No séc. XVII, o qual antecede o nascimento de Darwin, as revoluções mudam a maneira com que o ser humano percebe os fenômenos naturais, propondo explicações racionais aos mesmos.
A partir dos resultados obtidos no trabalho de Lineu, botânico que desenvolveu o sistema de classificação dos seres vivos em espécies e classes, cientistas e teólogos passaram a dedicar pesquisas ao entendimento da dinâmica ambiental. Surgiram então jardins botânicos grandiosos como o "Kew gardens" em Londres o qual é considerado detentor da maior e mais diversa coleção botânica do mundo. |
Carlos Lineu foi o primeiro a organizar a natureza através de um sistema de classificação utilizado até hoje |
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| Kew gardens na Inglaterra serviu para pesquisas relevantes em botânica. |
Os novos ideais disseminados entre a sociedade científica, logo causaram impacto já que a visão ortodoxa da época era a criacionista.
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| Erasmus Darwin morreu em 1802 e acreditava na modificação temporal das espécies. |
Início controverso.
Darwin nasceu em 12 de fevereiro de 1809, em Shrewsbury, filho de um próspero médico do interior em uma família com um histórico vasto de sucesso. Durante a infância, o futuro cientista mostrava grande curiosidade e entusiasmo pelas questões naturais, coletando espécimes e conduzindo experimentos de química, contudo o desempenho escolar do garoto mostrava-se insuficiente. O próprio Darwin declarou sobre as instituições de ensino: "enquanto meio de aprendizado para mim era totalmente nula".
Chegou a cursar medicina aos 16 anos, entretanto os procedimentos viscerais da época o afastaram das aulas e Darwin aproximou-se do zoólogo Robert Grant, adepto ao lamarckismo. Darwin desistiu da carreira médica e seu pai o enviou para o estudo de teologia no Christ's college, em Cambridge. Lá, o jovem fez uma nova amizade com outro naturalista, John Henslow e acabou embarcando no lugar do amigo como botânico do navio HMS Beagle, o qual deveria partir para a América do Sul em uma viagem de exploração para o Almirantado. A viagem que superou as expectativas e durou cinco anos, concedeu a Darwin material e inspiração suficiente para o inicio de sua teoria.
O momento crucial para a estruturação de sua pesquisa veio com a leitura do livro "Ensaio sobre o princípio da população" de Thomas Malthus.
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| O zoólogo Robert Grant era um ávido colecionador de espécimes |
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| John Henslow abdicou de sua posição no Beagle e deu à Darwin a oportunidade de formular sua teoria |
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| "Ensaio sobre o princípio da população" de Thomas Malthus levou Darwin a criar a base para sua teoria evolutiva. |
Logo, uma peculiar coincidência ocorreu entre as teorias de Darwin e outro cientista chamado Alfred Wallace. Charles, impelido a agir, escreveu sua grande obra "A origem das espécies", a qual esgotou-se no dia de publicação, em 24 de novembro de 1859. Os darwinistas, apesar de recebidos inicialmente com ironia e ceticismo, ganharam mais adeptos conforme o tempo.
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| A sociedade recebeu ironicamente a teoria darwiniana que especulava que a espécie humana teria um parentesco inicial com os primatas, como nesta charge intitulada "venerável orangotango". (Anônimo, revista "The Hornet",1871) |
Teoria da descendência com modificações/evolução.
Explicamos em um post anterior o porquê de muitas vezes distorcermos o significado de evolução, comumente considerando-a como algo benéfico. (Link: https://biocompanheiros.blogspot.com.br/2017/02/normal-0-21-false-false-false-pt-br-x.html?m=1) Para não causar confusões deste tipo, a teoria fora nomeada como "Teoria da descendência com modificações".
Thomas Malthus afirmava em seu livro "Ensaio sobre o princípio da população" que o crescimento das populações humanas e animais estaria condicionado a disponibilidade de alimento.
Darwin declarou: "Arrebatou-me a ideia de que, sob essas condições, variedades favorecidas tenderiam a ser preservadas, enquanto as desfavorecidas seriam destruídas. O resultado seria a formação de novas espécies(...)."
Após pesquisas e experimentos pessoais, Darwin chegou a conclusão de que cada indivíduo, mesmo este pertencendo a mesma população (espécie e ambiente), possuiam peculiaridades que os diferenciavam. Estas características poderiam ser classificadas como benéficas (as quais contribuem para a sobrevivência) ou maléficas (que atrapalham a sobrevivência). O que ocorre é a passagem das características benéficas aos descendentes, resultando em melhoramentos sucessivos.
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| A evolução do crânio humano elucida como o os melhoramentos ocorrem conforme o tempo e o ambiente. |
Apesar de possuir sua teoria fundamentada, Darwin não sabia qual fator proporcionava a passagem destas características entre gerações, já que viveu na mesma época que o fundador da genética, Gregor Mendel, cujos estudos serviram como base para a ciência muito posteriormente a sua morte. A junção dos dois conceitos deu início ao que hoje é denominado "neodarwinismo" ou "Teoria Sintética da Evolução".
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| Mendel revolucionou o modo como os naturalistas e evolucionistas em especial, estudavam as modificações ambientais. |
Teoria Sintética da Evolução (neodarwinismo)
As adaptações na teoria de Darwin, como citado acima, iniciaram com a análise dos estudos de Gregor Mendel em 1865 (os quais eram desconhecidos dos naturalistas até o séc. XIX), sendo reforçadas pela genética populacional de Wright, Fisher e Haldane, de 1918-1932, a bioquímica do DNA de Watson, Crick e Wilkins, em 1953, até à genética molecular dos nossos dias e sendo influenciados pela descodificação do genoma de numerosas espécies na atualidade.
Na década de 40, George John Romanes nomeou como "neodarwinismo" a refundação do Darwinismo com a introdução da genética elaborada por Mayr Simpson e Dobzhansky.
Para os neodarwinistas, há várias etapas para o surgimento de novas espécies, sendo estas divididas em:
Mutações
Ocorrem de geração para geração, com o surgimento de características novas repassadas por meio do DNA.
Há razões mais específicas para a ocorrência das mutações tais como:
A duplicação incorreta do DNA durante a duplicação celular
Há pequenas modificações na estrutura da molécula. Esta forma de mutação natural é a mais comum para o processo evolutivo, como exemplificado na imagem abaixo:
Fatores externos como exposição a produtos químicos específicos ou a radiação causam pequenas quebras no DNA que podem não ser bem reparadas e causar modificações (mutações).
Seleção Natural
O ambiente irá selecionar as características propícias para a sobrevivência da espécie em determinada região.
Um exemplo clássico de seleção natural são os tentilhões das ilhas de galápagos, um grupo de espécies de pássaros. Darwin percebeu que haviam tentilhões de aparência muito similar diferenciando-se somente pelo formato de seus bicos, que por sua vez, eram modificados pelas funções que exerciam no ambiente. Haviam tentilhões do solo com bicos profundos e largos; tentilhões do cacto com bicos longos e pontudos; tentilhões-rouxinóis com bicos afilados e pontudos. Estes formatos modificavam suas dietas e portanto, eram fatores limitantes para os indivíduos que não possuiam tais características. Este é um dos mais famosos exemplos da interferência do ambiente na permanência de uma característica.
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| Um exemplo da evolução que permanece ocorrendo até os dias atuais é a mudança na coloração das mariposas Bistum betularia após a Revolução Industrial. Conforme a poluição aumentava, os liquens nas árvores diminuiam ou eram cobertos por fuligem, dando aos troncos das árvores uma coloração escura. Desta forma, as mariposas claras eram devoradas com mais facilidade,o que aumentou a população das mariposas escuras que podiam camuflar-se nos troncos. |
Mas o que exatamente causa estas modificações tão profundas?
Um estudo publicado em 2004 na revista Science elaborado pela equipe de Cliff Tabin e Arhat Abzhanov ambos da Escola de Medicina da Universidade Harvard,
entitulado "Bmp4 e variação morfológica de bicos em passarinhos de Darwin" (tradução ao pé da letra de Bmp4 and morphological variation of beaks on Darwin birds) demonstrou que todas essas modificações complexas nas estruturas dos bicos dos tentilhões deriva de uma pequena modificação genética causada pelo aparecimento precoce de um gene denominado Bmp4, o qual torna os bicos mais grossos e robustos. Para chegarem a tal conclusão, a equipe o ativou artificialmente no DNA de um embrião de galinha em fase inicial, o que resultou em bicos semelhantes aos encontrados na anatomia dos tentilhões. A equipe desconhece o motivo pelo qual o gene se manifesta, entretanto sabe-se que o mesmo pode tornar genes reguladores (aqueles que determinam pequenas características) mais ou menos ativos, resultando modificações que culminam na evolução.
Algo similar pode ser percebido também na pesquisa elaborada pela equipe de Gregory A. Wray, professor de biologia da Universidade Duke que concentrou-se no estudo de uma proteína existente tanto no cérebro humano quanto no de chipamzés.
É provável que pequenas mudanças genéticas como esta tenham possibilitado uma melhor organização do cerébro humano, atribuindo-lhe capacidades mais complexas e, portanto, resultando em uma evolução.
Adaptação
É a fixação das características selecionadas pelos fatores externos na espécie, como no exemplo dos tentilhões citados acima. Conforme estas modificações ocorrem, as mesmas vão favorecendo a sobrevivência de indivíduos que possuem certa característica, de modo que estes conseguem reproduzir-se e tornarem-se maioria (padrão) em determinado ambiente.
Este é um assunto extenso de se abordar e requer aprofundamento. Tentamos aqui abordar parte deste universo. Para saber mais, aprofunde-se nas referências e não se esqueça de opinar nos comentários.
Referências
Livros
A história da ciência: por seus grandes nomes. Rio de Janeiro: ediouro, 2015. 130p.
Tradução da sexta edição original e última revista por Darwin: The origin of Species by Means of Natural Selection, or the preservation of Favoured Races in the Struggle for Life. 6th Edition, with additions and corrections to 1872. John Murray, Albermale Street, London, 1876. Primeira edição original: 24 de novembro de 1859. Disponível em: https://www.passeidireto.com/arquivo/2150828/malthus---ensaio-sobre-a-populacao
Sites
As causas das Mutações. Disponível em: http://www.ib.usp.br/evosite/evo101/lllC3Causes.shtml
15 jóias da evolução. Disponível em: http://evolucionismo.org/m/blogspot?id=2393347%3ABlogPost%3A962
Estudos sobre os genes lançam luz sobre a evolução. Disponível em: http://noticias.uol.com.br/midiaglobal/boston/2006/03/14/estudos-sobre-os-genes-lancam-luz-sobre-a-evolucao.htm
Artigo
Bmp4 and Morphological Variation of Beaks in Darwin's Finches. Disponível em: http://science.sciencemag.org/content/305/5689/1462.
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