EVOLUÇÃO DOS SERES VIVOS

Vimos, em outro artigo,como teria surgido a vida na Terra a partir de moléculas inorgânicas e como estas passaram a orgânicas; como as últimas foram adquirindo capacidades e características dos seres vivos,em resumo, como os pré-biontes passaram a biontes.( origem da vida-postagem de Abril de 2008). O que não explicamos foi como, a partir dos primeiros biontes, se formaram outros diferenciados até se chegar às espécies pluricelulares actuais. A este facto chama-se evolução dos seres vivos. Antes de continuar definamos a conceito de espécie ; Ao conjunto de seres vivos (animais, plantas ou outros) que se podem cruzar entre si e dão descendentes férteis, diremos que pertencem à mesma espécie. Por exemplo,o cavalo e a burra podem cruzar-se, mas a sua descendência (mula e macho ) não são férteis, logo cavalo e burro são espécies diferentes. Na teoria da evolução afirma-se que as espécies actuais descendem de outras mais antigas que sofreram modificações ao longo de milhares de anos. As evidências do processo evolutivo podem ser observadas no estudo dos fósseis, na anatomia comparada e na embriologia.

Estudo dos fósseis---A análise da sequência de fósseis existentes,desde as rochas mais antigas até às mais modernas, revela uma modificação contínua das espécies e até extinção de algumas. Observa-se também um aumento do número de espécies, acompanhado de aumento de complexidade das sua estrutura corporal.Há ainda o aparecimento de fósseis de transição entre espécies, cujo exemplo mais conhecido é a Archeopteryx. Esta era uma ave com dentes, garras e longa cauda( características dos répteis) e o corpo coberto de penas . Este fóssil mostra a transição dos répteis para as aves.

Anatomia comparada---O estudo comparativo da anatomia dos animais mostra a existência de um padrão fundamental similar na estrutura dos sistemas de orgãos, o mesmo se passando com as plantas. Damos um exemplo: apesar de serem diferentes no aspecto, a barbatana da baleia, a asa da ave,a asa do morcego,a pata do cão, o braço e mão do homem, são orgãos homólogos. Em cada um deles aparece o mesmo número de ossos, músculos e nervos ,ordenados segundo um mesmo padrão . Embriologia comparada---Animais de espécies diferentes, quando na fase de embrião,tem aspecto muito semelhante. Como exemplo diremos que, na fase embrionária inicial , os peixes, anfíbios,répteis, aves e mamíferos (incluindo o homem), têm cauda e bolsas branquiais respiratórias. A explicação é que nós descendemos de outras espécies em que tais orgãos eram funcionais,como os peixes e os anfíbios. Também durante o desenvolvimento embrionário humano ,o coração começou por ter apenas uma aurícula e um ventrículo ( como o dos peixes), passando depois à fase de duas aurículas e um ventrículo (batráquios),seguindo-se um estádio de duas aurículas e dois ventrículos com um septo incompleto (réptil) para finalmente possuir duas aurículas e dois ventrículos. Estas são, muito resumidamente, algumas das razões porque hoje se aceita a teoria do evolucionismo , mas será conveniente fazer uma resenha histórica desta teoria.O primeiro cientista a tentar explicar o processo da evolução foi Jean-Baptiste Lamarck(1744-1829) . Lamarck combatia as ideias criacionistas e fixistas da época, e foi o primeiro a tentar explicar cientificamente o mecanismo pelo qual a evolução acontecia. Para Lamarck ,os seres vivos vão desenvolvendo determinados orgãos de acordo com as suas necessidades. Um dos exemplos mais conhecidos é o do pescoço das girafas. Segundo este cientista, as girafas com pescoço comprido, eram descendentes e outras girafas mais antigas de pescoço curto mas, a necessidade de atingir as folhas das árvores que lhe serviam de alimento, fazia com que os animais tivessem de esticar o pescoço constantemente e, com este esforço constante, o pescoço alongou-se. Esta característica adquirida foi transmitida aos seus descendentes, originando as girafas actuais. Para Lamarck, o uso ou o desuso de uma característica e a sua transmissão aos descendentes , fazia acontecer a evolução. O cientista chegou mesmo a enunciar duas leis : Quando um organismo não necessita de utilizar um orgão este atrofia e, pelo contrário ,se o utiliza com frequência, este desenvolve-se . Numa segunda lei afirmava: as características adquiridas ,pelo uso ou não uso do orgão , são transmitidas às novas gerações . O alemão Weissman demonstrou que Lamarck estava errado na segunda lei, ao fazer a seguinte experiência : cortou a cauda de ratos durante várias gerações,e os seus filhotes nasciam sempre com cauda, o que provava a não transmissão da característica -ausência de cauda. Foi Charles Darwin (1809- 1882) quem deu uma explicação aceitavel para o assunto, no seu livro AS ORIGENS DAS ESPÉCIES.

Aos 22 anos embarcou no Beagle e nele viajou pelo mundo durante cinco anos .Nas zonas visitadas coleccionou exemplares de organismos locais e registou muitas observações. Quando regressou a Londres e deu início ao estudo do material recolhido, acabou por concluir que as diferenças que ocorriam entre espécies eram alterações de espécies já existentes,tal como acontecia, em Inglaterra, com as diferentes espécies de pombos que eram obtidas da espécie de pombo comum, por selecção dos seus criadores - selecção artificial-.mas não sabia explicar o que levaria as espécies a modificarem-se. Uma pista surgiu quando, ao ler um trabalho de Thomas Maltus sobre populações, este afirmava : as populações tendem a crescer em progressão geométrica, e o seu alimento em progressão aritmética, o que origina a escassez de alimento e falta de espaço vital. Esta verificação levou Darwin a elaborar a TEORIA DA SELECÇÃO NATURAL, na qual concluiu que ,de todos os organismos que nascem, apenas sobrevivem os que têm maiores condições de se adaparem às condições ambientais e de se reproduzirem deixando descendentes férteis .Então como explicava Darwin o caso do pescoço das girafas? Da seguinte maneira: as girafas eram animais de pescoço curto mas, a certa altura, surgiram nessa população algumas de pescoço comprido. Estas estavam melhor adaptadas para comer as folhas dos ramos mais altos tendo, assim ,maior quantidade de alimento à sua disposição. A pouco e pouco, por falta de alimento,as girafas de pescoço curto iam ficando em menor número ,acabando por se extinguir esta espécie. Darwin chegava desta forma á ideia de selecção natural como factor principal da evolução das espécies . O conceito básico de selecção natural é o de que as características favoráveis que sejam hereditárias, tornam-se mais comuns em gerações sucessivas de uma população e que, características desfavoráveis que sejam heriditárias, tornam-se menos comuns, tendendo a desaparecer. Como já dissemos, Darwin desconhecia a razão porque se operavam as pequenas mudanças numa população de seres de determinada espécie. Nem é de admirar, pois os genes dos cromossomas eram desconhecidos naquela época.Hoje sabe-se porque aparecem as pequenas diferenças e daí ter surgido uma nova teoria designada de TEORIA SINTÉTICA DA EVOLUÇÃO ou NEO-DARWINISMO, que tentaremos explicar o mais simples possível: De acordo com esta teoria, os processos básicos de evolução são quatro: mutação, recombinação genética, selecção natural e isolamento reprodutivo. As pequenas diferenças nos genes dos cromossomas surgem repentinamente e denominam-se mutações. Estas ,por serem genéticas, são transmitidas ás novas gerações. O acumular de pequenas alterações pode conduzir, após muitas gerações, ao aparecimento de modificações visíveis no aspecto desses seres vivos,isto é, no fenótipo da espécie. As mutações podem ser causadas por exposição à radiação ultravioleta, o que deve ter acontecido naturalmente num pasado longínquo, ou à acção de virus. Também surgem mutações aquando da divisão celular (mitose) ou durante a duplicação da cadeia de DNA para dar as células reprodutoras ,na meiose. As mutações que ocorrem nas células reprodutoras dos organismos pluricelulares, são transmitidas aos seus descendentes mas, se ocorrerem em células somáticas (não reprodutoras)tal não sucede. Podemos pois dizer que um acumular de mutações, que sejam transmissíveis ao longo de gerações, poderá levar ao ponto de alterar o fenótipo da espécie. Recombinação genética---Este fenómeno pode ocorrer quando um cromossoma parte, em determinado ponto da sua estrutura e recebe , por colagem, uma porção de outro cromossoma diferente, alterando assim a sua composição. Este fenómeno é vulgar durante a meiose ,quando surge "crossing over" entre cromossomas. O cromossoma resultante, diferente do que seria normal, pode conter um gene diferente. Vamos admitir, como exemplo, que esse novo gene dá à população de descendentes uma capacidade de resistência a baixas temperaturas. Se o clima se tornar frio, a população que tiver esse gene está favorecida em relação à que o não possui. Por selecção natural dar-se-á evolução, como já nos referimos.

Isolamento reprodutivo---Este fenómeno ocorre quando duas populações de indíviduos da mesma espécie não se podem cruzar e, portanto, trocar genes entre si. O isolamento reprodutivo não se faz sempre de igual modo, pelo que daremos vários exemplos: Numa determinada área geográfica de montanha e vale ,existia uma população de coelhos que ficou dividida em duas por uma grande falha geológica, entretanto surgida como resultado de um sismo.. Na população inicial, havia coelhos de pequenas orelhas, resistentes ao frio e outros de orelhas grandes ,não resistentes ao frio, que se cruzavam livremente e que conforme a época do ano iam para a montanha ou vale de acordo com as suas características. O posterior isolamento provocado pela falha geológica e a selecção natural, fizeram com que na zona de montanha só existam coelhos de orelhas curtas e que no vale só existam coelhos de orelhas longas.Este tipo de isolamento denomina-se de isolamento reprodutivo de habitat. Mas também podemos ter um isolamento reprodutivo sazonal, quando populações que vivem na mesma área têm períodos reprodutivos em diferentes estações do ano.Este tipo de isolamento é comum em plantas e em alguns insectos. Vejamos agora o isolamento reprodutivo comportamental: Em muitos animais existem padrões de comportamento relacionados com o acasalamento. Analisemos o caso dos pirilampos onde se verificou que estes insectos não têm todos o mesmo ritmo de piscar a sua luz, consoante a sub-espécie a que pertencem. A cada ritmo do piscar, só respondem determinados parceiros, o que evita muito os cruzamentos e troca de genes entre a população de pirilampos. Deu-se neste caso uma selecção sexual. Pode também surgir um isolamento reprodutivo mecânico quando,devido a uma diferença de formato dos orgãos reprodutores não é possível, por exemplo, uma polinização generalizada. É um caso muito vulgar nas flores das plantas superiores. Passemos agora à Selecção Natural : Como já referimos ,as variações numa espécie são submetidas ao meio ambiente que, através da selecção natural, conserva as favoráveis e elimina as desfavoráveis. Vejamos dois exemplos : Antes da industrialização da Inglaterra, predominavam naquele território as borboletas claras. Às vezes apareciam mutantes escuras dominantes que ,apesar de serem mais robustas , eram eliminadas pelas aves por serem visíveis nas cascas claras das árvores. Com os fumos das muitas fábricas as cascas das árvores ficaram escuras de sujidade, camuflando as borboletas mutantes escuras e pondo em evidência as borboletas claras,que passaram a ser comidas pelas aves.O número de mutantes escuras ficou em maioria e, com o passar dos tempos, só havia cruzamento entre elas. Assim, naquela região, a população de borboletas claras evoluiu para outra escura. Passemos a outro exemplo : A espécie " mosca caseira" foi combatida pelo homem com DDT . Este produto matava a moscas comuns mas algumas, talvez devido a mutações, tinham maior resistência ao produto e escapavam com vida. Estes mutantes conseguiam reproduzir-se , dando moscas sempre resistentes, indiferentes ao DDT. Desta forma, a mosca caseira inicial evoluiu para a mosca caseira resistente.Facto idêntico acontece com espécies de bactérias que se tornaram imunes aos antibióticos, por uso indiscriminado destes.