DARWINISMO E NEODARWINISMO

Do livro: “Origem da Vida – recentes contribuições para um modelo científico” (Maia e Dias, 2012).

“Nada em Biologia tem sentido a não ser à luz da evolução”

Theodosius G. Dobzhansky (1900-1975)

Neologismo (palavras adaptada de outra; antiga com sentido novo);

Publicação de Darwin (1859); o que ocasionou?

Impacto: científico, social e religioso.

Como fez? (mecanismo racional para a evolução); observação extensa, rigorosa e criteriosa.

Suas ideias: seres vivos seriam decorrentes de longa evolução biológica por seleção natural a partir de um organismo simples.

Inovou e explicou como haviam evoluído;

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Lamarck e Erasmus Darwin

Confrontou o mundo natural perfeito (vigorava) x luta pela sobrevivência.

Progresso e perfeição x mudança e adaptação (não necessariamente conduz ao progresso e perfeição);

Cauteloso e moderado;

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5ª edição – “sobrevivência do mais apto” após dez anos da primeira;

6ª edição – “evolução” (1872)

Precursor de uma verdadeira teoria da evolução.

Movimentos eugenistas.

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Conceito de origem comum;

E o homem? Ruptura com o pensamento da época;

Ø      Outros autores: a teoria de Darwin foi base para a reestruturação de todas as áreas da biologia. Ex: paleontologia (restrita) passa a estudar filogenias; Sistemática (parentesco e origem dos grupos); Embriologia; Fisiologia (comparada);

Ø      ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Início do século XX: início da experimentação (seleção natural) e rápido desenvolvimento da Genética e Ecologia.

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Apesar do impacto, os hiatos...

Quais? Não havia explicação para herança dos caracteres (ausência) do pressuposto da genética mendeliana.

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1865, o monge Gregor Mendel (1822-1884) – desconhecido por Darwin.

Após a morte de Darwin: carta com cópias dos trabalhos de Mendel...

Darwin publicou sobre a origem da vida? ...nunca! Mas... Carta ao amigo Joseph Hooker em fevereiro de 1871 (considerações; interesse) e que... 50 anos depois...

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- 50 anos depois... Desenvolvidos e publicados por Aleksandr Oparin (1894-1980) e John Haldane (1892-1964): - Passavam por evolução química em condições físico-químicas # das atuais.

- Geração espontânea desbancada 10 anos antes... Por quem?

John Tyndall e suas cartas sobre bactérias resistentes fez com que John Needhan fizera polêmica com Spallanzani.

Apesar das lacunas deixadas pelas contribuições de Lamarck e Darwin... A ideia de evolução definitivamente estabelecida no seio científico.

Novos dados e correções no conceito de “evolução darwiniana”: Neodarwinismo

NEODARWINISMO

Evolução das espécies: intensos debates (1930);

Confronto das ideias originais de Darwin entre os dados oriundos da Biogeografia, Embriologia, Etologia, Genética e Paleontologia, e desse confronto ocorre o...

Aperfeiçoamento da teoria Darwinista à luz das novas disciplinas, resultando no surgimento de uma nova corrente chamada Neodarwinismo, que recebe também a designação de Teoria Sintética da Evolução (TSE);

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Esta designação foi introduzida pelo biólogo evolucionista Julian Huxley (1887-1975) em 1942 em seu livro “Evolução, síntese moderna” com duas ideias fundamentais: a variabilidade genética e a seleção natural;

Julian Huxley era neto do famoso biólogo evolucionista Thomas Huxley (1825-1895) que foi grande amigo e admirador de Darwin, além de principal responsável pela aplicação da teoria darwinista ao homem.

Como dito antes, a teoria da evolução por seleção natural apresentava pontos frágeis:

·        Quais os mecanismos responsáveis por variações?

·        Como estas variações se transmitem?

Já na época de Darwin se discutia se a evolução ocorria por mudanças graduais ou mutações (polêmico).

Após o advento da Genética (aceitação de ambos os mecanismos).

Evolução gradual (especiação mendeliana) associada à reprodução sexuada: oferece mecanismo gradual; o conceito de mutação genética: permitiu considerar mutações ao nível dos genes (fonte de especiação).

Genoma sofre alterações; mudanças genotípicas bruscas (mutações) ao nível dos genes, cromossomos (alteram patrimônio genético);

Mutações têm efeito desastroso? Benéfico?

·        Mutações (fonte primária de variabilidade); introduz novos genes nas populações;

Como ocorre a especiação? Recombinação dos genes por reprodução sexuada em 2 momentos: meiose ou fecundação.

A seleção natural atua sobre um gene ou sobre as características genéticas isoladamente? Não. Atuam sobre indivíduos com toda sua carga genética.

Quem tem vantagem? Quem possuir a combinação favorável será selecionado.

Populações homogêneas e bem adaptadas, o que acontece? Podem ser eliminadas. Quanto maior a diversidade, maiores são as chances de adaptação às mudanças.

O conceito de mais apto varia no espaço e no tempo (importância das alterações do meio);

Em resumo: mutações são responsáveis pelo surgimento de novos genes em populações, juntamente com a recombinação gênica da reprodução sexuada = origem da variabilidade genética das populações privilegiando os conjuntos gênicos mais adaptados a um determinado ambiente em determinado tempo.

Ø      É sobre a variabilidade que atua a seleção natural. Os portadores destes conjuntos gênicos vivem mais tempo e deixam mais descendentes.

Divergências entre os criadores e adeptos da TSE, Darwinistas e outros; Há várias facções. Quais são?...

·        Os adeptos da TSE dizem que as mudanças conceituais, novas descobertas e avanços entre os anos de 1930 e 1980 são apenas elaborações ou adições à teoria clássica formulada em 1940;

·        Os fiéis a Darwin questionam a nova forma de entender a evolução por acreditarem que a teoria evolutiva se expandiu demais seus domínios e que haja causas diferentes para os níveis de mudança.

·        Há ainda os que defendem que dados científicos recentes evidenciam fenômenos totalmente novos e não se ajustam ao Darwinismo.

Outras teorias surgem em contraposição à TSE (#interpretação); permitiram expansão do impacto da teoria evolutiva. Ex: estudo da evolução molecular “genes saltitantes”: aumentou o grau de complexidade da investigação genética produzindo novos enigmas evolutivos.

Influências da Biologia Molecular originou 2 confrontos diretos com a TSE: 

·        Teoria Neutralista, proposta no final de 1960 pelo geneticista Motoo Kimura (1924-1984) baseando-se o acaso estabelece o surgimento da variabilidade e seu destino na população;

·        Neolamarckismo de Pierre Grassé (1895-1985): variações no DNA causam (< ou > grau) determinismo molecular, e não o puro acaso.

·        Paleontologia lança outro desafio: Teoria dos Equilíbrios intermitentes ou Equilíbrio Pontuado, de Stephen Jay Gould (1941-2002) sustentando que não há evolução gradual, mas com saltos e convulsões.

Equilíbrio de Hardy Weinberg

Se os quatro fatores que determinam as alterações nas frequências dos genes da população são a seleção natural, a mutação, a migração e a deriva genética, o que acontece com uma população em que eles não estão atuando?

Estudos realizados por Hardy e Weinberg, que trabalharam independentemente concluíram que, na ausência dessas condições, a frequência dos alelos recessivo e dominante se mantém constante ao longo das gerações.

Dizemos que uma população que mantêm seus genes constantes está em Equilíbrio de Hardy-Weinberg.

Em suma, as condições para uma população estar em equilíbrio são:

1 - Ser suficientemente grande a ponto de manter as proporções estatísticas;

2 - Haver cruzamentos pan-míticos, isto é, todos os indivíduos devem ter as mesmas chances de cruzamento (ausência de seleção natural);

3 - Não ocorrer mutações, nem migrações.

A população descrita por Hardy e Weinberg, porém, não existe de verdade; sempre há um fator evolutivo alterando a frequência dos genes. Entretanto, com base nessa população hipotética, podemos estudar se está havendo alteração na frequência de determinados genes e que fator está provocando essa situação.

Mutações Gênicas: alterações do código de bases nitrogenadas do DNA; originam novas versões de genes (alelos) as quais podem produzir novas características nos portadores de mutação. A característica de um alelo mutante pode conferir alguma vantagem ao seu portador e, nesse caso, o novo alelo tende a ser preservado pela seleção natural.

Recombinação Gênica: é a mistura de genes provenientes de indivíduos diferentes que ocorrem na reprodução sexuada. Os genes provenientes de cada um dos pais recombinam-se antes de serem transmitidos à descendência. Nos eucarióticos a recombinação gênica ocorre através de 2 processos durante a meiose: 

·        Segregação independente

·        Permutação (crossing over) = fenômeno onde os cromossomos homólogos (materno/paterno) trocam pedaços entre si durante a meiose.

Super bactéria KPC

1. O alerta sobre o aparecimento da superbactéria KPC (abreviatura de Klebsiella pneumoniae) que é resistente a quase todos os antibióticos, é capaz de se espalhar pelos países do globo e suscitou o medo do surgimento de uma nova pandemia. Especialistas consultados acreditam que a situação merece atenção, mas não há necessidade de alarmismo. A bactéria KPC, uma bactéria antes comum, passou a produzir uma enzima (carbapenemase) capaz de anular medicamentos como penicilina, cefalosporinas e as carbapenemas.

(Veja online 12.08.2010, A superbactéria e o medo de contágio, jttp://veja.abril.com.br/notícia/aonde/a-superbactéria-e-o-medo-do contagio.com. Com adaptações.)

Assinale a alternativa que, de acordo com a teoria moderna da evolução, explica o aparecimento da super bactéria de forma mais adequada:

(A) A super bactéria é resistente a diferentes antibióticos porque sofreu mutações em suas proteínas e com isso desenvolveu essa resistência.

(B) Na presença de antibióticos, variedades naturalmente resistentes tiveram maiores chances de se reproduzir e deixar descendentes.

(C) Antibióticos são agentes mutagênicos que induzem novas mutações gerando variedades resistentes da bactéria.

(D) Variedades resistentes de Klebsiella pneumoniae estão melhores adaptadas a qualquer ambiente, hospitalar ou não.

(E) Bactérias comuns adquiriram a capacidade para produzir a enzima carbapenemase de pacientes resistentes aos antibióticos.

2. Em1859, o cientista inglês Charles Darwin deu início a uma profunda revolução na história das ciências naturais ao publicar uma obra fundamental denominada A origem das espécies. Nessa obra, defende a ideia de que a evolução seria o resultado de uma competição contínua entre as várias espécies, e inclusive entre indivíduos da mesma espécie, pelos recursos da natureza e a possibilidade de gerar descendentes.

Para que essa competição ocorra é necessário que haja pequenas diferenças entre os indivíduos que compõem certa população.

De acordo com a genética moderna, as diferenças entre os indivíduos de uma população decorrem:

I. De mecanismos de recombinação gênica.

II. De processos mutagênicos, incluindo falhas na replicação do DNA e a ação de agentes mutagênicos como radiações ionizantes e certas substâncias químicas.

III. Da busca dos indivíduos em tornarem-se mais adaptados ao meio.

IV. Da segregação independente entre pares de cromossomos homólogos na formação dos gametas.

Está correto o que se afirma APENAS em:

(A) I e II.

(B) II e IV.

(C) III e IV.

(D) I, II e III.

(E) I, II e IV.