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Diversidade Biológica, Evolução e Conservação das Espécies Material Teórico Responsável pelo Conteúdo: Prof. Ms. Claudio da Cunha Revisão Textual: Profa. Ms. Fátima Furlan Evolucionismo Lamarquista e Darwinista • Lamarquismo • A evolução por seleção natural • Seleção artificial • Neutralismo • Resistência a antibióticos e inseticidas · Discutir sobre a seleção natural como processo básico da evolução biológica, preparando teoricamente as bases para a compreensão de formação de novas espécies e da enorme biodiversidade do planeta terra, que até o século XIX possuía apenas explicações sobrenaturais, aprofundando os conceitos de darwinismo e lamarquismo. OBJETIVO DE APRENDIZADO Nesse módulo, você terá contato com a “força propulsora da vida”, a seleção natural. É importante que você perceba a importância do impacto dessa descoberta na civilização moderna. Ela é bastante clara, mas fere princípios que tentam dar à natureza valores éticos e morais. Na natureza, um animal não é do “mal” ou “bem”, nem uma planta é útil ou inútil, baseando-se pelas necessidades ou valores humanos. Um animal caçador, mata sua presa, o que pode parecer uma maldade, mas tanto o animal como seus filhotes precisam também se alimentar. Acompanhe os raciocínios de seleção natural tentando perceber a natureza como um observador. Por humanidade, tendemos a torcer pelo que achamos justo, moral ou esteticamente agradável. Se uma nova espécie invasora está destruindo um ecossistema invadido, as pessoas acharão justo que o animal seja combatido se ele for esteticamente “feio”, mas se for esteticamente agradável ou simpático para nossos padrões, receberá um tratamento especial por questões sentimentais, mas não técnicas. O biólogo, como técnico, precisa muitas vezes racionalizar a realidade, sem medo de parecer “mau” para a sociedade, da mesma forma que um dentista precisa retirar um dente de alguém, por uma necessidade maior, sem pensar na dor infligida no momento da cirurgia, tomando o cuidado de fazer o menor dano possível. Para perceber a diferença, acompanhe o raciocínio comparativo entre o lamarquismo e o darwinismo e imagine cada característica dos seres que o cercam, tentando explicar a existência do caráter de forma lamarquista ou darwinista. ORIENTAÇÕES Evolucionismo Lamarquista e Darwinista UNIDADE Evolucionismo Lamarquista e Darwinista Contextualização Todos nós somos expostos constantemente aos princípios de evolução biológica, sendo praticamente impossível encontrar nos meios urbanizados, alguém que não tenha ouvido falar da era dos dinossauros, ou de a animais pré-históricos. Mas, muito embora os assuntos relacionados à evolução biológica possam ser encontrados em todos os meios de comunicação de massa, as explicações correntes ainda passam por um processo de simplificação extrema, partindo do pressuposto da ignorância da maior parte da população. Assim, a tendência dos repórteres, jornalistas e divulgadores é optar pelas formas já conhecidas de explicação, com a ênfase para os fatos espetaculares e “inexplicáveis”, e evitando as formas “didáticas”, associadas com o ensino formal e, portanto “chatas”. Podemos por exemplo, encontrar notícias sobre “superbactérias” multirresistentes com grande facilidade, mas é extremamente raro encontrar uma reportagem explicando de forma correta o fenômeno, de forma a contribuir para que as pessoas não contribuam para aumentar o problema. O papel dos professores de ciências e biologia inclui a modificação de ideias e comportamentos que podem causar danos a própria pessoa e também a sociedade, uma missão que deve ser encarada com grande responsabilidade. Portanto, não se deixe iludir, acreditando que você “já sabe” sobre o assunto, pois provavelmente você aprendeu o conceito de forma errada, e o “programa já está instalado” em você. Siga os passos apresentados, e na medida do possível sempre tente imaginar o contraste entre os processos lamarquista e darwinista, treinando mentalmente como seriam as duas principais vias de explicação do processo de evolução biológica. 6 7 Lamarquismo Vimos no módulo anterior, que a evolução biológica não é uma simples teoria, mas um fato, que envolve na sua compreensão um fator abstrato: a diferença entre o tempo cronológico e tempo geológico. Após o acúmulo de evidências fósseis sobre a mudança dos seres vivos através do tempo, o conceito de evolução biológica tornava-se incontestável. Porém as forças atuantes e os mecanismos envolvidos ainda não eram claros até a metade do século XIX. É muito importante que você perceba a diferença entre o mecanismo darwinista e lamarquista, pois a maioria das pessoas aprendeu sobre evolução a partir dos meios de comunicação de massa, ou de alguém que ouviu dizer que evolução é a “história que o homem descende do macaco”, ou ainda que “macacos vão virar gente” entre tantas outras formas equivocadas. É papel dos biólogos demonstrar os mecanismos e processos de forma mais próxima da realidade. Ao contrário do que se imagina, não foi Darwin o autor da ideia de evolução. Na verdade o primeiro naturalista a perceber a evolução biológica como fenômeno central nos estudos dos seres vivos foi Chevalier de Lamarck (1744-1829), mais conhecido como Jean Baptist Lamarck, mas como ele não conseguiu explicar de forma correta e convincente os mecanismos naturais que direcionam a evolução biológica, a ideia foi fixada com a imagem e nome de Darwin. Também é comum, que os livros transmitam uma imagem de disputa direta entre os dois pensadores, que na realidade nunca existiu, pois quando Darwin nasceu na Inglaterra, Lamarck na França, já tinha 65 anos. Porém Darwin estudou a teoria lamarquista para embasar a sua. Lamarck escreveu livros de Botânica e Zoologia, sendo responsável entre outras contribuições, pela criação do termo biologia em 1802, como uma especialidade da história natural. Também, como especialista em taxonomia, criou a classificação dos artrópodes em insetos, aracnídeos e crustáceos, utilizados até hoje. As primeiras descrições do evolucionismo como um processo de modificação dos seres vivos através do tempo, foram feitas no livro “Filosofia Zoológica”, de 1809 e complementadas no livro “História Natural dos Animais Invertebrados”, de 1815. Lamarck explicou as modificações dos seres vivos, pela observação da natureza, baseando-se no registro fossilífero e estratigrafia, associados com as modificações dos organismos que ocorrem no cotidiano. Quando um ser humano ou qualquer outro animal fazem atividades físicas vigorosas, é possível observar com facilidade o crescimento e desenvolvimento de seus músculos, e da mesma forma, quando os músculos não são utilizados acabam por perder 7 UNIDADE Evolucionismo Lamarquista e Darwinista massa e se atrofiam. Ou seja, um desafio ambiental induz uma resposta do corpo direcionado para solucionar um problema ou reduzir o investimento de matéria e energia em uma estrutura pouco útil. Porém ele acreditava também em uma força interior dos animais, como uma energia que levava todos os seres a um aumento de complexidade, desde os mais microscópicos seres até o estado máximo possível, representado pelos homens. Lamarck acertou na percepção da evolução biológica, mas errou na explicação dos mecanismos envolvidos. Naquele momento histórico, ele estava sob forte influência dos estudos de Lineu (criacionista), baseando suas explicações evolutivas em processos de geração espontânea da vida a partir de matéria inanimada, sendo direcionada por uma força imperceptível que guiaria a natureza para “ níveis mais evoluídos”. Esse é o conceito de evolução progressista mais comum, que foi imortalizado e até hoje pode ser encontrado nas defesas do “design inteligente”. Ele supunha que as dificuldades do ambiente eram capazes de direcionar fluidos e energias para que ocorressem mudanças no corpo dos animais, permitindo a sua melhor adaptação aos novos desafios.Além disso, tais mudanças seriam repassadas para os seus descendentes. De maneira simplista, o lamarquismo pode ser resumido como uma mudança através do tempo que ocorre com duas premissas básicas: A evolução biológica segundo Lamarck era baseada em três princípios básicos: a) seres vivos mudam em direção a estados superiores, de forma progressiva, movidos por uma força vital desconhecida; b) as modificações dos organismos ocorrem de forma direcionada, pelas necessidades do ambiente, conhecida popularmente como “ lei do uso e desuso”; c) as estruturas alteradas pela lei do uso e desuso são transmitidas para as próximas gerações, popularmente conhecida como “herança dos caracteres adquiridos”. Essa via de pensamento é bastante tentadora e aparentemente, faz sentido. Porém cabe lembrar que os mecanismos de hereditariedade e genética só seriam mostrados ao mundo um século depois, a partir da redescoberta dos trabalhos de Mendel, no início do século XX. A evolução progressista de Lamarck é capaz de explicar praticamente todos os fenômenos naturais. Se um peixe que mora em uma caverna é cego ou possui olhos atrofiados, obviamente ele é assim, pois no escuro não há necessidade de se ter olhos. Então os olhos se atrofiam, e os filhos desse peixe também serão cegos. Séculos se passaram e modernamente sabemos que os olhos são estruturas extremamente complexas, determinadas por um grande conjunto de genes, localizados no interior dos núcleos das células e a presença ou ausência de luz não 8 9 é capaz fazer surgir ou eliminar genes específicos para a formação dos olhos, entre dezenas de milhares de outros genes presentes na carga genética total. Alguns experimentos simples do cotidiano podem demonstrar que o princípio lamarquista não encontra respaldo na realidade. Algumas raças de cães são atrativas por questões estéticas, e muitas vezes têm seus rabos cortados. Porém, depois de séculos cortando os rabos dos cachorros, entrecruzando os casais de rabos cortados, jamais nasceu ou nascerá um filhote sem a cauda. O ato de cortar a cauda de um cachorro não tem o poder de influenciar ou eliminar genes presentes nas células formadoras de espermatozóides e óvulos dos testículos e ovários dos animais, ou seja, a característica adquirida não pode ser incorporada e repassada para a próxima geração. Lamarck acabou sendo conhecido como o autor da “ teoria do pescoço da girafa”, conceitos amplamente difundido no ensino fundamental e médio. Na realidade ele nunca estudou girafas ou fósseis de girafas, que ainda não tinham sido descobertos naquela época. Os fósseis de ancestrais de girafas com pescoços mais curtos foram estudados apenas no século 20. Por questão histórica, vamos a uma explicação sobre a evolução lamarquista e seu mecanismo básico adotado pelos livros didáticos assumindo como exemplo básico, a seguinte hipótese: Os ancestrais mais remotos das girafas apresentavam pescoços curtos. Como elas buscavam alcançar as folhas das árvores para se alimentar, faziam força para esticar seus pescoços, eles tornavam-se maiores, da mesma maneira que os músculos crescem com esforço físico prolongado. Os filhos dessas girafas já nasceriam com seus pescoços maiores, por uma tendência natural, demonstrando a “lei do uso e desuso”, associada com a “herança dos caracteres adquiridos”. Embora seja de fácil compreensão e bastante lógica, a evolução lamarquista não resiste aos fatos e não pode ser replicada em laboratório. Existem algumas pessoas que nascem sem o terceiro molar, chamado de “dente do ciso”. Pelo conceito lamarquista, essas pessoas seriam mais evoluídas, pois teriam se tornado mais diferentes dos ancestrais semelhantes a macacos, sendo então consideradas como “mais humanas”. Da mesma forma é explicado o nosso apêndice vermiforme, uma projeção em forma de dedo de luva, presente no nosso intestino grosso. O raciocínio do lamarquista prega assim: nossos ancestrais mais remotos deveriam usá-lo para alguma coisa, mas como nós humanos modernos não o usamos mais, ele atrofiou. Cabe lembrar que ninguém nasce sem apêndice. Mas, se o lamarquismo não existe na prática, como explicar os olhos atrofiados dos peixes cegos de caverna e a ausência de dentes do ciso em humanos? As respostas para essas e outras infinitas dúvidas surgiram das observações de dois homens: Alfred Russel Wallace e Charles Darwin. 9 UNIDADE Evolucionismo Lamarquista e Darwinista A evolução por seleção natural Uma percepção ou “sacada” sobre algo que ninguém se deu conta é chamada em inglês de “insight”, um termo que foi adotado sem uma versão clara para a língua portuguesa. Duas pessoas que não se conheciam e com histórias de vida muito diferentes tiveram o mesmo “insight”, sobre o mecanismo central que produz a evolução biológica, em momentos distintos e a partir de diferentes exemplos. Charles Darwin e Alfred Russel Wallace conheceram-se, e publicaram juntos em 1864, uma nova teoria que mudou a forma de interpretarmos a natureza. Os mais extensos, significativos e brilhantes trabalhos foram de Darwin, que se tornou muito mais conhecido que Wallace. Charles Darwin Figura 1: Charles Darwin Fonte: Wikimedia/Commons Charles Darwin nasceu na Inglaterra em 1809, em uma família tradicional e abastada. Seu avô foi um importante cientista naturalista, Erasmus Darwin, deixando forte herança intelectual. Seu pai, no entanto, lhe deu duas opções profissionais honrosas para a sociedade da época: médico ou padre. Ele até tentou, mas considerava suas coleções de insetos muito mais interessantes que os conhecimentos oferecidos nas profissões designadas pelo pai. Ainda muito jovem, foi convidado para ser naturalista e servir de companhia ao capitão do navio HMS Beagle que faria uma viagem oceânica de volta ao mundo de 1831 a 1836, passando pela América do sul, chegando até Ásia. Passou pelo Brasil no início de 1832, Argentina e aportou nas Ilhas Galápagos, oceano pacífico, território equatoriano em 1835. Foi pela observação da fauna desse arquipélago, que surgiu a clara percepção dos mecanismos direcionadores da evolução biológica e da formação de novas espécies. 10 11 Figura 2: O roteiro de viagem de Darwin no navio HMS Beagle Fonte: Wikimedia/Commons As ilhas Galápagos eram um importante porto de preparação dos navios para a longa travessia do oceano pacífico até Ásia. Lá se abasteciam com água e comida, mas particularmente das enormes tartarugas terrestres que serviam como fonte viva de carne, no tempo em que não havia refrigeração. As tartarugas eram baratas e permaneciam vivas sem água ou comida por muitos meses sendo abatidas durante o percurso. Essas tartarugas eram tão grandes que podiam ser montadas ou galopadas, daí serem chamadas “galápagos”, e em grande abundância, dando nome as ilhas. Darwin presenciou o embarque das tartarugas, mas notou que havia muitas variedades. Perguntou então ao morador responsável, de onde vinham. Recebeu a seguinte resposta: cada ilha tem suas próprias variedades de tartaruga, pois o tipo de comida existente nas ilhas também é diferente. Existem ilhas, com floresta, sem floresta, secas, úmidas, altas e baixas. Nesse momento Darwin teve seu “insight”. As ilhas são vulcânicas e estão ainda hoje em atividade e crescimento, formando novas ilhas durante o tempo. As diversas espécies de tartaruga eram claramente aparentadas. Mas de onde vieram? As tartarugas de Galápagos são jabutis terrestres e seus ancestrais chegaram a partir do continente provavelmente em balsas naturais feitas de entulho de vegetação formada nos rios durante grandes enchentes e atiradas ao mar. Mas o número de indivíduos capazes de resistir à jornada deveria ser muito pequeno, e a partir de poucos animais se iniciou uma lenta colonização das ilhas, com o a sobrevivência dos indivíduos capazes de se alimentar e se reproduzir nos diferentes ambientes. Figuras 3 e 4: Duas espécies distintas, encontradas em duas diferentes ilhas do arquipélagode galápagos Fonte: iStock/Getty Images 11 UNIDADE Evolucionismo Lamarquista e Darwinista Note o padrão das duas espécies de tartarugas gigantes. A primeira possui um casco curvo sobre a cabeça para esticar o pescoço e conseguir chegar em alimentos altos(cactos) a segunda se alimenta rente ao chão. Esse o “insight” ficou marcado em seus livros pelo desenho representado com a inscrição “I think”, “penso eu que”. Figura 5: A primeira descrição de Darwin , encontrada em seus diários, mostrando a irradiação adaptativa a partir de um ancestral comum Fonte: Wikimedia/Commons A partir dessa “sacada”, visitou as diversas ilhas e constatou que não só as tartarugas, mas um grande número de animais aparentados entre si apresentavam espécies únicas em cada ilha, como as aves chamadas de tentilhões (finches), que possuem corpos semelhantes, mas com bicos bastante diferentes entre as espécies, com modificações específicas para conseguir se alimentar de diferentes recursos encontrados nas várias ilhas, como grandes e pequenas sementes entre outros alimentos. Esse processo ficou conhecido como irradiação adaptativa, ou irradiação evolutiva, isto é, o surgimento de muitas variedades a partir de um ancestral comum. Figura 6: Os tentilhões de Darwin, encontrados em diferentes ilhas, mas também derivados de um ancestral comum Fonte: Wikimedia/Commons 12 13 Figura 7: As Ilhas Galápagos Fonte: https://www.discovergalapagos.com/map1000.html As variedades e novas espécies surgem a partir de um processo de sobrevivência seletiva. Todas as espécies possuem variações naturais que podem ou não ajudar um indivíduo a sobreviver. Quando um desafio ambiental surge, como doenças, competidores, alterações climáticas, redução de água e alimento entre tantos outros, muitos indivíduos não conseguem sobreviver. Os organismos capazes de sobreviver ao desafio podem produzir descendentes, que por sua vez podem herdar essa característica e passar essa capacidade para as futuras gerações. As variantes incapazes de sobreviver desaparecem junto com suas características. Na época, Darwin chamou de “luta pela sobrevivência”. Como em nossas lutas físicas, geralmente vencem o mais fortes, a seleção natural acabou sendo erroneamente interpretada como a sobrevivência do mais forte. Mas, muitas vezes, não é a força que garante a vida, mas uma cor que serve como camuflagem, o tamanho reduzido que consome menos água, ou enzimas que permitem que um animal se alimente de diferentes fontes ou ainda que uma planta sobreviva ao congelamento. Importante! A seleção natural é baseada na sobrevivência de indivíduos mais aptos, não necessariamente mais fortes. O que garantiu a evolução humana nem sempre foi a força, mas a inteligência. Importante! Comparando-se com o lamarquismo, a seleção natural não segue uma força propulsora inata guiada por energias vitais que impulsionam para um progresso inexorável. Simplesmente, sem rodeios, romantismo ou moral, a vida é para quem pode, não é para quem quer. 13 UNIDADE Evolucionismo Lamarquista e Darwinista Essa visão nua e crua da natureza não é agradável para a moral humana. Muito menos para as visões que buscam na natureza, apenas a harmonia de um Criador 100% bom. Na Oceania, existe uma ilha chamada ilha de Flores. Lá foram encontrados fósseis de elefantes, rinocerontes e outros animais, incluindo fósseis humanos, todos em tamanho reduzido. Literalmente uma ilha de anões. O fenômeno hoje é conhecido como redução de tamanho por efeito de ilha. Simples: em uma ilha pequena e com recursos escassos, não sobrevivem os mais fortes, mas os menores, que necessitam de menos água e comida para sobreviver. Os animais maiores gastam mais matéria e energia, tendo menor chance de crescer e se reproduzir. Assista a animação brasileira Quer que eu desenhe?, sobre o tema seleção natural. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=N-SrvGfwiTgEx pl or Utilizando novamente a hipótese do aumento do pescoço das girafas, por seleção natural a história seria diferente: na natureza existem girafas mais altas e mais baixas, com uma diferença de estatura de pouco centímetros, imperceptível para nós, mas de vital importância para os animais. Supondo mudanças climáticas que tenha por ventura reduzido os pastos (secas), as folhas das árvores passam a ser a fonte de alimento disponível. Imaginando grandes áreas, se uma girafa for apenas 1 cm maior que os outros indivíduos, ela terá disponível uma enorme quantidade de comida extra, inacessível para os mais baixos. O mais alto comerá mais, será mais saudável e poderá ter mais filhos, que podem carregar a característica e aumentar também suas chances de sobrevivência, enquanto os indivíduos mais baixos morrem mais ou se reproduzem menos. Com o passar de dezenas de milhares de anos, restarão apenas a populações compostas indivíduos altos, sem deixar pistas de que seus ancestrais possuíam baixa estatura. Uma mutação genética aparentemente negativa causadora de doenças genéticas como as anemias hereditárias (falciforme, talassemia) podem proteger seus portadores contra a malária, diminuindo a chance de sobrevivência de poucos indivíduos quando na versão homozigota recessiva, mas aumentando a chance de sobrevivência da maioria, quando em heterozigose (Cunha, 2012). Os ancestrais dos peixes de caverna possuíam olhos funcionais. Mas olhos são estruturas que captam a luz com neurônios sensoriais que sempre gastam energia, na presença ou ausência de luz. No escuro um olho também consome energia, assim como um equipamento eletrônico em “stand by”. As mutações genéticas que “estragam” os olhos acabam por poupar energia, sendo vantajoso principalmente em ambientes cavernícolas, com pouquíssimo alimento disponível. Os cegos gastam menos energia e sobrevivem em situações de fome, podendo direcionar o excedente para a reprodução. 14 15 Figura 8: As seis espécies modernas de girafas e um parente de pescoço curto, o ocapi Fonte: www.lynxeds.com Importante! A seleção natural atua sobre os indivíduos, e a pressão seletiva não muda instantaneamente as características dos organismos, mas seleciona as variações que serão passadas para as próximas gerações desses indivíduos sobreviventes. Em Síntese Ao voltar para a Inglaterra, ele começou a recolher provas sobre a veracidade de suas ideias. Durante décadas coletou dados sobre seleção natural, mas a maior parte de suas pesquisas se concentrou nas modificações das espécies domesticadas pelo homem, fenômeno chamado de seleção artificial. Seleção artifi cial Em seu livro a “Origem das espécies”, publicado em 1859, Darwin fez impressionantes e detalhados estudos sobre a origem dos pombos domésticos. Assim como existem modernamente criadores de raças de cães, na Inglaterra daquela época, a criação de pombos de diferentes raças era não só um passatempo para colecionadores, mas uma atividade rentável. Os criadores selecionavam variedades e faziam cruzamentos seletivos, produzindo pombos de diferentes tamanhos, cores, plumagens e comportamentos, como os impressionantes pombos correio, capazes de se guiar por misteriosas bússolas internas que lhes dão a habilidade de perceber as linhas geomagnéticas da Terra, mesmo em caixas fechadas, sem contato com o sol ou estrelas, voltando para o local de onde saíram. 15 UNIDADE Evolucionismo Lamarquista e Darwinista Como os criadores deixaram relatos sobre as origens de seus animais, foi possível traçar a história dos pombos domésticos através dos séculos. Seus estudos apontavam para uma inequívoca constatação: todos os pombos, incluindo as pombas urbanas que foram introduzidas no Brasil são descendentes de pombos silvestres que faziam seus ninhos em escarpas rochosas da Europa. Diferentemente da seleção natural, a seleção artificial pode ocorrer de forma muito rápida, podendo produzir grandes mudanças em poucas décadas, dependendo da velocidade de reprodução do animal ou planta e o empenho do serhumano em conseguir novas variedades. Todos os nossos alimentos passaram por algum tipo de seleção artificial. Em muitos casos ainda é possível encontrar indivíduos na natureza, semelhantes aos ancestrais das variedades que selecionamos. Ainda é possível encontrar na mata atlântica, espécies de mandioca que se reproduzem naturalmente por sementes, sem qualquer intervenção humana, ou ainda, variedades de banana que possuem sementes viáveis. No entanto a maioria das plantas e animais que foram domesticados há mais tempo, já são muito raros ou foram perdidos. As plantas ancestrais que deram origem ao milho e ao arroz já não podem mais ser encontradas em ambientes naturais, muitas vezes alterados profundamente pela ação humana. A partir de uma única espécie ancestral, podem ser selecionadas diversas variedades, como ocorre com laranjas ou feijão. Um interessante caso ocorreu com a espécie Brassica oleracea que originou plantas muito diferentes como o repolho, a couve mineira, a couve-flor, a couve de Bruxelas e o brócolis, mas que podem ainda ser cruzadas para obtenção de outras variedades de interesse (Cunha, 2012). Importante! Charles Darwin sabia do impacto que sua descoberta teria sobre o mundo e hesitou em publicar suas ideias durante décadas, principalmente em respeito à sua esposa, que era muito religiosa. Você Sabia? Dentre as espécies domesticadas mais antigas, estão o cão doméstico (15.000 anos) e os gatos (10.000 anos). Nossos melhores amigos não derivam diretamente dos lobos europeus modernos, mas de uma espécie já extinta que provavelmente viveu no norte do continente africano. Algumas raças de cães ainda mantém grande semelhança física com os lobos (pastor alemão, rusky), enquanto outras foram tão modificadas que é difícil imaginar seu parentesco com de animais silvestres (pinscher, poodle). Historicamente os cães eram úteis ao homem e assim foram selecionadas por um motivo específico. Existem cães selecionados para montar guarda, e assim, são muito territorialistas e barulhentos para chamar a atenção; os cães pastores que instintivamente mantém outros animais agrupados; os cães de companhia, muito dóceis; os caçadores, especialistas em buscar e trazer a caça para o dono, entre tantas outras variedades, às vezes meramente estética. 16 17 Porém, todos descendem de ancestrais comuns e um cão doméstico pode manifestar alguns comportamentos típicos desses ancestrais como o hábito de se enrodilhar antes de dormir, mesmo que não exista mais um capinzal para fazer um ninho aconchegante. Também pode ser difícil treinar o animal para que não corra atrás das rodas dos veículos, pois em seus cérebros, o movimento indica a caça de alimento, fazendo parte de seus instintos de sobrevivência. Curiosamente, a mais importante das diferenças entre cães e seus ancestrais lobos é uma mutação genética que permite aos nossos melhores amigos, a capacidade de digerir amido. A amplificação gênica que aumentou a produção da enzima amilase, permitiu que os domesticados há milhares de anos vivessem no entorno dos homens, comendo nossos restos de alimento. Os cães, ao contrário dos lobos, são capazes de digerir arroz, polenta de milho, trigo, mandioca, entre outros restos de alimentos humanos que vão para o lixo. Neutralismo O raciocínio de seleção natural é bastante simples: se uma característica física, comportamental ou intelectual geneticamente dependente é positiva para o indivíduo, aumentam as chances de sobrevivência. Se atrapalha, reduz a taxa de sobrevivência ou reduz a taxa de reprodução diminuindo a frequência desses genes na população e por consequência, há redução numérica da característica. Porém, existem certas áreas do genoma de qualquer ser vivo que são naturalmente propensas a gerar variabilidade genética. No nosso caso, por exemplo, existe um sistema de alta variabilidade para produção de infinitas combinações de tipos de anticorpos diariamente, que são produzidos de forma aleatória. Se uma combinação é positiva, se é negativa, tende a desaparecer. Mas e se a combinação for neutra? Certas características do nosso corpo não são úteis para a sobrevivência, como os vários tipos sanguíneos (ABO, fator Rhesus, sistema MN etc.). Nada muda em nossa taxa de sobrevivência, se somos portadores do tipo sanguíneo M, N ou MN. Mas então, por que ele existe? Se um gene não expressa uma característica que altera a taxa de sobrevivência, ele pode permanecer indefinidamente numa população sem que saibamos da sua existência. Esse fenômeno é denominado de seleção neutra ou neutralismo. Temos o músculo adutor da orelha, que permite o movimento das nossas orelhas, de um gene que permite dobrar a língua na longitudinal, outro na vertical, gene para o cóccix, sem contar uma infinidade de proteínas que nem sabemos que existem. Mas, se não atrapalham nossa existência, tais genes são repassados sem que saibamos de sua existência. Na natureza, uma característica observável ou não, nem sempre tem um propósito ou função, ao contrário do que se possa imaginar, fundamentada pelo princípio da seleção neutra. 17 UNIDADE Evolucionismo Lamarquista e Darwinista Resistência a antibióticos e inseticidas Os processos de seleção podem induzir o crescimento de populações de seres vivos nocivos ao homem. Insetos resistentes a inseticidas e bactérias capazes de resistir aos principais antibióticos surgem constantemente, Note que o assunto é comum e abordado com frequência nos noticiários com nomes como “insetos mutantes”, “superbactérias” ou “bactérias assassino”, comumente acompanhado por uma explicação lamarquista: os inseticidas induziram mutações nos insetos ou que os antibióticos tornam as bactérias mais fortes. O princípio é o mesmo para os dois casos. A cada geração, surgem novas variedades por mutação genética espontânea, por reprodução sexuada ou recombinações aleatórias. A mesma dose de certo inseticida pode ser fatal para um inseto, mas não para outro. Se o inseto mais resistente sobreviver e se reproduzir, ele poderá repassar essa característica para a próxima geração. O processo será mais rapidamente induzido quando se utilizam doses inadequadas. O antibiótico precisa manter uma concentração adequada no corpo para fazer o efeito desejado, mantido pelo tempo necessário. Se a recomendação é o uso do antibiótico por sete dias, de 8 em 8 horas, há um motivo para isso. Ao perceber a melhora, o paciente para de tomar a droga, selecionando as variedades mais resistentes. Se o inseticida para o controle de piolhos tem a recomendação de uso em várias aplicações, uma única dose vai apenas matar uma parte e estimular o aumento das populações mais resistentes. 18 19 Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Sites Ilhas Galápagos - descubra o laboratório vivo de Darwin Visite as ilhas do arquipélago de galápagos em imagens terrestres e subaquáticas pelo Google Street View Treks. Imperdível. Imagens panorâmicas em 360º. http://www.google.com/maps/about/behind-the-scenes/streetview/treks/galapagos-islands/ Vídeos Charles Darwin - Resumo Documentário sobre Charles Darwin. https://www.youtube.com/watch?v=uhp1Ri3W-FU Visite Wikipedia: Museus de história natural do Brasil Principais museus de história natural no Brasil. https://pt.wikipedia.org/wiki/Categoria:Museus_de_hist%C3%B3ria_natural_do_Brasil Leitura A Origem das Espécies DARWIN, Charles. A Origem das Espécies, no meio da seleção natural ou a luta pela existência na natureza, 1 vol., tradução do doutor Mesquita Paul. http://ecologia.ib.usp.br/ffa/arquivos/abril/darwin1.pdf 19 Referências CUNHA, Claudio da. Genética e Evolução Humana. Campinas, SP: Átomo, 2011. FUTUYMA, Douglas. Biologia Evolutiva. 3.ed. Editora Funpec, 2009. 20
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