Biologia da Conservação Diversos

O futuro que Darwin jamais previu!

Um pouco mais de 150 anos se passaram desde o surgimento de “A origem das Espécies”. Você já parou para pensar o quanto nós humanos conseguimos evoluir e melhorar a teoria de Darwin?

E se Darwin estivesse aqui? O que diria ele olhando todo o progresso da ciência desde a escrita dos seus livros?  A verdade é que nós somos os escavadores de um tesouro perdido que Darwin não pôde encontrar, saiba o por que.

1. A teoria de Darwin não conseguia explicar tudo, o que foi crucial para novas descobertas

Darwin era um naturalista por natureza, desde pequeno era apaixonado por observar a vida e as espécies no quintal de casa, o que geralmente todo biólogo ou biologista (aquele que estuda biologia por prazer, sem cursar uma faculdade) raiz já fez uma vez na vida.

Como um bom naturalista , embarcou a bordo do navio  Beagle, que percorreu toda a costa brasileira, passando pela Argentina, Galápagos, Austrália e oceanos Índico e Atlântico e retornando para seu país.  As suas  ideias e descobertas sobre a evolução se deram a medida em que Darwin desembarcava nos pontos de parada do navio.

Encontrando evidências que comprovassem suas ideias evolutivas,  Darwin  iniciou uma aventura ao começar  a questionar o que era de fato a evolução biológica e explicar como acontecia.

Darwin, passando por sítios arqueológicos na Argentina e coletou fósseis de animais até então desconhecidos. Nas Ilhas Galápagos, coletou mais espécies de aves e passou a observar a fauna peculiar do arquipélago composta por iguanas que nadam no oceano, tartarugas gigantes e pinguins . Além disso observou atentamente cada detalhe dos tentilhões que ali viviam, e a medida em que anotava suas ideias do diário de campo começaram a surgir em sua mente algumas perguntas:

A qual animal pertenciam aqueles fósseis gigantes que ele encontrou na Argentina? Por que em Galápagos havia espécies que eram até então incomuns a outras ilhas?  Por que essas ilhas tinham 13 tipos diferentes de tentilhões existentes somente ali, mas a sua forma e seu bico variavam entre si?

Darwin encontrou  evidências de que as espécies nunca permaneceram imutáveis ao longo do tempo  e que estavam sempre adaptadas à natureza onde viviam, havia sempre uma modificação estrutural em seu corpo, um comportamento ou hábito que auxiliava as espécies em sua sobrevivência no ambiente em que se encontravam. Um exemplo clássico de tal adaptação é a forma dos bicos dos tentilhões das Ilhas Galápagos, variavam em sua forma  de acordo com o tipo de alimento que  as aves comiam.

Mas o que de fato permite a ocorrência dessa adaptação?

O pesquisador formulou a ideia de seleção natural, que afirma que o meio (no qual as espécies se inserem) se encarrega de impor as mais diversas pressões seletivas sobre os indivíduos de uma outra espécie. Assim, a característica que  o indivíduo possui será testada e se for capaz de conferir à ele uma adaptabilidade evolutiva superior aos demais da sua espécie  ela permanecerá, garantindo que aquele indivíduo possa passar o gene que expressa aquela característica para sua prole.

Note que diferentes meios (ambientes) possuem diferentes pressões seletivas. São essas pressões que agem sobre as espécies com o passar de milhões de anos que as moldaram para que fossem como as conhecemos hoje. E o resultado de todo esse processo evolutivo são as inúmeras formas de adaptação.

A ausência de roedores na Ilha da Queimada Grande foi uma pressão que selecionou indivíduos de Bothrops insularis a produzirem cada vez mais venenos mais potentes, e direcionaram a sua alimentação para a captura de aves, por exemplo.

A evolução moldou o corpo do guepardo para ter um formato aerodinâmico que permitisse ao animal correr em grandes velocidades,  e a grande cauda de um muriqui é também uma estrutura evolutiva chave para que o primata possa ter agilidade para se locomover na copa das árvores. Na natureza encontramos estes e milhares de outros exemplos.

Imagem 1. Bothrops insularis . Fotografia de : Carol Bannwart
Imagem 2.    Observe as adaptações estruturais como a forma do corpo musculoso,  além da coluna flexível que permitem que ele corra em grandes velocidades

Nunca há algum tipo de “melhoria” em espécie alguma, tudo gira em torno da capacidade adaptativa (o quão aptos os indivíduos de uma espécie são para se adaptarem ao ambiente em que vivem, de forma a desempenhar melhores  tarefas do que outros indivíduos, como busca por alimento, fugir de predadores e até mesmo ter maiores chances para atrair uma parceira para a reprodução .

Darwin sabia que essa capacidade era de alguma forma transmitida para as gerações futuras das espécies, o que ele chamou com modificação com descendência , que é um pilar simples que define o que é de fato a evolução biológica.

Além disso, Charles adorava embriologia. Observando diversas lâminas, percebeu os embriões de diversas espécies se assemelhavam em estágios de desenvolvimento mais iniciais e diferenciavam-se a medida em que os embriões amadureciam. Foi aí que ele percebeu que sua teoria ia muito além da sua compreensão.

Um exemplo clássico, são as  fendas abaixo do pescoço nos embriões de peixe, as quais Darwin observou estudando embriologia comparada. Sabemos hoje que essas estruturas formam  as brânquias nos peixes, mas  formam nos embriões humanos os ossos do ouvido interno. Eu penso todos os dias como foi para Darwin observar diferenças como essas e não conseguir explicar o por que.

Apesar de Darwin ser capaz de explicar muito sobre evolução biológica, ele mesmo reconhecia que sua teoria apresentava lacunas a serem preenchidas e não conseguia explicar o que provoca a mudança nos seres vivos. Qual era de fato o cerne dos mecanismos da evolução? Foi o que martelou nos pensamentos de Charles até o fim de sua vida.

 2. A,T,C,G: Os ingredientes secretos na receita de Darwin

Adenina, timina, citosina e guanina.Com toda a certeza você já ouviu falar nessas quatro letras que formam todo o DNA existente, que é o livro de receitas básico de todas as espécies. No seu genoma, por exemplo, existem genes (pedaços do DNA) que codificam a cor dos seus olhos, sua altura, cor da sua pele, como é o seu cabelo, sua personalidade, dentre outros fenótipos.

O que realmente está por trás das adaptações das espécies são as modificações genéticas e moleculares que ocorrem ao acaso na natureza, você concorda? As alterações que as espécies sofrem ao longo do tempo se devem as mutações ao acaso que ocorrem no DNA.

Vamos supor que você quer fazer um bolo de laranja. O que você faz? Olha na receita quais os ingredientes que você deve usar para  prepará-lo. Agora, você não quer mais um bolo de laranja mas sim o de chocolate. A receita dos dois bolos é diferente, assim como os ingredientes para fazê-los são diferentes.

Com a evolução acontece o mesmo processo, ao longo do tempo as mais diversas mudanças no genoma, no DNA (livro que contém as receitas), gera diferentes produtos evolutivos (análogos aos bolos). Essas expressões podem variar desde a produção de um novo tipo de proteína até mesmo o surgimento de uma nova característica.

Graças ao desenvolvimento da ciência moderna e das mais variadas técnicas para estudo de DNA hoje podemos compreender os diversos tesouros que Darwin nunca descobriu.

Você sabia que um conjunto de genes chamados de Hox é responsável nos peixes pela produção de nadadeiras , mas que nos humanos são responsáveis pelo desenvolvimento de dedos? Esse foi um tesouro que Darwin não teve acesso e que nós temos a chance de entender.

No passado, o pesquisador estava tentando entender a evolução humana observando os humanos e chimpanzés. Hoje a nossa geração pôde realizar pesquisas e descobrir que o desenvolvimento do dedo polegar foi um diferencial na evolução da nossa espécie, graças a uma sequência genética específica.

A mandíbula no processo de  mastigação mandíbula  está intimamente associada  à alimentação das espécies. Você sabia que uma mutação nos genes na mandíbula responsáveis por esse mecanismo permitiu aos humanos ter um cérebro maior, com maior desenvolvimento de tecido nervoso? A presença desse mesmo gene em primatas faz com que a mandíbula tenha uma maior força.

Você sabia que existem 21 mutações diferentes que estão associadas à microcefalia, e que impedem o desenvolvimento do sistema nervoso?

Todas essas pequenas minas de ouro são resultados de modificações da estrutura genética e corporal de acordo com as pressões do meio através de mudanças genéticas.

O mais curioso é que a mutação ocorre ao acaso e direciona a evolução das espécies e determina as suas características. Essas mutações estão relacionadas com os interruptores genéticos (partes do genoma responsáveis pela ativação e expressão de genes em diferentes partes do corpo). Isso explica porque, por exemplo, um gene pode ser ativado em somente em uma parte específica do corpo e não em outra.

São essas complexas ideias acerca da mutação e dos mecanismos genéticos que nos permite saber como ocorre a evolução dos sistemas biológicos e como esse desenvolvimento guia a evolução das espécies. E a ciência moderna com suas  técnicas de sequenciamento genético e biologia molecular estão cada vez mais ganhando destaque, por ajudarem sempre a compreender vida no sentido mais amplo.

E para quem deseja entender mais sobre esses mecanismos e acompanhar um pouco da história de Darwin vou deixar um documentário chamado “What Darwin Never Knew”, que vai te dar um panorama incrível de todos os exemplos que dei aqui no post, e lembre-se:

“Nada na Biologia faz sentido exceto à luz da Evolução”

Theodosius Dobzhansky


Referências:

https://www.youtube.com/watch?v=GQjtRyvQSsw

Faria, M. B. 2017. Zoologia de Vertebrados. Apostila das disciplinas de Zoologia de Vertebrados I e II. Curso de Ciências Biológicas. Universidade do Estado de Minas Gerais Unidade Carangola.

Sobre o Autor

Priscila Gonçalves Silva

Sou uma graduanda apaixonada por células e trabalho com pesquisas na área da histologia e da toxicologia experimental. Mas tenho ainda uma outra inspiração: escrever! Escrever sobre o que vivemos e ensinar para outras pessoas o que aprendemos é o que nos faz melhores e o que nos move! E sobre você, o que te move e te inspira?

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