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Biologia

Evolução

William Mira
Publicado por William Mira
Última atualização: 10/10/2018

Introdução

A Evolução Biológica compreende o conjunto de mudanças hereditárias as quais os seres vivos estão sujeitos, gerando variedade genética e diversidade. Essas modificações geram transformações hereditárias nos organismos que estão relacionadas a processos adaptativos. Essa evolução está relacionada com a sobrevivência e adaptação de uma espécie dentro de um determinado meio ou ecossistema.

O termo evolução do ponto de vista popular está relacionado com a ideia progressiva de melhoria. Esse progresso nem sempre é observado do ponto de vista biológico. Dessa forma, Evolução Biológica é qualquer processo que altere as características de uma espécie de modo que ela possa se tornar mais adaptada ao habitat em que se encontra, não necessariamente através de um progresso.

Os processos evolutivos visam, portanto, gerar maior adaptação das espécies em um ambiente. Esse conceito de adaptação está relacionado com diversos outros processos evolutivos, principalmente a especiação, quando espécies novas de organismos são formadas a partir de alterações graduais em espécies preexistentes.

Atualmente a idéia comum entre todos os estudiosos do assunto é a de que todos os organismos descendem de um ancestral comum que, através de um esquema conhecido como “Árvore da Vida” pode ser pelo menos caracterizado.

Árvore filogenética da vida que mostra o possível ancestral em comum entre todos os domínios (Bacteria, Archaea e Eukarya).Árvore filogenética da vida que mostra o possível ancestral em comum entre todos os domínios (Bacteria, Archaea e Eukarya).

Fixismo

Desde sempre estudiosos tentam buscar explicações para compreender a origem da vida e dos organismos existentes no Planeta.Filósofos como Aristóteles e Platão acreditavam que o planeta era estático e seus organismos não apresentaram mudanças desde quando foram criados, mantendo-se imutáveis. Esse conceito foi incorporado pela Igreja Católica que, principalmente na era medieval, possuía grande poder político, científico e religioso.

Essa visão de planeta e seres fixos foi chamada de Fixismo ou, devido a forte influência da Igreja, de Criacionismo, já que defendia que as criaturas assim como o planeta foram criados por um ser superior e se mantiveram estáticos desde a criação. Essa ideia se manteve em predominância até o Renascimento (do século XIII ao XVII), quando novas teorias e correntes de pensamento divergiram dessa ideia de seres imutáveis. Ainda assim, a igreja possuía grande poder para que as teorias não passassem de boatos.

Foi a partir do XVIII que surgiram as primeiras evidências de um planeta que vive em constantes mudanças e transformações. Fósseis eram encontrados mostrando formas de vidas desconhecidas na época, grandes mamutes congelados eram encontrados em Icebergs mostrando formas de vida que existiram no passado e de alguma foram extintas.

A partir do século XIX, utilizando como base os estudos de Copérnico e Galileu no século XVIII, que estudiosos como Jean-Baptiste Lamarck e, posteriormente, Charles Darwin propuseram o conceito de Evolução, onde todos os organismos eram acometidos por processos evolutivos que conferiam maior adaptação ao ambiente e até a formação de novas espécies.

Evidências da Evolução

Diversos estudos são utilizados atualmente para evidenciar a evolução biológica. As primeiras evidências surgiram com a descoberta dos primeiros fósseis até estudos comparativos.

  • Fósseis: Através da Paleontologia, diversos fósseis foram analisados mostrando formas de vida passadas que não existem mais ou que se assemelham com os seres vivos atuais. Apesar da dificuldade em estudar organismos apenas com base nos seus registros fósseis, a datação radioativa facilita algumas análises. Mamutes extremamente conservados foram encontrados em geleiras, assim como organismos menores que no passado ficaram presos em resinas vegetais;
  • Comparação Anatômica: Comparar a anatomia de dois organismos diferentes pode ajudar a evidenciar as teorias evolutivas. Um exemplo é a análise do membro anterior de uma foca (nadadeira) e de um morcego (asa) que mostra que embora sejam membros com funções diferentes presentes em mamíferos que sobrevivem em habitats diferentes, ambos os membros são similares em sua estrutura óssea. Com isso, através das análises comparativas é possível classificar dois órgãos como:
  • Órgãos Análogos: Com origem embrionária e estrutura anatômica diferente, porém com a mesma função em cada indivíduo;
  • Órgãos Homólogos: Com a mesma origem embrionária e estrutura anatômica, porém com função diferente de acordo com cada organismo.

Homologia dos membros superiores de vertebrados.Homologia dos membros superiores de vertebrados.

  • Comparação Embrionária: Comparar diferentes organismos com base no seu desenvolvimento embrionário permite revelar possíveis parentescos evolutivos. Por exemplo, diversos vertebrados possuem desenvolvimento embrionário similar, mostrando que descendem de um ancestral comum;
  • Estruturas Vestigiais: Estruturas bem desenvolvidas em algumas espécies e atrofiadas em outras. Por exemplo, o fêmur (osso da coxa) dos lagartos são ligados a cintura pélvica enquanto que as serpentes não possuem membros locomotores e os ossos da cintura pélvica são reduzidos.
  • Semelhanças Bioquímicas: Procedimentos que compara estruturas moleculares (proteínas e ácidos nucléicos) entre organismos diferentes. Um elevado grau de semelhança entre essas macromoléculas mostra uma possível relação evolutiva entre os organismos comparados.
  • Distribuição Geográfica: Comparar organismos da mesma espécie (ou semelhantes), mas que estão localizados em habitats diferentes também permite evidenciar a teoria da evolução. Organismos que vivem mais próximos tendem a se assemelharem quando comparados com organismos que vivem em regiões isoladas, mesmo sendo, em um primeiro momento, da mesma espécie.

Evolucionismo

A partir dos primeiros pensamentos renascentistas e, posteriormente, com as evidências por meio de fósseis e análises comparativas, a teoria da evolução ganhou força e se tornou modelo de estudo para cientistas modernos.

Em 1809, O biólogo francês Jean-Baptiste Lamarck expõe idéias evolutivas em seu livro “Filosofia Zoológica”. Para Lamarck, o meio em que um organismo se encontra impõe necessidade de adaptação a esse indivíduo, de forma que as partes do corpo mais utilizadas acabam se desenvolvendo mais que as partes menos utilizadas que acabam atrofiando. Esse conceito inicial, posteriormente chamado de “Lei do uso e desuso”, gerou toda uma teoria evolutiva conhecida como Lamarckismo.

Cinquenta anos depois, em 1859, o naturalista britânico Charles Robert Darwin propõe um segundo conceito evolutivo. Para Darwin, o ambiente promove condições adversas e seleciona os organismos melhores adaptados a essa condição. Esse conceito culminou na idéia de “Seleção Natural”, onde organismos melhores adaptados sobrevivem enquanto os organismos menos adaptados sucumbem às condições adversas impostas pelo ambiente. A Seleção Natural é o principal conceito da teoria evolucionista proposta por Darwin e conhecida como Darwinismo.

O Darwinismo ainda continha pontas soltas que Darwin não conseguia responder. Foi apenas a partir de 1900, com os avanços genéticos e divulgação dos estudos mendelianos, que o Darwinismo foi melhor elaborado e hoje em dia é considerado a teoria evolutiva mais aceita. A união da teoria darwinista com os estudos genéticos e mendelianos resultou na “Teoria Sintética da Evolução”, também chamada de Neodarwinismo.

Mecanismos Evolutivos

Estudos darwinianos já propunham três mecanismos que agem como fatores que contribuem para os processos evolutivos. Com o Neodarwinismo, foi adicionado um quarto mecanismo chamado de variação genética.

Deriva Genética

Mudanças aleatórias nas frequências alélicas de uma população. Dessa forma, ela pode alterar os alelos presentes em uma população, mas ocorre sempre ao acaso, não trabalhando para produzir adaptações.

Fluxo Gênico

Troca de genes entre populações, geralmente da mesma espécie. Essa troca de genes entre populações pode gerar espécies melhores adaptadas ou formar híbridos (espécies geradas a partir da união de duas outras espécies).

Seleção Natural

Populações diferentes de indivíduos são acometidas por condições ambientais que seleciona os organismos melhores adaptados para sobreviver naquele ambiente.

Variação

Com o Neodarwinismo, além dos fatores citados acima, é considerado também o mecanismo de variação genética o qual todos os indivíduos estão sujeitos. Essa variação do material genético (DNA) pode ocorrer por alguns meios específicos:

  • Mutação: Alteração de pares de bases presentes no DNA que pode alterar a proteína gerada e, com isso, alterar as características do organismo mutado. Essa mutação pode ocorrer por erros na replicação do material genético, por exemplo.
  • Recombinação: Processo de troca de material genético entre cromossomos homólogos, também chamado de Permutação ou Crossing-Over, processo que pode ocorrer nas Meiose de organismos com reprodução sexuada.
  • Transferência de Genes: Ocorre quando um organismo transfere parte do seu material genético para outro organismo que não necessariamente é de sua prole ou da mesma espécie. Como exemplo tem-se as Bactérias que podem passar informações genéticas de umas para as outras através de seus Plasmídeos;
  • Genética Populacional: Alelos diferentes podem apresentar variação em características que ficam nítidas do ponto de vista populacional, principalmente quando indivíduos de uma espécie são separados em habitats diferentes. Um exemplo são as mariposas conhecidas como Traças (Biston betularia) que possuem coloração branca nas asas, porém uma variação dessa mesma mariposa apresenta coloração preta nas asas.

Exercícios

Exercício 1
(FUVEST/2008)

No início da década de 1950, o vírus que causa a doença chamada de mixomatose foi introduzido na Austrália para controlar a população de coelhos, que se tornara uma praga. Poucos anos depois da introdução do vírus, a população de coelhos reduziu-se drasticamente. Após 1955, a doença passou a se manifestar de forma mais branda nos animais infectados e a mortalidade diminuiu. Considere as explicações para esse fato descritas nos itens de I a IV:

  • O vírus promoveu a seleção de coelhos mais resistentes à infecção, os quais deixaram maior número de descendentes.
  • Linhagens virais que determinavam a morte muito rápida dos coelhos tenderam a se extinguir.
  • A necessidade de adaptação dos coelhos à presença do vírus provocou mutações que lhes conferiram resistência.
  • O vírus induziu a produção de anticorpos que foram transmitidos pelos coelhos à prole, conferindo-lhe maior resistência com o passar das gerações.
  • Estão de acordo com a teoria da evolução por seleção natural apenas as explicações:

    Ilustração: Rapaz corpulento de camiseta, shorts e tênis acenando

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