A teoria da evolução explica a modificação dos seres vivos ao longo do tempo pelos processos de seleção natural, considerando a hereditariedade e a ancestralidade comum. O termo evolução, em Biologia, atualmente se refere às modificações dos seres vivos ao longo do tempo. As ideias evolutivas de Charles Darwin incluem variação entre indivíduos, hereditariedade, superprodução de descendentes, luta pela existência, seleção natural, descendência com modificação e ancestralidade comum.
Diversas evidências sustentam a evolução biológica, como o registro fóssil, estruturas vestigiais, homologias e mecanismos moleculares e celulares. As pesquisas em genética e Biologia molecular fortaleceram e ampliaram o arcabouço conceitual sobre evolução, dando origem à teoria sintética da evolução. Esse arcabouço teórico é amplamente aceito e sustentado por evidências e fundamenta as investigações atuais no campo das ciências biológicas.
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Tópicos deste artigo
- 1 - Resumo sobre teoria da evolução
- 2 - O que é a teoria da evolução?
- 3 - Quais são as teorias da evolução?
- 4 - Síntese moderna, neodarwinismo ou teoria sintética da evolução
- 5 - Evidências da teoria da evolução
- 6 - A teoria da evolução é comprovada?
- 7 - Exercícios resolvidos sobre teoria da evolução
Resumo sobre teoria da evolução
- A teoria da evolução é uma teoria que explica a modificação dos seres vivos, ao longo do tempo, pelos processos de seleção natural, considerando a hereditariedade e a ancestralidade comum.
- O termo evolução em Biologia se refere à modificação dos seres vivos ao longo do tempo.
- Os principais fundamentos propostos por Charles Darwin são seleção natural, variação individual e hereditariedade.
- O registro fóssil, homologias e estruturas vestigiais são algumas evidências de evolução biológica.
- Diversos estudiosos propuseram diferentes explicações para a modificação dos seres vivos ao longo da história, como Conde de Buffon, Jean-Baptiste Lamarck e Robert Chambers.
- A teoria sintética da evolução é o arcabouço teórico vigente sobre o tema e inclui as ideias de Charles Darwin assim como conhecimentos da genética e Biologia molecular.
O que é a teoria da evolução?
A teoria da evolução é uma teoria que explica a modificação dos seres vivos, ao longo do tempo, pelos processos de seleção natural, considerando a hereditariedade e ancestralidade comum. Em Biologia, o termo “evolução” se refere às modificações observadas nos seres vivos ao longo do tempo. Em diferentes momentos na história geológica da Terra, organismos distintos habitaram o planeta, cada qual à sua época.
Em ciência, uma teoria se refere a um conjunto de regras que procuram explicar um fenômeno. Essas ideias são questionadas e testadas pelos pesquisadores, com o objetivo de compreender se elas ocorrem da maneira descrita pela teoria no mundo natural. Nesse sentido, diversas teorias para a evolução biológica foram propostas, ao longo da história, por estudiosos.
O naturalista Charles Darwin (1809-1882) propôs um conjunto de regras para a evolução biológica que foi, pela primeira vez, publicado em forma de artigo em 1858. Essa publicação foi conjunta com o artigo de Alfred Russel Wallace (1823-1913), que chegou a conclusões muito semelhantes às de Darwin sobre a evolução biológica.
As ideias sobre a evolução dos seres vivos de Darwin foram mais profundamente discutidas em seu livro A origem das espécies por meio da seleção natural, ou preservação das raças favorecidas na luta pela vida, publicado em 1859.
As propostas de Darwin sobre a evolução das espécies geraram polêmicas e foram amplamente questionadas. No entanto, com o desenvolvimento de investigações por estudiosos da área, foram sendo aceitas, ao longo dos anos, por cada vez mais pesquisadores e compõem os fundamentos da teoria evolutiva utilizada atualmente.
→ Teoria da evolução de Charles Darwin
As ideias evolucionistas de Darwin consideram as proposições com base em observações e inferências interligadas, que são:
- Variação entre indivíduos: em qualquer conjunto de organismos, até mesmo em populações que são da mesma espécie, existe uma variabilidade significativa nas características morfológicas, fisiológicas e comportamentais dos indivíduos.
- Hereditariedade: as características dos indivíduos são herdáveis. Descendentes tendem a se assemelhar a seus pais, de forma que a maioria das características é passada adiante ao longo das gerações.
- Superprodução de descendentes: os organismos geralmente produzem mais descendentes do que o ambiente é capaz de sustentar. Existe um desequilíbrio entre a capacidade reprodutiva das espécies e os recursos disponíveis no ambiente.
- Luta pela existência: o desequilíbrio entre a quantidade de descendentes e os recursos do ambiente (alimento, espaço, parceiros etc.) gera competição entre os indivíduos de uma população.
- Seleção natural: em um cenário de competição, os indivíduos que têm variações que possibilitam alguma vantagem adaptativa em relação ao ambiente em que vivem têm maior probabilidade de sobreviver, alcançar a idade reprodutiva e gerar descendentes. Já os indivíduos com características menos favoráveis no ambiente tendem a ter menor sucesso reprodutivo e de sobrevivência. Ao longo do tempo, o número de indivíduos com características adaptativas favoráveis cresce e a quantidade de indivíduos com características menos favoráveis diminui.
- Descendência com modificação: ao longo de vastos períodos, há a acumulação gradual de pequenas modificações favoráveis que são herdadas daqueles que sobreviveram e se reproduziram. Após diversas gerações, existe um acúmulo de modificações que pode levar a uma divergência das espécies.
- Ancestralidade comum: considerando esses processos, todas as espécies de seres vivos compartilham um ancestral comum em algum ponto da história evolutiva. A diversidade é resultado da ramificação e modificação contínua desse ancestral comum ao longo das gerações.
As ideias de Darwin sobre a evolução biológica foram e ainda são amplamente investigadas com base em algumas evidências que podem ser observadas nos seres vivos. Com o surgimento de ideias sobre genética e Biologia molecular, esses temas foram integrados aos estudos evolutivos, no que chamamos de síntese moderna (neodarwinismo ou teoria sintética da evolução). Esse conjunto de ideias evolutivas que inclui investigações genéticas e biomoleculares forma as bases do que é a teoria da evolução atualmente.
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Quais são as teorias da evolução?
É importante esclarecer que nem todas as teorias evolutivas têm a mesma robustez científica e são igualmente válidas. Embora diversos estudiosos tenham elaborado teorias sobre a evolução biológica, as evidências de evolução investigadas ao longo da história sustentam cientificamente a teoria evolutiva conforme proposta por Charles Darwin. Ela, posteriormente, foi ampliada, dando origem à síntese evolutiva moderna.
Na Grécia Antiga, já havia discussões filosóficas sobre como os organismos se modificaram ao longo do tempo e os processos que poderiam ter originado os organismos que podemos observamos no presente. Essa premissa de que os seres vivos se modificam ao longo do tempo é chamada de evolucionista.
Na história humana, essa premissa foi intensamente questionada, principalmente durante a Idade Média, por defensores da premissa do fixismo. Esta ideia considera que os organismos não se modificam, de maneira que foram criados assim como hoje são. Muitos defensores do fixismo relacionavam essa premissa à criação divina, fornecendo uma explicação criacionista para a vida.
No entanto, existiam estudiosos evolucionistas que investigavam as modificações dos seres vivos frente ao tempo geológico, de maneira a buscar explicações sobre como elas aconteciam. Ao longo dos séculos XVIII e XIX, diversos estudiosos, como Conde de Buffon (1707-1788), Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) e Robert Chambers (1802-1871), procuraram discutir como os seres vivos se modificavam ao longo do tempo.
- Conde de Buffon: em sua obra Histoire naturelle (1749), descreve a influência do ambiente nas características das espécies, sugerindo que elas poderiam se modificar ao longo do tempo em resposta a condições ambientais específicas.
- Jean-Baptiste Lamarck: em sua obra Philosophie Zoologique (1809), apresenta ideias sistematizadas sobre os processos de modificação dos seres vivos. Por exemplo, Lamarck atribuiu proporcionalidade entre o emprego e o desenvolvimento das estruturas dos organismos. Nesse sentido, órgãos amplamente utilizados teriam seu desenvolvimento e força de ação favorecidos, sendo essas características adquiridas ao longo da vida e transmitidas à sua prole. Saiba mais sobre sua teoria clicando no texto Lamarckismo.
- Robert Chambers: em sua obra anônima Vestiges of the natural history of creation (1844), apresenta suas ideias sobre a transmutação das espécies. Não apresenta mecanismos sistematizados, mas questiona o fixismo das espécies, que tinha muitos defensores à época.
Ao longo da história, diversos estudiosos publicaram suas ideias e questionaram se as espécies eram fixas, se havia modificação ao longo do tempo e como ela poderia ocorrer. Os conhecimentos acerca do que chamamos hoje de evolução biológica incluem uma diversidade de contribuições de estudiosos de diversas épocas e diversos locais.
Síntese moderna, neodarwinismo ou teoria sintética da evolução
A síntese evolutiva moderna (neodarwinismo ou teoria sintética da evolução) é uma unificação conceitual das ideias de Charles Darwin sobre a seleção natural com os conhecimentos construídos posteriormente por meio dos avanços dos estudos sobre genética (incluindo as ideias de Mendel) e pela Biologia molecular.
Desenvolvida entre as décadas de 1930 e 1950, essa integração permitiu a combinação de investigações em diferentes frentes que podiam explicar diversos elementos de um mesmo fenômeno de evolução biológica. A elaboração da síntese evolutiva moderna, com base em conhecimentos provenientes de diversas áreas de investigação, fortaleceu a teoria evolutiva, estruturando as evidências de evolução e elucidando processos sobre a modificação dos seres vivos.
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Integração das ideias de Darwin
Os princípios fundamentais das ideias evolutivas de Charles Darwin foram integralmente considerados e são parte essencial do arcabouço conceitual sobre a evolução biológica utilizado atualmente. A síntese moderna considera que a seleção natural é um processo que atua sobre a variabilidade existente nas populações, favorecendo os indivíduos com características mais adaptadas, alterando as características das populações ao longo do tempo.
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Contribuições da genética mendeliana
Os estudos de Gregor Mendel, no início do século XX, foram essenciais para esclarecer como ocorria a herança de características. Em suas investigações, Mendel propôs a existência de fatores discretos e herdáveis que determinam as características dos organismos e elaborou regras para seu funcionamento (leis de Mendel).
O desenvolvimento das pesquisas nessa área durante o século XX elucidou diversos aspectos relacionados às características dos seres vivos e sua hereditariedade. A elaboração da síntese moderna inclui os conhecimentos sobre genética nas investigações evolutivas, ampliando seu arcabouço conceitual. A integração desses novos estudos fortaleceu os princípios da evolução biológica conforme propostos por Charles Darwin.
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Contribuições da genética populacional
Essa área de estudo surgiu no início do século XX e foi fundamental para investigar os processos evolutivos. Pesquisas nesse campo possibilitaram relacionar a evolução biológica às mudanças genéticas observadas nas populações. As ideias sobre mutações, recombinação gênica, deriva genética e fluxo gênico foram desenvolvidas por pesquisadoras da genética populacional e foram integradas à síntese moderna.
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Contribuições da Biologia molecular
A publicação das ideias de Watson e Crick sobre a estrutura do DNA, em 1953, e outras investigações no campo da Biologia molecular, na segunda metade do século XX, possibilitaram o entendimento do código genético e dos mecanismos de replicação, transcrição e tradução do DNA.
Nesse sentido, foram esclarecidas diversas questões sobre as bases moleculares da hereditariedade, os mecanismos das mutações, a realização de análise de sequências de materiais genéticos. Esses avanços nas pesquisas biomoleculares contribuíram para aumentar ainda mais a robustez das ideias evolutivas da síntese moderna.
Evidências da teoria da evolução
A teoria da evolução conta com uma variedade de evidências significativas provenientes de diversas áreas da Biologia. Essas evidências convergem para sustentar que as espécies se modificaram ao longo do tempo por meio de ancestrais comuns. São elas:
→ Registro fóssil
Os fósseis são vestígios de organismos que viveram em épocas geológicas passadas e foram preservados em rochas ou outros materiais. O estudo do registro fóssil permite observar a existência de organismos extintos e diferentes dos atuais. A investigação do registro fóssil fornece informações sobre a cronologia da vida na Terra baseadas na sequência estratigráfica do registro paleontológico, que revela as modificações das formas de vida ao longo do tempo.
Estudiosos realizam investigações para compreender as características desses organismos que viveram no passado e buscam estabelecer relações com as observações sobre os organismos viventes. Os fósseis ajudam a entender como ocorreram os processos de evolução biológica.
→ Homologias
Homologias são semelhanças estruturais entre organismos de diferentes espécies que podem ser explicadas pela ancestralidade comum. Estruturas homólogas têm a mesma origem embrionária e o mesmo padrão de desenvolvimento, mesmo que suas funções atuais sejam distintas. Um exemplo de homologia é a estrutura óssea dos membros anteriores de vertebrados, que têm funções diferentes a depender da espécie (como locomoção, voo e natação).
Ao observarmos a origem embrionário e o desenvolvimento dos membros anteriores nos organismos vertebrados, todos compartilham o mesmo arranjo fundamental de ossos. Essas homologias são evidências que indicam um ancestral comum que tinha essas estruturas.
→ Estruturas vestigiais
São órgãos ou partes de organismos que se apresentam atrofiados e com função reduzida ou ausente nos organismos viventes, mas que eram desenvolvidos e funcionais em seus ancestrais. Essas estruturas são remanescentes de adaptações que foram adquiridas no passado evolutivo, mas que passaram a ter menor valor adaptativo frente às mudanças nas pressões seletivas.
Dois exemplos de estruturas vestigiais são o cóccix humano (vestígio de cauda) e os ossos pélvicos em baleias (vestígios de membros posteriores de ancestrais terrestres), vistos na imagem abaixo. Os esqueletos das baleias atuais têm dois pequenos ossos vestigiais isolados que pertenciam aos membros posteriores e eram desenvolvidos e funcionais em seus ancestrais.
→ Evidências moleculares
A comparação de material genético (DNA e RNA) e de proteínas entre diferentes espécies fornece evidências da evolução e da ancestralidade comum.
- Similaridade do código genético: todos os seres vivos na Terra utilizam o mesmo código genético universal, uma evidência de uma origem comum da vida e da evolução de diferentes linhagens de seres vivos ao longo tempo.
- Comparação de sequências de DNA e proteínas: a similaridade genética entre diferentes espécies aumenta conforme mais recente é o ancestral comum entre elas. Por exemplo, a similaridade entre o DNA humano e o de chimpanzés (cerca de 98%) é uma das evidências do parentesco próximo entre essas espécies.
- Genes Hox: são genes que controlam o desenvolvimento embrionário em animais e são altamente conservados. Podem ser identificados em todo o Reino Animalia (invertebrados e vertebrados) e são uma evidência da ancestralidade comum dos mecanismos regulatórios fundamentais entre as diferentes linhagens que se modificaram ao longo do tempo.
→ Evidências celulares
As células como unidades estruturais e funcionais da vida também constituem uma evidência evolutiva. Os mecanismos básicos das células são características comuns entre todos os seres vivos e evidências da evolução biológica.
- Teoria celular: todos os organismos são compostos por células, a unidade fundamental da vida. A presença de membrana plasmática, citoplasma e material genético (DNA) em todas as células, sejam procarióticas, sejam eucarióticas, sugere uma origem comum da vida e sua modificação ao longo do tempo.
- Mecanismos bioquímicos comuns: processos metabólicos essenciais, como a glicólise e o ciclo de Krebs (atividades fundamentais relacionadas à respiração), são semelhantes em todos os seres vivos. A respiração é um processo fundamental da vida que foi conservado ao longo da evolução dos seres vivos.
- Estruturas celulares compartilhadas: os ribossomos, organelas responsáveis por uma atividade fundamental da vida pela síntese proteica, podem ser encontrados em todos os seres vivos com estrutura semelhante.
→ Embriologia comparada
O desenvolvimento embrionário revela semelhanças entre espécies distintas durante os estágios iniciais. Por exemplo, todos os vertebrados apresentam arcos branquiais em algum estágio embrionário. Nos peixes, elas dão origem às brânquias, enquanto nos mamíferos elas dão origem a estruturas como faringe e ouvido médio. Essa é uma das evidências de que todos os vertebrados compartilham um ancestral comum cujas linhagens passaram por modificações ao longo do tempo.
→ Biogeografia
A distribuição geográfica das espécies no planeta fornece evidências da evolução biológica. Espécies cujos organismos compartilham mais semelhanças tendem a ser encontradas em lugares geograficamente próximos. A semelhança entre as espécies aumenta conforme mais recente é o ancestral comum entre elas, que tendem a ser encontradas em localidades mais próximas entre si do que daquelas em que vivem linhagens com as quais compartilham ancestrais mais antigos.
Um exemplo são as aves conhecidas como tentilhões de Darwin, que foram estudadas pelo naturalista durante sua passagem pelas Ilhas Galápagos. Embora muito semelhantes, cada espécie dessas aves apresenta características relacionadas às condições das ilhas em que vivem, evidenciando a ancestralidade comum entre elas.
A teoria da evolução é comprovada?
A evolução biológica conceituada pela síntese moderna é uma teoria robusta e bem estabelecida. Com o apoio de evidências empíricas extensas e diversas, é amplamente aceita na comunidade científica. O processo de elaboração de uma teoria científica envolve refinamento e revisão, assim como a investigação de evidências. Nesse sentido, a teoria evolutiva sintética é tão robusta e corroborada na Biologia quanto outras teorias amplamente aceitas, como a teoria da relatividade no campo da Física.
A denominação “teoria” no contexto científico se refere a um conjunto de propostas amplamente investigadas e sustentadas por evidências, fornecendo uma explicação abrangente e bem fundamentada sobre os fenômenos naturais. A ausência de evidências que contradizem os fundamentos da teoria sintética da evolução, assim como sua capacidade de explicar a diversidade e a adaptação da vida, consolida sua posição como um dos pilares da Biologia moderna. Portanto, é considerada um fato científico amplamente aceito e um dos conceitos mais bem sustentados na ciência.
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Exercícios resolvidos sobre teoria da evolução
1. (Faesa – 2024) As ideias de Charles Robert Darwin, a partir de pesquisas e observações sobre o surgimento e modificação dos seres vivos, são utilizadas até os dias atuais para o estudo dos seres vivos. Darwin viajou pelo mundo coletando dados e observando modificações nos seres vivos relacionadas com suas adaptações ao meio.
Parte dos seus estudos, Darwin dedicou ao Tentilhão, uma ave que apresentava diferença na estrutura dos seus bicos, como ilustrado abaixo:
Assinale a alternativa que melhor explica estas observações feitas por Darwin.
a) Através da seleção natural (entre os tentilhões), as aves modificaram seus bicos para se alimentar e reproduzir.
b) As aves apresentam bicos diferentes graças à uma necessidade imposta pelo meio. O tentilhão se modifica para se adaptar ao meio, passando esta característica para sua geração seguinte.
c) Após escassez de alimento, as aves competiam, se modificavam, e transmitiam esta modificação aos filhotes.
d) Os tentilhões que apresentavam um bico mais adaptado para o tipo de alimento encontrado em seu habitat, sobreviviam e perpetuavam essa característica.
Resposta: D)
O processo de seleção natural, conforme proposto por Darwin, explica as modificações das características populacionais por meio da sobrevivência e reprodução dos indivíduos com características mais adaptadas. Da mesma forma, indivíduos com características menos vantajosas tendem a não sobreviver e a não se reproduzir, não passando adiante suas características. Assim, a alternativa que descreve de forma correta o processo de seleção natural observado por Darwin nos tentilhões é a letra D.
2. (Copese/UFT) De acordo com a Teoria da Evolução clássica proposta por Charles Darwin, é CORRETO afirmar que:
a) A adaptação resulta da interação dos organismos com o ambiente, sendo que características adquiridas durante a vida dos organismos são transmitidas para as gerações seguintes.
b) As características de um organismo variam de acordo com sua utilização, ou seja, certos órgãos corporais quando muito utilizados, desenvolvem-se, e quando pouco utilizados, atrofiam-se.
c) As mudanças ambientais provocam modificações nas necessidades dos organismos, fazendo com que novas características surjam. Estas características adaptativas são, portanto, controladas unicamente pelo ambiente.
d) Em populações naturais, há indivíduos que possuem maior sucesso reprodutivo e de sobrevivência, principalmente por apresentarem características adaptativas, as quais são selecionadas pela seleção natural.
e) As adaptações em organismos são produzidas principalmente por mutações, que podem causar tanto o ganho quanto a perda de características ancestrais. A evolução se dá quando essas diferenças hereditárias tornam-se mais comuns ou mais raras em uma população, através de seleção natural ou deriva genética.
Resposta: E)
Na teoria da evolução, conforme proposta por Charles Darwin, os indivíduos que têm variações que possibilitam alguma vantagem adaptativa em relação ao ambiente em que vivem têm maior probabilidade de sobreviver, alcançar a idade reprodutiva e gerar descendentes. Já os indivíduos com características menos favoráveis no ambiente tendem a ter menor sucesso reprodutivo e de sobrevivência. Ao longo do tempo, o número de indivíduos com características adaptativas favoráveis cresce e a quantidade de indivíduos com características menos favoráveis diminui. Nesse sentido, a única alternativa que contempla de forma inequívoca as ideias de Charles Darwin é a letra E.
Fontes
AMORIM, DS. Fundamentos da sistemática filogenética. Ribeirão Preto: Holos, 2002.
MARTINS, LAP. A teoria da progressão dos animais de Lamarck. 1993. Dissertação de Mestrado. Pós-Graduação em Genética. Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). 433f.
RIDLEY, M. Evolução. 3ed. Porto Alegre: Artmed Editora, 2006.
