sexta-feira, 16 de novembro de 2007

EVOLUÇÃO

Introdução:

Tendo sido proposto um trabalho no âmbito da biologia, escolhi a Evolução dos Seres Vivos como tema.
Neste trabalho irei explorar a teoria de Lamarck e a teoria de Darwin. Irei falar dos argumentos que sustentam estas teorias, mas sobretudo, irei explorar a teoria da selecção natural de forma a tentar clarificar os seus mecânismos.
Tudo isto será feito com base naquilo que foi descoberto até aos dias de hoje sobre a evolução das espécies.

Objectivos:

- Estabelecer quais os principais mecanismos de evolução que foram apresentados ao mundo;
- Clarificar em que consiste a teoria de Lamarck e a de Darwin;
- Os argumentos pró e contra das duas teorias;
- Estabelecer quais os mecânismos de selecção natural;

Desenvolvimento:

Mecanismos da evolução

A primeira teoria fundamentada sobre os mecanismos da evolução dos seres vivos surgiu em 1809 pela mão de Jean-Baptiste, cavaleiro de Lamarck(1744-1829), teoria essa que se assentava na base de um modelo fixista e que ficou conhecida como Lamarckismo.
Porém, esta teoria foi destronada por Charles Darwin(1809-1882) que, em 1859, avançou com um modelo evolucionista quando publicou o seu livro intitulado "On the Origin of Species by Means of Natural Selection". Trata-se de uma teoria que ainda é aceite e utilizada por grande parte dos circulos cientificos.

O Lamarckismo:

Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck, naturalista francês, é uma figura de referência histórica sobre as ideias relacionadas com a origem das espécies por ter apresentado uma teoria explicativa sobre os mecanismos da evolução. Avançou a sua teoria pela primeira vez em 1809 na sua "Philosophie Zoologique".




figura 1: Jean-Baptiste, cavaleiro de Lamarck
A sua teoria assenta-se, basicamente, em duas leis fundamentais:
- Lei do Uso e Desuso: os individuos perdem e ganham características conforme a utilidade, ou seja, um orgão, ou parte do corpo, que seja utilizado continuamente desenvolve-se de forma a aperfeiçoar o seu funcionamento; enquanto que um orgão, ou parte do corpo, que não seja utilizado vai enfraquecer e degenerar, perdendo a sua total funcionalidade no organismo em questão.
- Lei das Características Adquiridas: o uso e desuso de determinadas partes do corpo provoca alterações no organismo e essas características podem ser passadas para os seus descendentes.

Segundo estas leis, as modificações morfológicas que se produzem nos indivíduos por necessidade de se adaptarem ao ambiente são hereditárias, passando de geração em geração, originado essas modificações no conjunto da população de forma a encaminhar a espécie para a perfeição.
O modelo explicativo de Lamarck foi contestado porque a sua teoria dá uma intenção ou objectivo à evolução, em que as alterações que ocorrem nas espécies são vistas como "melhorias" e a herança dos caracteres adquiridos não se verifica experimentalmente.
Devido à fragilidade dos argumentos de Lamarck e a força do fixismo mantiveram as ideias evolucionistas afastadas durante vários anos.
Na reprodução sexuada as características que passam para as próximas gerações encontram-se no material genético transportado no núcleo dos gâmetas dos individuos na altura da reprodução. Amputações e hipertrofias musculares não são transmitidas aos descendentes uma vez que não alteram o material genético nos gâmetas.

Darwinismo:

Charles Robert Darwin (1809-1882), naturalista britânico, alcançou a fama ao apresentar e convencer a comunidade científica com a sua teoria da selecção natural, teoria essa que se desenvolveu no que é considerado o paradigma central para a explicação de diversos fenómenos que ocorrem no âmbito da Biologia. Foi lauriado com a medalha de Wollaston pela Sociedade Geológica de Londres em 1859.

Diversos dados influenciaram Darwin na formulação da sua teoria, entre eles destacam-se os seguintes:

Figura 2: Charles Darwin
- Influência da Geologia: ao viajar no Beagle (um barco da armada inglesa) Darwin observou, nos Andes, diversos fósseis marinhos que se encontravam a milhares de metros de altitude. É possível que tenha concluído que, se a Terra está em mudanças constantes e graduais, então a vida na Terra pode ter seguido pelo mesmo percurso. Os seres vivos sofreriam mudanças inicialmente imperceptíveis mas que acabariam por ter significado com o tempo.

- Influências da Biogeografia: a diversidade de seres vivos, o aspecto diferente dentro de algumas espécies e assim como diferenciação de fauna e flora nos diferentes ambientes geológicos, foram elementos essenciais para a formulação da teoria de Darwin.
Aquando da sua chegada às ilhas Galápagos em Setembro de 1835, Darwin reparou que as tartarugas gigantes apresentavam sete variedades diferentes, cada uma variando de ilha para ilha. Porém, apesar das obvias diferenças morfológicas, estes animais são semelhantes entre si o que o levou a supor que tinham todos um ancestral comum. O mesmo se passou para outras espécies que lá encontrou, entre eles encontram-se uma espécie de tentilhões que ficaram conhecidos como os Tentilhões de Darwin.
Darwin então concluiu que as ilhas Galápagos foram colonizadas por espécies originárias do continente americano e que as características particulares de cada ilha influênciaram a evolução de cada espécie, assim como a sua diferenciação.

- Malthusianismo: Em Setembro de 1838, Thomas R. Malthus, economista e teólogo, publicou um trabalho em que dizia que a população humana tem tendência a crescer para além das possibilidades que o meio ambiente possui para a sustentar. A população cresce exponencialmente enquanto que os recursos alimentares crescem em progressão aritmética.
Segundo Malthus, se o crescimento da população não fosse limitada por factores externos como doenças e falta de alimentos, esta duplicaria de 25 em 25 anos. A diferença entre a taxa de crescimento da população e a taxa de crescimento dos recursos origina uma tremenda luta pela sobrevivência da espécie(s).
Darwin usou as ideias de Malthus sobre a população humana e aplicou-as às populações animais, virificando que as populações têm tendência a crescer em progressão geométrica dado o seu potencial reprodutor, resultando num aumento pouco significativo de individuos nas gerações posteriores, sendo a curva de crescimento em S.
Devido a uma escassez de recursos, ocorre uma luta pela sobrevivência entre as diversas espécies; como resultado dessa competição a mortalidade compensa a natalidade em determinada altura, estabilizando o crescimento populacional com pequenas variações em torno do valor médio.

- Resultados da selecção artificial: Darwin possuía uma experiência própria enquanto criador de pombos, o que implica que ele próprio ja estava familiarizado com os processos de selecção artificial.
Ao longo dos tempos, os seres humanos foram capazes de selecionar determinadas características em indivíduos de forma ao utilizarem-nos em cruzamentos previamente planeados. Ao fim de algumas gerações, os individuos obtidos possuem diferenças substanciais em relação aos seus antepassados selvagens.
Sob este raciocínio, Darwin formulou que, se se obtém tal diversidade por meios de selecção artificial, então é possível que na Natureza ocorra uma seleccção consumada por factores abientais. Tal designou de seleccção natural.

- Teoria da selecção natural: o derradeiro conceito que fundamenta a teoria da evolução de Darwin.
Segundo esta teoria os seres vivos apresentam variações dentro da própria espécie, este facto é justificado uma vez que:
- Existe uma tendência para as populações de determinadas espécies crescerem em progressão geométrica.
- Dentro de uma determinada espécie, o número de individuos não varia muito de geração em geração, uma vez que em cada geração vai ocorrendo uma "luta pela sobrevivência" (quer seja por alimento, reprodução, ou abilidade de fuga a predadores) que vai resultar no desaparecimento de um número varável de individuos.
- Apenas os mais aptos sobrevivem, ou seja, aqueles que possuam características que lhes confiram vantagens relativamente aos outros vai-lhes dar uma maior probabilidade de sobreviência no meio em que vivem.
- Os mais bem adaptados transferem as suas características às gerações seguintes através da reprodução. Com o passar dos tempos, os individuos resultantes apresentam características diferentes dos seus antepassados.
Explica-se assim o aparecimento de novas espécies.
Figura 3: Evolução dos peixes aos anfíbios in:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/db/Fishapods.jpg

Apesar da controvérsia que gerou, e ainda gera, a teoria de Darwin é hoje vista como um marco na história da ciência que é continuamente revista e utilizada pelas comunidas cîentíficas.

Confronto entre Lamarckismo e Darwinismo

O Lamarckismo e o Darwinismo apresentam ambos explicações sobre a evolução das espécies, porém apresentam teorias divergentes.
Lamarck defende que o ambiente é responsável pelas necessidades que levam à modificação morfológica de uma espécie para uma melhor adaptação ao meio em que vive.
Já Darwin explica que o ambiente encarrega-se de "favorecer" as espécies que melhor se adaptam às alterações do meio em que vivem enquanto que os que são menos adaptados encontram-se claramente menos favorecidos, acabando por desaparecer.

Estudos cientifícos feitos até aos dias de hoje apresentam fortes provas a favor do evolucionismo (teoria apresentada por Darwin).

Argumentos do Evolucionismo

Segundo esta teoria, as espécies que hoje habitam o nosso planeta são fruto de outras espécies já passadas, teremos então que explorar o passado com dados actuais.

Argumentos de anatomia comparada:

Pode-se encontrar semelhanças entre as constituições morfológicas de indivíduos que possam parecer diferentes.

- Estruturas Homólogas: são estruturas com uma origem embriológica semelhante, com uma estrutura óssia idêntica, porém que apresentam aspectos diferentes assim como o funcionamento que desempenham. Estas estruturas são vistas como o resultado da selecção natural sobre indivíduos da mesma espécie mas que habitam meios diferentes.
Por vezes, membros da mesma espécie migrem para outros ambientes de forma a encontrarem um que satisfaça as suas características de forma a sobreviverem. Dessa maneira, apesar de haver uma origem ancestral comum, indivíduos com características diferentes, acabam por colonizar ambientes diferentes e sujeitando-se a selecções naturais também elas diferentes. Este tipo de situação é designada por evolução divergente.
Ao longo das diferentes evoluções, as diferenças que vão aparecendo são resultantes de uma selecção de estruturas já existentes que melhor se adaptam ao meio em que se encontram.

- Estruturas Análogas: são estruturas que, embora tenham uma origem embriológica diferente e com uma anatomia diferente, apresentam funções idênticas.
Estas estruturas resultam da selecção natural favorecer individuos com características semelhantes que, apesar de serem de espécies diferentes, lhes permitem sobreviver com melhor aptidão no mesmo meio. Este tipo de evolução chama-se evolução convergente.

- Estruturas vestigiais: Em algumas espécies são estruturas que não apresentam qualquer função evidente e sem um significado fisiológico, mas que noutras espécies são desenvolvidas e que apresentam funções específicas.
Isto resulta de órgãos que foram desenvolvidos e que tiveram utilidade por parte de ancestrais, mas como não possuem grande utilidade no meio em que vivem, esses órgãos vão-se degenerando de geração para geração, não sendo visíveis grandes alterações a curto prazo.

Argumentos da Paleontologia:

Através da paleontologia (estudo dos fósseis) chegamos hoje à conclusão que o nosso planeta, em tempos, fora habitado por seres diferentes dos que encontramos hoje.
Por vezes encontram-se fósseis cujas características correspondem a grupos diferentes de , estes casos são conhecidos como formas intermédias ou sintéticas.
Dentro das formas sintéticas existem casos conhecidos como formas de transição, em que algumas delas terão feito a transição de um grupo para outro de organismos. Isto é mais um argumento a favor do evolucionismo, concluindo-se que alguns organismos que nos dias de hoje pertencem a´espécies diferentes tiveram uma origem comum num passado longínquo.

Argumentos da Citologia:

As inumeras espécies de seres vivos que habitam o nosso mundo apresentam diferenças obvias, porém, dados obtidos por microscópio revelam que todos são constituídos por células e que possuem processos metabólicos idênticos.

Os argumentos da embreologia e da bioquímica fundamentam o Neodarwinismo.

Neodarwinismo:

O próprio Darwin admitia que, na sua teoria, faltava explicar os mecanismos responsáveis pelas variações nas espécies e o modo como as variações se transmitem ao longo das gerações.
Contudo, foi durante o século XX (mais concretamente entre os anos 1930 e 1940), à luz de intensos debates sobre a evolução, que a teoria de darwin, em par com os surgimento de conhecimentos no campo da genética, é colocada sobre uma nova perspectiva.
Em 1942, surgiu uma nova teoria denominada teoria sintética da evolução (Neodarwinismo), que é constituída por duas ideias principais: variabilidade genética e selecção natural.

Variabilidade Genética (mecanismos da selecção natural):

A diversidade do mundo vivo sobre a qual actua a selecção natural, tem como fonte primária as mutações e a recombinação génica como fonte mais próxima.
As mutações por vezes são detentoras de efeitos nocivos para os indivíduos portadores, mas noutros casos vêm a ter um efeito favorável face ao jugo da selecção natural. As mutações são consideradas como a principal razão da variabilidade genética, uma vez que vai introduzindo novos genes nas populações.
A recombinação génica é atingida através da reprodução sexuada, onde a recombinação pode ocorrer em momentos diferentes da maiose e da fecundação. É também a principal razão por detrás da variabilidade genética, que favorece o aparecimento de uma multiplicidade de diferentes combinações de genes.

A selecção natural age sobre indivíduos e não apenas sobre os seus genes. O que acontece é que cada conjunto de genes confere potencialidades aos indivíduos de se adaptarem a um determinado meio num determinado momento. Aquele que possuir uma combinação de genes que lhe confira uma melhor habilidade de adaptação, será escolhido em relação aos outros menos favoráveis da sua espécie.
Como por vezes ocorrem mudanças em determinadas áreas geográficas, as espécies que possuem uma maior probabilidade da sua população se adaptar às mudanças que ocorrem no seu meio, podendo haver um conjunto génico que transmita as características necessárias para essa adaptação.
Sendo as variações genéticas a base da mudança evolutiva nas espécies, o conjunto de todos os genes numa população sob um determinado momento é designado fundo genético.
É quando ocorre uma mudança no fundo genético das populações que se considera que ocorre uma evolução.

Conclusão:

Concretizando os objectivos que foram estabelecidos, sabemos sobre o modelo fixista da evolução avançada por Lamarck que, apesar de alguns argumentos viáveis, experiências efectuadas demonstram que esta teoria não está inteiramente correcta. Já a teoria de Darwin tem-se demonstrado viável ao longo dos tempos, não só com os argumentos do próprio Darwin mas também com a ajuda dos argumentos da paleontologia, da citologia e da comparação de anatomia.
A selecção natural (aquilo que Darwin defendia na sua teoria) baseia-se na ideia de que os indivíduos que possuam características que lhes permitam uma melhor adaptação ao meio, têm as maiores probabilidades de sobreviverem e de se reproduzirem, enquanto que, aqueles que não possuam essas características vão perecendo.
Mais tarde, com os conhecimentos sobre a genética que surgiram no século XX, a selecção natural viu-se mais uma vez na base de uma nova teoria, denominada Neodarwinismo, em que se explica os mecanismos da selecção natural de selecção natural falendo de variabilidade genética como sendo a base sobre a qual ela actua.`
É contudo um tema sobre o qual ainda faltam explicações mais concretas sobre a funcionalidade mas, como tal, continua como alvo de estudos por parte da comunidade científica e, inclusivo, de alguns filósofos.

Bibliografia:
Dias da Silva, A; Gramaxo, F; Ermelinda Santos, M; Fernando Mesquita, A; Baldaia, L; Mário Félix, J-Terra, Universo de Vida. 1ª edição. Porto Editora. Porto.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Evolu%C3%A7%C3%A3o
http://pt.wikipedia.org/wiki/Lamarck
http://pt.wikipedia.org/wiki/Charles_Darwin

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