John Hawks 'falou e disse' sete coisas sobre a evolução

quarta-feira, setembro 10, 2014

Sete coisas sobre a evolução

Fonte: John Hawks
 

John Hawks

28 de agosto de 2014

Eis aqui uma lista de sete coisas sobre a evolução. Ela não é exaustiva, mas atinge diversas questões importantes que ajudam a entender como que os biólogos evolucionistas pensam a respeito do processo de mudança evolucionária.

A evolução é mudança em uma população. Os indivíduos mudam durante suas vidas, mesmo no dia a dia. Essas mudanças não são evolução biológica, embora elas possam ser produtos da evolução em populações passadas. Da mesma forma, uma floresta pode mudar ao longo do tempo, quando alguns tipos de árvores proliferam e outras desaparecem. Essas mudanças na estrutura da comunidade não são, em si mesmas, evolução biológica, embora elas possam influenciar a evolução das populações de árvores que compõem a floresta.

A evolução é mudança genética. Muitos tipos de mudanças fenotípicas não envolvem a evolução. Por exemplo, muitas populações humanas têm aumentado acentuadamente em duração de vida durante os últimos 100 anos, a maior parte como resultado de melhoras na nutrição e reduções em doenças. Essas mudanças são importantes e altamente visíveis, mas elas não evolução biológica. As características físicas e comportamentais somente podem evoluir se eles tiverem alguma contribuição genética para a sua variação na população – isto é, se elas forem hereditárias.

Muitos tipos de mudanças genéticas são importantes para a evolução. As mutações acontecem quando uma sequência de DNA não é replicada perfeitamente. Uma sequência pode sofrer uma mutação em um nucleotídeo, pequenas sequências de nucleotídeos podem ser inseridas ou deletadas, grandes partes de cromossomos podem ser duplicados ou transpostos em outros cromossomos. Algumas populações de plantas têm sofrido duplicações ou triplicações de seus genomas completos. Esses padrões de mudança genética podem ter uma ampla gama de efeitos na forma física e comportamental dos organismos, ou não ter nenhum efeito. Mas todos eles seguem os mesmos princípios matemáticos quando eles mudam na frequência dentro das populações.

A evolução pode ser não aleatória. As populações dos organismos não podem crescer numericamente indefinitivamente, de modo que os indivíduos que se reproduzem com êxito terão o aumento proporcional de seus genes ao longo do tempo. Entre os genes portados por tais indivíduos exitosos, talvez alguns que realmente fazem com que sobrevivam ou se reproduzam, porque eles se encaixam melhor no ambiente. A sobrevivência e a proliferação de tais genes não são uma questão de acaso; é um resultado do seu valor no ambiente. Este processo é chamado de seleção natural, e é a razão por que as populações chegam a ter formas e comportamentos que são bem adequados para seus ambientes.

A evolução também pode ser aleatória. Muitas mudanças genéticas são invisíveis e não fazem nenhuma diferença aos organismos. Apesar disso, muitas mudanças que provocam uma diferença notável à forma ou comportamento dos organismos ainda não mudam a oportunidade de reprodução. Até os indivíduos com os genes nada excepcionais ainda têm um forte componente aleatório na sua reprodução, e em organismos sexuais os genes se ordenam aleatoriamente em células de esperma e de óvulo. Como resultado, até quando um indivíduo tem um gene benéfico isso aumenta a chance de reprodução, aquele gene valioso ainda é muito provável em desaparecer rapidamente após ter surgido primeiramente na população. A deriva genética é mais forte quando as populações são pequenas ou os genes são raros, mas está lá o tempo todo. A possibilidade aleatória tem um papel contínuo na mudança evolucionária.

As populações evoluem o tempo todo. Nenhuma população pode permanecer estática por muito tempo. A reprodução não é uniforme, e nenhum organismo replica perfeitamente o DNA. O genoma da bactéria mais simples tem milhares de nucleotídeos, o nosso tem bilhões. Manter essas sequências constantes, geração após geração, é uma tarefa que nenhuma população tem conseguido realizar. A variação genética é introduzida constantemente nas populações por meio de mutação e imigração, variações genéticas raras estão desaparecendo constantemente quando os indivíduos que são portadores não os passam adiante, e ocasionalmente os genes raros se tornam comuns – seja pela seleção natural ou por deriva genética. Se a forma física de uma população permanecer a mesma por um longo tempo, nós temos boa razão em suspeitar que a seleção natural está trabalhando se opondo às mudanças aleatórias.

A teoria da evolução tem mudado bastante desde o tempo de Darwin. Charles Darwin reconheceu diversos insights principais sobre a evolução biológica, inclusive o processo de seleção natural, o padrão tipo árvore de relação entre as espécies, e o potencial para mudanças significantes quando os processos agem através de pequenas etapas incrementais ao longo dos tempos geológicos. Mas agora nós sabemos muito mais do que Darwin sabia. Nós entendemos a base molecular das mudanças genéticas, e muitas maneiras pelas quais as características dos organismos podem ser afetadas pela mudança genética e ambiental. Nós temos aprendido muito sobre os limites da evolução, os padrões alternativos de mudança provocados pelos ambientes, e a importância da aleatoriedade. Agora nós sabemos muito sobre a variabilidade do ritmo de evolução, considerando-o como um processo dinâmico que pode ocorrer aos trancos e barrancos.

A evolução é a ideia mais poderosa em biologia, organizando nosso conhecimento sobre a história e a diversidade da vida. Nós entendemos as nossas origens usando as mesmas ferramentas que nós usamos para os organismos através da árvore da vida, desde a mais simples bactéria até as maiores baleias.

Fonte: Blog do John Hawks, republicado, postagem original em 21/01/2014.