Alcance - Evolução: evidências e teorias

Homologia

Homologia - semelhança entre estruturas de diferentes organismos, devida unicamente a uma mesma origem embriológica, que podem exercer ou não a 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 adaptava.

Analogia

Semelhança morfológica entre estruturas, em função de adaptação à execução da mesma função.

Essas estruturas:

• não refletem grau de parentesco.
• fornecem indícios da adaptação de diferentes organismos a uma mesma variável ecológica.
• estruturas semelhantes exercendo a mesma função, dizemos que houve evolução convergente.

Irradiação adaptativa X convergência evolutiva

Irradiação adaptativa - diferenciação de organismos a partir de um ancestral comum dando origem a vários grupos diferentes adaptados a explorar ambientes diferentes

Convergência evolutiva - adaptação de diferentes organismos a uma condição ecológica igual

Órgãos vestigiais

Aqueles que, em alguns organismos, encontram-se reduzidos 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.

Aposematismo - 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.

Um exemplo é a borboleta-monarca Danaus plexippus, 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.

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 pássaros atuam como agentes seletivos.

Camuflagem e mimetismo

Camuflagem - capacidade de se camuflarem com o meio em que vivem para tirar alguma vantagem. A camuflagem pode ser útil tanto ao predador, quando deseja atacar uma presa sem que esta o veja, ou para a presa, que pode se esconder mais facilmente de seu predador.

Existem dois tipos de camuflagem, a Homocromia, onde o animal tem a mesma cor do meio onde vive (ursos polares, que têm o pelo branco que confunde-se com a neve) e a Homotipia, onde o animal tem a forma de objetos que compôe o meio (bicho-pau, que tem forma de graveto e fica em árvores que têm galhos semelhantes à forma de seu corpo).

Mimetismo - semelhante à camuflagem, só que ao invés de se parecerem com o meio, os animais que praticam o mimetismo tentam se parecer com outros animais, com intuito de parecer quem não é.

Mimetismo de Defesa

Batesiano - No mimetismo batesiano, um animal inofensivo (não venenoso) imita as características de outro animal parecido que é mais perigoso. Borboletas, moscas e abelhas são exemplos de animais que fazem o mimetismo batesiano..

Mülleriano - duas espécies (ou mais) imitam características para se proteger de outros predadores. Nesse caso, todas as espécies devem ser impalatáveis (não são agradáveis quando são comidas).

Mimetismo de ataque

Peckhaminano: os animais se misturam a outros parecidos, para se aproximar da presa. Exemplo: bútio, se aproxima do bando de outras aves para se aproximar da presa.

Mimetismo de reprodução

Algumas espécies de orquídea, por exemplo, são capazes de imitar a forma e o cheiro das abelhas. Com isso, elas conseguem atrair um zangão para distribuir seu pólen e aumentar a reprodução da espécie.

Embriologia comparada

O estudo comparado da embriologia de diversos vertebrados mostra semelhança de padrão de desenvolvimento inicial. À medida que o embrião se desenvolve, surgem características exclusivas e as semelhanças diminuem.

Fósseis

Fóssil é qualquer indício da presença de organismos que viveram em tempos remotos da Terra.

Dentre estes podemos citar os fosseis, como:

• organismos congelados
• insetos em âmbar
• pegadas conservadas
• esqueletos mineralizados

A importância do estudo dos fósseis para a evolução está na possibilidade de conhecermos organismos que viveram na Terra, 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.

Lei do uso e desuso

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

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

Transmissão dos caracteres adquiridos

Alterações no corpo do organismo provocadas pelo uso ou desuso são transmitidas aos descendentes.

Importância de Lamarck

Na época, as idéias de Lamarck foram rejeitadas, apenas 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.

Mesmo equivocado quanto às suas interpretações, Lamarck foi o primeiro:

- questionar o fixismo e defender idéias sobre evolução

- introduzir o conceito da adaptação dos organismos ao meio.

Seleção natural

A ação da seleção natural consiste em selecionar indivíduos mais aptos a determinada condição ambiental, eliminando os inaptos.

A expressão mais apto refere-se à maior probabilidade de sobrevivência e deixar descendentes no ambiente.

O ambiente não é um sistema constante e estável, o que determina interações diferentes entre os organismos e o meio, propiciando 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.

Fatores evolutivos

Mutações gênicas

Mutação é uma alteração que ocorre no material genético dos indivíduos. Podem originar-se de forma natural, durante os processos de mitose, meiose ou síntese proteica, ou ser decorrente da ação de algum agente mutagênico.

As mutações podem ser de ordem Molecular, Cromossômica ou Genômica.

Elas podem ocorrer da seguinte forma:

Mutações de ponto ou substituições de nucleotídeo único: substituição de um par de bases de DNA.

Inserções ou deleções de nucleotídeos (indels):

Mutação de mudança de quadro de leitura/ Frameshift:

Mutações de ponto ou substituições de nucleotídeo único: substituição de um par de bases de DNA.

Missense/mutações de troca de sentido/não sinônimas: alteração em um par de bases de DNA que resulta na substituição de um aminoácido por outro na proteína produzida por um gene.

Sinônimas ou silenciosas: mudança em um par de bases de DNA que altera o códon para outro que codifica o mesmo aminoácido e não causa mudanças na proteína produzida.

Nonsense/mutações sem sentido: mudança em um par de bases de DNA que sinaliza prematuramente o término de uma proteína. Esse tipo de mutação resulta em uma proteína reduzida que pode funcionar inadequadamente ou não funcionar.

Inserções ou deleções de nucleotídeos (indels):

Mutação de mudança de quadro de leitura/ Frameshift

Esse tipo de mutação ocorre quando a adição ou a remoção de bases de DNA altera a estrutura de leitura de um gene. Um quadro de leitura consiste em grupos de 3 bases (códon) que codificam para um aminoácido.

Uma mutação de mudança de quadro altera o agrupamento dessas bases e altera o código dos aminoácidos. A proteína resultante é geralmente não funcional. Inserções, deleções e duplicações podem ser mutações frameshift.

Recombinação gênica

Deriva gênica

Tipos de seleção natural