EVOLUÇÃO II: DARWIN E LAMARK

Após entendermos quais são as principais evidências para considerarmos o evolucionismo uma teoria aceito no mundo científico. Qual é a história por de trás dessa teoria? Quais foram os cientistas que a criaram e ajudaram em sua sustentação?

LAMARCK

Um dos primeiros a observar a evolução foi Jean-Baptiste de Lamarck. Naturalista francês, foi o primeiro a propor uma teoria sintética da evolução. Sua teoria foi publicada em 1809, no livro Filosofia Zoológica. Ele dizia que formas de vida mais simples surgem a partir da matéria inanimada por geração espontânea e progridem a um estágio de maior complexidade e perfeição. Foi Lamarck quem começou a usar o termo “biologia” para designar a ciência que estuda os seres vivos. Foi este cientista também que fundou os estudos de paleontologia dos invertebrados. As teorias desenvolvidas por Lamarck eram transformistas, ou seja, partiam do princípio de que os seres vivos evoluem e se transformam. Desta forma, os organismos mais simples, com o passar do tempo, iriam se transformando em seres mais complexos, até atingirem uma condição de vida ideal e perfeita.

Na época, os grandes nomes na ciência eram Fixistas, (Fixismo, viés do criacionismo que supõe que Deus criou uma quantidade fixa e imutáveis de espécies. As mesmas espécies que existem agora, existiam no princípio.) e quanto Lamarck apresentou seu novo ponto de vista, foi desmerecido e depressiado como pesquisador. Hoje ele ainda não recebe honra por suas descobertas e observações, por sempre ser lembrado por ser o “cara” que errou.

Em sua teoria, Lamarck sustentou que a progressão dos organismos era guiada pelo meio ambiente: se o ambiente sofre modificações, os organismos procuram adaptar-se a ele. Nesse processo de adaptação, um ou mais órgãos são mais usados do que outros. O uso ou desuso dos diferentes órgãos alterariam características do corpo, e estas características seriam transmitidas para as próximas gerações. Assim, ao longo do tempo os organismos se modificariam, podendo dar origem as novas espécies. Segundo Lamarck, portanto, o princípio evolutivo estaria baseado em duas leis fundamentais:

Lei do uso ou desuso: no processo de adaptação ao meio, o uso de determinadas partes do corpo do organismo faz com que elas se desenvolvam, e o desuso faz com que se atrofiem;

Um exemplo clássico da lei do uso e do desuso é o crescimento do pescoço da girafa. Segundo Lamarck: Devido ao esforço da girafa para comer as folhas das arvores mais altas o pescoço do mesmo acabou crescendo.

Em 12/02/1809 nascia Charles

Darwin na Inglaterra.

Nessa época o mundo vivia as

Guerras Napoleônicas.

Lei da transmissão dos caracteres adquiridos: alterações no corpo do organismo provocadas pelo uso ou desuso são transmitidas aos descendentes.

Vários são os exemplos de abordagem lamarquista para a evolução. Um deles se refere às aves aquáticas, que se teriam tornado pernaltas devido ao esforço que faziam para esticar as pernas e assim evitar molhar as pernas durante a locomoção na água. A cada geração esse esforço produziria aves com pernas mais altas, que transmitiam essa característica à geração seguinte. Após várias gerações, teriam sido originadas as atuais aves pernaltas.

Na época, as ideias de Lamarck foram rejeitadas, não porque falavam na herança das características adquiridas, mas por falarem em evolução. Não se sabia nada sobre herança genética e acreditavam-se que as espécies eram imutáveis. Somente muito mais tarde os cientistas puderam contestar a herança dos caracteres adquiridos. Uma pessoa que pratica atividade física terá musculatura mais desenvolvida, mas essa condição não é transmitida aos seus descendentes. Mesmo estando enganado quanto às suas interpretações, Lamarck merece ser respeitado, pois foi o primeiro cientista a questionar o fixismo e defender ideias sobre evolução. Ele introduziu também o conceito da adaptação dos organismos ao meio, muito importante para o entendimento da evolução.

DARWIN

Muitas das observações que levaram Charles Darwin a elaborar sua teoria evolucionista ocorreram durante a viagem ao redor do mundo, como naturalista do navio inglês H. S. S. Beagle. Durante os cinco anos que durou a viagem, iniciada em 1831, Darwin visitou diversos locais da America do Sul (inclusive o Brasil) e da Austrália, além de vários arquipélagos tropicais.

Durante a viagem do Beagle, Darwin fez escavações na Patagônia, onde encontrou fósseis de mamíferos já extintos. Darwin descobriu o fóssil de um animal gigantesco, com a organização esquelética muito semelhante à dos tatus que hoje habitam o continente sul-americano.

Nas ilhas Galápagos, um conjunto de ilhas pequenas e áridas, situadas no Oceano Pacífico a cerca de 800 Km da costa do Equador, Darwin encontrou uma fauna e uma flora altamente peculiares, que variavam ligeiramente de ilha para ilha.

Darwin só se tornou verdadeiramente evolucionista vários meses após regressar de sua viagem, em cerca de 1837. Só então, pode compreender o significado evolutivo de suas observações em Galápagos e em outros locais ao rever suas anotações e submeter o material coletado na viagem a diversos especialistas.

A pergunta que Darwin se fazia era: se os animais e plantas tinham sido criados tal e qual se apresentam hoje, porque razão espécies distintas, mas notadamente semelhantes, como as de pássaros e tartarugas de Galápagos, foram colocadas pelo criador e ilhas próximas, e não distribuídas homogeneamente pelo mundo? Era realmente surpreendente que ilhas de clima e condições físicas semelhantes, mas distantes uma das outras (como Galápagos e Cabo Verde, por exemplo) não tivessem espécies semelhantes.

Darwin acabou concluindo que a flora e a fauna de ilhas próximas são semelhantes porque se originam de ancestrais comuns, provenientes dos continentes próximos. Em cada uma das ilhas, as populações colonizadoras sofrem adaptações específicas, originando diferentes variedades de espécies. Por exemplo, as diversas espécies de pássaros fringilídeos de Galápagos provavelmente se originaram de uma única espécie ancestral oriunda do continente sul-americano. A diversificação da espécie original, que teria originado as diferentes espécies atuais, deu-se como resultado às diferentes ilhas do arquipélago.

Darwin foi influenciado pelos trabalhos de cientistas famosos, como o astrônomo John Herschel (1792–1871) e o naturalista e viajante Alexandr Humboldt (1767–1835). Este último foi responsável, segundo o próprio Darwin, pelo impulso de viajar a terras desconhecidas em expedições científicas. O trabalho do geólogo e amigo Charles Lyell (1797 – 1875) também marcou o estudo de Darwin. Além de levar uma cópia do Princípios de Geologia, de Lyell, em sua viagem a bordo de Beagle, as primeiras anotação de viagem de Darwin eram sobre os temas de geologia.

Darwin também aponta a influência das ideias do vigário inglês Thomas R. Malthus(1766 – 1834) na elaboração do conceito de seleção natural. Em 1798, Malthus sugeriu que a principal causa da miséria humana erro o descompasso entre o crescimento das populações e a produção de alimentos. Disse ele: “O poder da população é infinitamente maior do que poder da terrade produzir os meios de subsistência para o homem. A população, se não encontra obstáculos, cresce de acordo com uma progressão aritmética”.

Malthus não se referiu apenas às populações humanas, mas tentou imaginar a humanidade submetida às mesmas leis gerais que regem populações de outras espécies de seres vivos. Esse foi um dos méritos de seu trabalho, que chamou a atenção de Darwin para as ideias de “luta pela vida” e “sobrevivência dos mais aptos”.

Segundo Malthus, enquanto o crescimento populacional se dá em progressão geométrica, a produção de alimentos aumenta em progressão aritmética. Isso seria uma das explicações para a fome que assola boa parte da humanidade. Essas e outras conclusões constam em seu Ensaio sobre a lei da população, de 1798.

Seleção artificial

Um dos argumentos apresentados por Darwin em favor da seleção dos mais aptos baseou-se no estudo das espécies cultivadas pelo homem. Sabia-se que pelo menos alguns animais domésticos e vegetais cultivados pertenciam a espécie com representantes ainda em estado selvagem. Os exemplares domésticos, entretanto, diferiam em tantas características dos selvagens que podiam, quanto ao seu aspecto geral, até ser classificados como espécies diferentes. Darwin se dedicou à criação de pombos, cujas as variedades domésticas eram sabidamente originadas de uma única espécie selvagem, a Columba livia, a partir da seleção artificialmente conduzida pelos criadores. Sua conclusão foi que a seleção artificial podia ser compara àquela que a natureza exercia sobre as espécies selvagens.

Da mesma forma que o homem seleciona reprodutores de uma determinada variedade ou raça, permitindo que apenas os que têm a característica desejadas se reproduzam, a natureza seleciona, nas espécies selvagens, os indivíduos mais adaptados às condições reinantes. Estes deixam um número proporcionalmente maior de descendentes, contribuindo significativamente para a formação da geração seguinte.

Em 1844, Darwin escreveu um longo trabalho sobre a origem das espécies e a seleção natural. Não o publicou, porém, porque tinha receio de que suas ideias fossem um tanto revolucionárias. Amigos de Darwin, conhecedores da seriedade de seu trabalho, tentaram inutilmente convencê-lo a publicar o manuscrito antes que outros publicassem ideias semelhantes.

A teoria selecionista de Wallace

Em junho de 1858, Darwin recebeu uma carta do naturalista inglês Alfred Russel Wallace (1823 – 1913), que continha conclusões fundamentalmente semelhantes às suas. Wallace havia estudado as faunas da Amazônia e das Índias Orientais, chegando à conclusão de que as espécies se modificavam por seleção natural. Darwin ficou assombrado com as semelhanças do trabalho de Wallace em relação ao seu próprio trabalho, entre outras coisas pelo fato de Wallace ter também se inspirado em uma mesma fonte não biológica, o livro de Malthus, Ensaio sobre a lei da população.

Darwin escreveu, então, um resumo de suas ideias, que foram publicadas juntamente com o trabalho de Wallace, em 1º de julho de 1858. Um ano mais tarde, Darwin publicou o trabalho completo no livro A origem das espécies. As anotações de Darwin confirmaram que ele concebeu a sua teoria de evolução cerca de 15 anos antes de ter recebido a carta de Wallace, e este admitiu que Darwin tinha, realmente, sido o pioneiro.

A teoria

Seleção Natural

A ação da seleção natural consiste em selecionar indivíduos mais adaptados a determinada condição ecológica, eliminando aqueles desvantajosos para essa mesma condição. A expressão mais adaptado refere-se à maior probabilidade de determinado indivíduo sobreviver e deixar descendentes em determinado ambiente. A seleção natural atua permanentemente sobre todas as populações. Mesmo em ambientes estáveis e constantes, a seleção natural age de modo estabilizador, está presente, eliminando os fenótipos desviantes. Entretanto, o ambiente não representa um sistema constante e estável, quer ao longo do tempo, quer ao longo do espaço, o que determina interações diferentes entre os organismos e o meio. Essa heterogeneidade propicia diferentes pressões seletivas sobre o conjunto gênico da população, evitando a eliminação de determinados alelos que, em um ambiente constante e estável, não seriam mantidos. Dessa forma, a variabilidade genética sofre menor redução.

É o que acontece com a manutenção na população humana de certos alelos que normalmente seriam eliminados por serem pouco adaptativos. Um exemplo é o alelo que causa uma doença chamada anemia falciforme ou siclemia.

Essa doença é causada por uma alelo que condiciona a formação de moléculas anormais de hemoglobina com pouca capacidade de transporte de oxigênio. Devido a isso, as hemácias que as contêm adquirem o formato de foice quando a concentração de oxigênio diminui. Por essa razão são chamadas hemácias falciformes. Os heterozigóticos apresentam tanto hemácias e hemoglobinas normais como hemácias falciformes. Apesar de ligeiramente anêmicos, sobrevivem, embora com menor viabilidade em relação aos homozigóticos normais.

Em condições ambientais normais, o alelo para anemia falciforme sofre forte efeito seletivo negativo, ocorrendo com baixa frequência nas populações. Observou-se, no entanto, alta frequência desse alelo em extensas regiões da África, onde há grande incidência de malária. Essa alta frequência deve-se à vantagem dos indivíduos heterozigotos para anemia falciforme, pois são mais resistentes à malária. Os “indivíduos homozigóticos normais” correm alto risco de morte por malária enquanto os “indivíduos homozigóticos para a anomalia” morrem de anemia. Os heterozigóticos, entretanto, apresentam, sob essas condições ambientais, vantagem adaptativa, propiciando a alta taxa de um alelo letal na população.

A resistência de bactérias a antibióticos e de insetos a inseticidas têm aumentado muito nos últimos anos, havendo sempre a necessidade de se desenvolverem novos antibióticos e novos inseticidas. Tomemos como exemplo a resistência a antibióticos. Para isso imaginemos inicialmente a existência de indivíduos adaptados a determinada condição ambiental. Se introduzirmos nesse ambiente certa quantidade de antibiótico, haverá grande mortalidade de bactérias, mas algumas, que já apresentavam mutações que lhes conferem resistência a essa substância sobreviverão. Estas, por sua vez, ao se reproduzirem originarão indivíduos com características distribuídas em torno de outro tipo médio.

Se esses indivíduos forem submetidos a doses mais alta desse mesmo antibiótico, novamente haverá alta mortalidade e sobreviverão apenas os que já tiverem condições genéticas para resistir a doses mais altas do remédio. Repetindo-se o procedimento, será possível obter populações cada vez com mais indivíduos resistentes ao antibiótico em questão, podendo ocorrer um deslocamento da média das características no sentindo da maior resistência a determinada substância

Coloração de advertência

Alguns animais produzem ou acumulam substâncias químicas nocivas e apresentam coloração vistosa, chamada coloração de advertência , sinalizando que eles não devem ser ingeridos. Quem tenta se alimentar de um desses organismos aprende a não comer outro semelhante.

A cobra coral e a rã de cores vibrantes possuem um veneno muito perigoso.

Um exemplo é a borboleta-monarca, que possui coloração laranja e preta muito vistosa, sendo um animal facilmente visível no ambiente. Essa espécie de borboleta produz substâncias que as tornam não-palatáveis aos seus predadores. Eles aprendem a associar o padrão de coloração ao sabor desagradável e evitam capturar essas borboletas.

O Melanismo Industrial

Antes da industrialização da Inglaterra, predominavam as mariposas claras; mas as vezes apareciam mutantes escuros, dominantes, que, apesar de serem mais robustos, eram eliminados pelos predadores por serem visíveis. Depois da industrialização, no século passado, os mutantes escuros passaram a ser mimetizados pela fuligem. Estes passaram a ser menos predados, por estarem "escondidos", o que aumentou a sua frequência na população. Os predadores das mariposas, como por exemplo, os passaros atuam como agentes seletivos.

Camuflagem e mimetismo

A ação da seleção natural também é verificada no estabelecimento de características que tornam os organismos semelhantes a outros ou a objetos do ambiente, de modo que passam despercebidas de seus predadores ou estes às suas presas.

Falsa coral e coral verdadeira.

É o caso de certos animais que são menos predados, pois, por seleção natural, passam a ter uma coloração que os torna imperceptíveis no meio, combinando seu padrão de cor com o do ambiente: cascas de árvores, cor da areia galhos e folhas, por exemplo.

Por outro lado, certos predadores também podem apresentar a cor do meio de modo que a presa não percebe a sua presença e é mais facilmente capturada.

Além da cor, certos animais passam a ter também por seleção natural, a forma e a cor de estruturas do meio onde vivem. É o caso dos insetos bicho-folha e bicho-pau, que se assemelham a folhas e gravetos respectivamente. Esses casos são chamados de camuflagem.

Bicho-folha e Bicho-pau

Muito antes de Darwin e Wallace, fazendeiros e agricultores estavam usando a ideia de seleção para causar mudanças nas características de suas plantas e animais ao longo de décadas. Fazendeiros e agricultores permitiram a reprodução apenas de plantas e animais com características desejáveis, causando a evolução do estoque da fazenda. Esse processo é chamado de seleção artificial porque são as pessoas (ao invés da natureza) que selecionam quais organismos vão se reproduzir.

SELEÇÃO ARTIFICIAL

Como vemos abaixo, fazendeiros têm cultivado numerosas variedades de culturas a partir da mostarda silvestre, selecionando artificialmente certos atributos.

Esses vegetais comuns foram cultivados a partir da mostarda silvestre. Isso é evolução através da seleção artificial. Seleção artificial é o processo conduzido pelo ser humano de cruzamentos seletivos com o objetivo

de selecionar características desejáveis em animais, plantas e outros seres vivos. Estas características podem ser por exemplo um aumento da produção de carne, leite, lã, seda ou frutas. Para esse fim foram, e são, produzidas diversas raças domésticas, como cães, gatos, pombos, bovinos, peixes e plantas ornamentais. É uma seleção em que a seleção natural foi substituída pela escolha humana dos indivíduos que melhor atendem aos seus objetivos. O melhoramento de plantas através da seleção artificial, por exemplo, tenta explorar a variabilidade genética

existente dentro de cada espécie, mas tem apresentado limitações por causa do rápido aparecimento de patógenos e seus mutantes. Recursos genéticos adicionais têm sido requeridos para preencher as necessidades de geração de variabilidade, imprescindível no combate a doenças que estão ressurgindo. A exploração de espécies afins de plantas cultivadas é uma das maneiras de introduzir genes adicionais em variedades cultivadas, pois o processo de domesticação e a seleção artificial impostos pelo homem têm contribuído para a perda da biodiversidade, fenômeno denominado erosão genética.

ALIMENTO TRANGÊNICO

A transgenia é um processo pelo qual organismos de uma espécie são modificados geneticamente através da introdução de material genético de outra espécie, utilizando técnicas de engenharia genética. Assim, os alimentos

transgênicos são os alimentos derivados normalmente de sementes e plantas cujos materiais genéticos tenham sido

modificados com o intuito de obter benefícios tanto para as plantações (resistência a herbicidas, produção de toxinas contra pragas das culturas agrícolas) quanto para os consumidores (aumento da qualidade nutricional ou produção de substâncias medicinais).

Há milhares de anos os seres humanos vêm apurando as culturas agrícolas através da seleção das melhores sementes para o plantio, alterando lenta e mecanicamente os genomas das plantas. O surgimento da tecnologia

dos geneticamente modificados trouxe presteza para esse processo e fez com que as expectativas sobre as aplicações do melhoramento genético agro-alimentar fossem progressivamente aumentando.

Desde o início dos anos 2000, as culturas de alimentos transgênicos foram se consolidando como uma tendência global. Atualmente, 81% dos grãos de soja e 35% do milho crescido são transgênicos. Em todo o mundo, existem 28 países que cultivam plantas geneticamente modificadas e o Brasil é o segundo maior produtor com 36,6 milhões de hectares plantados, perdendo apenas para os Estados Unidos.

Muito se argumenta em favor do uso de transgênicos e de seus benefícios, especialmente em como os recursos

alimentares podem ficar mais disponíveis para a crescente população mundial, em particular, para os países famintos. Mas existe uma grande discussão mundial sobre o uso seguro de transgênicos para o ambiente e para a saúde da população, uma vez que não se sabe quais podem ser as consequências do uso destes a médio e longo prazo. No que diz respeito à saúde humana, a Organização Mundial da Saúde (OMS) e a Organização da ONU para

Alimentação e Agricultura (FAO) afirmam não haver até hoje estudos que comprovem algum malefício causado pelos produtos transgênicos comercializados. Mas os países europeus e o Japão se opõem fortemente ao plantio e comercialização de alimentos transgênicos.

Um dos benéficios da transgenia seria a criação de culturas agrárias mais resistentes a pragas e que não necessitem de tantos defensivos agrícolas. Contudo, o uso contínuo de sementes transgênicas pode ter

aumentado a resistência de ervas daninhas e insetos, fazendo com que o uso de agrotóxicos aumentasse gradativamente. Uma prova disso é que as lavouras de soja, milho e algodão, principais culturas das grandes empresas de transgenia, lideram o consumo de agrotóxicos no Brasil.

Outra preocupação em relação ao meio ambiente é o risco de escape gênico através da polinização cruzada entre

as espécies transgênicas e as naturais não modificadas. O escape gênico pode levar à eliminação dos espécimes naturais que são menos resistentes a pragas e herbicidas, resultando em perda de variedade genética das populações de vegetais.

No Brasil, o Conselho Nacional de Segurança Alimentar e Nutricional e a Associação Brasileira de Saúde Coletiva já relataram o surgimento de doenças ligadas ao consumo de transgênicos, como alergias, câncer, depressão, esterilidade, malformação congênita, problemas neurológicos e mentais, aumento da resistência a antibióticos, entre outros. Mas ainda faltam estudos oficiais, imparciais, aprofundados e abrangentes que possam testar a relação entre transgênicos e doenças crônicas, e que tragam esclarecimentos à população sem estarem ligados a grupos de interesses econômicos e políticos.

ESPECIAÇÃO

A especiação diz respeito ao processo evolutivo que envolve o surgimento de novas espécies. Desde a origem da vida, os seres vivos vêm sofrendo a diferenciação através de variações genéticas em decorrência de mutações genéticas.A seleção natural, revelada por Darwin, possibilita os indivíduos que possuem características benéficas sobreviverem com as condições impostas pelo meio ambiente. Essas características são provocadas pelas alterações genéticas que, por sua vez, ao longo do tempo, podem gerar duas consequências: adaptação das populações às condições ambientais ou formação de novas espécies (especiação).

Outra forma de especiação, já abordada por Darwin no livro “A origem das espécies”, é a situação de espécies separadas ao longo do tempo que adquirem características próprias nas diferentes regiões e, ocorrendo isso gradativamente por várias gerações, podem resultar em uma nova espécie. Podemos dividir a especiação em três tipos, que serão explicados a seguir: - Especiação alopátrica; - Especiação simpátrica; - Especiação parapátrica.

ALOPÁTRICA

A especiação alopátrica ocorre quando duas espécies são separadas por um isolamento geográfico. O isolamento

pode ocorrer devido à grande distância ou uma barreira física, como um deserto, rio ou montanha. A especiação bem-sucedida é vista na figura abaixo. Os tentilhões observados por Darwin é um exemplo dessa especiação na qual ele observou que, nas ilhas Galápagos, eles se diferenciavam pelo tipo de bico. Além disso, seria uma forma de adaptação à dieta alimentar de cada uma das 14 espécies.

Exemplo de especiação alopátrica (Foto: USP)

SIMPÁTRICA

A especiação simpátrica diferencia-se da alopátrica pela ausência da separação geográfica. Nessa especiação, duas populações de uma mesma espécie vivem na mesma área, mas não há cruzamento entre as mesmas, resultando em diferenças que levarão à especiação, ou seja, a uma nova espécie. Isso pode ocorrer pelo fato dos indivíduos explorarem outros nichos, como insetos herbívoros que experimentam uma nova planta hospedeira.

Moscas que vivem no mesmo local, mas se alimentam de frutos diferentes. (Foto: USP)

PARAPÁTRICA

A especiação parapátrica ocorre em duas populações da mesma espécie que também não possuem nenhuma barreira física, mas sim uma barreira ao fluxo gênico (migração de genes) entre as espécies. É uma população contínua, mas que não se cruza aleatoriamente, caso tenha o intercruzamento, o resultado são descendentes híbridos. Um exemplo dessa especiação é o caso das gramíneas Anthoxanthum, que se diferenciou por certas

espécies estarem fixadas em um substrato contaminado com metais pesados.

Dessa forma, houve a seleção natural para esses indivíduos, que foram se adaptando para genótipos tolerantes a esses metais pesados. Ao longo prazo, essas espécies foram adquirindo características diferentes, como a mudança de floração impossibilitando o cruzamento, acabando com o fluxo gênico entre esses grupos.

Espécie de gramínea à esquerda em um solo não contaminado e à direita, contaminada por metais pesados (Foto:

USP)

RESUMINDO:

ANEXO DE RETRATOS

Jean-Baptiste de Lamarck

(1744-1829) Charles Robert

Darwin(1809-1882)

Alfred Russel Wallace (1823-1913)

Thomas Robert Malthus (1766-1834)

John Hersche (1792-1871)

Alexander Humboldt (1769-1859)

Charles Lyell (1797 – 1875)

Cannis columbidae

EXERCÍCIOS:

(FUVEST - 2005) Devido ao aparecimento de uma barreira geográfica, duas populações de uma mesma espécie ficaram isoladas por milhares de anos, tornando-se morfologicamente distintas.

a) Explique sucintamente como as duas populações

podem ter-se tornado morfologicamente distintas no decorrer do tempo. b) No caso de as duas populações voltarem a entrar em contato, pelo desaparecimento da barreira geográfica, o que indicaria que houve especiação? Resposta

a) As modificações observadas nas populações isoladas geograficamente são devido à seleção natural diferencial atuando sobre as variações produzidas por mutações e recombinações gênicas. b) O processo de especiação é evidenciado pelo isolamento reprodutivo, fenômeno que interrompe o

fluxo gênico entre as populações.

(UFF - 2005) Diferentes espécies de peixes herbívoros marinhos do mesmo gênero são encontradas nas regiões tropicais do Oceano Atlântico, tanto na costa do Continente Americano, quanto na costa do Continente Africano.

Após estudos sobre este grupo, foi possível elaborar o diagrama e o quadro a seguir, onde espécies supostamente distintas foram representadas por diferentes letras..

Tabela (Foto: Reprodução/UFF) a) Considerando os mecanismos de especiação, como poderia ser explicado o surgimento das espécies C e D a partir de uma espécie ancestral? b) Das espécies citadas, qual delas mais se assemelha à espécie ancestral?

c) Que tipo de relação/interação ecológica pode ocorrer entre D e E? Justifique sua resposta. Resposta a) As populações da espécie ancestral foram isoladas geograficamente. Depois, as populações isoladas acumularam diferenças genéticas, resultantes de

mutações e seleção natural. Por fim, essas diferenças foram acumuladas até que as populações não conseguiram produzir descendentes férteis, ou seja, sofreram isolamento reprodutivo e, portanto, podem

ser consideradas espécies distintas. b) A espécie E.

c) Competição interespecífica. As espécies D e E

ocorrem no mesmo continente, se alimentam do mesmo tipo de algas, têm o mesmo habitat e período de alimentação, ou seja, nicho ecológico semelhante, disputando, portanto, os mesmos recursos do meio. (UERJ - 2010) Na figura abaixo, está representada a atual distribuição geográfica de uma determinada

família de plantas que têm a mesma origem evolutiva e estão presentes em todo o planeta há milhões de anos. Em estudos filogenéticos recentes, observou-se que as espécies sul-americanas diferem das africanas.

Mapa com distribuição de uma família de plantas

(Foto: Reprodução/UERJ) Aponte o fenômeno geológico responsável pela separação dos continentes e explique como esse fenômeno acarretou as diferenças entre as espécies hoje encontradas na África e na América do Sul. Resposta

Movimentação de placas tectônicas ou deriva continental; o isolamento geográfico e reprodutivo promoveu a seleção de determinados indivíduos em cada nova área, que culminou em um processo de especiação.

(FGV - 2005) Embora os cangurus sejam originários

da Austrália, no início dos anos 80,o biólogo norte-americano James Lazell chamou a atenção para a única espécie de cangurus existente na ilha de Oahu, no Havaí. A espécie é composta por uma população de várias centenas de animais, todos eles descendentes de um único casal australiano que

havia sido levado para um zoológico havaiano, e do qual fugiram em 1916. Sessenta gerações depois, os descendentes deste casal compunham uma nova espécie, exclusiva da ilha Oahu. Os cangurus havaianos diferem dos australianos em cor, tamanho, e são capazes de se alimentar de plantas que seriam tóxicas às espécies australianas.

Sobre a origem desta nova espécie de cangurus, é mais provável que:

a) após a fuga, um dos filhos do casal apresentou uma mutação que lhe alterou a cor, tamanho e hábitos alimentares. Esse animal deu origem à

espécie havaiana, que difere das espécies

australianas devido a esta mutação adaptativa. b) após a fuga, o casal adquiriu adaptações que lhe permitiram explorar o novo ambiente, adaptações essas transmitidas aos seus descendentes. c) os animais atuais não difiram geneticamente do casal que fugiu do zoológico. As diferenças em cor,

tamanho e alimentação não seriam determinadas geneticamente, mas devidas à ação do ambiente. d) o isolamento geográfico e diferentes pressões seletivas permitiram que a população do Havaí divergisse em características anatômicas e

fisiológicas de seus ancestrais australianos. e) ambientes e pressões seletivas semelhantes na Austrália e no Havaí permitiram que uma população de mamíferos havaianos desenvolvesse

características anatômicas e fisiológicas análogas às

dos cangurus australianos, processo este conhecido por convergência adaptativa. Resposta Letra D. O exemplo do enunciado está de acordo com a teoria sintética da evolução. Com o passar do

tempo, uma população geograficamente isolada de outras da mesma espécie pode acumular variações genéticas exclusivas até isolar-se reprodutivamente, ou seja, originar uma nova espécie.

REFERÊNCIA

https://www.todabiologia.com/pesquisadores/lamarck.htm

https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Evolucao/evolucao14.php

https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Evolucao/evolucao15.php

https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Evolucao/evolucao16.php

http://bioblog2g.blogspot.com.br/2012/02/selecao-artificial.html

https://www.infoescola.com/genetica/alimentos-transgenicos/

http://educacao.globo.com/biologia/assunto/origem-da-vida/especiacao.html