Olá a todos.
Bem, o objetivo deste tópico é para que as dúvidas sobre a evolução sejam sanadas, para aqueles que duvidam, ótimo, aqui está um bom centro de estudo, para aqueles que querem aprofundar os seus conhecimentos, aqui também será uma boa leitura. Recebi um e-mail de uma amiga e resolvi postá-lo aqui.
Abraços e boa leitura.
Leia, com muita atenção:
Provas e evidências da evolução:
1. Provas anatômicas:
1.1 Homologia e analogia.
Por homologia entende-se semelhança entre estruturas de diferentes organismos, devida unicamente a uma mesma origem embriológica. As estruturas homólogas podem exercer ou não a mesma função. O braço do homem, a pata do cavalo, a asa do morcego e a nadadeira da baleia são estruturas homólogas entre si, pois todas têm a mesma origem embriológica. Nesses casos, não há similaridade funcional. Ao analisar, entretanto, a asa do morcego e a asa da ave, verifica-se que ambas têm a mesma origem embriológica e estão, ainda associadas á mesma função. A homologia entre estruturas de 2 organismos diferentes sugere que eles se originaram de um grupo ancestral comum, embora não indique um grau de proximidade comum, partem várias linhas evolutivas que originaram várias espécies diferentes, fala-se em irradiação adaptativa. As estruturas homólogas sugerem ancestralidade comum.
A analogia refere-se à semelhança morfológica entre estruturas, em função de adaptação à execução da mesma função. As asas dos insetos e das aves são estruturas diferentes quanto à origem embriológica, mas ambas estão adaptadas à execução de uma mesma função: o vôo. São, portanto, estruturas análogas.
As estruturas análogas não refletem por si só qualquer grau de parentesco. Elas fornecem indícios que meios diferentes selecionam indivíduos diferentes mas o mesmo meio seleciona indivíduos muito semelhantes porque faz as mesmas exigências a todos. Quando organismos não intimamente aparentados apresentam estruturas semelhantes exercendo a mesma função, dizemos que eles sofreram evolução convergente.
Ao contrário da irradiação adaptativa (caracterizada pela diferenciação de organismos a partir de um ancestral comum, dando origem a vários grupos diferentes adaptados a explorar ambientes diferentes) a evolução convergente ou convergência evolutiva é caracterizada pela adaptação de diferentes organismos a uma condição ecológica igual; assim, as formas do corpo do golfinho, dos peixes, especialmente tubarões, e de um réptil fóssil chamado ictiossauro são bastante semelhantes, adaptadas à natação. Neste caso, a semelhança não é sinal de parentesco, mas resultado da adaptação desses organismos ao ambiente aquático.
1.2. Órgãos vestigiais.
São aqueles que, em alguns organismos, encontram-se com tamanho reduzido e geralmente sem função, mas em outros organismos são maiores e exercem função definitiva. A importância evolutiva desses órgãos vestigiais é a indicação de uma ancestralidade comum.
1.2.1. Um exemplo bem conhecido de órgão vestigial no homem é o apêndice vermiforme, estrutura pequena que parte do ceco (estrutura localizada no ponto onde o intestino delgado liga-se ao grosso). Esse tubo preso ao intestino é uma pequena fábrica de leucócitos, atualmente, mas já foi o local de digestão da celulose (ingerida em abundância por nossos ancestrais). Embora a sua função de produzir células de defesa do organismo contra agressões de bactérias e vírus tenha ficado comprovada, ele não é, certamente, indispensável, pois diversos outros órgãos produzem estas mesmas células. Na espécie humana, o apêndice vermiforme é bastante reduzido, considerado órgão vestigial, enquanto que em alguns mamíferos herbívoros, como o coelho, aparece bem desenvolvido, abrigando microrganismos mutualísticos que promovem a digestão da celulose.
1.2.2. Cóccix. Nossos ancestrais hominídeos perderam a cauda bem antes de começar a andar. O que sobrou é o cóccix, um conjunto de três a cinco vértebras fundidas, geralmente 4, no fim da coluna dorsal.
1.2.3. A 13ª e 14ª costelas. Chimpanzés e gorilas têm um conjunto extra de costelas. A maioria dos Homo sapiens tem 12 delas, mas cerca de 8% dos adultos têm o par extra.
1.2.4. Músculos adutores das orelhas. Um trio de músculos extrínsecos deveria fornecer aos pré-hominídeos a capacidade de mover as orelhas de forma independente da cabeça. O homem moderno ainda possui o trio, funcional em alguns indivíduos, lembrando ancestrais que moviam as orelhas para espantar parasitas ou vetores dos mesmos.
1.2.5. Terceira pálpebra. A bolinha vermelha no canto interno do olho pode ser a sobra de uma terceira pálpebra. É provável que um ancestral comum de aves e mamíferos a usasse para proteger os olhos.
2. Embriologia comparada.
O estudo comparado da embriologia de diversos vertebrados mostra a grande semelhança de padrão de desenvolvimento inicial. À medida que o embrião se desenvolve, surgem características individualizantes e as semelhanças diminuem. Essa semelhança também foi verificada no desenvolvimento embrionário de todos animais metazoários. Nesse caso, entretanto, quanto mais diferentes são os organismos, menor é o período embrionário comum entre eles.
O desenvolvimento embrionário nas diferentes classes de vertebrados apresenta semelhanças espantosas, nomeadamente:
Fendas branquiais: ocorrem na faringe - são aberturas que conduzem a bolsas branquiais; nos peixes, a fendas branquiais mantém-se abertas e comunicam-se com as guelras ou brânquias. Nos vertebrados superiores desaparecem ou dão origem a estruturas internas, como a Trompa de Eustáquio que liga a faringe ao ouvido, canal auditivo, cordas vocais, etc;
Coração: inicialmente surge um tubo com duas cavidades, que se mantém nos peixes, depois passa a apresentar três cavidades com mistura de sangues (anfíbios) e, por último, passa a quatro cavidades (aves e mamíferos);
3. Provas paleontológicas.
É considerado fóssil qualquer indício da presença de espécies atualmente extintas. As partes duras do corpo dos organismos são aquelas mais freqüentemente conservadas nos processos de fossilização, mas existem casos em que a parte mole do corpo também é preservada. Dentre estes podemos citar os fósseis congelados, como, por exemplo, o mamute encontrado na Sibéria do norte e os fósseis de insetos encontrados em âmbar. Neste último caso, os insetos que penetravam na resina pegajosa, eliminada pelos pinheiros, morriam, a resina endurecia, transformando-se em âmbar, e o inseto aí contido era preservado nos detalhes de sua estrutura.
Ocorre, com maior freqüência, a presença de evidências de seres extintos nos depósitos de rochas sedimentares. Analisando o ciclo das rochas, observamos que as rochas ígneas provém do resfriamento do magma, cuja altíssima temperatura incineraria qualquer vestígio orgânico; as rochas metamórficas originam-se da ação de altíssima pressão e temperatura sobre rochas pré-existentes, o que também eliminaria qualquer evidência. Somente as rochas sedimentares formam-se na superficie, a temperatura da superfície, soterrando restos ou evidências; dispõem-se em camadas, são estratificadas, e a datação destas camadas, de baixo para cima, vai contando o que ocorreu no passado.
Também são consideradas fósseis impressões deixadas por organismos que viveram em eras passadas, como, por exemplo, pegadas de animais extintos e impressões de folhas, de penas de aves extintas e da superfície da pele dos dinossauros.
A importância do estudo dos fósseis para a evolução está na possibilidade de conhecermos organismos que viveram na Terra em tempos remotos, sob condições ambientais distintas das encontradas atualmente, e que podem fornecer indícios de parentesco com as espécies atuais. Por isso, os fósseis são considerados importantes testemunhos da evolução.
3.1. Fósseis de síntese ou intermediários, com características de dois grupos atuais. São disso exemplo os fósseis do Archeopterix (considerada a primeira ave, ainda apresenta escamas na cabeça, dentes, garras e cauda com ossos, apesar de já apresentar asas e penas). Outro exemplo comum são as Pteridospérmicas, ou os “fetos com sementes”, plantas que parecem ter sido uma primeira experiência no surgimento de sementes.
3.2. Fósseis de transição. Esta situação é ilustrada pelo fóssil Ichthyostega (considerado o primeiro anfíbio, ainda apresenta escamas e barbatana caudal mas já tem uma caixa toráxica bem desenvolvida e membros pares), que representa a passagem entre dois grupos atuais (peixes e anfíbios). O Basilosaurus é outro fóssil de transição nos mamíferos aquáticos, um ascendente da baleias atuais mas que ainda apresentava quatro membros.
Formas intermediárias na evolução para o cavalo atual, com aumento de porte e redução do número de dedos, até o casco revestindo um dedo médio.
3.3. Séries filogenéticas ou ortogenéticas, conjuntos de fósseis de organismos pertencentes a uma mesma linha evolutiva (geralmente gêneros ou espécies), revelando uma “tendência evolutiva” constante numa dada direção, ao longo de um prolongado período de tempo, como no caso do cavalo ou do elefante.
4. A bioquímica comparada.
Os recentes avanços da Biologia Molecular têm permitido comparar diretamente a estrutura genética de diferentes espécies, através da comparação da seqüência de nucleotídeos da molécula de DNA. Outros compostos químicos existentes em organismos vivos também têm sido comparados, especialmente as proteínas, como a gamaglobulina, a insulina, o citocromo C, a hemoglobina e outras. Em geral (embora com muitas exceções) as semelhanças respectivas destes sistemas bioquímicos se alinham quase da mesma maneira como o fazem as semelhanças tradicionalmente baseadas em características anatômicas e outras características morfológicas. Ou seja, animais que tenham muitas semelhanças anatômicas geralmente também têm DNAs e proteínas muito parecidos. Isso seria um fato esperado, sabendo-se que o DNA é o responsável pela produção das proteínas de um determinado organismo e estas, em última instância, serão as responsáveis pelas características fenotípicas destes.
Existe uma unidade molecular nos seres vivos, pois os mecanismos básicos são os mesmos, tal como os componentes bioquímicos fundamentais (5 tipos de nucleótidos, 20 tipos de aminoácidos, actuação enzimática, código genético, processos metabólicos). As variações apresentam uma gradação, sugerindo uma continuidade evolutiva (quanto mais afastados filogeneticamente se encontrarem dois organismos, mais diferem na sequência de DNA, na sequência de proteínas e, portanto, nos processos metabólicos que essas proteínas controlam).
4.1. Estudos comparativos em proteínas. As proteínas são as moléculas mais numerosas no corpo dos seres vivos, condicionando, com a sua sequência de aminoácidos específica, as características fenotípicas desses mesmos seres. Deste modo, é de prever que quanto maior a proximidade evolutiva entre dois seres, maior seja a semelhança nas suas proteínas. Estudos sobre a molécula da insulina, um hormônio produzida pelo pâncreas formado por duas cadeias polipeptídicas, revelaram que as várias moléculas características das espécies teriam derivado, por pequenas mutações, de um ancestral comum.
Estudo semelhante foi realizado com o citocromo C, uma proteína respiratória que se encontra em todos os seres aeróbios. No decurso da evolução, mutações alteraram aminoácidos em determinadas posições mas todas as espécies têm uma estrutura e função semelhantes. Assim, a idéia de Darwin de que todas espécies estariam ligadas por árvores filogenéticas tem apoio neste tipo de estudo pois mesmo entre seres tão distantes evolutivamente como o Homem e uma bactéria podem ser encontradas proteínas comuns. As proteínas são produtos da informação contida no DNA, pelo que estes estudos podem ser ainda mais precisos estudando a própria fonte dessa informação.
4.2. Dados sobre a sequência do DNA. A evolução reflete as alterações hereditárias ocorridas ao longo das gerações. Geralmente os estudos com DNA pretendem avaliar o grau de divergência entre espécies com ancestrais comuns. Estes estudos utilizam a técnica da hibridação do DNA. Procede-se inicialmente á desnaturação das cadeias de DNA. Essas cadeias “desenroladas” são recombinadas com outras de espécie diferente, previamente isoladas e marcadas radioactivamente - hibridação. O grau de hibridação é proporcional ao grau de parentesco entre as espécies.
4.3. Dados sorológicos. As reações sorológicas permitem determinar o grau de afinidade entre as espécies em estudo, baseando-se na reação anticorpo-antígeno. O sistema imunitário de um qualquer indivíduo reconhece como estranhas proteínas diferentes das suas, respondendo com a produção de anticorpos específicos. Os anticorpos são proteínas produzidas nos leucócitos, como resposta à introdução no meio interno de um indivíduo de uma substância estranha, o antígeno. A reação antígeno-anticorpo é específica, ou seja, as duas moléculas são complementares, daí resultando a inativação do antígeno e a formação de um precipitado visível. Deste modo, quanto maior a afinidade entre o antígeno e o anticorpo, maior a reação e maior o precipitado. A base destes estudos é que quanto mais afastada evolutivamente uma espécie se encontra de outra, maior o número de proteínas diferentes e, conseqüentemente, menor a intensidade da reação imunitária. A adição de anti-soro humano (contendo anticorpos específicos para as proteínas do sangue humano), por exemplo, ao sangue de vários animais, permite avaliar o parentesco entre o Homem e esses animais, através do grau de aglutinação (quanto maior o grau de aglutinação, maior a reação, maior o parentesco).
Como se obtém o anti-soro humano? Injeta-se num coelho sangue humano, para que este produza, nos seus glóbulos brancos, anticorpos anti-humanos e os lance na corrente sanguínea. O soro retirado desse coelho vai conter anticorpos específicos para as proteínas do soro humano, ou seja, é um anti-soro humano.
5. Provas citológicas.
A teoria celular, considerada o segundo grande princípio da Biologia do século XIX, foi enunciada por Schleiden e Schwann (1839), os quais propuseram que todos os animais e plantas são formados por pequenas unidades fundamentais designadas células. Estas formam-se sempre a partir de outra pré-existente, por divisão celular. Esta teoria apoia a seleção pois não é lógico considerar que espécies com origem diferente, por coincidência, apresentassem a mesma estrutura básica, bem como os mesmos fenômenos.
6. Provas biogeográficas.
As áreas de distribuição das diferentes espécies fazem salientar dois aspectos: semelhanças nítidas entre organismos de regiões distantes (semelhança entre seres de ilhas e do continente mais próximo, sugerindo que essas massas de terra teriam estado ligadas no passado, no tempo em que aí teria vivido um ancestral comum, por exemplo) e grande diversidade específica em indivíduos distribuídos em zonas geográficas muito próximas (espécies derivadas de um ancestral comum mas sujeitas a condições diferentes, vão constituir populações que, com o tempo, dão origem a novas espécies). Todos estes fenômenos só podem ser entendidos como casos de evolução convergente ou divergente.
7. Provas taxionômicas.
Um dos grandes objetivos da sistemática é reconstruir a história evolutiva, de forma a identificar o grau de "parentesco" entre as espécies (ou de outros grupos, como gêneros, famílias, ordens, etc). Isto é, determinar que grupos teriam ancestrais comuns. Tais grupos podem também ser chamados "clados". Quando se reconstrói a história evolutiva dos clados, normalmente usam-se diagramas que resumem esta história, de forma que o grau de paresteco entre os clados possa ser facilmente visualizado. Estes diagramas, muito parecidos com as tradicionais "árvores genealógicas", são chamados "dendrogramas filogenéticos" ou * cladogramas.
Os estudos taxonômicos anteriores a meados do século XIX levantaram problemas de classificação, que apenas a hipótese do evolucionismo pode resolver. São indivíduos com características atípicas, até aí considerados aberrações, que ajudam a apoiar a teoria evolucionista. Hoje utilizamos a sistemática filogenética ou cladística (Hennig e depois muitos outros) cujo objetivo é reconstruir a história da vida, mesmo quando só se pode contar com os dados do presente. O produto final é a hipótese de parentesco de diferentes táxons e o significado evolutivo dos caracteres (clades ou linhagens evolutivas).
7.1. O ornitorrinco é um desses casos, um animal com pêlo e glândulas mamárias (mamífero), com cloaca, ovíparo, de temperatura corporal baixa (réptil) e com boca em forma de bico (ave). Este organismo parece ser um representante da linha evolutiva primitiva dos mamíferos. Note-se, no entanto, que este fato não é completamente verdadeiro pois o ornitorrinco é uma outra linha evolutiva atual, com sucesso, não é uma espécie de “beco sem saída” da evolução, tem tantos anos de evolução como os seres humanos.
7.2. Outros dois casos típicos da dificuldade em classificar, o que foi resolvido pela sistemática filogenética, foram dois grupos de espécies de peixes, o perioftalmo e os dipnóicos.
O perioftalmo vive nos manguezais de África, onde, devido aos seus olhos e sistema respiratório adaptados ao ar, durante a maré baixa “corre” velozmente apoiado sobre barbatanas transformadas em “muletas”. Os dipnóicos, como a pirambóia, vivem nas águas doces de África, Austrália e América do Sul, onde tanto podem respirar pelas brânquias (como um peixe), como pela bexiga natatória, que funciona como um pulmão (como um anfíbio).
Em um cladograma, todos os organismos permanecem no ponto final, e cada divisão é idealmente binária. Um cladograma correto precisa ter todos os organismos em cada galho, ou clade, compartilhar um ancestral comum com aqueles não compartilhados com os outros organismos do diagrama. Cada clade precisa ser destacada por uma série de características daquelas que aparecem em seus membros porém não nas formas das quais divergiram, chamadas sinapomorfos. Por exemplo, asas frontais duras são uma "sinapomorfia" dos besouros.
Tipicamente, uma análise começa pela coleta de informações sobre certas características de todos os organismos em questão, e então decidindo quais versões estavam presentes no ancestral comum (plesiomorfos) e quais vem sendo derivadas a partir dele (apomorfos). Normalmente isto é feito considerando-se algum grupo externo de organismos que sabemos que não são tão proximamente relacionados a quaisquer dos organismos em questão. Somente apomorfos são úteis na caracterização de clades.
A seguir, cladogramas possíveis diferentes são desenhados e desenvolvidos. As clades são tipicamente escolhidas para terem o máximo possível de sinapomorfias. A idéia é que um número suficientemente grande de características deverão ser grandes o bastante para superar quaisquer exemplos de evolução convergente e, na prática, características neutras, assim como ultra-estruturas, tendem justamente a fazer isso. Quando possibilidades equivalentes surgem, elas são normalmente selecionadas de acordo com o princípio da parcimônia: o arranjo mais compacto é o melhor.
Leia mais sobre cladogramas aqui:
http://www.marcobueno.net/arquivos_estudo/arquivo_estudo.asp?txtIDArquivo=278ps-Como estamos a falar de ciência, e isso é um processo auto corretivo, se alguém encontrar algum erro, seria bom expo-lo para que possamos compartilhar mais os nosso conhecimentos.
Fonte
www.marcobueno.netAbraços a todos.
Tópico: As provas da evolução. (Lida 32415 vezes)