Grandes descobertas científicas
Teoria da evolução por seleção natural
Em poucas palavras
A teoria da evolução por seleção natural diz que, em uma população, indivíduos diferem entre si, parte dessas diferenças é herdada e algumas aumentam as chances de sobreviver e deixar descendentes. Ao longo de muitas gerações, essas características se tornam mais comuns. Charles Darwin e Alfred Russel Wallace propuseram a ideia de forma independente no século XIX.
Status do conhecimento: Consolidado
Fato ou mecanismo bem estabelecido, confirmado por observação e experimento repetidos.
A evolução das espécies e o papel da seleção natural são fundamentos bem estabelecidos da biologia. Pontos específicos, como o peso relativo de diferentes mecanismos evolutivos em cada caso, seguem em estudo.
Aprofundamento científico
A lógica da seleção natural
O argumento parte de observações simples. Os indivíduos de uma população variam em características como tamanho, cor ou comportamento. Parte dessa variação é transmitida dos pais para os filhos. E, na maioria das espécies, nascem mais indivíduos do que os recursos do ambiente podem sustentar, de modo que nem todos sobrevivem e se reproduzem.
Se certas variações herdáveis fazem alguns indivíduos deixarem mais descendentes em determinado ambiente, essas variações tendem a ficar mais frequentes na população. Isso é bem estabelecido e foi observado diretamente em muitos casos, como o aumento de bactérias resistentes a antibióticos em populações expostas a eles. Seleção não significa planejamento nem busca de um objetivo: é um resultado estatístico de reprodução diferencial.
Evidências que sustentam a teoria
O registro fóssil mostra formas de vida diferentes ao longo do tempo geológico, com sequências de transição entre grupos. A anatomia comparada revela estruturas homólogas, como os ossos dos membros de mamíferos, que têm o mesmo plano básico apesar de funções distintas. A distribuição geográfica das espécies também faz sentido à luz de ancestralidade comum.
A genética molecular acrescentou uma linha independente de evidência: organismos mais aparentados compartilham mais semelhanças em suas sequências de DNA, e a comparação de genomas permite reconstruir árvores de parentesco. Além disso, observam-se mudanças evolutivas em tempo real em organismos de reprodução rápida, como vírus, bactérias e insetos.
Mutações, herança e a síntese moderna
Darwin não conhecia o mecanismo da herança. Hoje se sabe que a variação herdável surge, em grande parte, de mutações e de recombinação do material genético, e que ela é anterior à seleção, ou seja, não surge porque o organismo precisa dela. Entre as décadas de 1930 e 1940, a integração entre genética de populações e a teoria de Darwin formou o que se chama de síntese moderna.
A seleção natural não é o único processo que muda populações. A deriva genética, o fluxo de genes entre populações e a seleção sexual também atuam. Em populações pequenas, por exemplo, o acaso pode alterar frequências de características independentemente de vantagem. A importância relativa de cada fator em casos específicos é objeto de pesquisa ativa.
O que a teoria não afirma
A teoria não diz que os organismos se tornam necessariamente mais complexos, nem que existe uma direção ou um fim. Ela também não trata da origem da vida, que é um campo de pesquisa separado, mas da diversificação e das mudanças de formas de vida já existentes.
No uso científico, teoria significa um conjunto de explicações amplamente testadas e integradas a evidências, e não um palpite. Por isso é impróprio dizer que a evolução é só uma teoria no sentido de ser incerta.
Diagrama
- Existe variaçãoOs indivíduos diferem em características.
- Parte da variação é herdadaFilhos tendem a se parecer com os pais nessas características.
- Recursos são limitadosNem todos sobrevivem e se reproduzem.
- Reprodução diferencialCertas variantes deixam mais descendentes no ambiente atual.
- População mudaEssas variantes ficam mais frequentes ao longo das gerações.
A seleção atua sobre a variação existente e não planeja resultados.
Tabelas e comparações
| Seleção natural | Deriva genética | |
|---|---|---|
| Natureza do processo | Não aleatório: depende do efeito da característica sobre a reprodução. | Aleatório: depende do acaso na amostragem de genes. |
| Resultado típico | Acúmulo de características úteis ao ambiente. | Mudança de frequências sem relação com vantagem. |
| Onde pesa mais | Em qualquer população, quando há diferença de sucesso reprodutivo. | Principalmente em populações pequenas. |
Exemplos do cotidiano
- Bactérias expostas repetidamente a antibióticos podem se tornar dominantes se algumas já carregarem características de resistência.
- Insetos que sobrevivem a um inseticida e se reproduzem passam a característica de tolerância para a geração seguinte.
- Animais de grupos diferentes, como um morcego e uma baleia, têm ossos de membros anteriores com organização comparável, o que indica ancestral comum.
- Variações de cor em populações de uma espécie podem ser favorecidas ou não conforme a visibilidade para predadores.
Conceitos relacionados
- Seleção natural
- Processo em que variações herdáveis que aumentam a sobrevivência ou a reprodução tornam-se mais comuns em uma população ao longo das gerações.
- Adaptação
- Característica herdável que, em determinado ambiente, ajuda o organismo a sobreviver e se reproduzir, resultado de seleção.
- Deriva genética
- Mudança ao acaso nas frequências de variantes genéticas, mais marcante em populações pequenas.
- Ancestral comum
- Ideia de que espécies diferentes descendem de populações ancestrais compartilhadas, o que explica semelhanças entre elas.
Curiosidades
- Darwin e Wallace tiveram seus textos apresentados em conjunto na Linnean Society de Londres em 1858.
- A obra A Origem das Espécies foi publicada em 1859.
- Darwin passou parte da viagem a bordo do navio HMS Beagle, entre 1831 e 1836, coletando observações sobre fauna, flora e geologia.
Contexto histórico
No século XIX, a ideia de que as espécies mudam ao longo do tempo já circulava, mas faltava um mecanismo convincente. Charles Darwin desenvolveu a ideia da seleção natural ao longo de anos, a partir de observações feitas durante a viagem do HMS Beagle e de estudos posteriores. Alfred Russel Wallace chegou independentemente a uma proposta semelhante, e em 1858 textos dos dois foram apresentados juntos na Linnean Society de Londres.
Em 1859, Darwin publicou A Origem das Espécies, reunindo argumentos e evidências. No século XX, a genética mendeliana e a genética de populações foram integradas à teoria, e a descoberta da estrutura do DNA e o sequenciamento de genomas forneceram novas formas de testá-la.
Em resumo
- A seleção natural combina variação, herança e reprodução diferencial.
- Darwin e Wallace propuseram a ideia de forma independente, apresentada em 1858.
- Fósseis, anatomia comparada e genética apoiam a ancestralidade comum.
- A evolução tem outros mecanismos além da seleção e não tem direção ou objetivo.
Fontes
- On the Origin of Species — Charles Darwin, 1859, Livro
- Charles Darwin e Natural selection — Encyclopaedia Britannica, Enciclopédia
- Darwin Online e coleções de história natural — Natural History Museum, Londres, Museu de ciência
- Evolution — Douglas J. Futuyma e Mark Kirkpatrick, Livro
Como escolhemos e revisamos fontes: critérios de fontes e revisão científica.
Continue explorando
Grandes descobertas científicas
Descoberta da estrutura do DNA
Em 1953, Watson e Crick propuseram a dupla hélice do DNA, com base em dados de raios X. Veja como a estrutura explica a cópia da informação genética.
Grandes descobertas científicas
Descoberta da penicilina
A penicilina foi notada por Alexander Fleming em 1928 e transformada em medicamento por outra equipe. Veja o que foi descoberto e como ela age sobre bactérias.