em segundo plano. Segundo Ernst Mayr, em seu livro de 2001, What evolution is, Darwin percebeu claramente dois aspectos fundamentais da evolução. O primeiro é a transformação gradual das espécies, a anagênese, processo pelo qual surgem as novas características — apomorfias ou características derivadas — a partir das características primitivas dos ancestrais. O segundo aspecto da evolução é a diversificação de novas espécies a partir de uma espécie ancestral, processo denominado cladogênese. Esses conceitos serão retomados no capítulo 11. R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 219 C a p ít u lo 9 • B re ve h is tó ri a d a s id e ia s e vo lu ci o n is ta s Seção 9.2 Evidências da evolução biológica Pesquisas em diferentes áreas da Biologia fornecem farta evidência da evolução biológica; dentre as principais, destacam-se: a) o documentário fóssil; b) a adaptação dos seres vivos a seus ambientes; c) as semelhanças anatômicas, fisiológicas e bioquímicas entre as espécies. 1 O documentário fóssil Fósseis (do latim fossilis, tirado da terra) são vestígios deixados por seres que viveram no passado. Esses vestígios podem ser ossos, dentes, pegadas impressas em rochas, fezes petrificadas, animais conservados no gelo, restos de organismo petrificados etc. O estudo dos fósseis permite aos cientistas deduzir o tamanho e a forma dos organismos que os deixaram, possibilitando a reconstituição de uma imagem mental, possivelmente bem realista, desses organismos enquanto vivos. Os fósseis constituem a mais forte prova de que o planeta em que vivemos já foi habitado por seres diferentes dos que existem atualmente, sendo uma das principais evidências da evolução biológica. (Fig. 9.7) Figura 9.7 A. Fóssil de elefante de 50 mil anos. B. Fóssil da planta cavalinha, Equisetum sp., do período Carbonífero (360 milhões a 286 milhões de anos atrás). C. Fóssil de equinodermo. D. Fóssil de aranha, preservado em âmbar. Processos de fossilização Os fósseis são relativamente raros, porque, a não ser em condições especiais, assim que um organismo morre, agentes decompositores entram em ação, destruindo completamente seu cadáver. A B Objetivos❱❱❱❱ Conhecer e CCCCCCC compreender as principais evidências da evolução biológica: o documentário fóssil; a adaptação dos seres vivos; as semelhanças anatômicas, fisiológicas e bioquímicas entre os organismos. Caracterizar CCCCCCC órgãos homólogos e órgãos análogos. Reconhecer que os órgãos homólogos são evidências da evolução biológica e os órgãos análogos são resultado da adaptação a modos de vida semelhantes. Termos e conceitos❱❱❱❱ fóssil• datação radiométrica• adaptação• órgãos homólogos• órgãos análogos• divergência evolutiva• convergência evolutiva• órgão vestigial• DC R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 220 U n id a d e B • Ev o lu çã o b io ló g ic a Para que ocorra a fossilização, ou seja, a formação de um fóssil, são necessárias condições extremamente favoráveis à preservação do cadáver ou do vestígio deixado pelo organismo. Essas condições podem ocorrer, por exemplo, quando restos de um organismo são cobertos por sedimen- tos, como areia, argila etc., em geral, em ambientes alagados. Os sedimentos depositados sobre os restos do organismo, com o decorrer do tempo, podem compactar-se e originar o que os geólogos denominam rocha sedimentar. No interior da rocha, os vestígios do organismo podem se manter preservados de diversas maneiras, vindo a constituir os diferentes tipos de fóssil. (Fig. 9.8) Um tipo de fóssil, conhecido como molde, forma-se quando os restos soterrados de organis- mos, depois de deixarem sua forma gravada na rocha, desaparecem completamente. Algumas vezes, esses moldes são preenchidos por minerais, que se solidificam formando uma cópia, em rocha, do organismo original. Esse tipo de fóssil é conhecido como contramolde. Em certos casos, as substâncias orgânicas do cadáver sepultado na rocha sedimentar são gradualmente substituídas por minerais trazidos pela água. Lentamente, os minerais ocupam o lugar das substâncias orgânicas, em uma substituição tão exata que todos os detalhes do corpo do organismo ficam preservados na rocha, embora não reste mais nada do material orgânico original. Esse processo de fossilização é chamado de permineralização ou petrificação. Em certas regiões do Rio Grande do Sul, por exemplo, há troncos petrificados de árvores que viveram há dezenas de milhões de anos. Na Chapada do Araripe, na divisa do estado do Ceará com os estados de Pernambuco, Paraíba e Piauí, hádepósitos fossilíferos do período Cretáceo, com peixes e répteis petrificados e moldes de plantas e de insetos. Outro tipo de fóssil são as marcas ou pegadas que um organismo deixou sobre um terreno mole, o qual, posteriormente, se transformou em rocha. Esses vestígios fósseis, denominados impressões, podem fornecer informações importantes sobre o organismo que o produziu. Por exemplo, em 1978, a cientista inglesa Mary Leakey encontrou, na Tanzânia (África), pegadas de dois hominídeos primitivos, presumivelmente um macho e uma fêmea, caminhando lado a lado. Os estudos mostraram que a rocha onde estava registrado o passeio daqueles nossos parentes distantes tinha nada menos que 3,5 milhões de anos de idade. Pode-se concluir que, naquela época, portanto, os possíveis ancestrais da espécie humana já caminhavam eretos, um traço que nos distingue de todos os outros primatas atuais. Mais raramente, pode ocorrer a conservação completa de organismos que viveram no passado. Fósseis completos de insetos, com dezenas de milhões de anos, são encontrados no interior de resina solidificada de plantas, chamada de âmbar fóssil. Corpos completos de mamutes, animais peludos semelhantes a elefantes, com mais de 30 mil anos de idade, foram encontrados sob as geleiras do Ártico. Figura 9.8 Representação esquemática da formação de um fóssil em um estuário de rio. Os sedimentos trazidos pelo rio depositam-se sobre um animal morto, preservando-o da decomposição. As rochas sedimentares se formam como camadas sobrepostas, de modo que os fósseis encontrados em camadas mais profundas são mais antigos que os das camadas mais superficiais. (Imagens sem escala, cores-fantasia.) Erosão Sedimentos trazidos pelos rios Deposição de sedimentos Restos do peixe soterrados por sedimentos Fossilização dos restos nas rochas sedimentares Deposição de novos sedimentos Deposição de novos sedimentos A B C