Qual é o principal fator evolutivo criador de diversidade genética em uma espécie?

De 1900 até cerca de 1920, os adeptos da genética mendeliana acreditavam que apenas as mutações eram responsáveis pela evolução e que a seleção natural não tinha importância nesse processo.

Depois disso vários cientistas começaram a conciliar as ideias sobre seleção natural com os fatos da Genética, o que culminou com a formulação da Teoria sintética da evolução, às vezes chamada também de Neodarwinismo.

Conforme Darwin já havia proposto, essa teoria considera a população como a unidade evolutiva. Uma população pode ser definida como um grupamento de indivíduos da mesma espécie que ocorrem em uma mesma área geográfica, em um mesmo intervalo de tempo.

Cada população apresenta determinado conjunto gênico, que pode ser alterado de acordo com fatores evolutivos. O conjunto gênico de uma população é o conjunto de todos os genes presentes nessa população. Assim, quanto maior for o conjunto gênico da população, maior será a variabilidade genética.

Os principais fatores evolutivos que atuam sobre o conjunto gênico da população podem ser reunidos em duas categorias:

• fatores que tendem a aumentar a variabilidade genética da população – mutação e permutação;
• fatores que atuam sobre a variabilidade genética já estabelecida – migração, deriva genética e seleção natural.

Sabe-se que uma população está evoluindo quando se verificam alterações na frequência de seus genes. Atualmente considera-se a evolução como o conceito central e unificador da Biologia, e uma frase marcante que enfatiza essa ideia foi escrita pelo cientista Dobzhansky: “Nada se faz em biologia a não ser à luz da evolução”.

Bases genéticas da evolução

A mutação cria novos genes, e a recombinação os mistura com os genes já existentes, originando os indivíduos geneticamente variados de uma população. A seleção natural, por sua vez, favorece os portadores de determinados conjuntos gênicos adaptativos, que tendem a sobreviver e se reproduzir em maior escala que outros. Em função da atuação desses e de outros fatores evolutivos, a composição gênica das populações se modifica ao longo do tempo.

Mutações

As mutações podem ser cromossômicas ou gênicas. As mutações cromossômicas podem ser alterações no número ou na forma dos cromossomos. As mutações gênicas originam-se de alterações na sequência de bases nitrogenadas de determinado gene durante a duplicação da molécula de DNA. Essa alteração pode ocorrer por perda, adição ou substituição de nucleotídeos, o que pode originar um gene capaz de codificar uma proteína diferente da que deveria ter sido codificada.

As mutações gênicas são consideradas as fontes primárias da variabilidade, pois aumentam o número de alelos disponíveis em um lócus, incrementando um conjunto gênico da população. Embora ocorram espontaneamente, podem ser provocados por agentes mutagênicos, como radiações e certas substâncias químicas (a droga ilegal LSD, por exemplo).

As mutações não ocorrem para adaptar o indivíduo ao ambiente. Elas ocorrem ao acaso e, por seleção natural, são mantidas quando adaptativas (seleção positiva) ou eliminadas em caso contrário (seleção negativa). Podem ocorrer em células somáticas ou em células germinativas; neste último caso as mutações são de fundamental importância para a evolução, pois são transmitidas aos descendentes.

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Como referenciar: "A teoria sintética da evolução" em Só Biologia. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2022. Consultado em 29/11/2022 às 15:24. Disponível na Internet em https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Evolucao/evolucao19.php

Índice

Introdução

O principal nome do pensamento evolutivo foi Charles Darwin, que estabeleceu a lei da Seleção Natural. No entanto, devido ao pouco estudo no campo da genética, Darwin não conseguiu explicar como as características dos indivíduos eram passadas adiante. Com o desenvolvimento da genética, as explicações para a hereditariedade foram surgindo e, atualmente, o neodarwinismo é a teoria evolutiva mais aceita entre os cientistas e estudiosos.

A seguir, entenda melhor o conceito do neodarwinismo e pratique com exercícios de vestibulares.

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O que é o Neodarwinismo?

O Neodarwinismo, também chamado de Teoria Sintética da Evolução ou ainda Teoria Moderna Evolutiva, reúne estudos e conceitos de vários campos da Biologia para determinar e explicar os processos evolutivos. 

A Teoria surgiu no século XX após os avanços genéticos que foram utilizados para explicar algumas lacunas existentes nas teorias evolutivas da época. Dessa forma, o Neodarwinismo relaciona os estudos em genética, citologia, evolução, paleontologia, botânica e zoologia para sistematizar o processo de evolução e de diferenciação das espécies.

Quais são as diferenças entre lamarckismo, darwinismo e a genética mendeliana?

Lamarckismo

Embora tenha sido refutada posteriormente por Darwin, a teoria postulada por Jean-Baptiste Lamarck no século XIX foi importante para romper a barreira fixista ou criacionista que existia acerca da origem das diferentes espécies em uma sociedade onde a igreja possuía grande poder político, social e científico.

Para Lamarck, o ambiente gerava necessidade de adaptação nos indivíduos que se esforçavam para alcançá-la. Sua Teoria, conhecida como Lamarckismo, girava em torno de duas leis:

• Lei do uso e desuso: Que dizia que os membros e órgãos mais utilizados se desenvolviam mais que os membros e órgãos não utilizados, podendo estes últimos até se atrofiar pelo desuso.
• Lei da transmissão dos caracteres adquiridos: Essas alterações e modificações eram enviadas para as gônadas para que sejam formados gametas já com as modificações do organismo, podendo, dessa forma, gerar descendentes já adaptados.

Os estudos posteriores mostraram que a lei do uso e desuso não fazia sentido uma vez que as modificações fisiológicas e corporais de um indivíduo não estão relacionadas com seu esforço ou vontade de modificação. Ainda assim, o Lamarckismo foi importante para estabelecer que os organismos sofrem variações ao longo do tempo, contrapondo as ideias criacionistas de que os seres vivos seriam imutáveis.

Darwinismo

O Naturalista Britânico Charles Darwin mostrou sua Teoria Evolucionista cinquenta anos depois dos estudos de Lamarck. A teoria conhecida como Darwinismo contrapôs as ideias lamarckistas de tal forma que esta caiu em desuso. Para Darwin, não era a vontade do organismo em se modificar que gerava melhor adaptação e sim uma seleção induzida pelas condições ambientais. Essa lei embasa toda a teoria darwinista e foi chamada de Seleção Natural.

Portanto, de acordo com Darwin, o meio ambiente estabelece condições, adversas ou não, de Seleção Natural que determina os indivíduos mais aptos a sobreviverem. Esses indivíduos mais aptos possuem características que são passadas para seus descendentes enquanto que os indivíduos não aptos acabam sendo extintos com o passar do tempo.

Além disso, Darwin também postulou que todos os indivíduos descendem de um ancestral comum, mas não conseguiu explicar os processos de diferenciação que promoveram o estabelecimento de espécies tão diversas.

A Seleção Natural foi e é aceita até hoje como um dos fatores evolutivos que gera adaptação e diferenciação entre as espécies. Porém, o que Darwin não conseguia explicar era como essas características adaptativas eram passadas para as gerações futuras. Ele até usa em seu livro "A Origem das Espécies" o termo Herança dos Caracteres Adquiridos, mesmo termo utilizado por Lamarck para tentar explicar as características passadas entre os descendentes.

Genética Mendeliana

Os estudos em Gregor Mendel em 1866 só foram redescobertos e reanalisados a partir de 1900. Antes disso, apesar de possuir fundamentos suficientes para algumas pessoas desacreditarem na teoria Darwinista, o estudo possuía algumas controvérsias que só foram explicadas com o desenvolvimento e o estudo da genética.

Mendel estudou os caracteres existentes em plantas antes e após a fecundação entre elas. O estudo visava entender como plantas híbridas expressavam as características vindas das espécies antecessoras. Com os estudos, Mendel estruturou sua tese em duas leis:

• Lei da Segregação dos Fatores: Todas as características de um organismo são determinadas por dois fatores que são separados na formação dos gametas. Com a fecundação ou união dos gametas, esses dois fatores oriundos de organismos diferentes se unem e a característica expressa é determinada com base numa relação de dominância entre um fator chamado de dominante, e o outro chamado de recessivo.
• Lei da Segregação Independente: Características diferentes eram herdadas independentemente uma das outras. Ou seja, a herança de uma característica não está relacionada com a herança de outra.

Essas duas leis foram estabelecidas com base nos estudos envolvendo ervilhas de tal forma que Mendel é considerado o "Pai da Genética". Ainda que não conhecesse o conceito de material genético e DNA, Mendel sabia que havia algum fator (gene) que era responsável pelas características dos indivíduos e que esse fator era passado para as gerações futuras através da formação dos gametas e posterior fecundação.

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A teoria neodarwinista

A teoria neodarwinista, ou a Teoria Sintética da Evolução, promove a união entre as ideias de Darwin, os estudos de Mendel e os avanços posteriores no campo da genética. Em 1910 Thomas Hunt Morgan, através de estudos utilizando a mosca da fruta (Drosophila melanogaster), conseguiu estabelecer teorias cromossômicas de herança e de mutação, mas ainda não conseguiu correlacionar com a Seleção Natural proposta por Darwin.

Foi em 1918 que Ronald Fisher mostrou como as variações contínuas, ambientais e de espécie, resultaram em mudanças nos genes de um cromossomo. Seu estudo é considerado o ponto de partida para a síntese moderna. Em 1937, um dos estudantes de Morgan, Theodosius Dobzhansky, aplicou a teoria de Morgan juntamente com estudos sobre genética populacional em organismos da Natureza e este estudo é considerado o primeiro trabalho neodarwinista pleno.

Portanto, o Neodarwinismo mostra que vários fatores podem desencadear variabilidade genética entre indivíduos da mesma espécie. A mutação promove alterações ao acaso de pares de base no DNA e a recombinação gênica promove alterações em trechos de DNA dentro de processos Meióticos como o Crossing-Over, por exemplo.

Essas alterações no DNA fazem com que existam indivíduos geneticamente diferentes dentro de uma mesma espécie e esses indivíduos podem passar suas características para sua prole obedecendo as leis mendelianas de dominância. O ambiente, por outro lado, promove condições que selecionam os indivíduos mais aptos que outros a sobreviverem.

Dessa forma, o Neodarwinismo correlaciona:

• as alterações cromossômicas;
• os conceitos hereditários de Mendel;
• a Seleção Natural de Darwin; e 
• os conhecimentos genéticos e de cromossomos surgidos a partir do século XX.

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