4 Evidências da evolução dos seres vivos

A evidência da evolução consiste em uma série de testes que permitem corroborar o processo de mudança durante a passagem do tempo em populações biológicas. Essas evidências vêm de diferentes disciplinas, da biologia molecular à geologia.

Ao longo da história da biologia, uma série de teorias foram projetadas para explicar a origem das espécies. A primeira delas é a teoria da fixação, criada por uma série de pensadores, datada da época de Aristóteles. De acordo com esse conjunto de idéias, as espécies foram criadas independentemente e não mudaram desde o início de sua criação.

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Fonte: pixabay.com

Posteriormente, foi desenvolvida a teoria transformacional que, como o nome indica, sugere a transformação das espécies ao longo do tempo. Segundo os transformadores, embora as espécies tenham sido criadas em eventos independentes, elas mudaram ao longo do tempo.

Finalmente, temos a teoria da evolução, que além de propor que as espécies mudaram ao longo do tempo, considerou uma origem comum.

Esses dois postulados foram organizados pelo naturalista britânico Charles Darwin , chegando à conclusão de que os seres vivos se originaram de ancestrais muito diferentes e são relacionados entre si por ancestrais comuns.

Antes da época de Darwin, a teoria dos fixistas era tratada principalmente . Nesse contexto, as adaptações dos animais foram concebidas como criações de uma mente divina para um propósito específico. Assim, os pássaros tinham asas para voar e as toupeiras tinham pernas para cavar.

Com a chegada de Darwin, todas essas idéias são descartadas e a evolução se torna significativa para a biologia. A seguir, explicaremos as principais evidências que apóiam a evolução e ajudam a descartar o fixismo e o transformismo.

O registro fóssil e a paleontologia

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O que é um fóssil?

O termo fóssil vem do latim fossilis, que significa “vindo de um poço” ou “vindo da terra”. Esses fragmentos valiosos representam para a comunidade científica uma “visão do passado” valiosa, literalmente.

Os fósseis podem ser restos de animais ou plantas (ou outro organismo vivo) ou algum traço ou marca que o indivíduo deixou em uma superfície. O exemplo típico de um fóssil são as partes duras de um animal, como a concha ou os ossos que foram transformados em rocha por processos geológicos.

Também os “vestígios” de organismos podem ser encontrados no registro, como tocas ou pegadas.

Em tempos remotos, pensava-se que os fósseis eram um tipo muito peculiar de rocha, para o qual as forças ambientais, água ou vento, a haviam moldado e, espontaneamente, se assemelhavam a um ser vivo.

Com a rápida descoberta de um grande número de fósseis, ficou claro que não eram apenas rochas, e os fósseis se tornaram restos de organismos que viveram milhões de anos atrás.

Os primeiros fósseis representam a famosa “fauna Ediacara”. Esses fósseis datam de cerca de 600 milhões de anos atrás.

No entanto, a maioria dos fósseis data do período cambriano, cerca de 550 milhões de anos atrás. De fato, os organismos desse período são caracterizados principalmente por uma enorme inovação morfológica (por exemplo, a imensa quantidade de fósseis encontrados no xisto de burguess).

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Por que os fósseis são evidências da evolução?

É lógico pensar que o registro fóssil – uma imensa caravana de diversas formas que não mais observamos hoje e que algumas são extremamente semelhantes às espécies modernas – nega a teoria da fixação.

Embora seja verdade que o registro esteja incompleto, há alguns casos muito particulares em que encontramos formas de transição (ou estágios intermediários) entre uma forma e outra.

Um exemplo de formas incrivelmente preservadas no registro é a evolução dos cetáceos. Existem vários fósseis que mostram a mudança gradual que essa linhagem sofreu ao longo do tempo, começando com um animal terrestre de quatro patas e terminando nas enormes espécies que habitam os oceanos.

Fósseis que mostram a incrível transformação das baleias foram encontrados no Egito e no Paquistão.

Outro exemplo que representa a evolução de um táxon moderno são os registros fósseis dos grupos que originaram os cavalos atuais, de um organismo do tamanho de um canídeo e com uma prótese para andar.

Da mesma forma, temos fósseis muito específicos de representantes que podem ser os ancestrais dos tetrápodes, como o Ichthyostega – um dos primeiros anfíbios conhecidos.

Homologia: testes de origem comum

O que é homologia?

Homologia é um conceito-chave na evolução e nas ciências biológicas. O termo foi cunhado pelo zoólogo Richard Owen e o definiu da seguinte forma: “o mesmo órgão em diferentes animais, sob qualquer forma e função”.

Para Owen, a semelhança entre as estruturas ou morfologias dos organismos deveu-se apenas ao fato de corresponderem ao mesmo plano ou “arquétipo”.

No entanto, essa definição era anterior à era darwiniana, portanto o termo é usado de maneira puramente descritiva. Posteriormente, com a integração das idéias darwinianas, o termo homologia assume uma nova nuance explicativa, e a causa desse fenômeno é uma continuidade de informações.

Homologias não são fáceis de diagnosticar. No entanto, existem certos testes que informam ao investigador que ele está enfrentando um caso de homologia. O primeiro é reconhecer se existe uma correspondência em relação à posição espacial das estruturas.

Por exemplo, nos membros superiores dos tetrápodes, a relação dos ossos é a mesma entre os indivíduos do grupo. Encontramos um úmero, seguido por um raio e uma ulna. Embora a estrutura possa ser modificada, a ordem é a mesma.

Todas as semelhanças são homologias?

Na natureza, nem todas as semelhanças entre duas estruturas ou processos podem ser consideradas homólogas. Existem outros fenômenos que levam a dois organismos que não estão relacionados se assemelham à sua morfologia. São convergência evolutiva, paralelismo e reversão.

O exemplo clássico de convergência evolutiva é o olho dos vertebrados e o olho dos cefalópodes. Embora ambas as estruturas cumpram a mesma função, elas não têm uma origem comum (o ancestral comum desses dois grupos não tinha uma estrutura semelhante ao olho).

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Assim, a distinção entre caracteres homólogos e análogos é vital para estabelecer relações entre grupos de organismos, uma vez que apenas características homólogas podem ser usadas para fazer inferências filogenéticas.

Por que as homologias são prova da evolução?

Homologias são evidências da origem comum das espécies. Voltando ao exemplo do quiridio (membro formado por um único osso no braço, dois no antebraço e falanges) nos tetrápodes, não há razão para que um morcego e uma baleia devam compartilhar o padrão.

Esse argumento foi usado pelo próprio Darwin em The Origin of Species (1859), para refutar a ideia de que as espécies foram projetadas. Nenhum projetista – não importa quão inexperiente – usaria o mesmo padrão em um organismo voador e aquático.

Portanto, podemos concluir que as homologias são evidências de ancestralidade comum, e a única explicação plausível para interpretar uma quiropraxia em um organismo marinho e em outro voador é que ambas evoluíram de um organismo que já possuía a referida estrutura.

O que são homologias moleculares?

Até agora, mencionamos apenas homologias morfológicas. No entanto, as homologias no nível molecular também servem como evidência da evolução.

A homologia molecular mais óbvia é a existência de um código genético. Toda a informação necessária para construir um organismo é encontrada no DNA . Isso passa para a molécula de RNA mensageiro, que eventualmente se traduz em proteínas.

As informações estão em um código de três letras ou códon, chamado código genético. O código é universal para os seres vivos, embora exista um fenômeno chamado viés no uso de códons, onde determinadas espécies usam certos códons com mais frequência.

Como você pode verificar se o código genético é universal? Se isolarmos o RNA mitocondrial que sintetiza a proteína da homoglobina de um coelho e o introduzirmos em uma bactéria, o mecanismo procariótico é capaz de decodificar a mensagem, embora naturalmente não produza hemoglobina.

Outras homologias moleculares são representadas pela enorme quantidade de vias metabólicas que existem em comum em diferentes linhagens, distantes no tempo. Por exemplo, a degradação da glicose (glicólise) está virtualmente presente em todos os organismos.

O que as homologias moleculares nos ensinam?

A explicação mais lógica de por que o código é universal é um acidente histórico. Como a linguagem nas populações humanas, o código genético é arbitrário.

Não há razão para o termo “tabela” ser usado para designar o objeto físico da tabela. O mesmo se aplica a qualquer termo (casa, cadeira, computador etc.).

Por esse motivo, quando vemos que uma pessoa usa uma determinada palavra para designar um objeto, é porque a aprendeu com outra pessoa – seu pai ou mãe. E estes, por sua vez, aprenderam com outras pessoas. Ou seja, implica um ancestral comum.

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Da mesma forma, não há razão para a valina ser codificada pela série de códons que estão associados a este aminoácido.

Uma vez estabelecida a linguagem para os vinte aminoácidos, ela permaneceu. Talvez por razões de energia, uma vez que qualquer desvio do código pode ter consequências deletérias.

Seleção artificial

A seleção artificial é uma prova do desempenho do processo de seleção natural . De fato, a variação no estado doméstico foi crucial na teoria de Darwin e o primeiro capítulo da origem da espécie é dedicado a esse fenômeno.

Os casos mais conhecidos de seleção artificial são o pombo doméstico e os cães. Esse processo funcional através da ação humana escolhe seletivamente certas variantes da população. Assim, as sociedades humanas têm produzido as variedades de gado e plantas que vemos hoje.

Por exemplo, você pode alterar rapidamente características como o tamanho da vaca para aumentar a produção de carne, o número de ovos postos por galinhas, a produção de leite, entre outras.

Como esse processo ocorre rapidamente, podemos ver o efeito da seleção em um curto período de tempo.

Seleção natural em populações naturais

Embora a evolução seja considerada como um processo que leva milhares ou, em alguns casos, até milhões de anos, em algumas espécies podemos observar o processo evolutivo em ação.

Resistência a antibióticos

Um caso de importância médica é a evolução da resistência a antibióticos. O uso excessivo e irresponsável de antibióticos levou ao aumento de variantes resistentes.

Por exemplo, nos anos 40, todas as variantes estafilocócicas poderiam ser eliminadas com a aplicação do antibiótico penicilina, que inibe a síntese da parede celular.

Hoje, quase 95% das cepas de Staphylococcus aureus são resistentes a esse antibiótico e a outras cuja estrutura é semelhante.

O mesmo conceito se aplica à evolução da resistência de pragas à ação de pesticidas.

A mariposa e a revolução industrial

Outro exemplo popular na biologia evolutiva é a mariposa Biston betularia ou borboleta de bétula. Esta mariposa é polimórfica em termos de cor. O efeito humano da Revolução Industrial causou uma rápida variação nas frequências alélicas da população.

Anteriormente, a cor predominante nas mariposas era clara. Com a chegada da revolução, a contaminação atingiu níveis surpreendentemente altos, o que obscureceu a casca de bétula.

Com essa mudança, as mariposas com cores mais escuras começaram a aumentar sua frequência na população, pois, por motivos de camuflagem, eram menos vistosas para os pássaros – seus principais predadores.

As atividades humanas afetaram significativamente a seleção de muitas outras espécies.

Referências

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2004). Biologia: ciência e natureza . Pearson Education.
  2. Darwin, C. (1859). Sobre as origens das espécies por meio da seleção natural. Murray
  3. Freeman, S. e Herron, JC (2002). análise evolutiva . Prentice Hall.
  4. Futuyma, DJ (2005). Evolução Sinauer
  5. Soler, M. (2002). Evolução: a base da biologia . Projeto Sul

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