Populações em Equilíbrio de Hardy - Weinberg

Especiação A Formação de Novas Especies

A formação de novas espécies acontece por processos evolutivos e naturais que ocorrem no decorrer de muitos anos. São consideradas espécies todos os organismos que, por reprodução, dão origem a semelhantes.                                                                                                      
A formação de novas espécies deve ser considerada individualmente para cada tipo de ser, uma vez que os processos de reprodução são distintos.  

Toda espécie tem um fundo genético, e o livre intercâmbio de genes pode levar ao surgimento de populações com diferenças genéticas. Esse processo de formação de novas espécies pode acontecer por mutação, recombinação genética e seleção.

Esse tipo de processo pode se dar por:

Especiação geográfica ou alopátrica – quando existem barreiras geográficas entre populações;
Especiação simpátrica – quando existem fatores intrínsecos que conduzem ao isolamento genético de uma população.
Nessa evolução temos ainda as chamadas espécies híbridas, que são formadas pelo cruzamento de animais diferentes. É impossível determinar quanto tempo é necessário para a produção de uma nova espécie.

Tipos de evolução:

Evolução divergente – ocorre quando duas populações se separam e acumulam diferenças que não permitem a reprodução e o nascimento de novas espécies.
Evolução convergente – populações com origem diferente desenvolvem estruturas e modelos de vida semelhantes.
Evolução paralela – espécies distintas e que apresentam um antepassado comum podem permanecer semelhantes por mecanismos de seleção.
Isolamento externo, extrínseco ou geográfico – acidentes geográfico ou condições climatéricas que não permitem a troca de genes;
Isolamento interno, intrínseco ou biológico – causas biológicas impedem a troca de genes.
Algumas formas de isolamento podem levar espécies distintas a se reproduzirem, dando origem a novas espécies.

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Evoluiçao Segundo Darwin x Lamarck

Lamarck x Darwin e a Teoria da Evolução

Charles Darwin

O britânico Charles Robert Darwin é considerado por muitos o maior naturalista de todos os tempos, muito por conta de suas contribuições cientificas, fruto de suas expedições, como também principalmente pela sua mais famosa obra, “A Origem das Espécies”, publicado em 1859. Esse livro é considerado por muitos como o cânone máximo da teoria da evolução das espécies. É nessa obra que Darwin lançou a ideia de uma evolução a partir de um ancestral comum, que se daria por meio da seleção natural.

Nascido em 12 de fevereiro de 1809 em Shrewsbury, Darwin ficou famoso também pela sua viagem a bordo do HMS Beagle, que durou 5 anos e percorreu diversas partes do mundo. Graças à essa viagem que Darwin atingiu reconhecimento como geólogo e como escritor, o que lhe permitiu escrever diversas obras importantes. A viagem permitiu também que Darwin fizesse diversas observações de espécies exóticas, e essas observações serviram de base para a sua Teoria da Evolução das Espécies.

Jean-Baptiste de Lamarck

O francês Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck nasceu em 1 de agosto de 1744 em Bazentin, e é considerado um dos maiores e mais famosos naturalistas franceses. Dentre suas principais contribuições, estão a Teoria dos Caracteres Adquiridos, que personificam as ideias pré-darwinistas sobre a evolução e a introdução do termo “biologia”, hoje amplamente utilizado.

Sua teoria da evolução se fundamenta em dois aspectos básicos:

1. A tendência de todos os seres vivos de buscar um melhoramento constante rumo à perfeição;
2. Essa tendência não atuaria sozinha, sendo auxiliada pela conjunção da lei de uso e desuso com a transmissão de caracteres adquiridos, provocando desvios na linha evolutiva.

As ideias de Lamarck (1809) e as ideias de Darwin (1859) são interligadas, visto que o próprio naturalista britânico admitia que as ideias do francês serviram de base para a sua Teoria da Evolução das Espécies. Porém, há diferenças entre a forma como ambos viam o sistema evolutivo: Lamarck era teleológico, ao passo que Darwin via a evolução como algo entregue ao acaso por meio da seleção natural; Lamarck incluiu o homem na escala evolutiva, sendo que Darwin relutou em fazê-lo em 1859. Mas ambos também apresentavam semelhanças de pensamento: os dois eram considerados gradualistas, já que viam as mudanças evolutivas como sendo vagarosas.

A comparação entre os dois é injusta, principalmente quando colocamos suas obras em perspectiva, já que ao contrário das teorias de Darwin, que levaram quase 100 anos, mas foram aceitas pela comunidade cientifica, as teorias de Lamarck foram refutadas quando da descoberta dos mecanismos celulares da hereditariedade e da genética.

Lamarck fez contribuições importantes para a biologia, mas infelizmente, o que ficou para quem olha para sua obra, foi a imagem de um naturalista que criou uma teoria evolutiva que não se confirmou.      

Vale ressaltar, que o próprio Charles Darwin elogiou Lamarck em sua terceira edição de “A Origem das Espécies”, dizendo que ele contribuiu para a divulgação do conceito da evolução e por ter apoiado tal conceito. O naturalista britânico reconheceu também que os mecanismos celulares da hereditariedade e da genética que destruíram a Teoria dos Caracteres Adquiridos de Lamarck foram fundamentais para completar sua teoria, já que ele precisava delas.

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A 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 eucarióticas 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.

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CELULAS SOMATICAS

Nas células somáticas humanas são encontrados 23 pares de cromossomos (46 cromossomos). Destes, 22 pares são semelhantes em ambos os sexos e são denominados autossomos. O par restante compreende os cromossomos sexuais, de morfologia diferente entre si, que recebem o nome de X e Y. No sexo feminino existem dois cromossomos X e no masculino existem um cromossomo X e um Y. 

Os cromossomos apresentam dois exemplares idênticos de cada em cada célula diploide, chamados de cromossomos homólogos. O número básico de cromossomos de uma espécie é denominado pela letra n, por conseguinte as células diploides apresentam em seu núcleo 2n cromossomos e as haploides n cromossomos

Os pares de cromossomos autossômicos são designados através de um número, por exemplo, cromossomo 18, cromossomo 21. Enquanto os cromossomos sexuais são designados por letras, a mulher tem dois cromossomos X e o homem um cromossomo X e um Y. Logo, dos 46 cromossomos existentes em cada célula, 44 são chamados cromossomos autossômicos e dois sexuais. Os cromossomos da célula de uma mulher podem ser representados por 46XX, ou seja, 46 cromossomos sendo que dois deles são os cromossomos sexuais XX, e os cromossomos da célula de um homem por 46XY, ou seja, 46 cromossomos sendo que dois deles são os cromossomos sexuais XY. 

O material genético das células é indispensável para o seu funcionamento normal. Qualquer perda ou acréscimo deste material afeta o seu funcionamento. 

Os cromossomos sexuais são considerados parcialmente homólogos. Os cromossomos X e Y apresentam tamanhos diferentes, sendo o X maior que o Y. Durante a meiose, divisão celular de células sexuais, ocorre o pareamento apenas de uma parte desses cromossomos, por esse motivo são considerados como cromossomos parcialmente homólogos. 

A divisão celular se dá por dois processos, a mitose e a meiose. A mitose ocorre nas células somáticas ou diploides do organismo. Nesse processo é feito uma cópia exata de cada cromossomo e depois há uma distribuição equitativa e conservativa, de modo que gere dois produtos finais idênticos, ou seja, duas células com 46 cromossomos cada. 

A meiose ocorre para que haja a formação das células sexuais ou haploides do organismo. Através da meiose os gametas ficam com o número de cromossomos reduzidos à metade (23cromossomos), ou seja, a célula deixa de ser diploide (2n= 46 cromossomos) e passa a ser haploide (n= 23 cromossomos). Quando o gameta de origem materna (23 cromossomos) se une ao gameta de origem paterna (23 cromossomos) o número de cromossomos característico da espécie é restabelecido (23 + 23 = 46 cromossomos).