sexo, plumas e parasitas

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BIOLOGIA EVOLUTIVA

A reprodução assexuada

parece ser uma ótima

maneira de um ser vivo

passar seus genes

para a próxima geração.

Afinal, nesse caso,

os filhos são praticamente

cópias genéticas dos pais.

Se isso é verdade,

para que existiria o sexo?

Essa pergunta já incomodou

muita gente e obteve

muitas respostas,

cada uma com sérias

limitações, mas uma teoria

lançada nos anos 80 parece

resolver o problema.

Segundo essa teoria,

o sexo permite que

os organismos equilibrem

a constante luta evolutiva

contra os seus próprios

parasitas.

Carlos Roberto FonsecaLaboratório de Ecologia de Insetos,Departamento de Ecologia,Universidade Federaldo Rio de Janeiro

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BIOLOGIA EVOLUTIVA

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Que sexo é bom, poucas pessoas discordam��

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BIOLOGIA EVOLUTIVA

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As hipóteses científicas mais atuaissobre a necessidade e a importânciada reprodução sexuada para os se-res vivos baseiam-se em argumen-tos genéticos ou ecológicos.

HIPÓTESES HISTÓRICASAugust Weismann (1889) – Sexo é...“uma fonte de variação individualque fornece material para a opera-ção da seleção natural”.

LIMITAÇÕES: a reprodução sexuadacertamente produz variabilidade,que passará pelo crivo da seleção na-tural. A explicação do Weismann,porém, assume que uma adaptaçãoé criada hoje com a intenção de faci-litar a evolução amanhã. Em outraspalavras, bota a carroça na frente dosbois.

Ronald Fisher (1930), Hermann Mül-

ler (1932), James Crow e Motoo Ki-

mura (1965) – Sexo é... “uma ada-ptação que permite a linhagens se-xuais juntar boas mutações, de formaa sobrepujar linhagens assexuais”.

LIMITAÇÕES: hoje, admite-se que,em geral, a evolução não ocorre peladisputa entre grupos, linhagens ouespécies, e sim pela disputa entre in-divíduos possuidores de diferentesgenótipos.

HIPÓTESES GENÉTICAS� Mark Kirkpatric e Cheril Jenkins

(1989) – Sexo é... “um mecanismoque aumenta a probabilidade deuma mutação recessiva ‘boa’ se ma-nifestar em um indivíduo”.

LIMITAÇÕES: embora modelos teó-ricos demonstrem que tal hipótesefunciona bem sob certas condições(altas taxas de seleção e mutação),ela não explica por que, no mundoreal, o número de organismos quefazem autofecundação (caminhomais curto para reunir boas muta-ções recessivas) é tão baixo.� Hermann Müller (1964) e Alexey

Kondrashov (1982) – Sexo é... “ummecanismo para eliminar mutaçõesprejudiciais”.

LIMITAÇÕES: as baixas taxas de mu-tação verificadas em organismosprocariotos (cujas células não têmnúcleo diferenciado) sugerem queexistem soluções celulares maissimples e baratas que a meiose para

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Figura 1.

Na reprodução

sexuada,

machos

e fêmeas

– ou estruturas

masculinas

e femininas,

presentes

na maioria

das flores –

misturam

os seus genes

para formar

um novo ser

O sexo serve para quê?



BIOLOGIA EVOLUTIVA

Núcleo

Duplicaçãodos cromossomos

e separaçãodos centríolos

Alimhamentodos cromossomos Divisão dos

cromossomos

Segunda divisão,sem duplicação dos

cromossomos

Divisão docitoplasma

Novas células

DNACentríolo

Mitose

Meiose

Gametas

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O mundo da Rainha Vermelha��

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evitar o acúmulo de mutações pre-judiciais.Harris Bernstein (1983) – Sexo é...“um mecanismo que permite o con-serto das fitas de DNA (ácidodesoxirribonucléico) através da re-combinação”.

LIMITAÇÕES: diversos argumen-tos sugerem que o conserto do DNAdeve ser visto como uma conse-qüência benéfica da existência dosexo e não sua causa.

HIPÓTESES ECOLÓGICASGeorge C. Williams (1966) e John

Maynard Smith (1971) – Sexo é...“um mecanismo que permite a pro-dução de filhos geneticamente di-versos, capazes de enfrentar a va-

riabilidade temporal e espacial doambiente”.

LIMITAÇÕES: essa hipótese prevêque o sexo deve ocorrer com maiorfreqüência em ambientes instáveis,mais sujeitos a variações das condi-ções bióticas. No entanto, os pa-drões geográficos e ecológicos rela-cionados à reprodução sexuada sãoopostos ao previsto por essa hipóte-se: a reprodução assexuada é maiscomum em organismos de águadoce, onde os teores de nutrientese a temperatura flutuam bastante,e a reprodução sexuada predomi-na em ambientes marinhos, maisconstantes. Além disso, organismosassexuados são comuns no início dasucessão ecológica, em países tem-

perados e em topos de montanha,onde espera-se maior instabilidade.Michael Ghiselin (1974) – Sexo é...“um mecanismo de diferenciaçãoecológica entre irmãos e parentes,que permite sua coexistência emambientes saturados”.

LIMITAÇÕES: não existe justificativapara que o filho que conseguiu so-breviver por se diferenciar ecologi-camente dos demais parentes optepor se utilizar do sexo para produ-zir filhos diferentes dele mesmo.�William D. Hamilton (1980) –Sexo é... “um mecanismo evolutivopelo qual os organismos podem es-capar dos seus parasitas” (teoriasosigônica).

LIMITAÇÕES: a serem descobertas.

Figura 2.

Na mitose (A),

a célula

divide-se

em duas

mantendo,

nas ‘filhas’,

o mesmo número

de cromossomos

da ‘mãe’, enquanto

na meiose (B),

a célula gera

‘filhas’ (gametas)

que em geral

têm apenas

a metade

do número

de cromossomos

da célula original

Figura 3.

A luta contra

os parasitas

– como os da

ancilostomíase(A),

e da doença

de Chagas (B),

que atacam

o homem

– parece explicar

a origem

e a evolução

do sexo entre

os seres vivos

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Figura 5.

As grandes

monoculturas,

que utilizam

plantas

geneticamente

uniformes,

são mais

suscetíveis

ao ataque

de pragas

e doenças

Figura 4.

A imagem

da fábula,

com Alice

correndo sem

sair do mesmo

lugar, ajuda

a entender

a teoria

da Rainha

Vermelha,

como é

conhecida

entre os

cientistas


BIOLOGIA EVOLUTIVA

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Plumas: arma contra parasitas��

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Figura 6. A

majestosa

cauda dos

pavões seria

uma espécie de

‘propaganda

genética’:

as maiores e

mais bonitas

indicariam

que seus donos

têm os genes

que garantem

melhor

proteção

contra

parasitas

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Figura 8.

O colorido

dos pássaros,

em geral

nos machos,

e até os cantos

mais elaborados

seriam

maneiras

de atrair

o interesse

das fêmeas

e garantir

o sucesso

reprodutivo

Figura 7.

Características

sexuais

secundárias

como os chifres

dos veados

(OU as presas

dos elefantes/

OU as grandes

pinças dos

caranguejos)

também

funcionariam

como uma

demonstração

do melhor

potencial

genético de

seu portador


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A teoria resiste às provas��

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Figura 9.

A teoria

da Rainha

Vermelha prevê

que espécies

submetidas,

durante

sua história

evolutiva,

a alta pressão

de parasitismo

deveriam ter

características

sexuais

secundárias

mais

complexas.

Se isso não

for verdade,

a teoria é posta

em xeque

Sugestõespara leitura

CRONIN, H.A formigae o pavão –Altruísmo eseleção natural,Papirus,São Paulo,1995.

DARWIN, C. Aorigem dohomem e aseleção sexual,Hemus,São Paulo,1974.

HAMILTON, W. W.‘Heritable truefitness andbright birds:a role forparasites’,in Science,v. 218, p. 384,1982.

RIDLEY, M.The red queen,Penguin Books,Londres,1994.

sexo, plumas e parasitas

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