Evidências da Actuação da Evolução

Evolução é o processo através no qual ocorrem as mudanças ou transformações nos seres vivos ao longo do tempo, dando origem a novas espécies.

A evolução tem suas bases ligadas fortemente ao estudo comparativo dos organismos, sejam fósseis ou actuais.

Fig1. Evolução do Homo sapiens sapiens 

Desta feita, destacar-se evidências da actuação da evolução, a citar: Evidências Morfológicas (Anatomia Comparada), Paleontológicas, Embriológicas, Biogeográficas, Citológicas, Bioquímicas, Genéticas e Etológicas. Dentre estas ciências o estudo citologia e a bioquímica foram os mais recentes.

Evidências Morfológicas

A morfologia biológica serve tanto como ferramenta fundamental para a identificação e classificação das espécies, assim como, instrumento para a constatação de evidências evolutivas. A anatomia comparada fornece dados que apoiam o evolucionismo, revelando a existência de órgãos (estruturas) homólogos, análogos e vestigiais, nos indivíduos estudados.

Órgãos homólogos

Homologia numa análise morfológica, é a semelhança entre estruturas de diferentes organismos (animais distintos), oriundos da mesma origem embrionária. Estes podem desempenhar funções semelhantes ou não, mesmo tendo uma origem evolutiva comum.

Alguns exemplos de órgãos homólogos são: braço humano e as asas do morcego, nadadeiras anteriores do golfinho e patas anteriores do cavalo são estruturas homólogas entre si, por possuírem a mesma origem embrionária.

Fig2. Homologia dos membros superiores dos mamíferos

A homologia entre estruturas de dois 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 (irradiação adaptava). Segundo Darwin, “este fenómeno deve-se ao resultado da selecção natural afectada sobre os indivíduos que conquistaram meios ambientes diferentes”. Fenómeno este é designado de evolução divergente.

Fig3. Irradiação em mamíferos.

3.1.2 Órgãos análogos

Os órgãos ou estruturas análogas, são aquelas que têm uma estrutura e origem embriológica diferentes, mas que desempenham a mesma função.

As estruturas análogas não reflectem por si só qualquer grau de parentesco. Elas fornecem indícios da adaptação de estruturas de diferentes organismos a uma mesma variável ecológica (que conquistaram meios semelhantes).

Este fenómeno é chamado de evolução convergente e são exemplos:

• Asas de morcegos, pássaros e insectos;
• As pernas articuladas de insectos e vertebrados;
• Nadadeiras do rabo de peixes, baleias e lagostas;
• Os olhos dos vertebrados e moluscos cefalópodes (lulas e polvos).

3.1.3 Órgãos vestigiais

Órgãos vestigiais são estruturas análogas às que se apresentam bastante desenvolvidas em algumas espécies, mas que, devido ao desuso e à falta de necessidade noutras espécies, se atrofia e não se desenvolve.

A explicação para a degeneração ou subdesenvolvimento desses órgãos pode ser dada em termos de mudança no ambiente ou modos de vida da espécie. Supõe-se que esses órgãos eram funcionais em espécies ancestrais e acabaram por se tornar não funcionais ou desnecessários nas espécies actuais.

Os exemplos deste fenómeno são:

• O ceco que é muito desenvolvido em animais que ingerem muita celulose, pois a função do ceco é a degradação desta, e pouco desenvolvido naqueles que a não ingerem;
• Os músculos das orelhas no humano, que se tornaram desnecessários à medida que a visão se foi aperfeiçoando;
• O cóccix na parte final da coluna vertebral no homem, hipoteticamente, em outros animais, o cóccix dá origem à cauda (em algumas anomalias genéticas, pessoas podem nascer com essa estrutura aumentada);
• As asas vestigiais de aves que não voam como avestruzes;
• O apêndice vermiforme humano;
• Os olhos ou estruturas oculares em diversas espécies cegas cavernícolas ou residentes em outros ambientes afóticos, como peixes, cobras-cegas, e a toupeira do deserto da Namíbia;
• As asas traseiras vestigiais de moscas e mosquitos;
• As folhas vestigiais de algumas xeromorfas (cactus) e de plantas parasitas (cuscuta).
      

Fig5. Órgãos vestigiais do coelho e do homem (comparação).

3.2 Evidências Paleontológicas

Paleontologia é o estudo da vida passada baseado no registro fóssil e suas relações com os diferentes períodos de tempo geológicos.

A paleontologia é o estudo dos fósseis e é um dos factores que mais apoiam o evolucionismo, pois mostra que o nosso planeta foi habitado por seres diferentes dos actuais. Ocorre apenas em componentes esqueléticos dos indivíduos, que ficam gravados nas rochas. Estruturas esqueléticas e outras partes duras do organismo são as formas mais comuns de fossilização de restos de organismos (Paul, 1998), (Behrensmeyer, 1980) e (Martin, 1999).

Além da petrificação, o corpo morto de um organismo pode ser bem preservado em gelo, em resina endurecida de árvores coníferas (âmbar), em alcatrão, em ambientes anaeróbios e em turfas ácidas.

A história evolutiva dos seres vivos pode ser dada por árvores filogenéticas, que se tratam de diagramas ramificados, que se iniciam num ancestral comum, cada ramo corresponde ao aparecimento de uma nova forma.

Fig7. Fóssil de trilobita.

Trilobites eram animais com carapaças duras, parentes dos actuais caranguejos e camarões. Foram extintos 250 milhões de anos atrás.

É possível descobrir como um grupo de organismos evoluiu arrumando seu registro fóssil em uma sequência cronológica.

Limitações

O registro fóssil é uma fonte importante para cientistas na investigação da história evolucionária dos organismos. Entretanto, devido a limitações inerentes ao registro fóssil, não existe uma boa sequência de formas intermediárias entre grupos relacionados de espécies.

Algumas das razões para a imperfeição do registro fóssil são:

• Em geral, a probabilidade de um organismo fossilizar-se depois de morto é bem baixa;
• Algumas espécies ou grupos têm menos chance de tornarem-se fósseis porque apresentam corpos moles, e outras têm menos chance de tornarem-se fósseis, porque eles vivem (e morrem) em condições que não favorecem a fossilização.
• Muitos fósseis são destruídos por movimentos de terra e pela erosão;
• A maioria dos fósseis apresenta informações sobre a forma externa, mas muito pouco sobre como o organismo funcionava;

 A importância do estudo dos fósseis para a evolução está na possibilidade de conhecermos organismos que viveram na Terra em tempos remotos, sob condições ambientais distintas das encontradas actualmente, e que podem fornecer indícios de parentesco com as espécies actuais. Por isso, os fósseis são considerados importantes testemunhos da evolução.

3.3 Evidências Embriológicas

A Embriologia comparativa mostra como embriões começam a desenvolver com as mesmas características parecendo o mesmo. Durante seus respectivos desenvolvimentos, suas similaridades decrescem vagarosamente até que eles tomem as formas de suas classes particulares. É o caso dos vertebrados adultos (peixes, répteis, aves e mamíferos), entretanto seus embriões são bem similares em estágios iniciais. Em embriões de peixes, um coração de duas câmaras, algumas veias, e partes de artérias desenvolvem-se e persistem em peixes adultos. As mesmas estruturas formaram-se em estágios inicias do desenvolvimento de embriões humanos, mas não persistem nos adultos.

3.4 Evidências Biogeográficas

A Biogeográficas analisa a distribuição geográfica dos seres vivos. Frequentemente em populações, as espécies tendem a ser mais semelhantes quanto maior for a sua aproximação física, e caso contrário (isoladas), maiores são as diferenças entre si, mesmo que as condições ambientais sejam semelhantes.

Neste contexto pode-se citar certos factores que favorecem as evidências biogeoquímicas, tais como:

• Migração e isolamento;
• Deriva continental (fósseis do mesmo grupo de anfíbios antigos, artrópodes e pteridófitas são encontradas na América do Sul, África, Índia, Austrália e Antártica, os quais podem ser datados como pertencentes a era  paleozóica, e que nessa época essas regiões eram unidas em uma única massa de terra);
• Distribuição de ilhas oceânicas (muitos animais em pequenas ilhas isoladas só têm espécies nativas que só poderiam chegar nelas pelo mar ou ar, como pássaros, insectos e tartarugas).
• As diferenças biogeográficas ocorreram devido à deriva dos continentes, a qual separou indivíduos da mesma espécie, que evoluíram dando origem a diferentes espécies, cada uma adaptada ao ambiente onde viveram.

Durante suas viagens, Darwin colectou um grande número de espécies, muitas delas desconhecidas na Europa que posteriormente deram suporte a evolução por selecção natural.

Todos os organismos são adaptados ao seu ambiente a um maior ou menor grau. Se os factores abióticos e bióticos dentro de um habitat são capazes de sustentar uma espécie em particular em uma área geográfica, então se supõem que a mesma espécie seria encontrada em um habitat similar em uma área geográfica também similar. Por isso plantas e animais são descontinuamente distribuídos através do mundo.

3.5 Evidências Citológicas

A teoria celular elaborada por Schleiden e Schwan, em 1839, constitui uma prova citológica a favor da evolução. O facto de todos os seres vivos serem constituídos por células, as quais possuem funções muito semelhantes veio apoiar largamente uma origem comum. Assim, apesar das diferenças que podem ser observadas a nível macroscópico, se analisarmos o mundo vivo a nível microscópico, podemos concluir que não há grandes diferenças entre os seres vivos.

Exemplo: a mitose e a meiose, são idênticas nas células animais e vegetais.

Os estudos de bioquímica e fisiologia celular, viriam a revelar a existência de vias metabólicas idênticas em organismos muito diferentes, como animais e plantas.

3.6 Evidências Bioquímicas e Genéticas

A Bioquímica e a genética são ciências que têm uma notável evolução nos últimos anos, e têm ajudado bastante no estudo do processo evolutivo.

Ao analisar os componentes químicas e genéticas das várias espécies podemos notar que quanto mais semelhante for a sua constituição química, maior o grau de parentesco ou filogenia que pode ser estabelecido.

Entre as provas bioquímicas que apoiam o evolucionismo, destacam-se:

• O facto de todos os organismos serem constituídos pelos mesmos compostos orgânicos (glícidos, prótidos, lípidos e ácidos nucleicos);
• A universalidade do código genético com a intervenção do DNA e do RNA no mecanismo da síntese proteica;
• O ATP é usado como uma moeda metabólica por toda a vida existente;
• O código genético é o mesmo para quase todos os organismos, significando que um pedaço de RNA em uma bactéria codifica para uma mesma proteína em uma célula humana.

A mutação cria novos genes, e a recombinação os mistura com os genes já existentes, originando os indivíduos geneticamente variados de uma população. A selecção 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 actuação desses e de outros factores evolutivos, a composição gênica das populações se modifica ao longo do tempo.

Segundo a teoria da evolução, duas espécies terão maior semelhança entre suas proteínas quanto mais próximo for o grau de parentesco sob o ponto de vista evolutivo.

Comparações de sequências de DNA permitem o agrupamento de organismos pelo critério de similaridades entre as sequências, resultando em árvores filogenéticas tipicamente congruentes com a taxonomia tradicional, e são frequentemente usadas para fortalecer ou corrigir classificações taxonómicas.

3.7 Evidências Etológicas

O termo ethos deriva do grego e significa” da natureza da coisa”. A etologia é a ciência das relações comparadas do comportamento animal, o que inclui também os humanos. Uma preocupação básica de etologia é a evolução do comportamento através do processo de selecção natural, e Darwin, em seu livro (A origem da espécies) dedica um capítulo ao instinto, em que formula a hipótese de que”Todos os instintos mas complexos e maravilhosos”se originaram através do processo natural, tendo preservado as variações continuamente acumuladas que são biologicamente vantajosas.

Darwin acreditava que apenas os órgãos evoluíam, mas que aquisições mentais gradativas também ocorriam.

Um primeiro princípio é a concepção de que, a exemplo dos órgãos e outras estruturas corporais, o comportamento é produto e instrumento do processo de evolução através de selecção natural. Isso implica em dizer que o comportamento tem função adaptativa (afecta o sucesso reprodutivo) e possui algum grau de determinação genética. Isto quer dizer que o comportamento é produto da evolução filogenética