Lamarck, Darwin e a teoria sintética da evolução
Em uma lavoura de Goiás, o agricultor aplica o mesmo inseticida todos os anos. No começo, quase todos os insetos morrem. Depois de alguns anos, o veneno quase não faz efeito. Os insetos "se acostumaram"? Ou aconteceu outra coisa? Para responder, você vai conhecer três explicações que a ciência propôs para a mudança das espécies ao longo do tempo.
Antes de Darwin: a ideia de Lamarck
Até o século XVIII, muita gente acreditava que as espécies eram fixas, criadas uma vez e para sempre. O naturalista francês Jean-Baptiste Lamarck (1809) foi um dos primeiros a propor que os seres vivos se transformam ao longo do tempo. Sua explicação tinha dois princípios:
O exemplo clássico é o da girafa. Segundo Lamarck, as girafas ancestrais esticavam o pescoço para alcançar as folhas no alto das árvores. O pescoço se alongava com o uso, e os filhotes já nasciam com o pescoço um pouco maior. Repetindo isso por muitas gerações, o pescoço ficaria cada vez mais comprido.
Hoje sabemos que o segundo princípio não se sustenta. Um halterofilista que ganha músculos na academia não tem filhos "naturalmente musculosos": o que ele adquiriu no corpo não altera o DNA das células que formam os gametas. Mesmo assim, Lamarck teve o mérito de propor que as espécies mudam e de buscar uma explicação natural para isso.
Jean-Baptiste Lamarck propôs duas ideias centrais para explicar a transformação dos seres vivos: a "lei do uso e desuso" e a "herança dos caracteres adquiridos".…
Jean-Baptiste Lamarck propôs duas ideias centrais para explicar a transformação dos seres vivos: a "lei do uso e desuso" e a "herança dos caracteres adquiridos". Explique com suas palavras o que cada uma dessas duas ideias afirma.
Darwin, Wallace e a seleção natural
Charles Darwin viajou por cinco anos no navio Beagle (1831-1836), observando seres vivos de vários lugares, como os tentilhões das ilhas Galápagos, cujos bicos variavam de ilha para ilha. Em 1858, Darwin e Alfred Russel Wallace, de forma independente, apresentaram a mesma explicação: a seleção natural.
A ideia nasce de observações simples sobre populações naturais:
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Variação: os indivíduos de uma população não são todos iguais.
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Hereditariedade: parte dessas diferenças é passada dos pais para os filhos.
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Excesso de descendentes: nascem mais filhotes do que o ambiente consegue sustentar, então há competição.
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Reprodução diferencial: quem tem características mais favoráveis naquele ambiente tende a sobreviver mais e deixar mais descendentes.
Compare com a girafa. Para Darwin, já existiam girafas de pescoço mais curto e mais longo (variação, e parte dela hereditária). As de pescoço mais longo alcançavam mais folhas, sobreviviam mais e tinham mais filhotes. Com o tempo, o pescoço longo ficou mais comum. Ninguém esticou o pescoço para mudar a espécie. A variação veio primeiro; o ambiente apenas "escolheu".
Charles Darwin e Alfred Russel Wallace propuseram, de forma independente, o mecanismo da seleção natural. Defina seleção natural e cite pelo menos duas condições…
Charles Darwin e Alfred Russel Wallace propuseram, de forma independente, o mecanismo da seleção natural. Defina seleção natural e cite pelo menos duas condições observadas nas populações naturais que são necessárias para que ela ocorra.
Uma professora apresentou à turma a seguinte explicação: "As girafas ancestrais esticavam o pescoço para alcançar folhas no alto das árvores, e esse alongamento era…
Uma professora apresentou à turma a seguinte explicação: "As girafas ancestrais esticavam o pescoço para alcançar folhas no alto das árvores, e esse alongamento era passado aos filhotes, que nasciam com pescoço um pouco maior."
- a) Identifique qual teoria sustenta essa explicação e quais princípios ela utiliza.
- b) Reescreva a explicação segundo a teoria da seleção natural de Darwin, destacando o que muda na ordem dos acontecimentos.
Em um criadouro, uma população de besouros de cor verde e de cor marrom vive em um gramado. Aves predadoras enxergam melhor os besouros marrons. Após várias gerações, a…
Em um criadouro, uma população de besouros de cor verde e de cor marrom vive em um gramado. Aves predadoras enxergam melhor os besouros marrons. Após várias gerações, a maioria dos besouros do gramado é verde.
- a) Explique esse resultado usando os conceitos de variabilidade, hereditariedade e sobrevivência diferencial.
- b) Esse resultado indica que cada besouro mudou de cor ao longo da vida para se adaptar? Justifique.
A teoria sintética da evolução
Darwin tinha um problema: não sabia como surgia a variação nem como era herdada. Com o avanço da genética, no século XX, as ideias de Darwin foram combinadas com as de Mendel e com o estudo dos genes. Nasceu a teoria sintética da evolução (neodarwinismo).
Ela reconhece duas fontes de variabilidade genética:
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Mutação: alteração no material genético. É a única fonte de alelos novos.
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Recombinação gênica: novas combinações de alelos já existentes, produzidas pelo crossing-over e pela segregação independente dos cromossomos na meiose, e pela fecundação.
Depois que a variação existe, outros fatores mudam a frequência dos alelos na população:
| Fator | O que faz |
|---|---|
| Mutação | Cria alelos novos, ao acaso |
| Recombinação | Embaralha os alelos existentes |
| Seleção natural | Aumenta a frequência de alelos vantajosos no ambiente |
| Deriva genética | Muda frequências por acaso, principalmente em populações pequenas |
| Fluxo gênico | Migração: alelos entram ou saem da população |
| Isolamento reprodutivo | Impede o cruzamento entre grupos e pode levar a novas espécies |
A teoria sintética da evolução (ou neodarwinismo) uniu as ideias de Darwin aos conhecimentos da genética. Indique quais são as duas principais fontes de variabilidade…
A teoria sintética da evolução (ou neodarwinismo) uniu as ideias de Darwin aos conhecimentos da genética. Indique quais são as duas principais fontes de variabilidade genética que essa teoria reconhece nas populações e diga qual delas gera os alelos novos.
Um aluno afirmou: "A mutação acontece porque o organismo precisa se adaptar ao ambiente, por isso ela surge na direção da necessidade." Com base na teoria sintética da…
Um aluno afirmou: "A mutação acontece porque o organismo precisa se adaptar ao ambiente, por isso ela surge na direção da necessidade." Com base na teoria sintética da evolução, avalie se a afirmação está correta. Explique o papel da mutação e o papel da seleção natural nesse processo.
Aplicando: resistência e cavernas
Volte à lavoura de Goiás. O agricultor disse que os insetos "se acostumaram ao veneno e passaram a resistência aos filhos". Isso lembra Lamarck (característica adquirida e herdada). A explicação sintética é outra:
A resposta do "sua vez" é: nenhum. Os insetos não se acostumaram; apenas os que já eram resistentes foram selecionados. O mesmo raciocínio vale para bactérias e antibióticos, e por isso é importante tomar o antibiótico como o médico receitou.
Agora, os peixes cegos de cavernas escuras. A explicação lamarckista diz que o desuso atrofiou os olhos e a atrofia foi herdada. A explicação moderna diz que havia variação na visão; na escuridão, manter olhos custa energia sem trazer vantagem, então mutações que reduzem os olhos se espalharam. Só a segunda é compatível com a teoria sintética, pois explica a herança por alelos, não por uso e desuso.
Em uma lavoura de Goiás, uma população de insetos foi tratada repetidamente com o mesmo inseticida. No início, 99% dos insetos morreram após a aplicação. Depois de…
Em uma lavoura de Goiás, uma população de insetos foi tratada repetidamente com o mesmo inseticida. No início, 99% dos insetos morreram após a aplicação. Depois de muitas aplicações ao longo dos anos, o produto passou a matar apenas uma pequena fração deles. Um agricultor disse: "Os insetos se acostumaram ao veneno e passaram essa resistência aos filhos."
- a) Analise a fala do agricultor identificando qual ideia pré-darwinista ela lembra.
- b) Explique o fenômeno segundo a teoria sintética, relacionando mutação, recombinação, seleção natural e frequência dos alelos na população.
- c) Discuta por que alternar diferentes princípios ativos pode retardar a resistência.
Observe duas explicações para a existência de cegueira em peixes que vivem em cavernas totalmente escuras: Explicação A: "O desuso dos olhos, geração após geração, fez…
Observe duas explicações para a existência de cegueira em peixes que vivem em cavernas totalmente escuras:
Explicação A: "O desuso dos olhos, geração após geração, fez com que eles se atrofiassem, e essa característica foi transmitida aos descendentes."
Explicação B: "Na população ancestral havia variação na visão. Nas cavernas, manter olhos funcionais tem custo energético sem trazer vantagem, e mutações que reduzem os olhos se acumularam e se espalharam."
- a) Compare as duas explicações quanto ao mecanismo proposto e à hereditariedade envolvida.
- b) Indique qual delas é compatível com a teoria sintética e justifique.
- c) Proponha uma evidência que poderia ser investigada para testar a Explicação B, por exemplo, comparando populações de peixes da mesma espécie que vivem dentro e fora das cavernas.
De volta ao início: os insetos não se acostumaram. Os resistentes já existiam e foram selecionados.
Resumo
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Lamarck: uso e desuso + herança dos caracteres adquiridos. A segunda ideia não é aceita hoje.
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Darwin e Wallace: seleção natural, a partir de variação hereditária, excesso de descendentes e reprodução diferencial.
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Teoria sintética: une Darwin à genética. A variação vem de mutação (única que cria alelos novos) e recombinação.
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Mutação ocorre ao acaso, não por necessidade; a seleção natural escolhe entre variantes que já existem.
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Quem evolui é a população: muda a frequência dos alelos. O indivíduo não se "adapta" mudando sua herança.