Evolução Biológica: Conceitos, Teorias de Lamarck e Darwin, Teoria Moderna da Evolução e Mutação


Evolução Biológica

O processo de evolução biológica tem sido alvo de grandes controvérsias no decorrer da história. Atualmente, após inúmeras provas e evidências da evolução, é quase impossível abandonar as ideias evolucionistas por uma ciência estática como as ideias criacionistas ou fixistas pro­postas pelos religiosos. A Teoria Evolucionista fala em modificações com o passar das gerações e que de seres inicialmente simples teriam sido originados os seres mais complexos.

Evolução Biológica

Lamarck

Um dos primeiros cientistas precursores do evolucionismo foi o naturalista francês Jean Baptiste Lamarck (1744-1829). Segundo Lamarck, os seres vivos deveriam adap­tar-se ao meio onde vivem para poder sobreviver. Para isso, a evolução dependeria de três fundamen­tos, que serão vistos a seguir.

Adaptação ao Meio

Os seres vivos deveriam adaptar-se ao meio para poder sobreviver. Caso não se adaptassem, morreriam sem deixar descendentes.

Lei do Uso e Desuso

O uso contínuo de uma determinada estrutura orgâ­nica promoveria o seu desenvolvimento, enquanto o não-uso promoveria a atrofia da estrutura.

Lei da Transmissão dos Caracteres Adquiridos

Todas as características adquiridas pela lei do uso e desuso seriam transmitidas aos descendentes.

Darwin

As ideias de Lamarck receberam algumas críticas. É certo que o ambiente pode alterar algumas característi­cas do indivíduo, mas não a ponto de direcionar mudan­ças no seu código genético, a fim de que essas características sejam transmitidas aos descendentes. Além disso, o ambiente só pode alterar o fenótipo do indi­víduo dentro de certos limites do genótipo, por isso é muito difícil promover o desenvolvimento excessivo de uma certa estrutura ou sua total atrofia.

Surgiram então as ideias evolucionistas,, com os princípios do naturalista inglês Charles Darwin (1809-1882). Darwin desenvolveu suas teorias em viagens reali­zadas às Ilhas Galápagos e com base na leitura dos tra­balhos de Thomas Malthus sobre o crescimento populacional. Inicialmente, Darwin observou a variabilidade entre os seres vivos. Partindo dos trabalhos de Malthus, con­cluiu que nascem muito mais indivíduos do que existem meios para a sua subsistência. Assim, há uma luta pela sobrevivência entre os seres vivos, e somente os indiví­duos portadores de adaptações ao meio onde vivem conseguem atingir a idade reprodutiva e, desse modo, passar as características vantajosas aos descendentes. Darwin chamou esse princípio de seleção natural.

Seleção natural, de Darwin

É importante salientar que os indivíduos não mudam pela necessidade de sobreviver ou por exigências impos­tas pelo meio, mas, sim, ao acaso, ou seja, as mudanças ocorrem aleatoriamente e, se forem vantajosas para o in­divíduo, permanecerão por meio da seleção natural.

1. Resistência das Bactérias aos Antibióticos

Muitos acreditam que o uso indiscriminado de anti­bióticos faz com que as bactérias adquiram resistência contra eles. Consequentemente, com o passar do tem­po, as bactérias não mais respondem à sua aplicação. Na verdade, o que ocorre é uma variabilidade entre as bactérias da mesma espécie, e o uso de determinado antibiótico pode não matar a todas, visto algumas delas serem portadoras de características que lhes permitam sobreviver. Esse pequeno número de bactérias sobrevi­ventes passa a ter mais alimento e espaço disponíveis, tornando-se a população dominante, razão pela qual o uso do mesmo antibiótico nessa nova população não surtirá mais efeito.

2. Mariposas de Manchester

Antes da época industrial, podia-se observar, na ci­dade inglesa de Manchester, o predomínio de mariposas de cor clara – que se camuflavam na clara coloração dos liquens, confundindo os predadores – sobre as de colo­ração escura. Com a poluição da época industrial, a fuligem escu­receu os troncos das árvores, prejudicando as maripo­sas claras, então facilmente vistas pelos predadores. Com isso, o número de mariposas escuras aumentou, pois agora eram elas que passaram a confundir os predadores.

Neodarwinismo ou Mutacionismo

Essa teoria do início do século XX demonstrou que a variabilidade entre os seres vivos é decorrente de altera­ções gênicas ou cromossômicas, as mutações, que se­rão transmitidas aos descendentes se gamelas estive­rem envolvidos. Em outros aspectos, o mutacionismo concordou com as ideias de Darwin sobre seleção natural, por isso também ficou conhecido como neodarwinismo.

Teoria Sintética ou Moderna da Evolução

Na teoria sintética (ou moderna), aos fundamentos básicos de Darwin foram acrescentados conceitos no­vos, como mutação, isolamento geográfico e isolamento reprodu­tivo das espécies. Darwin, apesar de ter contribuí­do de maneira significativa para a evolução com a Teoria da Seleção Natural, cometeu alguns erros por não ter como suporte conceitos ge­néticos ainda não conhecidos na época. Por exemplo, como Darwin poderia explicar a variabilidade exis­tente entre os organismos se ele desconhecia os cromossomos e os genes? Nesse caso, usou os concei­tos de Lamarck, da herança dos ca­racteres adquiridos, que não é mais aceita atualmente.

A Teoria Sintética da Evolução baseia-se na seleção natural, na mu­tação genética, no isolamento geo­gráfico e no isolamento reprodutivo. O princípio da seleção natural estabelecido por Darwin – a sobrevi­vência dos mais aptos – continua existindo, ou seja, todo organismo com melhores características em re­lação ao ambiente onde vive e com maior capacidade reprodutiva terá maior chance de sobrevivência.

Mutação

As variações existentes dentro de uma mesma espécie são decor­rentes de mutações que ocorrem aleatoriamente e da recombinação gênica por meio do crossing-over. Na verdade, a mutação e a recom­binação, fenômenos que ocorrem ao acaso e independentemente da necessidade que o ambiente pos­sa exigir, são as únicas duas fon­tes de variabilidade entre os indivíduos. Se a mutação mostrar-se vantajosa, trazendo mais chan­ces de sobrevivência ao indivíduo, ela irá permanecer, caso contrário será eliminada seletivamente.

Gene para a pigmentação normal da pele. Mutação do gene para a pig­mentação da pele, surgindo o indivíduo albino. Mutação é a alteração da estrutura interna de um gene (sequência das bases nitrogenadas do DNA). Imagine, por exemplo, que uma determinada população divida-se em duas (que passam a viver em lo­cais diferentes) e que mutações e recombinações gênicas também ocorram nessas duas novas popula­ções. Como os ambientes não são iguais, a seleção natural agirá de for­ma distinta em ambas as popula­ções, de forma que elas irão adquirindo características diferentes uma da outra. Entretanto, apesar das diferenças, se pudessem ser co­locadas juntas novamente, ainda po­deriam reproduzir entre si.

Supondo que no exemplo ante­rior o isolamento geográfico persis­tisse por muito tempo, de tal forma que as diferenças adquiridas fossem tantas que os indivíduos das duas po­pulações não pudessem mais repro­duzir entre si, por mudanças que impedissem o acasalamento ou a for­mação de descendentes férteis, as duas populações estariam separadas reprodutivamente e duas novas es­pécies teriam sido formadas. Esse processo é chamado de especiação.

As mudanças que impedem a reprodução vão desde alterações nos ri­tuais de acasalamento, como mudanças estruturais e fisiológicas nos órgãos reprodutivos, até alterações químicas que impeçam a fecundação ou a fertili­zação do gameta feminino. Nota: fecundação é a entrada do gameta masculino no feminino; fertilização é a junção do núcleo do gameta masculino com o do feminino.

Provas do Processo Evolutivo

Existem algumas formas de se verificar que os processos de mudança e substituição de espécies vêm ocorrendo. Isso pode ser realizado por meio do estudo dos fósseis, comparações anatómicas, embriológicas, bioquímicas e genéticas entre os organismos.

Evidências Fósseis

Os fósseis são uma das mais importantes evidências do processo evolu­tivo, pois por meio deles evidenciam-se as diferenças evolutivas entre espé­cies extintas e atuais. O estudo dos fósseis, quando colocados em séries contínuas, permitem a reconstrução dos caminhos seguidos pela evolução.
O processo de fossilização é relativamente raro, pois depende da existência de condições extremamente favoráveis, como de solo e de clima, isso sem con­tar que apenas as partes mais duras dos seres vivos podem ser fossilizadas.

Evidências Anatómicas

Existem órgãos que apresentam a mesma origem embrionária, em­bora nem sempre possuam a mes­ma função. São ditos órgãos homólogos. Exemplo: as asas de uma ave e os braços do ser humano. Caso possuam a mesma função, porém de origem embrionária dife­rente, serão denominados análogos. Exemplo: as asas dos insetos e das aves possuem origens embrioná­rias diferentes, mas a mesma função.

Evidências Embrioiógíeas

Comparando-se o desenvolvi­mento embriológico de alguns seres vivos, observamos que existem mui­tas características semelhantes en­tre eles. Os representantes do Filo Echinodermata, por exemplo, apre­sentam características embriológicas semelhantes às do Filo Chordata, como o fato de serem igualmente epi-neuros (sistema nervoso formado na região dorsal) e enterocélicos.