terça-feira, 4 de junho de 2013

O SURGIMENTO DOS AUTÓTROFOS E AERÓBICOS

Pelo que foi exposto, os primeiros seres vivos teriam sido heterótrofos fermentativos. Quando esses organismos apareceram na Terra, a camada de ozônio já deveria estar formada, filtrando o excesso de raios poderiam desestabilizar a organização dos primeiros heterótrofos, destruindo-os. Paralelamente, os heterótrofos multiplicavam-se nos mares, aumentando cada vez mais o consumo do material orgânico disponível naquelas “sopas químicas”. Essas “sopas”, por isso mesmo, iriam se esgotando até não poder mais abrigar formas vivas.
Mas a hipótese supõe que os mares puderam sustentar os heterótrofos ao longo de milhões de anos, tempo suficiente para que em alguns deles tivessem surgido moléculas capazes de absorver ene enzimático capaz de promover reações de síntese que culminaram com a transformação de substâncias simples em moléculas orgâncias complexas (alimentos). Assim teriam surgido os primeiros autótrofos, que passaram a produzir o alimento necessário á manutenção de vida no planeta.
Admite-se que o CO2 necessário á síntese de alimentos promovida pelos primeiros autótrofos, teria se originando de fermentação dos heterótrofos. Com o surgimento dos autótrofos, a Terra passou a conhecer de forma abundante, um novo gás: o oxigênio. Ao longo de milhões de anos, esse gás acumulou-se na atmosfera, propiciando o futuro aparecimento dos seres aeróbicos, capazes de extrair energia dos alimentos com um rendimento muito superior ao processo fermentativo.

OBSERVAÇÃO:

segundo a hipótese heterotrófica, os principais fenômenos bioquímicos conhecidos surgiram na Terra na seguinte sequência:
fermentação -> fotossíntese -> respiração aeróbica.

O MECANISMO DE COACERVAÇÃO

O cientista russo Alexandre Oparin observou que, em água, as proteínas se aglomeram em pequenos grupos que denominou coacervados (coacervar = reunir).
Os coacervados teriam se difundido nos mares primitivos. Ao longo do tempo, englobando partículas orgânicas e inorgânicas que se aderiam a eles, os coacervados foram se transformando, de simples aglomerados protéicos iniciais, em complexos químicos que abrigaram inúmeras substâncias. Mas é razoável supor que a organização complexa desses coacervados só poderia ser mantida na presença de energia, obtida por algum proceso.
Assim, extraindo energia de moléculas orgânicas presentes em seu interior, os coacervados poderiam em seu interior, os coacervados poderiam não só manter sua organização estrutural como também promover a síntese de novas substâncias. De alguma forma, que permanece ainda obscura para a ciência, surgiram unidades no coacervados denominadas nucleotídeos. A presença de tais unidades permitiu o surgimento dos ácidos nucléicos. A partir desse verdadeiro “sopro de vida”, os coacervados passaram a dispor de um “centro de controle”, era, então, sistemas suto-suficientes, capazes de estabelecer um razoável equilíbrio com o ambiente e dotados de capacidade de autoduplicação. Portanto, após o surgimento de ácidos nucléicos reguladores, os coacervados constituíram os primeiros seres vivos da Terra.

EXPERIMENTOS DE CALVIN

Realizou experimentos semelhantes aos de Miller, bombardeando os gases primitivos com radiações altamente energéticas e obteve entre outros, compostos orgânicos do tipo carboidrato. Todos esses experimentos demonstraram a posibilidade da formação de compostos orgânicos antes do surgimento de vida na Terra.


sábado, 1 de junho de 2013

A TERRA PRIMITIVA

Estima-se que os primeiros seres vivos surgiram na Terra há cerca de 3,5 bilhões de anos e que o nosso planeta tem aproximadamente 5 bilhões de anos. A hipótese heterotrófica considera alguns pontos fundamentais na explicação do aparecimento de vida na Terra, como como um ambiente inóspito, constituído por aproximadamente 80% de gás carbônico, 10% de metano, 5% de monóxido de carbono, e 5% de gás nitrogênio.
Nosso planeta foi, durante muito tempo, extremamente quente em razão das atividades vulcânicas, jorrando gases e lava; ausência da camada de ozônio; raios ultravioletas, descargas elétricas e bombardeamento de corpos oriundos do espaço.
Um cientista que muito contribuiu para a compreensão de alguns destes aspectos foi Stanley Lloyd Myller, que, em 1953, criou um dispositivo que simulava as possíveis condições da Terra primitiva; tendo como resultado final a formação de moléculas orgânicas a partir de elementos químicos simples.

Por Mariana Araguaia
Graduada em Biologia
Equipe Brasil Escola

ORIGEM DA VIDA

A hipótese heterotrófica (a mais aceita atualmente), supõe que os primeiros seres vivos teriam sido heterótrofos. Mas a aceitação da hipótese heterotrófica requer uma explicação a respeito das fontes alimentares utilizadas pelos primeiros seres vivos, uma vez que os heterotróficos necessitam de alimento pré-fabricado para garantir a sua subsistência.
Mas estudiosos mais antigos acreditavam que os seres vivos surgiam espontaneamente da matéria bruta (a hipótese da geração espontânea, também chamada de abiogênese). Entretanto, por meio de diversos experimentos, executados por cientistas, como Redi, Needham, Spallanzani e Pasteur, foi possível descartar essa hipótese, adotando a biogênese, que afirma que os micro-organismos surgem a partir de outros preexistentes.





OS FOSSÉIS

Os fósseis são registros arqueológicos deixados no solo ou no subsolo, são restos de animais e plantas que se conservaram de maneira natural ao longo de milhões ou até bilhões de anos.
São conservados em sedimentos minerais, principalmente a sílica; o processo de fossilização consiste na transformação da matéria orgânica em um composto mineral, mas que não perde sua característica física. Um fóssil pode ser definido como a substituição da matéria orgânica de um animal ou vegetal por minerais. Por meio desse elemento arqueológico, o paleontólogo (profissional que estuda os fósseis) realiza descobertas de fatos que aconteceram há milhões anos.
O elemento arqueológico em questão revela, além de restos de animais e plantas, pegadas e restos de comida. Esses registros podem ter diferentes tamanhos, variando, desde dinossauros e ancestrais humanos, até seres microscópicos, como os protozoários.
Para a realização de estudos pré-históricos é preciso analisar os fósseis, eles são fontes imprescindíveis para desvendar acontecimentos que ocorreram em tempos distantes.
Para a datação dos fósseis, o método mais usado e eficaz é o de radioatividade. Com o auxílio de aparelhos sofisticados, os cientistas avaliam ou medem a quantidade de carbono 14, urânio e chumbo presente nesses fósseis. A partir desses dados é possível saber há quantos milhões ou bilhões de anos se formou um mineral, por exemplo, além de identificar a idade de um fóssil animal ou vegetal.
Basicamente, existem dois tipos de fósseis, os somato fósseis (fósseis de dentes, carapaças, folhas, conchas, troncos e etc.) e os icnofósseis (fósseis de pegadas, de mordidas, de ovos ou de cascas do mesmo, excrementos, etc.).

EVOLUÇÃO


ÓRGÃOS VESTIGIAIS

Órgãos vestigiais são aqueles que, em alguns organismos, encontram-se com tamanho reduzido e geralmente sem função, mas em outros organismos são maiores e exercem função definitiva. A importância evolutiva desses órgãos vestigiais é a indicação de uma ancestralidade comum. Um exemplo bem conhecido de órgão vestigial no homem é o apêndice vermiforme , estrutura pequena e sem função que parte do ceco (estrutura localizada no ponto onde o intestino delgado liga-se ao grosso).
Nos mamíferos roedores, o ceco é uma estrutura bem desenvolvida, na qual o alimento parcialmente digerido a armazenado e a celulose, abundante nos vegetais ingeridos, é degradada pela ação de bactérias especializadas. Em alguns desses animais o ceco é uma bolsa contínua e em outros, como o coelho, apresenta extremidade final mais estreita, denominada apêndice, que corresponde ao apêndice vermiforme humano.

sexta-feira, 31 de maio de 2013

AS ADAPTAÇÕES CONVERGENTES E OS ÓRGÃOS ANÁLOGOS

EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃO BIOLÓGICA

A variabilidade de espécies existentes na Terra decorre de um contínuo processo evolutivo. Dá-se o nome de evolução biológica ao conjunto de transformações e adaptações que ocorreram nos seres vivos ao longo dos séculos.

A principal evidência da evolução biológica é o testemunho fóssil, uma vez que esse processo indica os tipos de seres vivos que habitaram as regiões da Terra em determinado período. Outras provas do evolucionismo são a anatomia comparada e a biologia molecular, isto é, as semelhanças bioquímicas, anatômicas e embriológicas entre as diferentes espécies.
Embora o fixismo, hipótese que afirma que os seres vivos foram criados por uma força divina e desde então não sofreram modificações, tenha perdurado até o século XIX, o evolucionismo se consolidou, criando suas bases nas teorias de Lamarck e de Darwin.

SEMELHANÇAS ANATÔMICAS E EMBRIONÁRIAS

A ideia de que as diferentes espécies descendem de um ancestral comum, ponto central do evolucionismo, pôde ser melhor entendida quando foram analisadas as semelhanças anatômicas entre elas. Além disso, são também perceptíveis as semelhanças embrionárias, como a que existe entre os embriões de peixes, sapos e tartarugas; e a semelhança bioquímica, presente no DNA, no RNA e nas proteínas dos diversos seres vivos. É possível constatar essas semelhanças bioquímicas através da hibridização de DNA, técnica molecular que visa mensurar a proximidade de características nos seres vivos.

ÓRGÃOS HOMÓLOGOS, ANÁLOGOS E VESTIGIAIS

Os órgãos homólogos são órgãos cujo desenvolvimento ocorre de maneira muito parecida nos embriões de seres vivos diferentes, embora, muitas vezes, possuam funções distintas. Como exemplo, podemos citar as semelhanças embrionárias existentes entre o braço do homem e a asa de algumas aves.

Os órgãos análogos são órgãos cujo desenvolvimento embrionário se dá de maneira distinta. Entretanto, podem muitas vezes realizar a mesma função. Como exemplo, podemos citar as asas das aves e as asas dos insetos, que, apesar de possuírem a mesma função (voar), apresentam desenvolvimentos embrionários diferentes.
Observação: Os órgãos homólogos constituem a evolução divergente (irradiação adaptativa); os órgãos análogos constituem a evolução convergente (convergência adaptativa).
Há, ainda, os órgãos vestigiais, isto é, órgãos que atrofiaram no decorrer do tempo e que não desempenham funções essenciais nos organismos. Um exemplo de órgão vestigial é o apêndice cecal do intestino humano. Na nossa espécie, esse órgão é atrofiado; todavia, ele é desenvolvido nos herbívoros, participando do processo digestivo.

ANALOGIA

Analogia é um processo cognitivo de transferência de informação ou significado de um sujeito particular (fonte) para outro sujeito particular (alvo), e também pode significar uma expressão linguística correspondendo a este processo. Num sentido mais específico, analogia é uma inferência ou um argumento de um particular para outro particular, em oposição à dedução, indução e abdução, nas quais pelo menos uma das premissas ou conclusão é geral. A palavra analogia também pode se referir à relação entre fonte e alvo, que pode ser, não necessariamente, uma similitude, como na noção biológica de analogia.
As analogias têm uma forma de expressão própria que segue o modelo: A está para B, assim como C está para D. Por exemplo, diz-se que: “Os patins estão para o patinador, assim como os esquis estão para o esquiador”, ou seja, a relação que os patins estabelecem com o patinador é idêntica à relação que os esquis estabelecem com o esquiador. Normalmente, as analogias são fluidas e uma análise mais detalhada poderá revelar algumas imperfeições na comparação, afinal, esquiar e patinar são atividades parecidas, mas não são exatamente iguais.

A IRRADIAÇÃO ADAPTATIVA E OS ÓRGÃOS HOMÓLOGOS

-> IRRADIAÇÃO ADAPTATIVA
Processo que é conseqüência de isolamento geográfico de vários grupos a partir de uma população inicial, levando à diversificação das espécies com acúmulo de características diferentes ao longo do tempo e com atuação da seleção natural.
A partir de uma mesmo tipo ancestral ocorre o aparecimento de várias linhas evolutivas divergentes.
Todos estes organismos, por terem um ancestral comum, possuem estruturas derivadas de uma mesma estrutura original. Estas estruturas são chamadas órgãos homólogos como, por exemplo, braços do homem e asas de morcego, que possuem a mesma origem embrionária.

-> CONVERGÊNCIA ADAPTATIVA
Processo que é resultante da adaptação de grupos de organismos de espécies diferentes a um mesmo habitat. Por estarem adaptados ao mesmo habitat, possuem semelhanças em relação à organização de corpo sem necessariamente possuírem grau de parentesco.
Estes organismos, por viverem num mesmo tipo de ambiente e estarem adaptados ao mesmo, possuem estruturas que apresentam a mesma função que são chamadas órgãos análogos.

HOMOLOGIA

Homologia é o estudo biológico das semelhanças entre estruturas de diferentes organismos que possuem a mesma origem ontogenética e filogenética. Tais estruturas podem ou não ter a mesma função.
A homologia tem sido uma forte evidência em favor da Teoria da Evolução, pois ela sugere ancestralidade comum entre organismos diferentes possuindo estruturas frequentemente semelhantes com a mesma origem embriológica, lembrando que o desenvolvimento do embrião recapitula parcialmente as origens do organismo.
Por exemplo, as nadadeiras ventrais dos peixes e os membros dos mamíferos.

EVIDÊNCIAS EVOLUTIVAS

A teoria da Evolução dispõe de fontes argumentos a seu favor: são evidencias evolutivas.
População inicial;
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Isolamento de duas populações por uma barreira;
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Divergência genética das populações isoladas, formando duas populações com patrimônios genéticos distintos.

Estágios de processo de especiação geográfica (de a origem da diversidade - Bryan Shorrocks)


ESPECIAÇÃO - FORMAÇÃO DE NOVAS ESPÉCIES

Desde a origem da vida no planeta Terra, os seres vivos existentes sofreram diferenciação através de variações genéticas com a ocorrência de mutações gênicas.
A seleção natural possibilita a sobrevivência de indivíduos que possuem caracteres que melhor os adaptam às diferentes condições ambientais.
Com alterações ambientais, são mudadas as formas de seleção natural sobre as populações, provocando, conseqüentemente, alterações na composição genética das populações.
As contínuas alterações ambientais, ao longo dos tempos, provocam alterações dos seres vivos, que podem levar a dois fatos principais:
a) Extinção da espécie (que é a regra!) ou
b) Formação de novas espécies a partir das pré-existentes (que é a exceção à regra).
Podemos dizer que as conseqüências do processo evolutivo são:
- adaptação das populações às condições ambientais.
- formação de novas espécies (especiação)

O CONCEITO DE ESPÉCIES
A espécie é a unidade básica do sistema de classificação de Lineu.
Espécies são grupos de populações naturais que se cruzam real ou potencialmente e que são reprodutivamente isolados de outros grupos semelhantes.
Raça são populações isoladas com características diferentes entre si, mas pertencentes a uma mesma espécie.
Os indivíduos de uma mesma raça ou subespécie possuem capacidade de se cruzarem, produzindo descendentes férteis.
O processo de formação de raças se dá por isolamento geográfico, que de algum modo não podem mais se encontrar e cruzarem-se. Neste período ocorre o acúmulo de características diferentes e atuação de seleção natural.
As raças ou subespécies são sempre alopátricas, isto é, vivem em regiões diferentes, durante o seu processo de formação.
Se durante o isolamento geográfico começam a surgir alterações genéticas até o ponto dos indivíduos serem incompatíveis reprodutivamente, estarão formadas novas espécies.
Os mecanismos de isolamento reprodutivo, que é a última etapa do processo de especiação, podem ser de dois tipos:
a) mecanismos de pré-cruzamento ou pré-zigóticos.
b) mecanismos de pós-cruzamento ou pós-zigóticos.

EXEMPLOS DE ISOLAMENTO PRÉ-ZIGÓTICO
a) Isolamento ecológico ou de habitat
Quando as populações vivem em áreas diferentes na mesma região geral.
b) Isolamento sazonal ou temporal
As épocas de floração ou cruzamento ocorrem em estações diferentes.
c) Isolamento sexual ou ecológico
Quando a atração mútua entre os seres de espécies diferentes é fraca ou nula.
d) Isolamento mecânico
Quando há ausência da correspondência física da genitália ou as partes das flores evitam a transferência de pólen.
e) Isolamento gamético
Em organismos de fecundação externa, os gametas masculino e feminino não são atraídos um pelo outro e os de fecundação interna, quando os gametas de um indivíduo de uma espécie são inviáveis nos dutos sexuais de outro indivíduo de uma espécie diferente.

EXEMPLOS DE ISOLAMENTO PÓS-ZIGÓTICOS
a) Inviabilidade do Híbrido
Os zigotos híbridos têm viabilidade reduzida ou são inviáveis.
b) Esterilidade do Híbrido
Os híbridos de F1 de um ou de ambos os sexos não produzem gametas funcionais.
c) Degeneração do Hibrido
Quando os indivíduos de F2 ou os híbridos têm viabilidade ou fertilidade reduzida.
A seguir está uma representação diagramática das possíveis sequências de eventos no modelo de especiação geográfica e a representação da formação de uma barreira entre duas populações e os possíveis eventos que ocorrem se esta barreira desaparecer.

ESPECIAÇÃO

Denomina-se especiação o mecanismo de formação de novas espécies a partir de uma população ancestral.

NEODARWINISMO

O longo pescoço da girafa - Segundo Lamarck, obrigada a comer folhas e brotos no alto das árvores, a girafa é forçada continuamente a se esticar para cima. Esse hábito, mantido por longos períodos, por todos os indivíduos da raça, resultou no alongamento do pescoço.
Segundo Darwin, existiam variações no comprimento dos pescoços das girafas. Na luta pela vida, determinada pelo hábito alimentar, as espécies de pescoço longo foram conservadas, e as demais eliminadas. Darwin estava certo.

A TEORIA SINTÉTICA DA EVOLUÇÃO
A Teoria sintética da evolução ou Neodarwinismo foi formulada por vários pesquisadores durante anos de estudos, tomando como essência as noções de Darwin sobre a seleção natural e incorporando noções atuais de genética. A mais importante contribuição individual da Genética, extraída dos trabalhos de Mendel, substituiu o conceito antigo de herança por meio da mistura de sangue pelo conceito de herança por meio de partículas: os genes.
Esta teoria baseia-se em quatro processos básicos da evolução: mutação, recombinação, genética, seleção natural, isolamento reprodutivo.
Os três primeiros são responsáveis pelas fontes da variabilidade; os dois últimos orientam as variações em canais adaptativos.
Pontos básicos da teoria moderna:
a) As variações de uma espécie dependem de mutações.
b) As mutações ocorrem ao acaso.
c) A luta pela vida dá-se entre os indivíduos e o meio ambiente.
d) Da luta pela vida, resulta a seleção natural dos mais aptos ou adaptados às condições do meio.
e) O isolamento geográfico ou sexual impede que as características do tipo novo misturem-se com as características do tipo primitivo.

DIFERENÇAS ENTRE O DARWINISMO E LAMARCKISMO

Um pequeno vídeo que nos diz, de uma forma simples e eficaz, as diferenças entre estas duas vertentes do evolucionismo:
Resumidamente, segundo o Lamarckismo, o meio cria necessidades que determinam mudanças na morfologia dos indivíduos que, pelo uso, se estabelecem, tornando-os mais bem preparados. Essas características são transmitidas aos descendentes.
Segundo o Darwinismo, entre os indivíduos da mesma espécie existem variações. O meio exerce uma seleção natural que favorece os indivíduos que possuem as características mais apropriadas para um determinado ambiente e num determinado tempo, tornando-os mais aptos e eliminando gradualmente os restantes.

DARWIN X LAMARCK

Darwin (Charles Robert Darwin) foi um naturalista inglês nascido em 1809. Cursava medicina na universidade quando começou a se interessar pela historia natural, gosto que o tornaria um dos senão o naturalista mais conhecido de todos os tempos. Darwin é conhecido por ter elaborado a teoria da seleção natural, na qual defendia que todas as espécies haviam evoluído de um único ancestral. Atualmente, a teoria hoje conhecida como Neodarwiniana engloba além da seleção natural, outros fatores evolutivos que não eram conhecidos no tempo de Darwin como a mutação, variabilidade genética e isolamento geográfico, como fatores de evolução/especiação.
Além da teoria de Darwin, outras hipóteses sobre a variedades dos seres também chegaram a ser cogitadas. Jean-Baptiste de Lamarck, um naturalista francês, formulou uma teoria que explicava a variedade dos seres por meio da herança de caracteres adquiridos, caracteres esses que eram obtidos por influência ambiente e então passados a prole. Hoje, apesar do Lamarckismo ter caído por terra, uma nova teoria carregando suas bases teóricas surgiu, o Neolamarckismo, que juntamente com a epigenética tentam provar que certas características adquiridas por fatores externos, são passados adiante, mediante ativação/inibição de genes.


SELEÇÃO NATURAL

O mecanismo de Seleção Natural, proposta por Charles Darwin, tem como princípio a adequação de uma característica sugestiva ao meio ambiente. A prevalência da característica torna-se favorável, à medida que, hereditariamente, são transmitidas para as gerações seguintes.
Enquanto a sucessividade da característica benéfica se consolida na população como caráter padrão, transmitido de geração em geração, as características desfavoráveis de um organismo, cada vez menos freqüente, não se perpetuam reprodutivamente.
Atuando diretamente sobre o fenótipo, a Seleção Natural permite mais ênfase aos aspectos favoráveis, resultando em adaptação do mesmo. Assim, as variações bem sucedidas intensificam a sobrevivência do organismo portador, tornando-o mais apto reprodutivamente, podendo ocasionar o surgimento evolutivo de uma nova espécie.
Um exemplo clássico que evidencia os efeitos da Seleção Natural é o aumento da população de mariposas (Biston betularia) com pigmentação melândrica (escura), após a metade do século XIX.
Anterior a esse período, não era comum encontrar formas melândricas, as mariposas com pigmento branco acinzentado prevaleciam. No entanto, com o crescente desenvolvimento industrial, emissão de poluentes na atmosfera e impregnação de fuligem na vegetação, as mariposas escuras, quando no troco das árvores, passaram a ser menos observáveis pelos pássaros (predador natural das mariposas).
Conseqüentemente, a situação se inverteu, as mariposas escuras passaram a predominar na população, escondendo-se melhor dos predadores, garantindo sobrevivência e reprodução.
Sendo a cor das mariposas um fator hereditário dependente de um par de gene codificador de dois tipos fenotípicos: claro e escuro, atuou a Seleção Natural sobre a freqüência da variedade sujeita às condições ambientais.
Nesse caso, pode-se concluir que o processo de Seleção Natural, não necessariamente potencializa sua atuação de forma deletária, produzindo mudança genética, excluindo ou mantendo uma característica. Mas pode limitar uma variação fenotípica conforme a interferência do meio.

DARWIN E O MECANISMO EVOLUTIVO

Em 1859, trinta anos depois da morte de Lamarck, o naturalista inglês, metódico e laborioso, Charles Robert Darwin, expôs em seu livro A Origem das Espécies, suas idéias a respeito do mecanismo de transformação das espécies. No seu todo, a teoria da Darwin é aceita até hoje. Ela só não é completa, porque na época em que foi formulada não eram conhecidos os mecanismos de transmissão hereditária, nem a estrutura do material genético.
Charles Darwin foi um naturalista bastante perspicaz que observou uma grande quantidade de diferentes estruturas e comportamentos, os quais, a seu ver, pareciam ter-se desenvolvido para auxiliar a sobrevivência e o sucesso reprodutivo dos indivíduos que os apresentavam. Darwin teve uma oportunidade única de estudar as adaptações em organismos de diferentes partes do mundo quando, em 1831, seu professor de Botânica, John Henslow, recomendou-o como naturalista ao Capitão Robert Fitzroy, que estava preparando uma viagem ao redor do mundo a bordo do navio de pesquisa e observação H.M.S. Beagle. Sempre que possível, ao longo dessa viagem, Darwin descia à terra para observar e coletar espécimes de plantas e animais (PURVES ET AL., 2005).
Darwin introduziu o termo seleção natural para permitir a idéia de que a natureza exerce a seleção mais ou menos como um criador de animais, quando deseja melhorar uma linhagem de animais domésticos. O criador seleciona para pais da geração seguinte, os indivíduos que possuam qualidades por eles desejadas para tal linhagem. Ao mesmo tempo, evita a reprodução dos indivíduos que não possuam as qualidades desejadas. Esta seleção atua provocando a morte diferencial de indivíduos de uma dada população, ou seja, os indivíduos mais adaptados têm maior probabilidade de sobrevivência do que os menos adaptados.

LAMARCKISMO x FUNDAMENTO CIENTÍFICO

O lamarckismo constitui uma idéia destituída de fundamento científico. Em primeiro lugar, com exceção de certos órgãos de natureza muscular, as demais partes do organismo não estão sujeitas a sofrer hipertrofia ou atrofia, como resposta ao uso e desuso freqüentes. Em segundo lugar, as eventuais características que porventura fossem adquiridas pelo uso ou perdidas pelo desuso não podem ser transmitidas aos descendentes. Uma geração transmite para outra genes que estão contidos nos cromossomos das células de reprodução. Assim, apenas alterações processadas no código genético e nas células de reprodução podem afetar a descendência. Logo, alterações ocorridas em células somáticas, como as musculares, não são transmitidas aos descendentes. Por isso, considera-se que a falha do lamarckismo reside,principalmente, na lei da transmissão dos caracteres adquiridos.

AS LEIS BÁSICAS DE LAMARCK

Segundo Lamarck, o principio evolutivo estaria baseado em duas Leis fundamentais:
Lei do Uso e Desuso: Afirmava que, se para viver em determinado ambiente fosse necessário certo órgão, os seres vivos dessa espécie tenderiam a valorizá-lo cada vez mais, utilizando-o com maior freqüência, o que o levaria a hipertrofiar. Ao contrário, o não uso de determinado órgão levaria à sua atrofia e desaparecimento completo ao longo de algum tempo.
Lei da Herança dos Caracteres Adquiridos: Que através dela postulou que qualquer aquisição benéfica durante a vida dos seres vivos seria transmitida aos descendentes, que passariam a tê-la, transmitindo-a, por sua vez, às gerações seguintes, até que ocorresse sua estabilização.
A partir dessas suas leis, Lamarck formulou sua teoria da evolução, apoiado apenas em alguns exemplos que observara na natureza. Por exemplo, as membranas existentes entre os dedos dos pés das aves nadadoras, ele as explicava como decorrentes da necessidade que elas tinham de nadar.


LAMARCK E O MECANISMO EVOLUTIVO

Lamarck botânico reconhecido e estreito colaborador de Buffon no museu de Historia de Paris. No entanto, tal não o impediu de ser severamente criticado pelas suas idéias transformistas, principalmente por Cuvier, tendo as suas teorias sucumbido ao fixismo da época.
A propósito dos seus trabalhos de sistemática, Lamarck enunciou a Lei da gradação, segundo a qual os seres vivos não foram produzidos simultaneamente, num curto período de tempo, mas sim começando pelo mais simples até ao complexo. Esta lei traduz a idéia de uma evolução geral e progressiva.
Lamarck defendia a evolução como causa da variabilidade, mas admitia a geração espontânea das formas mais simples.
Observando os seres vivos à volta, Lamarck considerava que, por exemplo, o desenvolvimento da membrana interdigital de alguns vertebrados aquáticos era devida ao “esforço que estes faziam para se deslocar na água.
Assim, as alterações dos indivíduos de uma dada espécie eram explicadas por uma ação do meio, pois os organismos, passando a viver em condições diferentes iriam sofrer alterações das suas características.
Estas idéias levaram ao enunciado da Lei de transformação das espécies, que considera que o ambiente afeta a forma e a organização dos animais logo quando o ambiente se altera produz, no decorrer do tempo, as correspondentes modificações na forma do animal.
O corolário desta lei é o princípio do uso e desuso, que refere que o uso de um dado órgão leva ao seu desenvolvimento e o desuso de outro conduz à sua atrofia e, eventual, desaparecimento.
Todas estas modificações seriam depois transmitidas as gerações seguintes – Lei da Transmissão dos caracteres adquiridos.
Variações do meio ambiente levam o indivíduo a sentir necessidade de se lhe adaptar (busca da perfeição);
O uso de um órgão desenvolve o e o seu desuso atrofia-o (lei de uso e desuso);

ADAPTAÇÃO: EVOLUÇÃO (post scriptum)

O processo adaptativo, inerente à especiação e evolução das espécies é de longe o tema mais complexo da Evolução. Nem tanto pelo processo em si, mais pelo significado culturalmente concebido, e amplamente mal atribuído, da palavra adaptação na tentativa de explicar as teorias evolutivas de Lamarck e Darwin.
Culturalmente adaptar-se a uma determinada situação significa ajustar-se, adequar-se, acostumar-se a ela, modificar-se voluntariamente para atingir o objetivo proposto, enquadrar-se em um sistema, em um meio. Adaptação significa ajustamento às novas condições impostas pelo meio.
Conforme já detalhado nos textos anteriores, Lamarck juntou evidências para explicar que os animais sofriam pressões ambientais que os forçavam a modificar suas estratégias de vida, e conseqüentemente suas características morfológicas, como sendo a única maneira de sobreviver no ambiente aos quais estavam inseridos. Ficou claro então que os indivíduos se adaptavam, no sentido literal da palavra, ao meio ambiente conforme este lhes exigia.
Entretanto Darwin, a partir de suas evidências, considerou a existência de mais uma força que modificava os seres vivos, interna agora, responsável por promover mudanças orgânicas. Porém ele também manteve a idéia da força externa produzida pelo meio ambiente conforme Lamarck já havia dito. Mais do que isto, ele percebeu que o equilíbrio destas duas forças era o responsável pela seleção natural e, portanto, pela adaptação dos seres vivos.
É justamente neste ponto que Darwin não colaborou em suas explicações e é freqüentemente mal interpretado. Ele deixou que se compreendesse que a adaptação dos seres vivos fosse um processo no qual a modificação interna ficasse subentendida no conceito.
Assim ele sugeriu que as modificações internas, sujeitas à força externa do ambiente eram responsáveis pela seleção natural e, portanto pela adaptação e sobrevivência dos indivíduos em determinado meio ambiente. Desde que a modificação interna fosse compatível com a força externa o indivíduo seria selecionado naturalmente e sobreviveria, sendo considerado mais apto. Caso contrário, se a modificação interna não fosse compatível com o ambiente, o indivíduo detentor desta modificação não era selecionado, era considerado menos apto e morria sem perpetuar sua prole e, portanto, sua espécie.
É importante notar que tal efeito não dependia exclusivamente da capacidade de adaptação no sentido literal da palavra, não cabia aos indivíduos querer escolher ajustar-se ao ambiente apenas. Era necessário que a modificação interna tivesse acontecido, e mais do que isto, que esta mudança, sob ação da força externa, fosse selecionada como apta ao ambiente.
Infelizmente Darwin e Mendel não se conversaram, muito embora haja quem diga que eles tenham trocado algumas figurinhas sem obter a compreensão da interferência positiva que um poderia ter provocado nas idéias do outro e vice-versa. Mendel teria dito à Darwin que a modificação interna era na verdade uma modificação nos fatores, nome atribuído por Mendel ao que mais tarde viria a ser conhecido por genes.
A teoria sintética da evolução, também conhecida por síntese evolutiva moderna, síntese moderna, síntese evolutiva, síntese neodarwiniana ou neodarwinismo, foi formulada a partir da contribuição de muitos pesquisadores modernos que se apropriaram dos conhecimentos da genética mendeliana e populacional para elucidar o processo evolutivo.
Nem por isso a palavra adaptação deixou de ser empregada pelos novos evolucionistas, e continua sendo utilizada para referir que primeiramente ocorre uma mutação genética que é posteriormente selecionada pelo meio ambiente. Atualmente compreende-se que um indivíduo ou espécie adaptada ao meio é aquele cuja mutação genética aleatória, ou não, lhe foi favorável o suficiente para que o ambiente o selecionasse natural ou artificialmente, permitindo sua sobrevivência. O que é muito diferente de meramente imaginarmos que os seres vivos simplesmente se adaptem, ajustem, acostumem a uma nova situação, ou ambiente, por vontade própria.

UM EXEMPLO CLÁSSICO DE ADAPTAÇÃO

-> O caso das Mariposas Biston betularia
Este exemplo, clássico em livros textos e didáticos, ilustra a um exemplo de um mecanismo de mudanças na frequência dos alelos, ocorrido entre espécies de mariposas Biston betularia, durante a revolução industrial na Inglaterra.Esta espécie de mariposa é polimórfica, ou seja, apresentam vários genes alelos para uma determinada característica, e isto fenotipicamente se expressa em mariposas de dois tipos a variedade melânica (escura) e a variedade não-melânica (clara). A variedade melânica é determinada por um gene e a cinza por um alelo diferente, sendo o gene da forma melânica não dominante sobre o não-melânico.

terça-feira, 28 de maio de 2013


CONCEITO DE ADAPTAÇÃO

As adaptações que os diversos organismos vivos possuem são um aspecto central no estudo da biologia. Todas as características que adequam os seus possuidores a algo, geralmente, são ditas adaptativas e permitem que os seres vivos desenvolvam uma certa harmonia com o ambiente, ajustando-se, assim, para a sua sobrevivência em um determinado local.
Uma adaptação é qualquer característica ou comportamento natural evoluído que torna algum organismo capacitado a sobreviver e a se reproduzir em seu respectivo habitat.
Como regra geral, essas adaptações são resultados do processo de seleção natural ao longo de várias gerações seguidas de mudanças, devido a diferentes níveis de aptidão (ou valores adaptativos) conferidos por variações genotípica aleatórias em algum caractere, sendo tais variações herdáveis. Desse modo, a seleção natural irá agir favorecendo o indivíduo que apresente maior aptidão.


sexta-feira, 17 de maio de 2013

Evolução (Introdução)

A evolução pode ser definida, em poucas palavras, como o processo de variação e adaptação de populações ao longo do tempo, podendo inclusive provocar o surgimento de novas espécies a partir de uma preexistente. Dessa forma, a grande diversidade de organismos presentes em nosso planeta pode ser explicada por meio dessa teoria.
Registros escritos de grandes filósofos pré-socráticos nos mostram que o pensamento evolucionista não se deu, basicamente, e tampouco unicamente, por Charles Darwin. Aliás, a apresentação desta teoria à Linnean Society, em 1858, foi feita com a co-autoria de Alfred Wallace: naturalista menos abastado que, sem o prévio conhecimento das idéias de Darwin, conseguiu compreender da mesma forma o aparecimento e perpetuação de espécies variadas e de formas específicas.
A evolução por meio da seleção natural, proposta por esses dois pesquisadores, enuncia que indivíduos que possuem características específicas que os tornam mais aptos a viver em determinado ambiente têm mais probabilidade de se reproduzir e gerar descendentes. Quando tais vantagens são hereditárias, a prole poderá adquiri-la, fazendo com que, ao longo do tempo, maior número de indivíduos daquela população a possua, com conseqüente modificação das características globais daquela espécie. Sob esta ótica, indivíduos menos aptos tendem a desaparecer, resultando em uma população mais bem-adaptada ao ambiente.
Este fato justifica porque a evolução não deve ser vista como sinônimo de progresso, já que uma mesma característica que garante o sucesso, em um determinado momento, pode não ser tão favorável em outro momento. Quanto a isso, por exemplo, acredita-se que a anemia falciforme surgiu na África, há milhões de anos atrás. Como indivíduos com a doença falciforme eram mais resistentes à malária; por seleção natural, aqueles com suas hemácias normais tinham mais chances de não resistir à parasitose.
A seleção natural é apenas um dos mecanismos evolutivos conhecidos. Seleção sexual, deriva genética, mutação, recombinação e fluxo genético são os outros, podendo agir de forma a reduzir ou aumentar a variação genética.

Bibliografia
Por Mariana Araguaia, Graduada em Biologia Equipe Brasil Escola.
http://www.brasilescola.com/biologia/evolucao.htm