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Biologia do Ensino Secundário
Assunto: Biologia do Ensino Secundário > Tema 7
Lição 2: Evidências da evoluçãoRevisão de evidências da evolução
Palavras-chave
| Termo | Definição |
|---|---|
| Evolução | Processo através do qual os organismos atuais se desenvolveram a partir de antigos ancestrais ao longo do tempo |
| Ancestral comum | Um ancestral partilhado por duas ou mais espécies descendentes |
| Fóssil | Vestígios preservados de organismos de épocas passadas |
| Estrutura homóloga | Estrutura semelhante em diferentes espécies devido ao ancestral comum |
| Estrutura vestigial | Estrutura que é não funcionante, ou que tem uma função reduzida |
| Estrutura análoga | Estrutura que evoluiu de forma independente em organismos diferentes porque estes viviam em ambientes semelhantes ou experienciaram pressões seletivas semelhantes |
| Embriologia | O estudo dos embriões e o seu desenvolvimento |
| Biogeografia | O estudo de onde vivem atualmente os organismos e onde é que os seus ancestrais viveram no passado |
Evidências da evolução
Os cientistas que estudam a evolução podem querer saber se duas espécies dos dias de hoje estão estreitamente ligadas. As evidências da evolução podem ser estruturais, genéticas ou biogeográficas.
Evidências estruturais da evolução
A observação de características anatómicas partilhadas entre organismos (incluindo aquelas que são visíveis apenas durante o desenvolvimento) podem indicar que eles partilham um ancestral comum.
As evidências estruturais podem ser comparadas entre os organismos existentes (que vivem atualmente) e os fósseis dos organismos extintos.
Estruturas homólogas
Se duas ou mais espécies partilham uma característica física única, poderão tê-la herdado de um ancestral comum. As características que são partilhadas devido a um ancestral comum designam-se estruturas homólogas.
Por exemplo, os membros anteriores das baleias, humanos e pássaros parecem diferentes por fora porque estão adaptados às suas funções em ambientes diferentes. No entanto, se olharmos para a sua estrutura óssea, a disposição dos ossos é semelhante entre as espécies.
A embriologia é importante para compreender a evolução de uma espécie, já que algumas estruturas homólogas só são visíveis durante o desenvolvimento embrionário. Por exemplo, todos os embriões vertebrados, desde os humanos até aos frangos ou peixes, apesentam uma cauda durante o desenvolvimento inicial, mesmo que essa cauda depois não apareça no organismo já totalmente desenvolvido.
Estruturas vestigiais
As estruturas vestigiais têm pouco ou nenhum propósito para um organismo. A cauda humana, que se reduz ao cóccix durante o desenvolvimento, é um exemplo. As estruturas vestigiais podem dar uma ideia do ancestral do organismo. Por exemplo, as pequenas pernas vestigiais encontradas em algumas cobras indicam que estas tiveram um ancestral com quatro pernas.
Estruturas análogas
Enquanto que estruturas semelhantes podem indicar parentesco, nem todas as estruturas que são parecidas se devem a um ancestral comum.
As estruturas análogas evoluíram de forma independente em organismos diferentes, que viveram em ambientes semelhantes ou sofreram pressão seletiva semelhante.
Por exemplo, a perna de um gato e a perna de um louva-a-deus são análogas. Ambas as pernas são utilizadas para caminhar, mas têm origens evolutivas distintas. No exterior, parecem semelhantes porque ambas sofreram pressões de selecção semelhantes que as optimizaram para caminhar. No entanto, as estruturas reais que compõem a perna são bastante diferentes, sugerindo que os membros não se devem a um antepassado comum.
Evidências no DNA para a evolução
Ao nível mais básico, todos os organismos vivos partilham o mesmo material genético (DNA), códigos genéticos semelhantes, e o mesmo processo básico de expressão genética (transcrição e tradução).
A fim de determinar que organismos de um grupo estão mais estreitamente relacionados, precisamos de utilizar diferentes tipos de características moleculares, tais como as sequências nucleotídicas dos genes.
Os biólogos comparam frequentemente as sequências de genes relacionados (ou homólogos). Se duas espécies têm o "mesmo" gene, é porque o herdaram de um antepassado comum.
No geral, quanto mais diferenças de DNA em genes homólogos entre duas espécies, mais distante é a relação entre essas espécies.
Leitura de géis de DNA
Os segmentos de DNA podem ser analisados recorrendo à eletroforese em gel, na qual os fragmentos de DNA são separados pelo tamanho.
Os fragmentos são representados por bandas horizontais. As bandas de tamanho semelhante entre amostras estarão na mesma linha horizontal e indicam que a sequência de DNA é partilhada. Quanto mais fragmentos partilharem duas amostras, mais relacionadas estão uma com a outra.
Evidências biogeográficas da evolução
A noção de biogeografia foi o que primeiro indicou a Charles Darwin que as espécies evoluem a partir de antepassados comuns. Os padrões de distribuição de fósseis e espécies vivas podem dizer-nos como os organismos modernos evoluíram.
Por exemplo, amplos grupos de organismos que já tinham evoluído antes da rutura do supercontinente Pangaea (cerca de 200 milhões de anos atrás) tendem a ser distribuídos em todo o mundo. Em contraste, os amplos agrupamentos que evoluíram após a rutura tendem a aparecer de forma única em regiões mais pequenas da Terra.
O ambiente pode não ser sempre responsável pelas semelhanças ou diferenças. Espécies estreitamente relacionadas podem evoluir com diferentes características sob diferentes pressões ambientais. Da mesma forma, espécies muito distantes podem evoluir com características semelhantes se tiverem pressões ambientais semelhantes.
Erros e equívocos habituais
- A evolução não é "apenas" uma teoria. Na ciência, uma "teoria" aborda uma questão mais ampla e é apoiada por uma grande quantidade de dados de múltiplas fontes. A evolução é uma teoria científica bem suportada e aceite que é sustentada pelas provas acima enumeradas.
- Os biólogos não tiram conclusões sobre como as espécies estão relacionadas apenas com base na estrutura ou provas biogeográficas. Em vez disso, estudam tanto as características físicas como as sequências de DNA, e tiram conclusões sobre as relações baseadas nestas características, como um grupo.
- Nem todas as espécies deixaram fósseis. Algumas pessoas acreditam que todos os organismos vivos deixam para trás fósseis. Infelizmente, a fossilização é bastante rara, porque requer que muitas condições diferentes ocorram ao longo do tempo, numa ordem específica. Como estas condições não ocorrem constantemente, não dispomos de fósseis para todos os organismos extintos.
Como muitas das espécies que existiram na terra não foram fossilizadas, isto deixou lacunas no nosso registo fóssil. No entanto, isso não significa que estes organismos não tenham existido e o registo fóssil que temos contém muitos fósseis de transição, todos apoiando a evolução!
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