Desde a Antiguidade a Biologia Evolutiva intriga pesquisadores e a população em geral. O termo evolução tem origem latina e deriva da palavra “evolutio”, que significa desenrolar. A evolução refere-se, portanto, à mudança. Show
Na Antiguidade, uma ideia era bastante difundida a respeito da origem das espécies: o fixismo. De acordo com essa linha de raciocínio, todos os seres vivos que hoje existem já existiam no passado e teriam sido criados por Deus. Sendo assim, de acordo com esse pensamento, as espécias não sofriam modificações ao longo do tempo e, consequentemente, não ocorria evolução. Com os avanços dos estudos dos fósseis e das rochas sedimentares, ficou cada vez mais claro que as espécies de hoje não eram as mesmas que existiram há milhões de anos, bem como que muitos seres diferentes existiram no passado e extinguiram-se. Assim sendo, no século XVIII, iniciou-se a disseminação por vários naturalistas, incluindo-se Buffon, da ideia de que os seres sofriam modificações no decorrer do tempo. Entretanto, nenhum desses pesquisadores tentou explicar esse mecanismo evolutivo. A primeira teoria evolucionista apresentada foi a de Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829). No seu trabalho Philosophye Zoologique (1806), Lamarck tentou explicar, no sentido da complexidade, como as espécies evoluíam. Esse estudioso lançou mão de dois princípios básicos: a lei do uso e desuso e a lei da herança dos caracteres adquiridos. Segundo a lei do uso e desuso de Lamarck, as espécies apresentavam modificações em seus corpos como consequência do uso frequente de determinado órgão ou da falta de uso de uma estrutura. Ao usar bastante um órgão, por exemplo, ele tornar-se-ia mais forte e mais desenvolvido. Já os órgãos poucos utilizados caminhavam em direção à atrofia. Ainda segundo a teoria proposta por Lamarck, todas as características adquiridas durante a vida de um ser vivo eram transmitidas para seus descendentes. Para explicar sua ideia, Lamarck utilizou um exemplo bastante conhecido: o pescoço da girafa. Segundo esse cientista, existiam girafas de pescoço curto inicialmente, mas elas, a fim de conseguirem alcançar alimentos em grandes alturas, começaram a esticar-se. Ao forçar o esticamento de forma intencional do pescoço, essa estrutura começou a apresentar-se cada vez maior. Essa característica foi então passada aos descendentes. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Lamarck, no entanto, estava equivocado em certos pontos de sua teoria, uma vez que o uso e o desuso não provocam modificações que podem ser passadas aos descendentes e as modificações adquiridas durante a vida não podem ser transmitidas. Apesar dos erros, Lamarck levantou um ponto bastante importante para a evolução: o meio influencia a evolução das espécies. Depois de Lamarck, foi a teoria proposta por Charles Darwin(1809-1882) que tentou explicar como a evolução de fato acontecia. Segundo Darwin, a evolução não acontecia em direção à complexidade, mas sim em razão de uma luta constante por sobrevivência, pois apenas os mais aptos sobreviviam e passavam suas características aos descendentes. Darwin nomeou esse processo de seleção naturale considerou-o o principal mecanismo da evolução. Outro ponto importante da teoria de Darwin é a ancestralidade comum, que afirma que todos os organismos compartilham um ancestral comum, sendo, portanto, produtos de uma história de descendência. Como Darwin não tinha as bases da Genética e não sabia como as características eram passadas aos descendentes, sua teoria não conseguiu explicar certos pontos importantes da hereditariedade. Entretanto, a partir de 1940, Ronald Fisher, John Haldane, Sewall Wrigth, Theodosius Dobzhansky, Ernst Mayr, Julian Huxley, George Simpson e G. Ledyard Stebbins publicaram trabalhos em que a teoria de Darwin era reinterpretada por intermédio dos conhecimentos mais modernos de Genética e outras áreas da Biologia. Essa reinterpretação ficou conhecida como teoria sintética da evolução ou teoria neodarwinista. De acordo com a teoria sintética da evolução, a evolução ocorre por intermédio de alguns fatores principais, tais como mutação, recombinação gênica, deriva genética, migração e seleção natural. Apesar de uma grande quantidade de conhecimento já ter sido incorporada à Biologia Evolutiva, muito ainda deve ser explorado e estudado. Nesta seção você ficará sabendo a respeito de todas as teorias evolutivas existentes, além de ficar informado a respeito das novidades nesse campo. Bons estudos! “Nada em biologia faz sentido a não ser sob a luz da evolução” Theodosius Dobzhansky
Mestre em Ecologia e Evolução (Unifesp, 2015) Ouça este artigo: O isolamento reprodutivo consiste na existência de barreiras biológicas que impedem que indivíduos de sexos diferentes se reproduzam ou produzam prole fértil. Por impedir a mistura de genes (fluxo gênico) entre diferentes populações, a formação dessas barreiras tem um papel importantíssimo no processo de especiação (formação de novas espécies). Por conta disso, é no isolamento reprodutivo que se baseia um dos conceitos de espécie mais difundidos, o conceito biológico, que define espécie como um grupo de populações cujos membros têm potencial de acasalar na natureza. O isolamento reprodutivo pode ser dividido em dois tipos: Isolamento pré-zigóticoO isolamento pré-zigótico consiste em barreiras que impedem que a fecundação ocorra. Como exemplos, podemos citar os isolamentos ecológico, temporal e comportamental, mecânico e gamético. Nos três primeiros sequer há tentativa de acasalamento, seja porque as populações exploram ambientes diferentes numa mesma área mesmo sem estarem isoladas por barreiras físicas (ecológico), porque diferem quanto ao período reprodutivo ao longo do dia ou do ano (temporal) ou porque possuem comportamentos ou rituais de acasalamento distintos (comportamental). No isolamento mecânico, ainda que haja tentativas de acasalamento, diferenças morfológicas impedem com que ele ocorra. Por fim, no isolamento gamético, o acasalamento pode ocorrer, mas a fecundação não ocorre por incompatibilidade dos gametas. Isolamento pós-zigóticoNo isolamento reprodutivo pós-zigótico, a fecundação ocorre, mas a prole ou não sobrevive (viabilidade do híbrido reduzida) ou é estéril (fertilidade do híbrido reduzida). Mas como populações de uma mesma espécie podem se isolar reprodutivamente?O isolamento pré-zigótico pode surgir por estar geneticamente correlacionado – por pleiotropia ou efeito carona – com características ligadas à adaptação ecológica. A pleiotropia ocorre quando um mesmo gene influencia em mais de uma característica fenotípica no indivíduo. Entre os tentilhões de Galápagos, por exemplo, diferentes formas de bico – que evoluíram por seleção natural em resposta aos recursos disponíveis no ambiente – se relacionam também com propriedades acústicas do canto. Neste caso, o padrão do canto é uma barreira pré-zigótica que evoluiu por estar correlacionada pleiotropicamente com a forma do bico. Já o efeito carona é quando a seleção natural favorece um determinado gene e os genes presentes em loci ligados pegam “carona”, sendo selecionados indiretamente. Neste caso, analogamente à pleiotropia, uma barreira reprodutiva pode surgir em resposta à seleção de outra característica adaptativa. Já o mecanismo genético que explica a evolução do isolamento pós-zigótico é um pouco mais complexo. Neste caso, a prole híbrida não sobrevive ou é estéril. Poderíamos então assumir que os híbridos seriam heterozigotos (Aa) para um determinado locus – e teriam baixa viabilidade –, enquanto as populações em divergência teriam os genótipos AA e aa (homozigotos), com alta viabilidade. No entanto, este modelo tem um paradoxo: supondo que o genótipo do ancestral fosse AA ou aa, a evolução teria que ter passado pela fase heterozigota (desvantajosa ou mortal) em alguma das populações. Mas se o isolamento pós-zigótico for controlado por dois ou mais loci gênicos, ele poderia evoluir sem problemas. Esta é a Teoria de Dobzhansky-Muller, que defende que o isolamento pós-zigótico é causado por interações entre genes de vários loci. Isto é, se uma população é aaBB e a outra AAbb, a prole híbrida (AaBb) pode ter baixa aptidão sem criar o paradoxo do modelo de um único locus. Em geral, mecanismos de isolamento pré-zigótico tendem a surgir mais cedo no processo de especiação de duas linhagens irmãs do que os mecanismos de isolamento pós-zigótico. Referências: Reece, Jane B. et al. Biologia de Campbell. 10ª Edição. Porto Alegre: Artmed. 2015. Ridley, Mark. Evolução. 3ª Edição. Porto Alegre: Artmed. 2006. Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/biologia/isolamento-reprodutivo/ Como o isolamento geográfico pode influenciar o aparecimento de novas espécies?O isolamento geográfico, então, é a separação física de organismos da mesma espécie por barreiras geográficas intransponíveis e que impedem o seu encontro e cruzamento. O isolamento geográfico ocorre com surgimento de uma barreira física e isso, consequentemente, leva à especiação.
O que é isolamento geográfico e quais seus efeitos sobre as espécies?A especiação pode ser ocasionada por isolamento geográfico. O isolamento geográfico consiste na separação de uma população por uma barreira geográfica, formando assim subpopulações. A barreira geográfica pode ser um rio, uma montanha ou um cânion, por exemplo.
Por que o isolamento geográfico favorece a especiação?a) O isolamento geográfico favorece a especiação por que impede a troca de genes entre essas populações. As mutações que ocorrem nas populações isoladas geograficamente podem ser diferentes, ocasio - nando um isolamento reprodutivo. Este isola - mento origina novas espécies.
Qual a importância do isolamento dos grupos de indivíduos na formação das espécies?Por impedir a mistura de genes (fluxo gênico) entre diferentes populações, a formação dessas barreiras tem um papel importantíssimo no processo de especiação (formação de novas espécies).
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Como o isolamento geográfico pode influenciar no surgimento de novas espécies como a seleção natural atua nesse processo?
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