TEORIAS DE EVOLUÇÃO

Das primeiras idéias à explicação atual

Quitéria Paravidino

FIXISMO

Idéia dominante no ocidente, até metade do séc. XIX.

Na visão fixista, as espécies são unidades fixas e imutáveis que, num mundo igualmente estático, surgiram independentemente umas das outras.

Para os criacionistas, as espécies foram originadas por criação divina e, como tal, são perfeitas e estáveis, mantendo-se fixas ao longo dos tempos.

Para os espontaneístas, a vida surgia espontaneamente quando existissem condições favoráveis a isso, uma dessas condições era a existência de uma força vital.

Questionamento da imutabilidade das espécies – a partir do séc. XVII.

Charles Lyell (séc. XVIII)- o planeta é mais antigo do que se imaginava.

Descoberta de fósseis. Possibilidade de mudanças nos seres

vivos ao longo do tempo – conceito de evolução.

Ideia desenvolvida no séc. XIX por Lamarck e Darwin.

Evolução biológica compreende a modificação sofrida por populações de organismos através do tempo, tempo este que ultrapassa o período de vida de uma única geração (Futuyma, 1993 apud Carvalho, 2004).

As espécies atuais seriam descendentes de espécies ancestrais, que se extinguiram.

As espécies evoluem para continuar adaptadas a um meio que sofre constantes mudanças.

As idéias evolucionistas de Lamarck Jean-Baptiste Pierre

Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck (1744-1829).

Em 1809, em sua obra intitulada Philosophie Zoologique (Filosofia Zoológica), propôs que as formas de vida progridem, por transformação gradual, em direção a uma maior complexidade e perfeição.

O caminho da progressão é determinado por uma “força interna” influenciada por “circunstâncias externas”, ou seja, mudanças no ambiente trazem a necessidade de alterações no organismo.

Foi o primeiro a apresentar uma teoria explicativa coerente sobre os mecanismos da evolução.

Princípios fundamentais: Lei do uso e do desuso: o uso de

determinadas partes do corpo do organismo faz com que estas se desenvolvam, e o desuso faz com que se atrofiem.

Lei da herança dos caracteres adquiridos: alterações provocadas em determinadas características do organismo, pelo uso e desuso, são transmitidas aos descendentes.

Modificações ambientais

Necessidade de adaptação

Novos comportamentos

Uso ou desuso de órgãos

Modificações no organismo

Transmissão das características adquiridas aos descendentes

Adaptação das espécies ao longo das gerações

Críticas ao lamarckismo

Aspectos como “necessidade de adaptação” ou “procura pela perfeição” não se consegue testar.

As modificações provenientes do uso e do desuso dos órgãos são adaptações individuais.

As modificações adquiridas durante a vida em função do uso ou do desuso, são alterações no fenótipo e, por isso, não são transmitidas hereditariamente.  

Charles Darwin (1809-1882)

Avô paterno: Erasmus Darwin – médico, cientista e poeta.

Pai: Robert Darwin – médico.

Iniciou e não concluiu a faculdade de Medicina.

Estudou Teologia em Cambridge.

Cientista e naturalista.

FUNDAMENTOS DO DARWINISMO

Darwin era fixista e acreditava que cada espécie tinha sido criada para ocupar um determinado local.

Logo, a fauna e a flora das ilhas deveriam ser semelhantes entre si, por se tratarem de ambientes semelhantes.

Viagem ao redor do mundo no HSS Beagle durante 5 anos (1831 a 1836).Darwin tinha 22 anos.

• Salvador: 28/02/1832 e 01/06/1836

• Rio de Janeiro: abril a julho de 1832.

Princípios fundamentais do darwinismo

• Observação 1: As populações naturais tendem a crescer rapidamente, pois o potencial reprodutivo é grande.

• Observação 2: As populações naturais mantêm tamanho relativamente constante ao longo do tempo, pois o crescimento é limitado pelo ambiente.

• CONCLUSÃO 1: EM CADA GERAÇÃO, MORRE GRANDE Nº DE INDIVÍDUOS, MUITOS DELES SEM DEIXAR DESCENDENTES.

• Observação 3: Os indivíduos de uma mesma espécie não são idênticos. Diferem na capacidade de explorar os recursos naturais e na de deixar descendentes.

• CONCLUSÃO 2: OS INDIVÍDUOS QUE SOBREVIVEM E SE REPRODUZEM A CADA GERAÇÃO SÃO OS QUE APRESENTAM AS CARACTERÍSTICAS QUE PERMITEM MAIOR ADAPTAÇÃO ÀS CONDIÇÕES AMBIENTAIS.

(Seleção natural ou sobrevivência dos mais aptos)

Observação 4: Grande parte das características apresentadas por uma geração é herdada dos pais.

CONCLUSÃO 3: A SELEÇÃO NATURAL FAVORECE, AO LONGO DAS GERAÇÕES SUCESSIVAS, A PERMANÊNCIA E O APRIMORAMENTO DE CARACTERÍSTICAS MAIS ADAPTATIVAS.

Críticas: Darwin não conseguiu explicar a

origem da variabilidade da prole dos seres vivos.

A teoria de hereditariedade conhecida como Pangênese (de Hipócrates), que ele acreditava, não explicava corretamente a causa da variabilidade.

LAMARCK DARWIN

O meio cria necessidades que induzem mudanças nos hábitos e nas formas dos indivíduos

O meio exerce uma seleção natural que favorece os indivíduos portadores das características mais adaptativas.

As novas características são adquiridas pelo uso e desuso de órgãos ou partes do corpo.

Alguns indivíduos apresentam características mais adaptativas em relação aos outros.

As características adquiridas são transmitidas aos descendentes.

Os mais aptos vivem mais tempo, reproduzem-se mais e transmitem suas características a seus descendentes.

AMBIENTE

Gera necessidade

Esforço Adaptação ativa LAMARC

K

Atua sobre a variabilidade

Adaptação passiva

DARWINSeleção

Natural

NEODARWINISMO ou

TEORIA SINTÉTICA de EVOLUÇÃO

Genética e Evolução ampliando a compreensão

da natureza

Méritos da Teoria Sintética• Reuniu, sob uma teoria consistente,

a essência da teoria de Darwin (seleção natural) e os conhecimentos da Genética Moderna;

• Conseguiu fornecer explicações consistentes sobre a origem e a manutenção da variabilidade das características nas populações de cada espécie, fazendo a grande síntese de todos os dados biológicos e paleontológicos;

• Definiu as populações, e não os indivíduos, como as unidades evolutivas.

MUTAÇÃO É a fonte básica de toda a variabilidade. Ocorre ao acaso e é de freqüência muito

baixa. Pode ser gênica (alteração de genes) ou

cromossômica (alteração de n° ou estrutura dos cromossomos)

Sua ação pode ser benéfica, deletéria ou neutra.

Os efeitos são sutis, causando mudanças discretas, possuindo efeito cumulativo, atuando em caracteres de herança quantitativa.

Fatores evolutivos

RECOMBINAÇÃO GÊNICA É um processo que reorganiza os

genes já existentes, podendo formar um conjunto gênico mais apto.

O mecanismo da recombinação é a reprodução sexuada onde, para formação dos gametas, ocorre a segregação independente dos cromossomos e o crossing-over.

A variabilidade é aumentada sem adição de novos genes.

Deriva Gênica É um processo aleatório importante

apenas em populações muito pequenas. Uma população pode ter seu tamanho

reduzido sensivelmente em decorrência de eventos climáticos, desastres ecológicos ou migração.

Pela simples ação do acaso, pode haver fixação de genes prejudiciais ou eliminação de genes favoráveis.

Poucos indivíduos não constituem uma amostra significativa do conjunto gênico da população original.

Migração

Imigrantes introduzem genes novos e contribuem para o aumento da variabilidade genética da população.

Se um fluxo gênico for estabelecido, a tendência é diminuir as diferenças genéticas entre as populações.

Neste caso a migração promove a uniformidade genética entre as populações, podendo contribuir para a redução da variabilidade genética do conjunto gênico das populações envolvidas.

É representada pelos agentes do ambiente (físico, químico e biológico) que atuam na variabilidade gênica surgida através de processos aleatórios (mutação, recombinação e deriva genética).

É o resultado simples da variação, reprodução diferencial e hereditariedade – é desatenta e mecânica.

Não tem objetivos; não esta se esforçando para produzir “progresso” ou um ecossistema balanceado.

Seleção Natural

Sob a ótica da genética, consiste em selecionar genótipos que confiram a seus portadores melhor adaptação ao ambiente em que vivem, fazendo com que estes deixem maior n° de descendentes ao longo das gerações.

Tende a eliminar os genótipos desvantajosos presentes no conjunto gênico.

Tende a diminuir a variabilidade genética, pois apenas alguns genótipos seriam “selecionados”.

Tipos de seleção natural

Seleção direcional Seleção disruptiva

Seleção estabilizadora

Resistência de insetos a inseticidas

Aumento cronológico no número de espécies de insetos e ácaros resistentes a pelo menos uma classe de pesticida.

Resistência de bactérias a antibióticos

Klebsiella pneumoniae

Carbapenemase (KPC)

Melanismo Industrial

Anemia Falciforme em regiões de malária Em áreas com alta

frequência de malária os indivíduos heterozigotos levam vantagem e são maioria na população, pois, quando o Plasmodium ataca as hemácias anormais, mas não consegue completar seu ciclo e não causa a doença.

Seleção Sexual

Para Darwin, a seleção sexual é o processo e o resultado de escolhas, não necessariamente conscientes, dos parceiros reprodutivos, obviamente de uma mesma espécie.

Corte

Cores

Presentes

Agressividade e força física

Habilidades

Cuidado com os filhotes

Charme

Dança

Encontrar um parceiro

O individuo mais apto não é necessariamente o mais forte, mais rápido ou maior.

A aptidão de um genótipo inclui a habilidade de sobreviver, encontrar um parceiro, produzir descendência – e, finalmente, deixar seus genes na próxima geração.

• Seleção Artificial: criadores sempre escolhiam determinadas características nos animais as selecionavam através das várias gerações até obterem uma nova raça.

Adaptação pela seleção natural

ADAPTAÇÃO: capacidade que todo ser vivo tem de ajustar-se ao ambiente.

Está indissoluvelmente ligada à manutenção da vida.

Pode ser individual ou evolutiva.

Adaptação individual ou homeostase

Mecanismos que compensam a variação ambiental, mantendo constantes determinadas funções orgânicas, permitindo adaptação ao meio.

É resultado de seleção natural.

Adaptação evolutiva

Uma população se ajusta ao ambiente ao longo de sucessivas gerações.

Também é resultado de seleção natural.

Camuflagem

Propriedade de os membros de uma espécie apresentarem uma ou mais características que os tornam semelhantes ao ambiente, dificultando sua localização por espécies com as quais interage.

Serve tanto para predadores como para presas.

Coloração de advertência

Mimetismo

Duas espécies diferentes assemelham-se em certas características, o que constitui vantagem para uma ou para ambas em relação a uma ou mais outras espécies.

Mimetismo batesiano

Henry Walter Bates (1825-1892), estudo de borboletas amazônicas.

Uma espécie (venenosa ou de sabor desagradável) apresenta coloração de advertência, outra espécie (não venenosa ou de sabor agradável) apresenta padrão de cores semelhantes e é beneficiada por ser evitada por seus predadores.

Micrurus decoratus, coral

Oxyrhopus guibei, falsa coral

Mimetismo mülleriano

Alemão naturalizado brasileiro Fritz Müller (1822-1897).

Imitação evolutiva, em que um modelo tóxico ou perigoso é imitado evolutivamente por espécies igualmente tóxicas ou perigosas.

O predador ou presa “lembra-se” apenas de uma coloração de aviso a ser evitada.