O teu país
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Trabalho sobre as características das duas principais teorias criadas para explicar a diversidade e origem das espécies...
Fixismo: As teorias fixistas defendem que as espécies são imutáveis (fixas) e criadas independentemente umas das outras.
As espécies seriam constantemente formadas a partir da matéria inerte (não viva), mediante determinadas condições e sob a acção de um “princípio activo” presente na matéria e que, por si só, era capaz de gerar vida. Esta hipótese, submetida a verificação experimental, conduz a conclusão errada.
As espécies teriam sido criadas todas de uma só vez, segundo um determinado plano de criação de um ser sobrenatural (Criador). Esta hipótese não tem carácter científico, porque não pode ser comprovada experimentalmente.
Admite que na história da terra teria havido uma sucessão de catástrofes geológicas, que teriam destruído as espécies existentes, surgindo posteriormente novas espécies vindas de outras regiões (migrações).
O que levou Cuvier a enunciar esta hipótese foi a descoberta de enumeros fósseis (como vestígio da vida do passado) impressos nas rochas e os dados fornecidos pela estratigrafia. Cuvier enuncia a hipótese Catastrófica baseada nos seguintes dados:
Evolucionistas: Foi no século XIX que as ideias transformistas ganharam forças, acabando por impor o evolucionismo como paradigma da origem e diversidade das espécies. De entre os principais defensores das ideias de evolução destacam-se Lamarck e Darwin. As suas teorias defendem a existência de antepassados comuns a todos os seres vivos e a modificação lenta e gradual das espécies ao longo do tempo, diferindo nos mecanismos propostos para explicar o processo evolutivo.
Lamarckismo: Lamarck propôs uma explicação para a evolução dos seres vivos. Admitia uma progressão lenta e gradual dos organismos mais simples para os mais complexos. Esta progressão ocorreria segundo dois princípios:
Lei da herança de caracteres adquiridos
Segundo Lamarck, o ambiente é o principal agente responsável pela evolução dos seres vivos. A necessidade que os seres sentem de se adaptarem a novas condições ambientais conduz ao uso ou ao desuso contínuo de certos órgãos. Deste modo, a função que o órgão desempenha acabará por determinar a sua estrutura como forma de adaptação ao meio.(Lei do uso e do desuso)
Exemplos:
Lamarck considera que as transformações sofridas, provocadas pelo ambiente, quer no sentido do desenvolvimento do órgão, quer de sua atrofia, eram transmitidas à descendência – Lei da herança dos caracteres adquiridos. Essa pequenas transformações, ao acumularem-se ao longo de gerações sucessivas, provocariam o aparecimento de novas espécies, funcionando assim como o principal factor de evolução.
Darwin pôs em evidência o mecanismo essencial que dirige a evolução , a selecção natural. Para o desenvolvimento das suas ideias tiveram muita influência:
Darwin formulou o seguinte raciocínio: se todos os criaturas produzem mais descendentes do que aqueles tem possibilidade de sobrevir, então a selecção natural determina a evolução, já que os sobreviventes estarão mais bem adaptados às condições de vida dominantes num dado momento e local.
Selecção natural – os mais aptos sobrevivem e espalham na natureza os caracteres mais favoráveis. Dado que o ambiente não possui os recursos necessários para a sobrevivência de todos os indivíduos que nascem, deverá ocorrer uma luta pela sobrevivência durante a qual serão eliminados os menos aptos.
Comparação entre o Lamarckismo e o Darwinismo
| Lamarckismo | Darwinismo | |
| Semelhanças | Teorias explicativas da biodiversidade Atribuem ao ambiente um papel importante na evolução | |
| Diferenças | O meio é o principal factor favorável pelas alterações em determinado órgão dos seres vivos | O ambiente vai desempenhar um papel de selecçionador (selecção natural) na medida em que escolhe as variações dos seres vivos (variabilidade diferencial) que permite uma melhor sobrevivência (sobrevivência diferencial). |
A anatomia comparada é o estudo comparativo da forma e estrutura em diferentes organismos, de modo a estabelecer relações de parentesco entre eles.
Os dados anatómicos que evidenciam as relações de parentesco entre as diferentes espécies de seres vivos são a existência de órgãos homólogos, análogos e vestigiais.
Órgãos Homólogos – têm o mesmo padrão anatómico básico, a mesma origem embrionária, podendo em diferentes seres vivos desempenhar funções diferentes. Estes órgãos têm, em diferentes organismos, a mesma organização estrutural, a mesma posição relativa, o que reflecte que divergiram do mesmo antepassado, adaptando-se posteriormente a diferentes ambientes ou nichos ecológicos. Reflectem, por isso, uma evolução divergente (Ex.: membros anteriores dos Vertebrados).
O conjunto ordenados de órgãos homólogos em diferentes organismos constitui uma Série Filogenética.
Órgãos análogos - têm difere. padrão anatómico básico, difere. origem embrionária, desempenhando em diferentes seres vivos a mesma função. Estes órgãos têm, em diferentes organismos, difere. organização estrutural, diferentes posições relativas, o que reflecte que evoluíram de antepassados diferentes, sendo órgãos puramente adaptativos, acomodando-se aos mesmos nichos ecológicos.
Reflectem, por isso, uma evolução convergente (Ex.: as asas dos insectos e das aves).
Órgãos Vestigiais – órgãos que foram de grande utilidade um antepassado mas que no presente têm uma função reduzida. O ambiente actuou no sentido regressivo, privilegiando os indivíduos que iam surgindo com esses órgãos cada vez mais reduzidos. Ao longo de milhões de anos tornaram-se rudimentares, vestigiais, isto é, não funcionais.
O estudo do registo fóssil de espécies extintas (que não têm representes actuais, contrariando assim a imutabilidade das espécies, na medida em que levam a admitir que a Terra foi habitada, ao longo do tempo, por formas diferentes de seres vivos) permite a elaboração de fortes argumentos a favor do Evolucionismo. Para além de ter permitido pôr em causa a ideia da imutabilidade das espécies, permitiu definir percursos evolutivos de determinados grupos através do levantamento das modificações sofridas ao longo do tempo.
A descoberta de fósseis de transição ou formas sintéticas (corresponde a forma que possuíam características que correspondem, na actualidade, a dois grupos diferentes de organismos) tem permitido o estabelecimento de relações filogenéticas entre diferentes grupos actuais. Documentos que permitem concluir que as espécies não são independentes quanto à sua origem, contrariando as ideias fixistas (Ex.: Archaeopteryx, Pteridospérmicas, Ichtyostega).
Árvore filogenética é um diagrama com diferentes ramificações que têm em conta a origem dos grupos a partir de ancestrais comuns. Os ramos destas árvores assinalam o aparecimento de novas formas de seres vivos.
Em determinados grupos de animais, as relações de parentesco são mais facilmente percebidas na fase embrionária do que na fase adulta. Nas fases precoces do desenvolvimento embrionário, existem semelhanças entre os embriões das diferentes classes dos Vertebrados. Essas semelhanças podem ser explicadas se pensarmos que, no decorrer do processo embrionário, se esboça o plano estrutural básico do corpo que todos herdaram de um ancestral comum.
Haeckel forma a lei da recapitulação, segundo a qual a ontogenia é uma recapitulação da filogenia, ou seja, durante o desenvolvimento embrionário cada animal passa por fases que correspondem a fases adultas de espécies ancestrais. Esta interpretação, apesar de errada, veio sugerir uma forte relação entre ontogenia e filogenia. Quanto mais afastados filogeneticamente estiverem duas espécies, mais curtas são as fases embrionárias comuns e, pelo contrário, os seres mais aparentados apresentam estádios embrionários semelhantes
Mais tarde a hipótese de Haeckel foi conhecida Lei da biogenética. Esta lei baseou-se na premissa de que as mudanças evolutivas têm origem numa sucessiva adição de estádios.
Estes argumentos, baseando-se na distribuição geográfica dos seres vivos, consideram dois casos distintos:
Consiste na constatação de que todos os organismos são constituídos pelas mesmas unidades básicas: as células. A uniformidade dos processos e mecanismos celulares pressupõe também uma unidade evolutiva (Ex.: as semelhanças entre a estrutura das membranas sobre o processo de divisão celular).
Os argumentos bioquímicos são baseados no facto de:
Análise de proteínas - podem-se estabelecer diferentes quer no número, quer tipo e disposição dos aminoácidos. Assim, quanto mais semelhantes forem as proteínas das duas espécie, mais aparentadas elas são, isto é, menor é a distância filogenéticas entre as espécies.
Comparação entre as moléculas de DNA – recorrendo à técnica de hibridação do DNA, pode-se inferir acerca da proximidade filogenética: assim, quanto maior for o grau de hibridação de DNA em diferentes espécies, maior é o grau de parentesco.
Quantificação das reacções imunológicas – procede-se a testes serológicos, que têm a finalidade de avaliar a taxa de reacção imunológica em diferentes espécies. O sistema imunitário reage à introdução de substâncias estranhas, produzindo anticorpos. Estes determinam fenómenos de aglutinação, formando compostos insolúveis (antigene-anticorpos), tomando os antígenes inofensivos.
Pode-se determinar o grau de parentesco entre as espécies através das reacções de aglutinação (precipitação de proteínas) e deduzir sobre o processo evolutivo. Assim, quanto mais elevada for a precipitação de proteínas, maior é o grau de parentesco.
O desenvolvimento dos conhecimentos de genética, particularmente as novas descobertas sobre hereditariedade, permitiu reinterpretar a teoria da evolução de Darwin, sintetizando e correlacionando os diversos conhecimentos das áreas da genética, citologia e bioquímica.
O Neodarwinismo difere das ideias propostas por Darwin porque:
O Neodarwinismo baseia-se nos trabalhos de:
Segundo o Neodarwinismo, a variabilidade, matéria-prima do processo evolutivo, é causado fundamentalmente pela recombinação génica e pelas mutações.
Recombinação génica – ocorre através da reprodução sexuada em dois fenómenos complementares: a meiose e a fecundação.
As mutações são causas de variabilidade porque podem introduzir novos genes nas populações, que, se forem vantajosos, poderão contribuir para aumentar a capacidade de sobrevivência.
Assim, mutações e recombinação génica:
Selecção natural e evolução
Tratando-se de um fenómeno de evolução divergente, o processo de evolução é o seguinte: Numa população há variações do fundo genético, devido a recombinações genéticas e mutações. Quando há uma alteração do ambiente, surgindo pois novos nichos ecológicos, as populações portadoras de variações favoráveis são naturalmente seleccionadas (selecção natural), por estarem melhores adaptadas e preservadas. As portadoras de variações desfavoráveis são também seleccionadas, mas negativamente, sendo eliminadas por estarem em desvantagem competitiva.
Pela reprodução, estas variações favoráveis são transmitidas à descendência ao longo das gerações.
O fundo genético da população original é alterado, modificando-se o ponto de ajuste.
Tratando-se de um fenómeno de evolução convergente, o processo de evolução é este:
Em populações de diferentes espécies há variações do seu fundo genético do mesmo tipo, devido a recombinações genéticas e mutações. Estas populações ocupam o mesmo ambiente e, dispondo de nichos ecológicos semelhantes, as populações portadoras de variações favoráveis são naturalmente seleccionadas (selecção natural), por estarem melhores adaptadas e preservadas. As portadoras de variações desfavoráveis são também seleccionadas, mas negativamente, sendo eliminadas por estarem em desvantagem competitiva.
Pela reprodução, estas variações favoráveis são transmitidas à descendência ao longo das gerações.
O fundo genético da população original é alterado, modificando-se o ponto de ajuste.
Evolução das populações e formação de novas espécies
Fundo genético – conjunto dos genes e genótipos de uma população, que passam à próxima geração. O fundo genético é descrito em termos de frequência genéticas.
População mendeliana – conjunto de indivíduos que se reproduzem sexuadamente e que partilham o mesmo fundo genético.
Mutações
Mutação é qualquer alteração auto-reproduzível do material genético, quer intragénico (génicas), quer na organização dos cromossomas ou do seu número (cromossómicas), dando origem a novos genótipos herdáveis.
As mutações podem ou não ter valor evolutivo. Para terem valor evolutivo, as mutações:
Os efeitos das mutações fixam-se com maior facilidade nas populações se tiverem origem num gene dominante, pois este exprime-se quer através de um indivíduo homozigotico, quer de um heterozigotico, ao passo que se o gene mutado for recessivo é mais demorada a sua fixação nas populações, pois a característica só se manifesta em homozigotia recessiva.
Migrações
Migração é um movimento de um indivíduo adulto, de gâmetas ou de indivíduos nos primeiros estádios de desenvolvimento embrionário de uma população para outra, implicando fluxo de genes positivos (entrada de genes na população – imigração) ou negativo (saída de genes da população – emigração).
As migrações têm valor evolutivo se a população migrante e a hospedeira forem geneticamente diferente.
Cruzamento não ao acaso
Uma população mantém-se em equilíbrio genético se for panmítica, isto é, uma população em que os cruzamentos são ao acaso.
Os cruzamentos não ao acaso, como privilegiam determinados fenótipos, aumentam a frequência dos homozigóticos.
Deriva genética
A deriva genética é a variação ao acaso (aleatório) das frequências genéticas numa população pequena, de geração em geração.
Pode surgir quando um pequeno número de indivíduos pioneiros coloniza novos ambientes, formando uma nova população diferente da original. Assim, por deriva genética, um gene pode ser eliminado de uma população, ainda que condicione um carácter adaptativo (por simples obra do acaso).
Selecção natural
A selecção natural é o conjunto de forças ambientais que pode agir em qualquer momento do ciclo de vida de um ser vivo, quer no sentido positivo, proporcionando-lhe uma sobrevivência diferencial, quer no sentido negativo, provocando-lhe uma mortalidade diferencial.
Selecção natural pode:
Especiação é um processo de formação de novas espécies a partir de uma população ou populações ancestrais. Em qualquer dos mecanismos de especiação que adiante se considerarão, o isolamento reprodutor entre as espécies formadas e outras já existentes é um acontecimento de importância fundamental, sendo considerado critério de aferição de processos. Efectivamente, podemos afirmar que a especiação só está consumada quando essa condição é atingida.
Significado do isolamento na especiação
Uma espécie pode ser caracterizada pelo seu fundo genético, e este pela frequência dos alelos que o compõe. Quando há troca de genes sem restrições no seio de uma população de determinada espécie (panmixia) o seu fundo genético tende a manter-se.
Determinadas barreiras extrínsecas às populações podem limitar ou impedir a troca de genes entre dois ou mais grupos da população inicial. Constitui-se assim uma situação de isolamento geográfico que resultará numa acumulação progressiva de diferenças genéticas. A eliminação ou o aparecimento de novos alelos, bem como a variação significativa da sua frequência, resultantes de mutações, fenómenos de recombinação genética e selecção natural, podem originar fundos genéticos diferentes do inicial.
A fixação de novos fundos genéticos em diferentes populações acabará por impedir o cruzamento entre elas ou inviabilizar a fertilidade dos híbridos em gerações futuras. Este isolamento reprodutor, também designado isolamento biológico ou intrínseco, é portanto condição necessária para o desenrolar do processo de especiação, garantindo a integridade genética das espécies formadas e a manutenção dos seus caracteres particulares.
É importante referir que o isolamento biológico nem sempre decorre de uma situação de isolamento geográfico, podendo verificar-se no seio de uma população.
Microevolução – alteração na frequência de alelos em sucessivas gerações isso indica que está a ocorrer evolução, neste tipo de evolução, que envolve mudanças pequenas e graduais dentro de uma população.
Macroevolução – a acumulação de sucessivas mudanças ao longo do tempo pode ser suficiente para dar origem a novas espécies ou até a grupo mais amplo de organismos.
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Conceito |
Localiz. no tempo |
Critérios |
Críticas |
| Fecundidade | Século XVII John Ray | Espécie: Conjunto de indivíduos idênticos entre si que dão origem, através da reprodução, a novos indivíduos semelhantes a eles próprios. | |
| Morfológico | Século XVII Lineu | Espécie: Grupo de seres vivos morfologicamente semelhantes entre si e a um determinado tipo ideal. | - dentro da mesma espécie existem seres com grandes diferenças. - em espécies diferentes existem grandes semelhanças. |
| Biológico | Século XIX Ernst Mayr | Espécie: População ou comjunto de indivíduos que em condições naturais se cruzam entre si, originando indivíduos férteis e estão isolados de outros grupos semelhantes (isolamento sexual). | - há seres que só se reproduzem assexuadamente. - não pode aplicar-se a populações que estejam isolados. Há espécies que, por estarem separadas geograficamente, não se cruzam em condições naturais, só em cativeiro. |
| Multidimen-sional | Século XX Grassé | Espécie: População activa (em constante evolução) de organismos que partilham o mesmo fundo genético, com caracteristicas anatómicas, fisiologicas e de comportamento comuns, podendo em condições naturais cruzar-se e originar descendentes férteis. | - conceito mais aceite, apesar das grandes dificuldade em conciliar critérios |
Tipos de especiação
A especiação é um processo de formação de novas espécies, quer haja ou não isolamento geográfico (barreira geográfica: vale, rio, montanha). Uma das condições indispensáveis para a formação de uma nova espécie é o isolamento biológico ou reprodutor.
Consideram-se dois tipos de especiação:
No processo alopátrico, devido à existência de barreiras extrínsecas entre as populações, que impedem o cruzamento e o fluxo de genes, vai ocorrendo divergência entre os respectivos fundos genéticos, acabando por surgir isolamento reprodutor. O contacto posterior entre indivíduos dos dois grupos resultará numa descendência infértil ou mesmo numa incapacidade de cruzamento.
Em algumas situações pode verificar-se a troca limitada de genes entre os grupos considerados. Estas trocas, confinadas na maior parte das vezes, à zona de fronteira entre as áreas ocupadas, ocorrem numa fase intermédia do processo de especiação, podendo considerar-se nessa altura a existência de subespécies.
Um dos processos mais estudado de especiação alopátrica é a radiação adaptativa. Neste processo de especiação, os diferentes grupos provenientes de um tronco comum sofrem uma simultânea por diferentes áreas geográficas, ocupando nichos ecológicos específicos.
No processo de especiação simpátrica, o isolamento geográfico não é um factor relevante, ocorrendo o isolamento reprodutor entre indivíduos que ocupam determinadas áreas. Neste caso, são mecanismos de natureza estritamente biológica, intrínseca aos elementos da população, que conduzem ao isolamento e ao aparecimento de novas espécies. Este processo é muitas vezes designado especiação por poliploidia.
Na especiação por poliploidia à formação de duas novas espécies por um processo quase instantâneo, numa só geração, a partir de uma só espécie que habita a mesma área. As novas espécies acumulam várias guarnições cromossómicas da espécie progenitora, podendo ter maior capacidade de colonizar novas áreas.
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Progenitores |
Espécie A |
Espécie B |
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2n |
2n’ |
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| gâmetas |
n |
n’ |
| F1 |
(n+n’) 2n (estéril) |
|
| F1*F1 |
(n+n’) |
(n+n’) |
|
Meiose com duplicação do nº de cromossomas, por não disjunção cromossómica |
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| gâmetas |
(n+n’) |
(n+n’) |
| F2 |
(2n+2n’) |
4n 2n (fértil) Nova espécie |
Angola
Moçambique
Cabo Verde
Brasil
Inglês
Portugal