sábado, 22 de agosto de 2009

As evidências da evolução (parte 1)

Como pode ser provado que as espécies mudam através do tempo e que as espécies atuais compartilham um ancestral comum? Vamos ver se, de acordo com as evidências científicas, uma espécie é formada a partir de outra ou se cada espécie tem uma origem única e permanece fixa em sua forma desde sua origem. Vamos considerar que para a explicar a história da vida existam 3 teorias:
(a) evolução;
(b) transformismo, que é a teoria que diz que as espécies mudam mas sem compartilhar ancestral comum, isto é, as espécies tem origens separadas;
(c) criação separada, que afirma que as espécies se originam separadamente e não mudam.

Podemos resumir as 3 teorias na tabela abaixo


espécies mudam ao longo do tempo? espécies são derivadas de outras espécies?
evolução SIM SIM
transformismo SIM NÃO
criação separada NÃO NÃO


Vocês podem ver que temos 2 questões-chave na evolução:
1) As espécies tem origens separadas?
2) As espécies mudam depois de sua criação?

Alguns tipos de evidências podem reponder uma ou outra questão, mas para nós o que interessa são as evidências que respondam as
2 questões.

As pessoas diferem no que elas enxergam como pricipal objeção à idéia de evolução e diferentes tipos de evidências ou argumentos são convincentes para diferentes pessoas. Por exemplo, para muitas pessoas, a dificuldade em entender a evolução se dá porque elas não enxergam as mudanças ao longo do tempo, isto é, elas não veem o cachorro do vizinho mudando e nem as plantas de seu jardim. Por isso, mostrar fósseis de animais ou plantas já extintos serve para elas verem que o mundo já foi diferente do que é atualmente.

Vamos começar discutindo a obeservação em pequena escala, que vai ser muito útil para qualquer um que tenha dúvidas sobre se as espécies podem mudar.

Em pequena escala a evolução
pode ser observada na natureza. Um dos exemplos mais clássicos é a do pardal (Passer domesticus).

Ele não existia na América do Norte até 1852, quando pássaros trazidos da Inglaterra e da Alemanha foram soltos no Brooklyn, em Nova York. Logo essas aves se espalharam pelo continente, chegando em 1900 em Vancouver (Canadá), em 1933 na Cidade do México (México) e em 1974 na Costa Rica. Hoje ele pode ser encontrado em toda América do Norte. Um estudo feito em 1960 mostrou que os pardais da América do Norte apresentavam diferenças entre si em relação ao tamanho, cor e forma. Por exemplo, os pardais do noroeste do continete eram maiores e mais escuros do que o resto. Mas é importante lembrar que apesar de todas essas diferenças, todas as populações de pardais da América do Norte evoluíram de
uma única população ancestral: àquela do Brooklyn de 1852. Ou seja, toda a variação na forma, cor e tamanho dos pássaros surgiu em apenas 100 gerações (os pardais possuem uma geração por ano)!!! Foram grandes mudanças e que ocorreram em um curto período de tempo. Curto o suficiente para os seres humanos conseguirem observar ao longo de uma vida. E apesar de todas essas diferenças, todos esses pardais ainda são classificados como a mesma espécie Passer domesticus.

Esse exemplo é uma evidência de que as espéçies mudam! Desse modo, podemos excluir a teoria da criação separada como uma teoria válida para explicar a história da vida na Terra. Antes de alguém falar que esse é um caso único, vale sr ressaltado que existem inúmeros outros casos como esse, alguns inclusive com mudanças evolutivas observáveis em poucos anos. Nós voltaremos a falar deles mais para frente.

É isso aí pessoal. Espero que vocês tenham curtido o assunto de hoje! Até mais!

sábado, 1 de agosto de 2009

O surgimento da Biologia Evolutiva (parte 2)

A recepção das idéias de Darwin e Wallace foi bem heterogênea. Primeiramente precisamos identificar quais eram suas idéias: a evolução e a seleção natural. A evolução foi muito bem aceita entre os cientistas, ou seja, as espécies não eram criadas separadamente e não eram imutáveis. Contudo, a evolução não foi bem recebida pelos religiosos. Para defendê-los de seus ataques, Darwin teve a ajuda de um imporante amigo, Thomas Henry Huxley (1825-1895).

Nessa época, os anatomistas mais importantes do mundo estavam na Alemanha. Carl Gegenbauer (1826-1903) e
Ernst Haeckel (1834-1919) reorientaram seus trabalhos na busca das relações evolutivas entre os grupos de animais em que eles trabalhavam.

Contudo, é importante ressaltar que muito biólogos não entenderam a evolução de acordo com o que Darwin preconizava, achando que a evolução era linear e progressiva.

Já a seleção natural foi imediatamente rejeitada pela comunidade científica por muitas razões. A principal delas era a falta de uma boa teoria da hereditariedade. Na verdade, naquela época havia várias teorias para explicar a hereditariedade e Darwin optou por escoher uma delas. O problema é que com essa teoria não seria possível a ação da seleção natural. Além disso, outras objeções a aceitação da seleção natural era o papel da aleatoriedade na evolução e a existência de estruturas não vantajosas aos organismos, como por exemplo a proto-asa de uma ave em desenvolvimento.

Os biólogos aceitavam a teoria da variação direcionada, em que a prole difere dos seus pais numa determinada direção. A teoria da herança de Lamarck foi a teoria mais popular da variação direcionada, pois segundo ele, a prole tendia a diferir de seus pais na direção das características adquiridas por eles (seus pais).

Outra coisa que é importante ser mencionada é que Darwin aceitava a herança dos caracteres adquiridos, tanto que ele a incorporou na teoria de
Pângenese. Foi apenas em 1880 que um biólogo alemão, August Weissmann (1834-1914), mostrou que caracteres adquiridos não eram herdados pela prole. E como ele fez isso? Simples. Ele ficava cortando o rabo de ratos por várias gerações e observou que a prole sempre continuava a nescer com rabo.

Muitos cientistas ficavam discutindo se a evolução se daria realmente por seleção natural, ou por outro mecanismo, ou por vários outros mecanismos.

Uma grande reviravolta nessa história toda aconteceu em 1900, quando o trabalho de
Gregor Johann Mendel (1822-1884) foi redescoberto por Carl Franz Joseph Erich Correns (1864-1933), Erich Tschermak von Seysseneg (1871-1862) e Hugo Marie de Vries (1848-1935). Nas primeiras 2 décadas do século 20, os primeiros mendelistas como Hugo de Vries e William Bateson (1861-1926) foram contra a teoria da seleção natural de Darwin. Eles sugeriam que a evolução se dava por grandes saltos, as chamadas macromutações. Uma macromutação é uma mudança grande e geneticamente herdável entre pais e prole.

Na verdade, o próprio mendelismo não foi amplamente aceito nessa época. Os principais opositores do medelismo eram os biometristas, que tinham em
Karl Pearson (1857-1936) sua principal figura. Os biometristas estudavam não as grandes, mas as pequenas diferenças entre os organismos e desenvolviam técnicas estatísticas para descrever como a distribuição das frequências de características mensuráveis (como altura, por exemplo) passavam de geração para geração.

Alguns biometristas eram inclusive mais simpáticos ao darwinismo do que ao mendelismo.

Apesar da oposição dos biometristas, grande parte da comunidade científica estava pesquisando o mendelismo. Inclusive, alguns deles estavam interessados em conciliá-lo com a Biometria. E foi em 1918 que
Ronald Aylmer Fisher (1890-1962) demonstrou que todos os resultados dos biometristas podiam ser derivados dos princípios mendelianos.

Agora, o próximo passo era mostrar que a seleção natural podia operar com o mendelismo. E isso foi feito magnificamente e matematicamente for 3 grandes cientistas, cujos nomes merecem ser lembrados por todos amantes da evolução: Ronald Fisher,
John Burdon Sanderson Haldane (1892-1964) e Sewall Wright (1889-1988). Eles foram os pais do Neodarwinismo, também chamado de Teoria Sintética da Evolução ou Síntese Moderna, ou seja, a união do darwinismo com o mendelismo.

A velha disputa entre Darwin e Mendel chegava ao fim. O que faltou por cerca de meio século na teoria da seleção natural tinha agora uma sólida base numa bem testada teoria da hereditariedade, o mendelismo.

Pode-se dizer também que Fisher, Haldane e Wright também foram os pais da
Genética de Populações. Os trabalhos clássicos sobre a teoria da genética de populações mostraram que a seleção natural podia trabalhar com os tipos de variação observados em populações naturais e as leis de herança mendeliana. Ou seja, nenhum outro processo era necessário, nem a herança dos caracteres adquiridos, nem a variação direta e nem as macromutações.

Depois do neodarwinismo um novo campo de estudos surgiu na Biologia: a Genética Evolutiva, que começou praticamente com
Theodosius Hryhorovych Dobzhansky (1900-1975) estudando populações naturais de Drosophila.

Depois da genética de populações o neodarwnismo se espalhou para outras áreas da biologia evolutiva. A especiação foi um exemplo. Antes do neodarwinismo ela era explicada por macromutação ou herança dos caracteres adquiridos. O trabalho clássico que abordou esse assunto foi "Sistemática e Origem das Espécies" de
Ernst Mayr (1904-2005). Para Mayr, o conceito de espécies tinha que estar mais relacionada com a genética de populações do que com o conceito tipológico, pois a idéia de um "tipo" para uma espécie não tem sentido em um conjunto gênico contendo muitos genótipos.

A genética de populações definiu os membros de uma espécie através da habilidade deles em cruzarem e não pela semelhança morfológica em relação a um "tipo". O neodarwinismo estava agora também na sistemática.

Na década de 1930 os paleontologistas ainda achavam que a evolução dos fósseis era explicada por processos ortogenéticos, que seria uma tendência herdável e inexplicável de uma espécie evoluir para uma certa direção. Foi em 1944 que o paleontologista
George Gaylord Simpson (1902-1984) trouxe o darwinismo para a paleontologia.

Todos os grandes nomes do neodarwinismo se reuniram em 1947 para um simpósio em Princeton. Esse evento é considerado simbolicamente como o momento em que o neodarwinismo se espalhara por toda a Biologia.

Bom pessoal, espero que vocês tenham curtido um pouco dessa viagem. Nosso próximo assunto será sobre as evidências da evolução. Não percam!