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Colégio Estadual Leopoldo Machado
Prof. Areta 1 ano
Evolução
A evolução biológica corresponde ao processo de modificação e adaptação das espécies ao longo do tempo.
A atual diversidade de seres vivos é resultado de processos de transformação e adaptação das espécies aos variados ambientes, constituindo a evolução biológica.
A ideia principal da evolução biológica é que todos os seres vivos compartilham um mesmo ancestral. A partir dela, surgiu a enorme variedade de espécies que encontramos hoje. Pode-se dizer que a evolução é o processo pelo qual os organismos modernos se desenvolveram, a partir de antigos ancestrais.
Até meados do século XIX, predominava a ideia do criacionismo. De acordo com o criacionismo, as espécies foram criadas por ato divino e se mantém imutáveis até hoje.
Ainda em meados do século XIX, começa a ganhar força a teoria evolucionista. Nesse contexto, as ideias de Charles Darwin e Alfred Russel Wallace são as mais consistentes para explicar a evolução dos seres vivos. Darwin afirmou que os seres vivos, inclusive o homem, descendem de ancestrais comuns, que modificaram-se ao longo do tempo.
Atualmente, a teoria do neodarwinismo explica a evolução dos seres vivos. Ela surgiu no século XX e representa a união dos estudos de Darwin, principalmente a seleção natural, com as descobertas na área da genética, como as leis de Mendel e as mutações.
Evidências da Evolução Biológica
Entre as principais evidências da evolução biologica estão: o registro fóssil, a adaptação dos seres vivos aos seus ambientes e as semelhanças entre as espécies.
Registro Fóssil
O fóssil é qualquer vestígio de organismos muito antigos que foram preservados com o passar dos anos por meio de processos naturais.
O estudo dos fósseis permite reconstruir a imagem de uma espécie já desaparecida e contribui para o estudo da evolução dos seres vivos. A partir das análises entre semelhanças e diferenças entre as espécies, pode-se concluir sobre o seu surgimento e desaparecimento.
Adaptação
A adaptação corresponde ao ajustamento que todos os organismos apresentam em relação ao ambiente em que vivem.
As adaptações são características mantidas nas populações ou fixadas nas espécies por seleção natural porque têm uma importância relativa na sobrevivência e reprodução dos organismos. São exemplos de adaptação, a camuflagem e o mimetismo.
Semelhanças entre as espécies
A semelhança entre diversos grupos de seres vivos, reforça a ideia de que eles podem ter um ancestral comum durante sua história evolutiva. Veja algumas evidências:
Órgãos Homológos
São aqueles com a mesma origem embrionária e semelhanças anatômicas, porém com funções diferentes. O processo que originou órgãos homólogos é chamado de divergência evolutiva. Um exemplo são os membros anteriores de grande parte dos vertebrados.
Órgãos Análogos
São aqueles com a origem embrionária e estruturas anatômicas diferentes, mas que exercem a mesma função. Os órgãos análogos surgem por convergência evolutiva. Um exemplo são as asas de aves e insetos.
Órgãos Vestigiais
São órgãos atrofiados e sem função aparente. Um exemplo é o apêndice do homem, que representa um vestígio de um compartimento do intestino que abrigava micróbios para a digestão da celulose em nossos ancestrais herbívoros.
Semelhanças Embriológicas
Quando se observa o desenvolvimento embrionário de algumas espécies, nota-se que são muito semelhantes em alguns aspectos. Isso demonstra uma evidência de ancestralidade comum. Por exemplo, peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos são muito diferentes quando adultos, mas seus embriões são muito semelhantes.
Semelhanças Moleculares
Os avanços da Biologia Molecular têm permitido comparar a estrutura genética de diferentes espécies. Esses estudos complementam-se às semelhanças anatômicas e embrionárias e confirmam a relação de parentesco entre as espécies.
Mecanismos da Evolução Biológica
A teoria do neodarwinismo considera os seguintes mecanismos como fatores que contribuem para mudanças evolutivas:
Mutações
A mutação corresponde qualquer alteração no material genético de um organismo, que pode originar uma nova característica. Se essa nova característica oferecer alguma vantagem ao indivíduo, o alelo tende a ser preservado pela seleção natural.
Deriva Genética
A deriva genética corresponde a um processo de mudança ao acaso das frequências alélicas de uma população. A deriva genética altera a frequência alélica de uma população, de modo aleatório. Ela não trabalha para produzir adaptações.
Seleção Natural
A seleção natural é um dos mecanismos fundamentais da evolução. Através dela, os invidívuos mais adaptados a uma determinada condição são selecionados. Assim, eles tem mais chances de sobreviver, se reproduzir e transmitir suas características aos descendentes.
A Teoria da Evolução descreve o desenvolvimento das espécies que habitavam ou habitam o planeta Terra.
Assim, as espécies atuais descendem de outras espécies que sofreram modificações ao longo do tempo e transmitiram novas características aos seus descendentes.
Charles Darwin, autor de "Origem das Espécies" (1859) é um dos grandes nomes sobre teorias relacionadas ao evolucionismo. A sua teoria baseia-se na seleção natural das espécies e é aceita até hoje.
Quais são as teorias da evolução?
Quando nos referimos à evolução das espécies, as teorias criadas baseiam-se em duas vertentes:
Criacionismo: As forças divinas são responsáveis pelo surgimento do planeta e de todas as espécies existentes. Nesse caso, não houve nenhum processo evolutivo e as espécies são imutáveis. Essa teoria relaciona-se com questões religiosas.
Evolucionista: Propõe a evolução das espécies por meio da seleção natural conforme ocorrem as mudanças ambientais.
Criacionismo
A Teoria da Criação ou "Criacionismo" aponta para a origem do Universo e da vida através de explicações mítico-religiosas, as quais não estariam sujeitas às evoluções ou transformações ocorridas na evolução das espécies e sim de um Criador.
O criacionismo destaca-se como oposta à ciência evolutiva, sendo discutido por diversas civilizações e gerando diversas hipóteses acerca da criação do mundo, sendo que cada religião o abordou de diferentes maneiras.
Lamarckismo
O naturalista francês Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829) foi muito importante para o desenvolvimento das ideias evolucionistas, tendo publicado o livro "Filosofia Zoológica" com suas conclusões em 1809. O conjunto de suas teorias é denominado de “Lamarckismo”.
Ele propunha a “Lei do uso e desuso” que consistia no desenvolvimento ou atrofiamento de partes do corpo, de acordo com seu uso ou desuso, respectivamente. Com isso, tais características seriam passadas ao longo do tempo para as gerações seguintes, o que ele explicou na “Lei da transmissão dos caracteres adquiridos”.
Darwinismo
A teoria da evolução das espécies tem como principal articulador o naturalista britânico Charles Darwin (1809-1882) sendo o conjunto de suas teorias evolutivas nomeada de "Darwinismo".
Darwin afirmou que os seres vivos, inclusive o homem, descendem de ancestrais comuns, que modificam-se ao longo do tempo. Assim, as espécies existentes foram evoluindo de espécies mais simples que viveram antigamente.
A seleção natural foi o princípio utilizado por Darwin para defender a sua teoria. Desse modo, somente as espécies adaptadas às pressões do ambiente, são capazes de sobreviver, se reproduzir e gerar descendentes.
Para Lamarck, a evolução se dava pelo uso e desuso de partes do corpo. Enquanto isso, Darwin acreditava que o ambiente atuava na seleção das características vantajosas.
A partir de suas observações e pesquisas, as principais ideias de Darwin foram:
Indivíduos de uma mesma espécies apresentam diferenças entre si, resultado de variações entre as suas características;
Indivíduos com características vantajosas às condições do ambiente possuem mais chances de sobreviver do que aqueles que não apresentam tais características;
Indivíduos com características vantajosas também possuem mais chances de deixardescendentes.
Quando falamos da teoria da evolução de Charles Darwin não podemos deixar de mencionar outro personagem, o naturalista britânico Alfred Russel Wallace (1823-1913). Ele desenvolveu uma teoria semelhante a de Darwin sobre a evolução das espécies.
Wallace enviou a Darwin os seus manuscritos e em 1858 a teoria da evolução foi publicada no nome dos dois naturalistas. Porém, por Charles Darwin ser mais reconhecido, acabou por receber o mérito e prestígio de criador da teoria.
Neodarwinismo
O Neodarwinismo ou Teoria Sintética da Evolução surgiu no século XX e caracteriza-se pela união dos estudos de Darwin, principalmente a seleção natural, com as descobertas na área da genética.
Isso porque na época dos primeiros estudos evolucionistas, ainda não se conhecia como funcionava o mecanismo de hereditariedade emutação, os quais só foram desvendados tempos depois a partir dos estudos de Gregor Mendel.
A influência atual dos estudos sobre a evolução pode ser percebida em todas áreas da biologia, destacando-se a citologia, que estuda as células, e a sistemática, responsável pela classificação biológica.
O neodarwinismo é a teoria aceita pela ciência para explicar a evolução das espécies.
O Lamarckismo ou lamarquismo corresponde às ideias desenvolvidas pelo naturalista Jean-Baptiste Lamarck sobre a evolução dos seres vivos.
Essas ideias foram fundamentais para o conhecimento da evolução. Porém, atualmente, não são mais aceitas.
Lamarck baseou sua teoria em duas leis principais: a lei do uso e desuso e a lei da transmissão dos caracteres adquiridos.
Lei do Uso e Desuso
A lei do uso e desuso é resultado da observação de Lamarck de que certos órgãos podem se desenvolver mais se forem mais usados. Ao mesmo tempo, outros ficam atrofiados se não forem usados.
Um exemplo clássico da lei do uso e desuso é sobre o pescoço das girafas. Elas teriam a necessidade de alcançar folhas mais altas nas árvores. Para isso, esticavam mais o pescoço, desenvolvendo a musculatura, levando ao seu aumento.
Aumento do pescoço das girafas ao longo das gerações
Lei da Transmissão dos Caracteres Adquiridos
Essa premissa complementa a primeira, do uso e desuso. Lamarck acreditava que as características adquiridas eram transmitidas de geração em geração, tornando as espécies mais adaptadas ao ambiente.
Por exemplo, as girafas que aumentavam o pescoço com a necessidade de buscar folhas cada vez mais altas nas árvores, passavam essas características para os descendentes.
Assim, ao longo de sucessivas gerações, as girafas "pescoçudas" se tornavam mais adaptadas ao ambiente.
Importância das ideias de Lamarck
Lamarck foi muito importante para o desenvolvimento das teorias evolucionistas, uma vez que naquela época, dominavam as ideias fixistas ou criacionistas.
Acreditava-se, por exemplo, que o número de espécies era fixo e definido no momento da criação por Deus. As espécies eram consideradas imutáveis.
No entanto, com o interesse crescente pelas ciências naturais, a observação dos fenômenos pelos naturalistas levou-os a questionar a imutabilidade das espécies.
Lamarck acertou ao analisar a importância das espécies se adaptarem ao meio em que vivem e por acreditar que os fósseis eram um registro da evolução dos seres.
No entanto, suas ideias falham ao afirmar que as características adquiridas durante a vida podem ser transmitidas aos descendentes.
Hoje sabemos que isso não ocorre, graças aos estudos genéticos. Essas características chamadas de fenótipos, são provocadas por fatores do ambiente e não podem ser transmitidas geneticamente.
Lamarckismo e Darwinismo
Enquanto o Lamarckismo refere-se às ideias de Lamarck, o Darwinismo corresponde ao conjunto de estudos e teorias desenvolvidos pelo naturalista inglês Charles Darwin.
Em comum, os dois naturalistas buscaram compreender os mecanismos da evolução dos seres vivos.
Como vimos, as teorias de Lamarck falharam ao considerar que o maior uso de um órgão irá desenvolvê-lo e que essas características adquiridas ao longo da vida seriam transmitidas aos descendentes.
As ideias de Darwin consideravam que qualquer espécie animal, inclusive o homem, evolui a partir de formas mais simples, em resultado da necessidade de melhor adaptação ao seu ambiente.
Ele baseou sua teoria da evolução a partir do que chamou de Seleção Natural. Ela afirma que o ambiente atua selecionando as características mais favoráveis dos seres vivos, em detrimento de outras.
Posteriormente, os estudos de Darwin foram apoiados com as descobertas da genética e originaram a Teoria Sintética ou Moderna da Evolução, também chamada de Neodarwinismo.
Atualmente, o neodarwinismo é a teoria aceita pela ciência para explicar a evolução dos seres vivos.
Jean-Baptiste de Lamarck
Jean-Baptiste de Lamarck.
Jean-Baptiste de Lamarck foi um naturalista francês responsável pelas primeiras teorias sobre a evolução dos seres vivos. Ele nasceu no dia 1 de agosto de 1744, na cidade de Bazentin, na França. Faleceu em 28 de dezembro de 1829, sem o reconhecimento de suas ideias.
Pesquisando sobre moluscos, Lamarck começou a pensar nas mudanças que ocorrem com as espécies ao longo do tempo.
As suas ideias foram apresentadas em 1809, com a publicação "Philosophie zoologique". Isso 50 anos antes da "Origem das Espécies", publicação de Darwin.
Darwinismo
Darwinismo é o conjunto dos estudos e teorias relativas à evolução das espécies, desenvolvidos pelo naturalista inglês Charles Darwin (1808-1882).
A teoria da evolução defende que todas as espécies descendem de ancestrais comuns que ao longo do tempo geológico foram sofrendo alterações.
Essas modificações são imperceptíveis de uma geração para outra, porém, ao longo do tempo, quando somadas e acumuladas, tornam-se perceptíveis e justificam as diferenças entre as novas espécies assim originadas.
Origem do Darwinismo
O século XVI foi para os europeus a época de grandes aventuras, cujos reflexos marcariam fortemente todo o futuro desenvolvimento. A era das descobertas de novos povos, animais e plantas, fez com que a imutável rigidez da criação sofresse o impacto da dúvida.
As especulações filosóficas encontraram terreno fértil na concepção da evolução biológica. A Geologia e a História Natural começaram a demonstrar que a idade da Terra é muito superior à que se pensava e que o homem existia há mais tempo do que se supunha.
A contribuição científica decisiva para essas dúvidas, veio no século seguinte, com os trabalhos de Charles Darwin, que estabeleceu os principais mecanismos através dos quais qualquer espécie animal, inclusive o homem, evolui a partir de formas mais simples ou como resultado da necessidade de melhor adaptação ao seu ambiente.
Os tentilhões de Darwin. Essas aves possuem bicos diferentes adaptados a diferentes tipos de grãos.
Durante vinte anos Charles Darwin reuniu provas para apoiar suas teorias, enquanto continuava os estudos que começara durante a viagem de cinco anos, como naturalista, fazendo levantamentos da costa sul americana.
Evolucionismo e Seleção Natural
A teoria da evolução proposta por Darwin tem como ideia básica a seleção natural, observada na natureza. As pequenas variações casuais que aparecem nos organismos fazem com que suas probabilidades de sobrevivência e reprodução sejam distintas.
Ou seja, uma determinada característica, quando presente num organismo, pode fazer com que ele se adapte mais facilmente no ambiente e seja mais bem sucedido do que outro, da mesma espécie, que não possua aquela característica. Dessa forma,o ambiente atua como selecionador das características mais favoráveis, em detrimento de outras.
Os organismos que possuem as características mais “favoráveis” têm mais possibilidades de sobrevivência que os outros e maior oportunidade de reprodução. Assim, as características “favoráveis” serão transmitidas aos seus descendentes.
Dessa forma, de geração em geração, a população torna-se mais adaptada ao meio ambiente. Essa seleção natural leva normalmente centenas ou até milhões de anos para produzir efeitos aparentes na população.
Darwinismoe o Macaco
Em 1859 Darwin publicou o livro “Origens das espécies”, que esgotou em um único dia, os 1250 exemplares. O volume é todo ele um longo argumento a favor de sua teoria da evolução, o que desencadeou muita controvérsia.
O que fica claro em seus escritos é que todos os seres vivos, inclusive o homem, modificam-se ao longo do tempo. Para os leigos da época, o cientista teria formulado a teoria segundo a qual o homem descende do macaco, mas isso nunca foi afirmado por ele.
Caricatura de Darwin feita pelo francês André Gill em 1878, ridicularizando a teoria de Darwin.
A dedução de sua teoria é que o homem, assim como o macaco, evoluiu a partir de um ancestral comum originando espécies mais simples e continuou evoluindo. A coragem de enfrentar muitos dogmas religiosos e as ideias fixas de toda uma época trouxeram a Darwin muitos problemas com a Igreja. Além disso, sua imagem foi constantemente ridicularizada.
Neodarwinismo e Darwinismo Social
O Neodarwinismo é a teoria moderna da evolução que surgiu em meados do século XX. Ele está pautado nos estudos evolucionistas de Charles Darwin, unido às descobertas da genética. É a teoria mais aceita atualmente para explicar a evolução das espécies.
O Darwinismo Social também surge no século XX, no entanto, representa uma corrente sociológica-filosófica baseada na seleção natural de Charles Darwin, donde procura demonstrar a sobrevivência dos seres humanos mais adaptados. Essas teorias não são aceitas atualmente, uma vez que podem conduzir a ideias erradas sobre a espécie humana.
Irradiação Adaptativa
A irradiação adaptativa é um processo evolutivo que ocorre quando um grupo ancestral coloniza diferentes ambientes e pode originar outras espécies.
Ao colonizar novos ambientes, cada grupo fica submetido à diferentes condições ambientais. Assim, possibilita o surgimento de uma grande variedade de formas de vida. A seleção natural permite a sobrevivência dos mais adaptados.
O isolamento geográfico entre os grupos ancestrais permite a especiação, o processo de formação de novas espécies.
Em resumo, a irradiação adaptativa corresponde ao surgimento de espécies, em diferentes ambientes, a partir de um ancestral comum.
Um exemplo de irradiação adaptativa é a diversificação dos mamíferos. Esse grupo de animais possui um ancestral comum e são adaptados a diversos tipos de habitats, como terrestres, aquáticos e aéreos.
A irradiação adaptativa dá origem a homologia. A homologia refere-se semelhança entre estruturas de diferentes organismos, devido a mesma origem embriológica. Nesse caso, as estruturas podem ou não desempenhar a mesma função.
Com base na irradiação adaptativa dos mamíferos, são estruturas homólogas: os membros superiores do homem, a pata do cavalo, a nadadeira da baleia e a asa do morcego.
Irradiação Adaptativa x Convergência Evolutiva
Enquanto na irradiação adaptiva um ancestral comum coloniza diferentes ambientes e origina novas espécies. Na convergência evolutiva, ancestrais diferentes vivem em um mesmo ambiente, experimentando as mesmas pressões seletivas e se tornam semelhantes em alguns aspectos.
A convergência evolutiva pode ser resumida na adaptação de diferentes organismos a uma mesma condição ambiental. Um exemplo é a semelhança entre as formas do corpo dos golfinhos e tubarões, duas espécies diferentes e que vivem no ambiente aquático.
A convergência evolutiva origina analogia. A analogia refere-se à semelhança morfológica entre estruturas que desempenham a mesma função. Um exemplo são as asas das borboletas e dos morcegos. Apesar de não serem da mesma espécie, vivem no ambiente aéreo e apresentam estruturas análogas.
Assim, através da convergência evolutiva, organismos pouco aparentados podem desenvolver estruturas e formas corporais semelhantes, devido à adaptação aos mesmos ambientes.