Evolução pós Darwin

O começo da vida na Terra

                       Origem da Vida 
A Vida na Terra terá surgido á cerca de 3400 M.a., como o parecem demonstrar os fósseis de procariontes encontrados na África do Sul. As células eucarísticas terão surgido há cerca de 2000 a 1400 M.a., seguidas dos organismos multicelulares há cerca de 700 M.a. Neste espaço de tempo os fósseis são abundantes, indicando um processo evolutivo rápido.

Até ao século XIX considerava-se que todos os seres vivos existentes se apresentavam como sempre tinham sido. Toda a Vida era obra de uma entidade toda poderosa, fato que servia para mascarar a não existência de conhecimentos suficientes para se criar uma explicação racional. 

Esta teoria, o Criacionismo, no entanto, já no tempo da Grécia antiga não era satisfatória. De modo a contornar a necessidade de intervenção divina na criação das espécies, surgem várias teorias alternativas, baseadas na observação de fenômenos naturais, tanto quanto os conhecimentos da época o permitiam.

Aristóteles elaborou uma dessas teorias, cuja aceitação se manteve durante séculos, com a ajuda da Igreja Católica, que a adotou. Esta teoria considerava que a Vida era o resultado da ação de um princípio ativo sobre a matéria inanimada, a qual se tornava, então, animada. Deste modo, não haveria intervenção sobrenatural no surgimento dos organismos vivos, apenas um fenômeno natural, a geração espontânea.

  

Estas idéias perduraram até á era moderna, pois Van Helmont (1577 – 1644) ainda considerava que os “cheiros dos pântanos geravam rãs e que a roupa suja gerava ratos, adultos e completamente formados”. Também era considerado correto pelos naturalistas que os intestinos produzissem espontaneamente vermes e que a carne putrefata gerasse moscas. Todas estas teorias consideravam possível o surgimento de Vida a partir de matéria inanimada, fosse qual fosse o agente catalisador dessa transformação, daí o estarem englobadas na designação geral de Abiogênese. 

 No século XVII Francisco Redi, naturalista e poeta, pôs-se contrário as idéias de Aristóteles, negando a existência do princípio ativo e defendendo que todos os organismos vivos surgiam a partir de inseminação por ovos e nunca por geração espontânea.

Para demonstrar a veracidade de sua teoria, Redi realizou uma experiência que se tornou célebre pelo fato de ser a primeira, registrada, a utilizar um controle em suas experiências. Colocou carne em 8 frascos. Selou 4 deles e deixou os restantes 4 abertos, em contato com o ar. 

Em poucos dias verificou que os frascos abertos estavam cheios de moscas e de outros vermes, enquanto que os frascos selados se encontravam livres de contaminação.

Esta experiência parecia negar, inequivocamente a abiogênese de organismos macroscópicos, tendo sido aceito pelos naturalistas da época.

No entanto, a descoberta do microscópio veio levantar a questão novamente. A teoria da abiogênese foi parcialmente reabilitada, pois parecia a única capaz de explicar o desenvolvimento de microrganismos visíveis apenas ao microscópio.

Esta situação manteve-se até ao final do século XVIII, quando o assunto foi novamente debatido por dois famosos cientistas da época, Needham e Spallanzani. 

Needham utilizou várias infusões, que colocou em frascos. Esses frascos foram aquecidos e deixados ao ar durante alguns dias. Observou que as infusões rapidamente eram invadidas por uma multitude de microrganismos. Interpretou estes resultados pela geração espontânea de microrganismos, por ação do princípio ativo de Aristóteles. 

Spallanzani usou nas suas experiências 16 frascos. Ferveu durante uma hora diversas infusões e colocou-as em frascos. Dos 16 frascos, 4 foram selados, 4 fortemente rolhados, 4 tapados com algodão e 4 deixados abertos ao ar. Verificou que a proliferação de microrganismos era proporcional ao contato com o ar. Interpretou estes resultados com o fato de o ar conter ovos desses organismos, logo toda a Vida proviria de outra, preexistente. 

No entanto, Needham não aceitou estes resultados, alegando que a excessiva fervura teria destruído o principio ativo presente nas infusões.

A polêmica manteve-se até 1862, quando o francês Louis Pasteur, pôs definitivamente termo à idéia de geração espontânea com uma série de experiências conservadas para a posteridade pelos museus franceses. Pasteur colocou diversas infusões em balões de vidro, em contato com o ar. Alongou os pescoços dos balões á chama, de modo a que fizessem várias curvas. Ferveu os líquidos até que o vapor saísse livremente das extremidades estreitas dos balões. Verificou que, após o arrefecimento dos líquidos, estes permaneciam inalterados, tanto em odor como em sabor. No entanto, não se apresentavam contaminados por microrganismos.

                                

Para eliminar o argumento de Needham, quebrou alguns pescoços de balões, verificando que imediatamente os líquidos ficavam infestados de organismos. Concluiu, assim, que todos os microrganismos se formavam a partir de qualquer tipo de partícula sólida, transportada pelo ar. Nos balões intactos, a entrada lenta do ar pelos pescoços estreitos e encurvados provocava a deposição dessas partículas, impedindo a contaminação das infusões.

Ficou definitivamente provado que, nas condições atuais, a Vida surge sempre de outra Vida, preexistente.

        Como surgiu a vida pela primeira vez?         
 No final do século XIX vários cientistas alemães, nomeadamente Liebig, Richter e Helmholtz, tentaram explicar o aparecimento da Vida na Terra com a hipótese de que esta tivesse sido trazida de outro ponto do Universo sob a forma de esporos resistentes, nos meteoritos – teoria Cosmética. A presença de matéria orgânica em meteoritos encontrados na Terra tem sido usada como argumento a favor desta teoria, o que não invalida a possibilidade de contaminação terrestre, após a queda do meteorito.

Atualmente já foi comprovada a existência de moléculas orgânicas no espaço, como o formaldeído, álcool etílico e alguns aminoácidos. No entanto, estas moléculas parecem formar-se espontaneamente, sem intervenção biológica.

O físico sueco Arruineis propôs uma teoria semelhante, segundo a qual a Vida se teria originado em esporos impelidos por energia luminosa, vindos numa “onda” do espaço exterior. Chamou a esta teoria Panspermia (sementes por todo o lado). Atualmente estas idéias caíram em descrédito, pois é difícil aceitar que qualquer esporo resista á radiação do espaço, ao aquecimento da entrada na atmosfera, etc.

Apesar disso, na década de 80 deste século, Crick (um dos descobridores da estrutura do DNA) e Orgel sugeriram uma teoria de Panspermia dirigida, em que o agente inicial da Vida na Terra passaria a ser colônias de microrganismos, transportadas numa nave espacial não tripulada, lançada por uma qualquer civilização muito avançada. A Vida na Terra teria surgido a partir da multiplicação desses organismos no oceano primitivo. 

Apesar de toda a boa vontade envolvida, nenhuma destas teorias avança verdadeiramente no esclarecimento do problema pois apenas desloca a questão para outro local, não respondendo à questão fundamental: Como surgiu a vida?

No entanto, um avanço fundamental ocorreu com o as teorias de Pasteur e de Darwin, permitindo abordar o problema sob uma perspectiva diferente.

Dados obtidos a partir de diversos campos da ciência permitiram em 1936 que o russo Alexander Oparin formula-se uma teoria revolucionária, que tentava explicar a origem da Vida na Terra, sem recorrer a fenômenos sobrenaturais ou extraterrestres. Sua hipótese se resume nos seguintes fatos:

                                
➣Na atmosfera primitiva do nosso planeta, existiriam metano, amônia, hidrogênio e vapor de água. Sob altas temperaturas, em presença de centelhas elétricas e raios ultravioletas, tais gases teriam se combinado, originando aminoácidos, que ficavam flutuando na atmosfera. Com a saturação de umidade da atmosfera, começaram a ocorrer as chuvas. Os aminoácidos eram arrastados para o solo.Submetidos a aquecimento prolongado, os aminoácidos combinavam-se uns com os outros, formando proteínas. 
➣ As chuvas lavavam as rochas e conduziam as proteínas para os mares. Surgia uma "sopa de proteínas" nas águas mornas dos mares primitivos. As proteínas dissolvidas em água formavam coloides. Os coloides se interpretavam e originavam os conservados. Os conservados englobavam moléculas de lipoproteínas. Depois, organizavam-se em gotículas delimitadas por membrana lipoproteica. Surgiam as primeiras células. Essas células pioneiras eram muito simples e ainda não dispunham de um equipamento enzimático capaz de realizar a fotossíntese. Eram, portanto, heterotrofias. Só mais tarde, surgiram as células autótrofas, mais evoluídas. E isso permitiu o aparecimento dos seres de respiração aeróbia.
➣ Atualmente, se discute a composição química da atmosfera primitiva do nosso planeta, preferindo alguns admitir que, em vez de metano, amônia, hidrogênio e vapor de água, existissem monóxido de carbono, dióxido de carbono, nitrogênio molecular e vapor de água.

Oparin não teve condições de provar sua hipótese. Mas, em 1953, Stanley Miller, na Universidade de Chicago, realizou em laboratório uma experiência. Colocou num balão de vidro: metano, amônia, hidrogênio e vapor de água. Submeteu-os a aquecimento prolongado. Uma centelha elétrica de alta tensão cortava continuamente o ambiente onde estavam contidos os gases. Ao fim de certo tempo, Miller comprovou o aparecimento de moléculas de aminoácido no interior do balão, que se acumulavam no tubo em U.

 Pouco tempo depois, em 1957, Sidney Fox submeteu uma mistura de aminoácidos secos a aquecimento prolongado e demonstrou que eles reagiam entre si, formando cadeias peptídicas, com o aparecimento de moléculas proteicas pequenas.

      As experiências de Miller e Fox comprovaram a veracidade da hipótese de Oparin.

                           Especiação

 

 

 

                  Teoria da Evolução

 

A Teoria da Evolução é fruto de pesquisas, ainda em desenvolvimento, iniciadas pelo legado deixado pelo cientista inglês Charles Robert Darwin e pelo naturalista britânico Alfred Russel Wallace.

Em suas pesquisas, ocorridas no século XIX, Darwin procurou estabelecer um estudo comparativo entre espécies aparentadas que viviam em diferentes regiões. Além disso, ele percebeu a existência de semelhanças entre os animais vivos e em extinção. A partir daí, concluiu que as características biológicas dos seres vivos passam por um processo dinâmico em que fatores de ordem natural seriam responsáveis por modificar os organismos vivos. Ao mesmo tempo, ele levantou a ideia de que os organismos vivos estão em constante concorrência e, a partir dela, somente os seres melhores preparados às condições ambientais impostas poderiam sobreviver.

Por perceber que se tratava de descobertas polêmicas, e que contrariavam ideias consideradas absolutas, como a de que as espécies eram imutáveis, Darwin teve receio em divulgá-las. Wallace, que admirava de longe o prestígio do famoso naturalista, enviou a ele alguns de seus escritos acerca de ideias que estava desenvolvendo. Surpreendentemente, ambos estavam estudando o mesmo fenômeno - constatação esta que encorajou Darwin a abrir mão de seu segredo e publicar, juntamente com Wallace, suas descobertas, em 1858. 

Contando com tais premissas, esta teoria afirma que o homem e o macaco possuem uma mesma ascendência, a partir da qual estas e outras espécies se desenvolveram ao longo do tempo. Contudo, isso não quer dizer, conforme muitos afirmam, que Darwin supôs que o homem é um descendente do macaco. Em sua obra, A Origem das Espécies, ele sugere que o homem e o macaco, em razão de suas semelhanças biológicas, teriam um mesmo ascendente em comum.

A partir dessas afirmações e dispondo de outras áreas da ciência, como a Genética e a Biologia Molecular, vários membros da comunidade científica, ao longo dos anos, se lançaram ao desafio de compreender o processo de variação e adaptação de populações ao longo do tempo, e o surgimento de novas espécies a partir de outra preexistente.

 Quanto a uma das espécies estudadas, Homo sapiens sapiens, surgida há aproximadamente 120 mil anos, sabe-se que esta tem parentesco com os antigos hominídeos. Este grupo, que surgiu há mais de quatro milhões de anos, contempla, além de nós, o Homo habilis (2,4 – 1,5 milhões de anos) o Homo erectus (1,8 – 300 mil anos), o Homo sapiens neanderthalensis, com cerca de 230 a 30 mil anos de existência, e vários outros. Uma constatação interessante é a de que hominídeos de espécies diferentes já coexistiram em um mesmo período.

No dia a dia, costumamos nos referir à expressão "teoria" como sendo algo superficial, simplório, uma especulação. Entretanto, nas investigações científicas, o termo se refere a uma hipótese confirmada por inúmeras experimentações, com alto grau de precisão, durante muito tempo. Assim, estas são dignas de bastante credibilidade. A Teoria da Evolução, assim como a Teoria da Gravitação Universal, são alguns exemplos.

                           Lamarck

                

Jean Baptiste Lamarck nasceu no dia 1 de agosto de 1744 na cidade de Bazentin (França) e faleceu no ano de 1829, em Paris. Foi um importante biólogo, pois seus estudos contribuíram muito para a sistematização dos conhecimentos da História Natural.

 Foi Lamarck quem começou a usar o termo “biologia” para designar a ciência que estuda os seres vivos. Foi este cientista também que fundou os estudos de paleontologia dos invertebrados.

  

As teorias desenvolvidas por Lamarck eram transformistas, ou seja, partia do princípio de que os seres vivos evoluem e se transformam. Desta forma, os organismos mais simples, com o passar do tempo, iriam se transformando em seres mais complexos, até atingirem uma condição de vida ideal e perfeita.

 →Teoria das características adquiridas

Lamarck afirmava que o meio ambiente estava permanentemente sofrendo modificações e evoluções. Logo, o corpo dos seres vivos possuíam a capacidade de transformação com o objetivo de se adaptarem às mudanças do meio ambiente. As transformações adquiridas por uma espécie seriam transmitidas para seus descendentes. Como o passar de gerações (milhões de anos) as espécies vão acumulando transformações, dando origem a novos grupos de seres vivos. Em suma, as modificações do meio ambiente vão “forçando” e gerando necessidades de transformações anatômicas, orgânicas e comportamentais nas espécies.

 As teorias de Lamarck influenciaram os estudos evolucionistas desenvolvidos por Charles Darwin. Na terceira edição de Origem das Espécies, Darwin chegou a elogiar as pesquisas de Lamarck. 

  

As pesquisas nas áreas de genética e hereditariedade, desenvolvidas na segunda metade do século XX, invalidaram a teoria das características adquiridas desenvolvidas por Lamarck.

                  Charles Robert Darwin

 Foi um importante naturalista que nasceu no dia 12 de fevereiro de 1809, na Inglaterra, mais precisamente na cidade de Shrewsbury. Esse importante pesquisador ficou conhecido por sua contribuição no entendimento da evolução das espécies.

 → A vida de Charles Darwin

 Desde pequeno Darwin mostrou-se interessado pela natureza e por todos os fenômenos que nela ocorrem. Sempre foi um grande colecionador e, durante a infância, aprendeu a pescar e a caçar.
 Quando jovem, com 16 anos, Darwin iniciou o curso de medicina, seguindo uma tradição de família. Entretanto, durante uma aula na qual deveria realizar uma operação sem anestesia, ele descobriu que realmente não era aquilo que havia sonhado para sua vida e resolveu abandonar o curso. Apesar de o curso de medicina não ser o que Darwin procurava, ele pôde conhecer algumas pessoas importantes para o seu crescimento profissional.
 Após largar o curso, Darwin foi enviado pelo seu pai para a Universidade de Cambridge para fazer Bacharelado em Artes e tornar-se clérigo da Igreja Anglicana. Charles Darwin conheceu então John Stevens Henslow, um naturalista dedicado à botânica. Esse pesquisador foi importante na vida de Darwin, pois foi quem o indicou para participar da tripulação do Beagle, um navio que faria uma viagem a fim de mapear a costa da América do Sul.
Darwin embarcou no Beagle, em 1831, e durante cinco anos coletou e observou diversas formas de vida ao redor do mundo, compreendendo melhor as mudanças ocorridas nas espécies. O naturalista também coletou fósseis e fez observações geológicas que mostraram a “evolução” que as espécies sofreram através do tempo.
Um dos pontos mais importantes da viagem de Darwin foi sua parada nas ilhas Galápagos.Foi nesse local que ele percebeu que cada ilha possuía um grupo de pássaros específico e que provavelmente essa diferença apresentava relação com as características do meio onde eles viviam. Essa análise foi importante para o entendimento do processo de seleção natural por ele proposto.

Quando voltou para a Inglaterra, Darwin havia compreendido que as espécies sofriam mudanças através do tempo, mas ele não publicou de imediato suas percepções, principalmente por causa de questões religiosas. A princípio, suas publicações eram voltadas para a fauna e flora dos locais que visitou durante a viagem.

  

Em 1858, Darwin recebeu uma carta de Alfred Russel Wallace e percebeu que o naturalista havia chegado às mesmas conclusões que ele. Essa carta impulsionou Darwin a escrever sua obra o mais rápido possível. Entretanto, o lançamento do livro não ocorreu de imediato e, com a ajuda de Hooker e Lyell, Darwin e Wallace apresentaram seus artigos no mesmo dia, evitando assim que Wallace publicasse primeiro sua teoria.

  

A obra principal de Darwin, conhecida como a “Origem das Espécies por Seleção Natural”, foi publicada um ano mais tarde, em 1859. O livro foi um sucesso de vendas, entretanto, a teoria não foi bem aceita, principalmente pelos religiosos.

 → Um pouco da vida pessoal de Darwin

 Darwin nasceu em uma família abastada, tradicional e religiosa. Casou-se em 1839 com Emma Wedgwood, uma prima de primeiro grau do pesquisador e com quem teve dez filhos. Dos dez filhos, três morreram ainda na infância, sendo a morte mais marcante para Darwin a de sua filha Annie, de 10 anos. Charles Darwin morreu em 19 abril de 1882 em decorrência de um ataque cardíaco. Apesar de suas ideias terem sido extremamente criticadas pela Igreja, ele foi enterrado na abadia de Westminster, próximo a Isaac Newton.

 

                            Evolução

Biosfera:A teoria abriga notável biodiversidade,com milhões de espécies de seres vivendo nos mais variados ambientes.

 Teoria da evolução

 ➣Busca explicar o mecanismo que propiciou essa imensa variedade de seres vivos.

Conceito de adaptação

➣É a capacidade de sobrevivência e reprodução de uma espécie num determinado ambiente.

EX: Camelos no deserto

        Mariposas em Manchester,Inglaterra século XIX

         Mariposas (Biston betularia).

➣ Lamarck e o mecanismo evolutivo.

Biólogo francês Iean-Baptiste e Monet.(Cavaleiro de Lamarck).- defensor do transformismo.

transformismo-contra o fisicismo (teorias)

Lamarck Suponha que alterações ambientais desencadeariam numa espécie,uma necessidade de modificação que promovia sua adaptação às novas condições do meio.

                    AS LEIS BÁSICAS DE LAMARCK

➣Segundo Lamarck, o principio evolutivo estaria baseado em duas Leis fundamentais:

Lei do Uso e Desuso: Afirmava que, se para viver em determinado ambiente fosse necessário certo órgão, os seres vivos dessa espécie tenderiam a valorizá-lo cada vez mais, utilizando-o com maior frequência, o que o levaria a hipertrofiar. Ao contrário, o não uso de determinado órgão levaria à sua atrofia e desaparecimento completo ao longo de algum tempo.

➣Lei da Herança dos Caracteres Adquiridos: Que através dela postulou que qualquer aquisição benéfica durante a vida dos seres vivos seria transmitida aos descendentes, que passariam a tê-la, transmitindo-a, por sua vez, às gerações seguintes, até que ocorresse sua estabilização.

➤A partir dessas suas leis, Lamarck formulou sua teoria da evolução, apoiado apenas em alguns exemplos que observara na natureza. Por exemplo, as membranas existentes entre os dedos dos pés das aves nadadoras, ele as explicava como decorrentes da necessidade que elas tinham de nadar.