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O que os professores dizem sobre a evolução?

Por: Matt Slick
Tradução: Ewerton Wagner

 
Postado por Mockingbird1 no dia 14 de setembro de 1998, às 17:39:13:
 
PK: > A partir do White Paper, não exatamente o corpo teórico amorfo que nossos evolucionistas descrevem; Eu diria que parece uma teoria científica. Alguém se preocupa em comparar os meios teóricos de especiação com um conjunto daqueles realmente observados? Alguém se preocupa em explicar as "vantagens" desta teoria, além das novas espécies de Drosófila?
 
II O QUE É EVOLUÇÃO?
 
A evolução biológica (ou orgânica) consiste na mudança (modificação) das características hereditárias de grupos de organismos ao longo de sucessivas gerações. Tais grupos de organismos, denominados populações ou espécies, são formados pela divisão de populações ou espécies ancestrais. Esta divisão produz grupos isolados que se modificam de modo independente. Portanto, em uma perspectiva de longo prazo, evolução é a descendência, com modificação, de diferentes linhagens a partir de ancestrais comuns. Por conseguinte, a história da evolução possui duas componentes principais: ramificação de linhagens e mudança dentro de linhagens (incluindo extinção). Inicialmente, espécies parecidas se tornam cada vez mais diferentes até que, depois de algum tempo, passam a diferir bastante entre si.
 
Os padrões comuns entre espécies organizados hierarquicamente - como as características comuns dos primatas, mamíferos, vertebrados, eucariontes, todas as formas de vida - refletem uma história na qual todas as espécies podem remontar a um número cada vez mais reduzido de ancestrais, até haver um ancestral comum para todos os seres vivos. É profundamente maravilhoso que todas as formas de vida, de vírus a sequóias até os seres humanos, estejam relacionadas por meio de cadeias ininterruptas de descendência biológica.
 
Esta história pode ser descrita através da metáfora da árvore filogenética (Figura 1). Muitos ramos desta árvore estão registrados na forma de fósseis. O registro dos fósseis documenta formas de vida simples, semelhantes a bactérias, existindo há 3.5 bilhões de anos atrás, bem como uma história subseqüente de diversificação, criação de novos grandes grupos de organismos e extinções. A evidência a favor da descendência de ancestrais comuns, contudo, reside não apenas no registro fóssil, mas também nas características comuns dos organismos vivos, incluindo sua anatomia, desenvolvimento embrionário e DNA. Sobre estas bases, por exemplo, humanos e chimpanzés possuem claramente um ancestral comum recente; um ancestral comum mais remoto deu origem a todos os primatas; e sucessivamente ancestrais mais remotos deram origem a todos os mamíferos, a todos os vertebrados quadrúpedes (com quatro patas), e a todos os vertebrados, incluindo os peixes.
 
A teoria da evolução é um conjunto de proposições sobre os processos de mudança que se acredita causaram a história dos eventos evolucionários. Esses processos incluem tanto fatores aleatórios como não-aleatórios. A evolução biológica decorre de vários processos fundamentais.
 
Variações nas características de organismos em uma população aparecem como efeito de mutações casuais no DNA (i.e., nos genes). "Casual" aqui significa que as mutações ocorrem sem qualquer consideração pelas possíveis conseqüências para a sobrevivência ou reprodução de um organismo individual. Variantes de um gene que surgem por mutação são muitas vezes chamadas de alelos. A variação genética aumenta por recombinações, levando a novos arranjos de alelos em partes diferentes do código genético. A variação também aumenta por fluxo de genes ou introdução de variantes de genes de outras populações de uma mesma espécie.
 
A base para as mudanças evolucionárias dentro de uma população é, portanto, a mudança nos alelos e nas proporções (freqüências) dos alelos que afetam várias características. Mudanças na proporção dos alelos em cada local podem ser devidas a dois processos principais, pelos quais alguns indivíduos deixam mais descendentes do que outros, e conseqüentemente transmitem mais genes para as gerações subseqüentes. Um desses processos, a deriva genética aleatória, resulta da variação randômica (amostral) da sobrevivência e reprodução de diferentes genótipos. Na deriva genética randômica, as freqûências dos alelos flutuam ao acaso. Eventualmente, um alelo substituirá outros (isto é, permanecerá fixo na população). A deriva genética é mais importante quando os alelos são seletivamente neutros (ou seja, as variantes não trazem nenhuma vantagem ou desvantagem para a sobrevivência ou reprodução), e ocorre mais rapidamente se a população é reduzida. A deriva genética produz mudança evolucionária mas não adaptação.
 
O outro processo principal que leva a mudanças na freqüência dos alelos é a seleção natural, que é um nome para qualquer diferença consistente (não aleatória) na taxa de sobrevivência ou reprodução entre variações de genes ou genótipos. Em alguns casos, uma variante sobrevive ou se reproduz melhor do que outras (tem maior adaptabilidade) a despeito das condições ambientais, mas na maioria das vezes as circunstâncias ambientais determinam qual variante possuirá a maior taxa de sobrevivência e reprodução. As circunstâncias ambientais relevantes dependem muito do modo de vida do organismo, e incluem não só fatores físicos como a temperatura, mas também outras espécies, bem como outros membros da própria espécie do organismo, com os quais ele compete, acasala, ou possui outras interações sociais. Um efeito comum da seleção natural é o processo de adaptação, um aperfeiçoamento herdado pelos membros da população na capacidade média de sobrevivência e reprodução no seu ambiente. (A palavra "adaptação" também é usada para uma característica que se desenvolveu como conseqüência da seleção natural). A seleção natural tende a eliminar genes e características que reduzem a adaptabilidade (tais como mutações que levam a defeitos congênitos graves em humanos e outras espécies), e também age como uma peneira que preserva e incrementa a abundância de combinações de genes e características que seriam raras se dependessem apenas do acaso. Logo, a seleção natural desempenha um papel "criativo", tornando o improvável mais provável. Muitas vezes o efeito da seleção será substituir completamente genes e características anteriormente comuns por novos genes e novas características (seleção direcional) mas, sob algumas circunstâncias, uma "seleção de equilíbrio" pode manter várias variantes genéticas indefinidamente em uma população (um estado de polimorfismo genético, como nas hemoglobinas "normais" e falciformes, em algumas populações na África).
 
A seleção natural é a causa de adaptações como o olho, controles hormonais sobre o desenvolvimento e comportamentos para atrair parceiros. Contudo, depende das mutações e recombinações que geram a variabilidade genética sobre a qual pode agir. Durante períodos de tempo suficientemente longos, novas mutações e recombinações, produzidas por deriva genética ou seleção natural, podem alterar muitas características quantitativa e qualitativamente. O resultado pode ser uma mudança drástica, de tal ordem que uma espécie descendente difere em muito da sua espécie ancestral mais remota.
 
Deslocamentos de indivíduos entre populações de uma espécie, seguidos de cruzamentos (ou seja, fluxo de genes), permitem que novos genes e características se espalhem a partir de suas populações de origem para a espécie como um todo. Se o fluxo de genes entre populações distintas, separadas geográfica e ecologicamente, for bem pequeno, mudanças genéticas independentes poderão surgir. Como as populações experimentam diferentes históricos de mutação, deriva genética e seleção natural (esta última especialmente se os ambientes diferem bastante), elas seguem caminhos diferentes de mudança, divergindo na constituição genética e nas características dos organismos (variação geográfica). As diferenças que se acumulam eventualmente fazem os membros das duas populações, se puderem encontrar-se de algum modo (por meio de expansões em novos territórios), ficarem reprodutivamente isolados: eles não trocam genes porque não acasalam uns com os outros ou, se o fazem, porque a prole híbrida é inviável ou estéril. Em qualquer definição que se dê ao termo, as diferentes populações tornam-se espécies distintas. O mais relevante sobre este fato de as populações se converterem em espécies diferentes, reprodutivamente isoladas (especiação), é que elas podem evoluir por vias sem correlação. Uma das espécies pode dar lugar a outras espécies que, no fim das contas, podem tornar-se muito diferentes umas das outras. Eventos de especiação sucessivos, acoplados a divergências, dão lugar a grupos de ramos na árvore filogenética da vida.
 
Outros processos também afetaram a história da diversidade biológica. Destes, talvez o mais importante sejam as diferenças entre espécies e táxons superiores nas taxas de extinção (por exemplo, grupos de insetos modernos, como besouros e moscas, substituindo grupos arcaicos depois da era Paleozóica) e surgimento (por exemplo, taxas de especiação mais altas em roedores que em mirmecofagídeos).
 
Embora cada um dos processos separados envolvidos na evolução pareça relativamente simples, a evolução não é tão fácil como este sumário pode dar a entender. Os vários fatores da evolução interagem de modo complexo, e cada um deles possui em si mesmo muitas sutilezas e complexidades. Um gene pode afetar várias características, muitos genes podem afetar uma característica. Quando tais complexidades são levadas em conta, torna-se muito difícil predizer quando e como uma característica irá evoluir. A matemática e as simulações computacionais são ferramentas de valor inestimável para se compreender quão provável é a evolução de uma determinada característica. Boa parte da pesquisa sobre evolução lida com a formulação precisa de modelos, muitas vezes quantitativos, e a submissão destes modelos a testes experimentais.
 
the White Paper http://www.rci.rutgers.edu/~ecolevol/fulldoc.html#what1
 
Primeira Resposta
 
Defina "vantagem" e então eu lhe mostrarei uma (nt) SeeJay 19:23:01 9/14/98 (1)
 
Vantagem - um bem, algo de valor (nt) Mockingbird1 22:24:50 9/14/98 (0)
 
Segunda Resposta
 
Postado por Sumac no dia 14 de setembro de 1998 às 20:41:17:
 
Por favor, aponte onde este documento restringe a especiação a um mecanismo. O mais perto disto que pude encontrar foi: "Se o fluxo de genes entre populações distintas, separadas geográfica e ecologicamente, for bem pequeno, mudanças genéticas independentes poderão surgir." e "Outros processos também afetaram a história da diversidade biológica. Destes, talvez o mais importante sejam as diferenças entre espécies e táxons superiores nas taxas de extinção (por exemplo, grupos de insetos modernos, como besouros e moscas, substituindo grupos arcaicos depois da era Paleozóica) e surgimento (por exemplo, taxas de especiação mais altas em roedores que em mirmecofagídeos)."
 
Estas afirmações parecem dizer que existem múltiplos mecanismos de especiação com taxas variáveis de ocorrência.
 
Resposta para Sumac
 
Postado por Mockingbird1 no dia 14 de setembro de 1998 às 22:23:26:
 
PK: Eles não distinguem entre o alopátrico e o simpátrico. Eu não acho que eles tencionam sugerir que a evolução é a única causa da especiação. Contudo, aquele é o foco do texto citado. Como você notou, eles escreveram:
 
"Se o fluxo de genes entre populações distintas, separadas geográfica e ecologicamente, for bem pequeno, mudanças genéticas independentes poderão surgir. Como as populações experimentam diferentes históricos de mutação, deriva genética e seleção natural (esta última especialmente se os ambientes diferem bastante), elas seguem caminhos diferentes de mudança, divergindo na constituição genética e nas características dos organismos (variação geográfica). As diferenças que se acumulam eventualmente fazem os membros das duas populações, se puderem encontrar-se de algum modo (por meio de expansões em novos territórios), ficarem reprodutivamente isolados: eles não trocam genes porque não acasalam uns com os outros ou, se o fazem, porque a prole híbrida é inviável ou estéril."
 
PK: Eu não leio nada nesta visão geral além da restrição no fluxo de genes que leva a especiação. O que li sugere que a adaptação contribui para a especiação. Concordo, a adaptação pode contribuir para a especiaçao. Isto parece acontecer em 20% dos casos de especiação com os quais estou familiarizado. Poliploidia, hibridação, ortogênese, infestação bacteriana, etc. nem sequer são sugeridos na perspectiva do professor. Obviamente, a extinção de outras espécies é um fator significativo em um ambiente com implicações sobre a seleção.
 
PK: Vejo duas inferências possíveis: 1) ou a visão condensada, oferecida pelos professores (e consistente com o programa obrigatório do segundo grau para o ensino da evolução) é simplesmente um tratamento grosseiro e inadequado da teoria ou, 2) os evolucionistas aqui do CARM confundem seu conhecimento de biologia com a teoria da evolução. Ambas as inferências poderiam ser errôneas ou corretas, até certo ponto. Eu ainda vejo as novas especiações de Drosófila como o experimento primário realizado em laboratório e baseado na teoria como eles a expõem.
 
PK: Eles não dizem que a especiação só pode ocorrer deste modo. A evidência sugere que a especiação ocorre poucas vezes da maneira como eles a descrevem e certamente eles não mostram a evolução desempenhando um papel menor na especiação.
 
Resposta para Mockingbird1
 
Postado por Sumac no dia 15 de setembro de 1998 às 00:39:24:
 
PK: Eu não leio nada nesta visão geral além da restrição no fluxo de genes que leva a especiação
 
A restrição no fluxo de genes pode ocorrer de muitas maneiras diferentes. O ponto de vista clássico é que a separação geográfica é o mais importante. Como você indicou, este pode não ser o caso... ao menos nos casos que podemos observar em tempo real. Você precisa ainda de um monte de tempo depois da restrição do fluxo de genes para observar diferenças morfológicas significativas (na maioria dos casos). Estou tendo dificuldades para compreender porque vc está tendo dificuldades para compreender isto.
 
Resposta para Sumac
 
Postado por Mockingbird1 no dia 15 de setembro de 1998 às 16:42:04:
 
S: Você precisa ainda de um monte de tempo depois da restrição do fluxo de genes para observar diferenças morfológicas significativas (na maioria dos casos)
 
PK: Eu não questiono que populações se adaptam; insisto que elas o fazem.
 
S: A restrição no fluxo de genes pode ocorrer de muitas maneiras diferentes. O ponto de vista clássico é que a separação geográfica é o mais importante. Como você indicou, este pode não ser o caso... ao menos nas situações que podemos observar em tempo real. Você precisa ainda de um monte de tempo depois da restrição do fluxo de genes para observar diferenças morfológicas significativas (na maioria das vezes). Estou tendo dificuldades para compreender porque vc está tendo dificuldades para compreender isto.
 
PK: Que eu estou tendo um problema nesta área é novidade para mim. Meus problemas em outras áreas são menos surpreendentes.
 
PK: Na última semana, quando eu estava procurando por alguém para obter evidências sobre a teoria da evolução, eu (acredito/suponho) atribuí a especiação da mosca do verme da maçã (p. Rhagonella (?)) à evolução. Eu realmente vejo o isolamento ecológico como consistente com a teoria da evolução.
 
PK: No passado distante eu desafiei os evolucionistas a predizerem quando as populações de orangotangos de Bornéu e Sumatra iriam se tornar espécies distintas. Eu realmente considero o isolamento geográfico como parte da teoria da evolução.
 
PK: Voltando à minha ignorância: no tempo necessário para se observar especiações via evolução, podemos observar mais instâncias de outros tipos de especiação, tanto por caminhos conhecidos como, possivelmente até agora, por caminhos desconhecidos.
 
Correção postada por Mockingbird1:
 
PK: Eu não considerei a p. Rhagonella Rhagoletis pomonella, porque ela ainda não se diferenciou em duas espécies diferentes. Concedo que isto parece bastante provável no futuro. Joseph Boxhorn escreveu: "Estudos de hibridação mostram que as preferências do hospedeiro são herdadas, mas não há evidência de barreiras para o acasalamento." A evidência indica que ainda há acasalamento viável.
 

 

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