As teorias evolutivas
Durante séculos acreditou-se que as espécies eram fixas, tal como tinham surgido. Mas quando começaram a escavar fósseis de animais que já não existem em lugar nenhum, essa ideia ganhou a sua primeira fenda séria. Nesta seção você vai ver como se passou da ideia de espécies imutáveis às teorias que explicam como e por que os seres vivos mudam.
O fixismo e as primeiras fendas
Os cães têm filhotes da sua raça e o milho dá sempre milho, ano após ano. Significa isto que os seres vivos foram sempre exatamente iguais desde a origem da Terra?
Um fóssil é um resto ou vestígio de um ser vivo do passado, preservado nas rochas (normalmente as partes duras, como conchas e ossos, que foram enterradas em sedimentos e mineralizadas). Fornece duas informações: como eram os seres vivos do passado e, pelas rochas que o contêm, que idade têm.
Foi o que Darwin encontrou na viagem do Beagle (1831-1836): fósseis de animais extintos parecidos com espécies atuais da mesma região e, nas ilhas Galápagos, espécies ligeiramente diferentes de ilha para ilha. Ambos os fatos sugerem que as espécies descendem umas das outras e se modificam.
Explique o que é a evolução biológica e o que significa afirmar que as espécies atuais descendem de outras espécies do passado.
Explique o que é a evolução biológica e o que significa afirmar que as espécies atuais descendem de outras espécies do passado.
Explique o que defendia o fixismo ou criacionismo sobre a origem e a permanência das espécies, e por que razão os fósseis de animais que já não existem constituíam um…
Explique o que defendia o fixismo ou criacionismo sobre a origem e a permanência das espécies, e por que razão os fósseis de animais que já não existem constituíam um problema para essa ideia.
Explique o que é um fóssil, como ele se forma normalmente e que dois tipos de informação fornece sobre a evolução: como eram os seres vivos do passado e qual a idade das…
Explique o que é um fóssil, como ele se forma normalmente e que dois tipos de informação fornece sobre a evolução: como eram os seres vivos do passado e qual a idade das rochas que os contêm.
Durante a sua viagem no Beagle, Darwin fez observações que o levaram a duvidar do fixismo. Cite duas delas (por exemplo, fósseis de espécies extintas semelhantes às…
Durante a sua viagem no Beagle, Darwin fez observações que o levaram a duvidar do fixismo. Cite duas delas (por exemplo, fósseis de espécies extintas semelhantes às atuais ou espécies diferentes em cada ilha de Galápagos) e explique o que cada uma lhe sugeriu.
O lamarckismo: o uso transforma o indivíduo
Um ferreiro desenvolve braços muito fortes depois de décadas martelando na bigorna. Os filhos dele nascerão com músculos mais fortes graças ao esforço do pai?
Para Lamarck, as girafas ancestrais tinham pescoço curto. Ao esticá-lo para alcançar folhas altas, o pescoço se alongava e os filhotes herdavam esse pescoço mais comprido.
Lamarck escreveu, em resumo, que o uso frequente de um órgão o fortalece e o desenvolve, e que o desuso o enfraquece até fazê-lo desaparecer, e que tudo o que o indivíduo adquire durante a vida é conservado e passado aos descendentes.
Darwin, por sua vez, escreveu em A Origem das Espécies que, como nascem mais indivíduos do que podem sobreviver, qualquer variação útil tende a ser preservada e as nocivas tendem a ser eliminadas: a isso ele chamou de seleção natural.
Lamarck escreveu, em resumo, que o uso frequente de um órgão o fortalece e o desenvolve, e que o desuso o enfraquece até fazê-lo desaparecer, e que tudo o que o indivíduo adquire durante a vida é conservado e passado aos descendentes.
Darwin, por sua vez, escreveu em A Origem das Espécies que, como nascem mais indivíduos do que podem sobreviver, qualquer variação útil tende a ser preservada e as nocivas tendem a ser eliminadas: a isso ele chamou de seleção natural.
Lamarck escreveu, em resumo, que o uso frequente de um órgão o fortalece e o desenvolve, e que o desuso o enfraquece até fazê-lo desaparecer, e que tudo o que o indivíduo adquire durante a vida é conservado e passado aos descendentes.
Darwin, por sua vez, escreveu em A Origem das Espécies que, como nascem mais indivíduos do que podem sobreviver, qualquer variação útil tende a ser preservada e as nocivas tendem a ser eliminadas: a isso ele chamou de seleção natural.
Lamarck escreveu, em resumo, que o uso frequente de um órgão o fortalece e o desenvolve, e que o desuso o enfraquece até fazê-lo desaparecer, e que tudo o que o indivíduo adquire durante a vida é conservado e passado aos descendentes.
Darwin, por sua vez, escreveu em A Origem das Espécies que, como nascem mais indivíduos do que podem sobreviver, qualquer variação útil tende a ser preservada e as nocivas tendem a ser eliminadas: a isso ele chamou de seleção natural.
Um experimento clássico mostra isso: cortar a cauda de camundongos durante muitas gerações não faz nascer filhotes sem cauda. Já a radiação nos testículos (que altera o DNA dos gametas) pode originar filhotes com malformações. Só o que muda a linha germinativa é herdado.
Resuma as duas ideias principais de Lamarck (uso e desuso dos órgãos e transmissão dos caracteres adquiridos) e explique como ele interpretava o pescoço comprido das…
Resuma as duas ideias principais de Lamarck (uso e desuso dos órgãos e transmissão dos caracteres adquiridos) e explique como ele interpretava o pescoço comprido das girafas.
A teoria de Lamarck parecia razoável na sua época. Explique que dado sobre a hereditariedade Lamarck desconhecia, que hoje nos permite rejeitar a transmissão dos…
A teoria de Lamarck parecia razoável na sua época. Explique que dado sobre a hereditariedade Lamarck desconhecia, que hoje nos permite rejeitar a transmissão dos caracteres adquiridos, e o que diria um lamarckista e um darwinista sobre a razão pela qual as gazelas correm rápido.
O darwinismo: a seleção natural
Em uma ninhada de camundongos-do-campo, uns nascem com pelo escuro e outros com pelo claro, sobre solo de rocha vulcânica escura. Se as corujas caçam pela visão, todos terão a mesma probabilidade de chegar a se reproduzir?
Uma adaptação é uma característica hereditária que aumenta as chances de sobrevivência e reprodução em um dado ambiente. Exemplo: o pelo branco da raposa-do-ártico a confunde com a neve (ela se esconde de predadores e presas); o bico longo e fino de um beija-flor permite que ele alcance o néctar de flores tubulares.
Resume as ideias-chave do darwinismo: variabilidade entre os indivíduos, luta pela existência e seleção natural dos mais bem adaptados.
Resume as ideias-chave do darwinismo: variabilidade entre os indivíduos, luta pela existência e seleção natural dos mais bem adaptados.
Explique a frase «não são os indivíduos que evoluem, são as populações»: o que acontece com os indivíduos ao longo da vida deles e o que muda na população de geração em…
Explique a frase «não são os indivíduos que evoluem, são as populações»: o que acontece com os indivíduos ao longo da vida deles e o que muda na população de geração em geração.
Defina adaptação e apresente dois exemplos de adaptações de seres vivos ao seu ambiente, explicando em que consiste a vantagem de cada uma.
Defina adaptação e apresente dois exemplos de adaptações de seres vivos ao seu ambiente, explicando em que consiste a vantagem de cada uma.
Observe o esquema, que mostra duas explicações diferentes (A e B) de como as girafas passaram a ter o pescoço comprido. Indique qual corresponde a Lamarck e qual a…
Observe o esquema, que mostra duas explicações diferentes (A e B) de como as girafas passaram a ter o pescoço comprido. Indique qual corresponde a Lamarck e qual a Darwin, e aponte a diferença fundamental entre ambas em relação ao que se herda.
Após anos utilizando o mesmo inseticida, os mosquitos de uma região se tornaram resistentes a ele. Explique por que é incorreto dizer que «cada mosquito se adaptou ao…
Após anos utilizando o mesmo inseticida, os mosquitos de uma região se tornaram resistentes a ele. Explique por que é incorreto dizer que «cada mosquito se adaptou ao inseticida ao longo da sua vida» e como a seleção natural explica esse fenômeno de forma correta.
As evidências da evolução
A homologia mostra parentesco: dois grupos compartilham um plano de organização herdado de um ancestral comum. A analogia mostra apenas que o mesmo problema (voar) levou a soluções parecidas.
Evolução divergente e convergente
Na evolução divergente, populações de um mesmo ancestral acumulam diferenças porque vivem em ambientes diferentes e originam espécies distintas; os seus órgãos são homólogos (por exemplo, os membros anteriores dos mamíferos: braço, asa de morcego, barbatana de baleia). Na evolução convergente, espécies sem parentesco próximo, sujeitas a pressões seletivas semelhantes, desenvolvem estruturas parecidas; os seus órgãos são análogos (a forma fusiforme do golfinho e do tubarão, a asa de ave e de inseto).
A diversidade biológica à luz da evolução
Como se explica a enorme diversidade de seres vivos? Todas as espécies descendem de ancestrais comuns. Quando populações da mesma espécie vivem em ambientes diferentes, a seleção natural favorece variantes distintas em cada um; com o tempo, as diferenças se acumulam e surgem espécies diferentes (evolução divergente). Assim, a diversidade resulta de variabilidade (mutação e recombinação), seleção natural e adaptação a ambientes diferentes, ao longo de muitas gerações.
Cite e descreva resumidamente três linhas de evidência da evolução: fósseis, anatomia comparada (ossos homólogos) e biogeografia.
Cite e descreva resumidamente três linhas de evidência da evolução: fósseis, anatomia comparada (ossos homólogos) e biogeografia.
Distinga órgãos homólogos de órgãos análogos utilizando a asa de uma ave, a asa de um morcego, o braço humano e a asa de uma borboleta, e explique qual dos dois casos é…
Distinga órgãos homólogos de órgãos análogos utilizando a asa de uma ave, a asa de um morcego, o braço humano e a asa de uma borboleta, e explique qual dos dois casos é uma prova de parentesco evolutivo e por quê.
Explique o que são órgãos vestigiais e apresente dois exemplos (por exemplo, o apêndice humano ou os vestígios de pelve nas baleias), fundamentando por que constituem…
Explique o que são órgãos vestigiais e apresente dois exemplos (por exemplo, o apêndice humano ou os vestígios de pelve nas baleias), fundamentando por que constituem uma evidência da evolução.
Em uma rede social você lê o seguinte comentário: «Se o ser humano descende do macaco, por que continuam existindo os chimpanzés atuais em vez de terem se transformado…
Em uma rede social você lê o seguinte comentário: «Se o ser humano descende do macaco, por que continuam existindo os chimpanzés atuais em vez de terem se transformado todos em pessoas?». Redija uma resposta científica que desmonte essa dúvida: A) Identifique os dois erros conceituais sobre o modo como opera a evolução biológica contidos na frase. B) Utilize o modelo da árvore filogenética para explicar a relação real entre chimpanzés, humanos e o seu ancestral comum, justificando por que os chimpanzés são «primos evolutivos» e não «ancestrais».
O neodarwinismo (teoria sintética)
Darwin explicou a seleção, mas não sabia de onde vinha a variabilidade nem como se herdava. Que peça faltava?
Observe a divisão de papéis: a mutação e a recombinação criam a variabilidade (ao acaso, sem objetivo); a seleção natural a filtra. A mutação não acontece «para» se adaptar: o ambiente apenas seleciona as variantes que já existiam.
Marcos históricos
Por ordem cronológica: teoria de Lamarck (1809), viagem do Beagle (1831-1836), publicação de A Origem das Espécies (1859), redescoberta das leis de Mendel (1900) e formulação da teoria sintética (anos 1930-1940).
O que o neodarwinismo ou teoria sintética acrescenta às ideias de Darwin? Explique como a genética (mutações e hereditariedade) completou a teoria da seleção natural.
O que o neodarwinismo ou teoria sintética acrescenta às ideias de Darwin? Explique como a genética (mutações e hereditariedade) completou a teoria da seleção natural.
Ordene cronologicamente estes marcos históricos e explique em uma frase o que cada um trouxe: a publicação de «A Origem das Espécies», a redescoberta das leis de Mendel,…
Ordene cronologicamente estes marcos históricos e explique em uma frase o que cada um trouxe: a publicação de «A Origem das Espécies», a redescoberta das leis de Mendel, a teoria de Lamarck, a viagem do Beagle e a formulação da teoria sintética.
Em uma pequena ilha, uma seca prolongada acaba com as plantas de sementes moles e apenas sobrevivem as de sementes grandes e duras. Uma equipe de biólogos mede a…
Em uma pequena ilha, uma seca prolongada acaba com as plantas de sementes moles e apenas sobrevivem as de sementes grandes e duras. Uma equipe de biólogos mede a espessura do bico em uma população de tentilhões antes da seca (média de 8,8 mm) e um ano depois entre os sobreviventes (média de 9,8 mm). A) Justifique, por meio da teoria sintética, o que aconteceu na população em nível fenotípico e genotípico. B) Um estudante comenta: «Os tentilhões tiveram de se esforçar para quebrar as sementes duras, o que fez com que o bico deles crescesse 1 mm durante a vida e, por isso, seus filhotes nasceram com bicos maiores». Conteste a afirmação dele indicando por que razão incorre no lamarckismo e como opera na realidade a seleção natural.
Numa região industrial inglesa, mediu-se a proporção de mariposas-da-bétula (Biston betularia*) escuras (carbonaria*) e claras (typica*). Após a aprovação de leis contra…
Numa região industrial inglesa, mediu-se a proporção de mariposas-da-bétula (Biston betularia) escuras (carbonaria) e claras (typica). Após a aprovação de leis contra a poluição por carvão em 1960, os registros mostraram: em 1960, 90 % de mariposas escuras; em 1980, 50 %; e em 2000, apenas 10 %. A) Interprete esses dados, identificando o fator de seleção natural e explicando por que razão as frequências alélicas mudaram. B) Preveja, de forma fundamentada, o que aconteceria com a proporção de ambas as variedades se fosse introduzido um novo predador noturno que localiza suas presas exclusivamente pelo olfato e não pela visão.
A orquídea Angraecum sesquipedale* acumula néctar no fundo de um tubo de quase 30 cm de profundidade, e apenas a traça Xanthopan morganii*, com uma espirotromba de…
A orquídea Angraecum sesquipedale acumula néctar no fundo de um tubo de quase 30 cm de profundidade, e apenas a traça Xanthopan morganii, com uma espirotromba de comprimento semelhante, é capaz de sugá-lo e de polinizá-la. A) Explique a «corrida armamentista» evolutiva (coevolução) entre ambas: que vantagem seletiva representou para a planta o fato de o seu tubo ser mais longo do que a espirotromba média, e que pressão seletiva obrigou a traça a alongar a sua? B) Se uma doença extinguisse essa traça de forma repentina, preveja o destino evolutivo da orquídea e refute a ideia de que a planta poderia «modificar o seu néctar voluntariamente para atrair outros insetos».
A famosa ilustração da «marcha do progresso» mostra uma fila onde primatas quadrúpedes vão ficando eretos passo a passo até culminar no ser humano, transmitindo a ideia…
A famosa ilustração da «marcha do progresso» mostra uma fila onde primatas quadrúpedes vão ficando eretos passo a passo até culminar no ser humano, transmitindo a ideia de que a evolução é uma escada em direção à perfeição. A) Desmonta esta ideia utilizando como contraexemplos o sucesso evolutivo das bactérias (organismos unicelulares simples há mais de 3500 milhões de anos) e dos parasitas internos como as ténias (que perderam órgãos complexos como o aparelho digestivo). B) Justifica por que razão em biologia o conceito de «sucesso adaptativo» não equivale a «maior complexidade» e explica por que razão a seleção natural não tem metas ou finalidade intrínseca.
Voltando ao início: os fósseis de animais que já não existem foram a primeira fenda no fixismo, e Lamarck, Darwin e a teoria sintética mostram como se passou a explicar essa mudança.