Mecanismos de evolução

Fixismo e evolucionismo

O estudoda eorme diversidade de espécies de seres vivos existentes na Terra, e também das enormes espécies preservdas no registo fóssil, conduziu ao seu desenvolvimento de duas correntes de pensamento capazes de explicar a diversidade da vida actual e passada:o Fixismo e o Evolucionismo.

O fixismo considera que as diferentes espécies de seres vivos são permanentes, perfeitas e imutáveis e que foram originadas independentemente umas das outras.

O evolucionismo defende que os seres vivos que existem, actualmente, na Terra são o resultado da modificação de seres vivos que existiram no passado. As espécies de seres vivos relacionam-e umas com as outras e alteram-se ao longo do tempo.

Teorias fixistas

O criacionismo é uma explicação fixista para a origem das espécies, baseada, essencialmente, nas escrituras, e que defende que os seres vivos foram criados por Deus, na sua forma definitiva, e não mais se modificaram.

A teoria da geração espontânea explica que os seres vivos se originaram a partir da matéria inerte, em certas condições especiais, por acção de um princípio activo.

Teorias evolucionistas

Lamarckismo

Lamarck foi o primeiro a desenvolver uma teoria de evolução coerente. Na sua teoria, Lamarck salientou a influência da adaptação ao ambiente sobre a evolução. A teoria da evolução de Lamarck ficou conhecida por Lamarckismo. Lamarck baseou-se em duas ideias:

-Lei do uso e do desuso: As partes do corpo extensivamente usadas por um organismo desenvolvem-se e as que não são usadas atrofiam;

-Lei da herança das características adquiridas: As características que um organismo adquire ao longo da vida são transmitidas à sua descendência.

Existiram algumas críticas apontadas ao Lamarckismo:

-O lamarckismo atribui intencionalmente aos seres vivos, que desenvolvem um "esforço" de adaptação ao ambiente:

-A lei do uso e do desuso não é verdadeira em todas as situações e os orgãos desenvolvidos pelo uso sofgrem regressão, quando deixam de ser usados.

-As caracteristicas adquiridas, ao longo da vida, por um indivíduo afectam apenas a sua parte somática, e não o material genético, pelo que não são transmitidas à descendência.


Darwinismo

Darwin desenvolveu uma teoria evolucionista baseada no efeito da selecção natural sobre as caracteristicas dos seres vivos, que permitem a sua adaptação ao ambiente.

Darwin baseou-se nos principios de Charles Lyell que eram os seguintes:

-As leis naturais são constantes no espaço e no tempo;

-Deve explicar-se o passado a partir dos dados do presente;
-Na longa história da Terra ocorreram mudanças geológicas lentas e graduais.

Os dois aspectos principais da teoria de Darwin são os seguintes:
-As diversas formas de vida surgiram a partir de espécies ancestrais por modificações na descendência;
-O mecanismo de modificação é a selecção natural, actuando ao longo de grandes períodos de tempo.

A teoria de Darwin pode ser resumida assim:
-Os organismos de uma determinada população apresentam variabilidade;
-As populações originam mais descendentes do que aqueles que os recursos existentes no ambiente podem suportar. Consequentemente, na "luta pela sobrevivência", garnde parte dos indivíduos é eliminada em cada geração;
-Os organismos da população portadores de caracteristicas que lhes permitam uma maior adaptação ao ambiente têm mais vantagens na "luta pela sobrevivência" e, por isso, deixam mais descendentes;
-O aumento do número de indivíduos portadores de caracteristicas favoráveis conduz à modificação da população, ao longo do tempo.


A selecção natural é o sucesso reprodutivo diferencial, resultante da interacção dos organismos com o seu meio ambiente. Em cada geração, factores ambientais "filtram" as variações hereditárias, favorecendo umas em vez de outras. Indivíduos com caracteristicas favoráveis têm maior descendência do que individuos sem estas caracteristicas, o que faz com que essas caracteristicas passem a ter maior representatividade na geração seguinte. O aumento da frequência das caracteristicas favoráveis na população conduz à evolução.

Darwin baseou-se em exemplos de selecção artificial para ilustrar o poder da selecção natural como motor da evolução. Através da selecção artificial, o ser humano modificou, em curtos períodos de tempo, espécies de animais domésticos ou de plantas com interesse alimentar ou ornamental, pelo cruzamento de indivíduos com caracteristicas desejáveis, de modo a aumentar a frequência dessas caracteristicas na descendência.

Argumentos a favor do Evolucionismo

Diferentes áreas contribuiram para a fundamentação e consolidação do conceito de evolução. A evidência de que a diversidade da Vida é um produto da evolução é tansversal a todos os campos da Biologia e, à medida que o conhecimento biológico aumenta a teoria evolucionista de Darwin continua a ser validada.

Nesta tabela resume o contributo de diversas áreas que apoiam o Evolucionismo.

Evolução Biológica

Unicelularidade e multicelularidade
Actualmente, seres unicelulares e pluricelulares, simples e complexos, povoam os ecossistemas em plena harmonia entre si e com as condições ambientais.

As primeiras células encontradas assemelham-se aos actuais procariontes.

As células procarióticas são estruturalmente simples, mas possuem uma grande diversidade metabólica, embora não tenham quaisquer organelos, como os cloroplastos e mitocôndrias. Podem ser fotoautotróficas, encontrando-se os pigmentos fotossintéticos nas membranas celulares.Os dados fornecidos constituem os dois principais argumentos que sustentam a hipotese dos seres procariontes terem estado na origem da grande diversidade de vida na Terra.

As células eucarióticas apresentam uma constituição bem mais complexa do que as células procarióticas, nomeadamente no que respeita ao material genético e à grande abundância de estruturas membranares.

Existem três hipótes para explicar a origem dos eucariontes. Estes modelos tentam procurar a explicação dos seres eucariontes a partir dos procariontes que já povoavam a Terra.

-Modelo autogenético: os organelos das células eucarióticas terão resultado da invaginação da membrana plasmática dos seres procariontes. Este modelo explica o aparecimento da membrana nclear e do reticulo endoplasmático;

-Modelo endossimbiótico: a célula eucariótica surgiu por associações entre uma célula procariótica de grandes dimensões e outras células procarióticas de pequenas dimensões que resitiram à digestão da célula procariótica de grandes dimensões e se especializarem nos diferentes organelos membranares. Este modelo explica o aparecimento das mitocôndrias e dos cloroplastos;

-Modelo 3: Combater os pontos fracos de um dos modelos com os pontos fortes do outro e admitir na evolução dos procariontes para os eucariontes.

Vantagens da associação da célula hospedeira, anaeróbia e heterotrófica, com os mitocôndrias e cloroplastos, foram respectivamente:

- Uma maior capacidade de metabolismo aeróbio, nm meio ambiente com a concentração de oxigénio livre a aumentar;

-Uma maior facilidade em obter nutrientes, produzidos pelo endossimbionte autotrófico.

Argumentos válidos que fundamentam a hipótese endossimbiótica são:

-Mitocôndrias e cloroplastos assemelham-se a bactérias;

-Cloroplastos e mitocôndrias têm o seu próprio genomas e produzem as suas próprias menbranas internas.

-Os ribossomas dos cloroplastos e mitocôndrias são muito semelhantes aos dos procariontes do que aos dos eucariontes.

-É possível encontrar associações simbióticas entre bactérias e alguns eucariontes.

Origem da multicelularidade:

Quando uma célula aumenta de tamanho, verifica-se que a razão entre a superfície e o volume diminui, isto é, aumenta a um ritmo maior do que a área da superfície. Cada unidade de área de menbrana plasmática tem de realizar trocas com o exterior para um volume muito maior de citoplasma. Quando há um aumento de volume, aumenta também o metabolismo, mas a célula não pode contar com um aumento equivalente na eficácea das trocas com o meio externo, uma vez que a superfície não aumenta na mesma proporção. Quanto maior for a célula, menor é superfície da menbrana por unidade de volume de citoplasma capaz de realizar trocas com o meio externo.

O primeiro passo na evolução para os organismo multicelulares terá sido a associação de organismos unicelulares em colónias.

Nalguns tipos de associação colonial relativamente simples, as células, após a divisão, mantêm-se unidas por uma matriz e são morfolófica e fisiologicamente equivalentes, podendo , cada uma dlas, dar origem a uma nova colónia. Em associações coloniais mais complexas, e envolvendo um maior número de células, verifica-se comunicação de células, coordenação das actividades celulares, especialização de células e divisão de tarefas.

A especialização e a cooperação permitem que as células se combinem, formando um organismo com mais capacidades do que cada uma das suas partes constituintes,