EVOLUÇÃO - IDEIAS DE LAMARCK/DARWIN
AULA 01 -
As idéias de Lamarck – 2º BIMESTRE
Lamarck, naturalista francês, foi o primeiro a propor uma teoria
sintética da evolução. Sua teoria foi publicada em 1809, no livro Filosofia Zoológica. Ele dizia que formas
de vida mais simples surgem a partir da matéria inanimada por geração
espontânea e progridem a um estágio de maior complexidade e perfeição.
Em sua teoria, Lamarck sustentou que a progressão dos organismos
era guiada pelo meio ambiente: se o ambiente sofre
modificações, os organismos procuram adaptar-se a ele.
Nesse processo de adaptação, um ou mais órgãos são mais usados do
que outros. O uso ou o desusodos
diferentes órgãos alterariam características do corpo, e estas características
seriam transmitidas para as próximas gerações. Assim, ao longo do tempo os organismos se modificariam, podendo
dar origem as novas espécies.
Segundo Lamarck, portanto, o princípio evolutivo estaria baseado
em duas leis fundamentais:
Lei do uso ou desuso: no processo de adaptação ao
meio, o uso de determinadas partes do corpo do organismo faz com que elas se
desenvolvam, e o desuso faz com que se atrofiem;
Um exemplo clássico da lei do uso e do desuso é o crescimento do
pescoço da girafa. Segundo Lamarck: Devido ao esforço da girafa para comer as
folhas das arvores mais altas o pescoço do mesmo acabou crescendo.
Lei da transmissão dos caracteres adquiridos: alterações no corpo do organismo provocadas pelo uso ou desuso são
transmitidas aos descendentes.
Vários são os exemplos de abordagem lamarquista para a evolução.
Um deles se refere às aves aquáticas, que se teriam tornado pernaltas devido ao
esforço que faziam para esticar as pernas e assim evitar molhar as pernas
durante a locomoção na água. A cada geração esse esforço produziria aves com
pernas mais altas, que transmitiam essa característica à geração seguinte. Após
várias gerações, teriam sido originadas as atuais aves pernaltas.
Na época, as idéias de Lamarck foram rejeitadas, não porque
falavam na herança das características adquiridas, mas por falarem em evolução.
Não se sabia nada sobre herança genética e acreditavam-se que as espécies eram
imutáveis. Somente muito mais tarde os cientistas puderam contestar a herança
dos caracteres adquiridos. Uma pessoa que pratica atividade física terá
musculatura mais desenvolvida, mas essa condição não é transmitida aos seus
descendentes.
Mesmo estando enganado quanto às suas interpretações, Lamarck
merece ser respeitado, pois foi o primeiro cientista a questionar o fixismo e
defender idéias sobre evolução. Ele introduziu também o conceito da adaptação dos organismos ao
meio, muito importante para o entendimento da evolução.
AULA 02 -
Um pouco da História do Darwinismo – 2º BIMESTRE
A viagem de Darwin ao redor do mundo
Muitas das observações que levaram Charles Darwin a elaborar sua teoria evolucionista
ocorreram durante a viagem ao redor do mundo, como naturalista do navio inglês H.
S. S. Beagle. Durante
os cinco anos que durou a viagem, iniciada em 1831, Darwin visitou diversos
locais da America do Sul (inclusive o Brasil) e da Austrália, além de vários
arquipélagos tropicais.
Durante a viagem do Beagle, Darwin fez escavações
na Patagônia, onde encontrou fósseis de mamíferos já extintos. Darwin descobriu
o fóssil de um animal gigantesco, com a organização esquelética muito
semelhante à dos tatus que hoje habitam o continente sul-americano.
Nas ilhas Galápagos, um conjunto de ilhas pequenas e áridas,
situadas no Oceano Pacífico a cerca de 800 Km da costa do Equador, Darwin
encontrou uma fauna e uma flora altamente peculiares, que variavam ligeiramente
de ilha para ilha.
Darwin se
torna adepto do evolucionismo
Darwin só se tornou verdadeiramente evolucionista vários meses
após regressar de sua viagem, em cerca de 1837. Só então, pode compreender o
significado evolutivo de suas observações em Galápagos e em outros locais ao
rever suas anotações e submeter o material coletado na viagem a diversos
especialistas.
A pergunta que Darwin se fazia era: se os
animais e plantas tinham sido criados tal e qual se apresentam hoje, porque
razão espécies distintas, mas notadamente semelhantes, como as de pássaros e
tartarugas de Galápagos, foram colocadas pelo criador e ilhas próximas, e não
distribuídas homogeneamente pelo mundo? Era realmente surpreendente que ilhas de clima e condições físicas
semelhantes, mas distantes uma das outras (como Galápagos e Cabo Verde, por
exemplo) não tivessem espécies semelhantes.
Darwin acabou concluindo que a flora e a
fauna de ilhas próximas são semelhantes porque se originam de ancestrais
comuns, provenientes dos continentes próximos. Em cada uma das ilhas, as
populações colonizadoras sofrem adaptações específicas, originando diferentes
variedades de espécies. Por
exemplo, as diversas espécies de pássaros fringilídeos de Galápagos
provavelmente se originaram de uma única espécie ancestral oriunda do
continente sul-americano. A diversificação da espécie original, que teria
originado as diferentes espécies atuais, deu-se como resultado às diferentes
ilhas do arquipélago.
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| Ilha de galápagos |
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| Ilha de galápagos |
AULA 03 - Exemplos de seleção natural -
CONTINUAÇÃO
Resistência a antibióticos ou a inseticidas
A resistência de bactérias a
antibióticos e de insetos a inseticidas têm aumentado muito
nos últimos anos, havendo sempre a necessidade de se desenvolverem novos
antibióticos e novos inseticidas.
Tomemos como
exemplo a resistência a antibióticos. Para isso imaginemos inicialmente a
existência de indivíduos adaptados a determinada condição ambiental. Se
introduzirmos nesse ambiente certa quantidade de antibiótico, haverá grande
mortalidade de bactérias, mas algumas, que já apresentavam mutações que lhes
conferem resistência a essa substância sobreviverão. Estas, por sua vez, ao
se reproduzirem originarão indivíduos com características distribuídas em
torno de outro tipo médio.
Se esses indivíduos
forem submetidos a doses mais alta desse mesmo antibiótico, novamente haverá
alta mortalidade e sobreviverão apenas os que já tiverem condições genéticas
para resistir a doses mais altas do remédio. Repetindo-se o procedimento,
será possível obter populações cada vez com mais indivíduos resistentes ao
antibiótico em questão, podendo ocorrer um deslocamento da média das
características no sentindo da maior resistência a determinada substância.
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Coloração de advertência
Alguns animais produzem ou acumulam substâncias químicas nocivas e
apresentam coloração vistosa, chamada coloração de advertência , sinalizando
que eles não devem ser ingeridos. Quem tenta se alimentar de um desses
organismos aprende a não comer outro semelhante.
A cobra coral e a rã
de cores vibrantes acima possuem um veneno muito perigoso.
Um exemplo é a borboleta-monarca, que possui coloração laranja e preta
muito vistosa, sendo um animal facilmente visível no ambiente. Essa espécie de
borboleta produz substâncias que as tornam não-palatáveis aos seus predadores.
Eles aprendem a associar o padrão de coloração ao sabor desagradável e evitam
capturar essas borboletas.
O Melanismo Industrial
Antes da industrialização da Inglaterra, predominavam as mariposas
claras; mas as vezes apareciam mutantes escuros, dominantes, que, apesar de
serem mais robustos, eram eliminados pelos predadores por serem visíveis.
Depois da industrialização, no século passado, os mutantes escuros passaram a
ser mimetizados pela fuligem. Estes passaram a ser menos predados, por estarem
"escondidos", o que aumentou a sua freqüência na população. Os
predadores das mariposas, como por exemplo, os pássaros atuam como agentes
seletivos.
Camuflagem e mimetismo
A ação da seleção natural também é verificada no estabelecimento de
características que tornam os organismos semelhantes a outros ou a objetos do
ambiente, de modo que passam despercebidas de seus predadores ou estes às suas
presas.
Falsa coral e coral
verdadeira.
É o caso de certos animais que são menos predados, pois, por seleção
natural, passam a ter uma coloração que os torna imperceptíveis no meio,
combinando seu padrão de cor com o do ambiente: cascas de árvores, cor da areia
galhos e folhas, por exemplo.
Por outro lado, certos predadores também podem apresentar a cor do meio
de modo que a presa não percebe a sua presença e é mais facilmente capturada.
Além da cor, certos animais passam a ter também por seleção natural, a
forma e a cor de estruturas do meio onde vivem. É o caso dos insetos
bicho-folha e bicho-pau, que se assemelham a folhas e gravetos respectivamente.
Esses casos são chamados de camuflagem.
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| Falsa coral e coral verdadeira |
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| Mimetismo/camuflagem |
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| camuflagem |
A ação da seleção natural consiste em
selecionar indivíduos mais adaptados a determinada condição ecológica,
eliminando aqueles desvantajosos para essa mesma condição.
A expressão mais adaptado refere-se à maior probabilidade de
determinado indivíduo sobreviver e deixar descendentes em determinado ambiente.
A seleção natural atua permanentemente sobre todas as populações.
Mesmo em ambientes estáveis e constantes, a seleção natural age de modo
estabilizador, está presente, eliminando os fenótipos desviantes.
Entretanto, o ambiente não representa um sistema constante e
estável, quer ao longo do tempo, quer ao longo do espaço, o que determina
interações diferentes entre os organismos e o meio.
Essa heterogeneidade propicia diferentes pressões seletivas sobre
o conjunto gênico da população, evitando a eliminação de determinados alelos
que, em um ambiente constante e estável, não seriam mantidos. Dessa forma, a
variabilidade genética sofre menor redução.
É o que acontece com a manutenção na população humana de certos
alelos que normalmente seriam eliminados por serem pouco adaptativos. Um
exemplo é o alelo que causa uma doença chamada anemia
falciforme ou
siclemia.
Essa doença é causada por uma alelo que condiciona a formação de
moléculas anormais de hemoglobina com pouca capacidade de transporte de
oxigênio. Devido a isso, as hemácias que as contêm adquirem o formato de foice
quando a concentração de oxigênio diminui. Por essa razão são chamadas hemácias
falciformes.
Os heterozigóticos apresentam tanto
hemácias e hemoglobinas normais como hemácias falciformes.
Apesar de ligeiramente anêmicos, sobrevivem, embora com menor viabilidade em
relação aos homozigóticos normais.
Em condições ambientais normais, o alelo para anemia falciforme
sofre forte efeito seletivo negativo, ocorrendo com baixa freqüência nas
populações. Observou-se, no entanto, alta freqüência desse alelo em extensas
regiões da África, onde há grande incidência de malária.
Essa alta freqüência deve-se à vantagem dos indivíduos
heterozigotos para anemia falciforme, pois são mais resistentes à malária. Os
“indivíduos homozigóticos normais” correm alto risco de morte por malária
enquanto os “indivíduos homozigóticos para a anomalia” morrem de anemia. Os
heterozigóticos, entretanto, apresentam, sob essas condições ambientais,
vantagem adaptativa, propiciando a alta taxa de um alelo letal na população.
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