A biologia evolutiva é o ramo da biologia que estuda a origem e as mudanças nos organismos vivos ao longo do tempo, os processos evolutivos que produziram a diversidade na Terra e as relações entre as espécies. Esses processos evolutivos incluem seleção natural, descendência comum e especiação.
A biologia lida com o estudo dos organismos de uma maneira abrangente, enquanto a biologia evolutiva busca responder a perguntas de um ponto de vista funcional e lida com a explicação do sentido adaptativo dos elementos que estão sendo estudados.
Esquema simples que simboliza a evolução humana. Fonte: M. Garderivative work: Gerbil
Julian Huxley, um biólogo evolucionista nascido na Grã-Bretanha, refere-se a ela como uma disciplina que sintetiza vários campos anteriormente não relacionados à pesquisa biológica. Esses campos seriam genética, ecologia, sistemática e paleontologia.
A biologia evolutiva se diferencia das ciências exatas, pois trata de fenômenos que não há como explicar por meio de leis, por isso são considerados únicos. Este ramo da biologia tenta encontrar as respostas para a pergunta por quê?
Geralmente não é possível ou inapropriado obter respostas a questões evolutivas através de experimentos, por isso considera-se que esta disciplina é tratada através de um método heurístico conhecido como narrativas históricas complementadas com a comparação de vários fatos.
História
origens
A biologia evolucionária como disciplina acadêmica surgiu entre os anos 1930 e 1940, quando as teorias da seleção natural, genética e mutação aleatória convergiram. Surge então como resultado do neodarwinismo.
No entanto, suas origens remontam à ideia de evolução por seleção natural proposta por Charles Darwin em 1859. O cientista britânico a propõe a partir da ideia de que o meio ambiente favorece ou dificulta a reprodução dos organismos vivos.
Também apóia três premissas: o traço deve ser hereditário, há variabilidade do traço entre os indivíduos de uma população e isso deve impactar a sobrevivência ou reprodução do indivíduo daquela espécie.
Outro marco essencial para sua conformação é a genética mendeliana, ou seja, as leis propostas por Gregor Mendel entre 1865 e 1866. Suas três leis tentam explicar como os caracteres ou traços físicos são transmitidos aos descendentes.
Neo-Darwinismo
Finalmente encontramos o neodarwinismo como outro de seus principais antecedentes, cujos arquitetos foram Ronald Fisher, John Burdon Sanderson Haldane e Sewal Green Wright. A chamada síntese moderna une então duas descobertas: a unidade da evolução com o mecanismo da evolução, ou seja, os genes e a seleção natural.
Mas foi só em 1980 que a biologia evolutiva ocupou espaço nos departamentos universitários. Hoje cobre vários tópicos, onde se destaca a importância relativa das forças evolutivas, ou seja, seleção natural, seleção sexual, derivação genética, limitações de desenvolvimento, viés de mutação, biogeografia.
Também incorporou aspectos de várias áreas, como genética molecular e ciência da computação.
O que está estudando (objeto de estudo)
A biologia evolutiva estuda a origem e as mudanças dos seres vivos ao longo do tempo. Fonte: Thomas Hunt Morgan
O conceito unificador da biologia evolutiva é a mudança e transformação das espécies ao longo do tempo. As mudanças nas populações biológicas impostas pela evolução podem ser fenotípicas e genéticas.
A evolução explica a biodiversidade passada e atual, bem como as adaptações morfológicas, fisiológicas e comportamentais de plantas e animais ao meio ambiente. Mas também elucida aspectos biológicos, comportamentais e sociais da espécie humana.
A biologia evolutiva busca compreender os caminhos e processos históricos que deram origem às características atuais dos organismos, trata também de descobrir por que essas são características desses organismos e não de outros.
As perguntas dos biólogos evolucionistas costumam ser "o que aconteceu e quando? Como e por quê?" Se combinarmos essa abordagem com as várias divisões ou ramos da biologia, vários subcampos emergem, como a ecologia evolutiva e a biologia evolutiva do desenvolvimento. Algumas extensões, como robótica evolutiva, engenharia evolutiva, algoritmos evolucionários e economia evolucionária também podem ser identificadas.
Além disso, vale a pena mencionar um novo campo nesta disciplina, a biologia evolutiva do desenvolvimento, que se concentra em estudar como o desenvolvimento embrionário é registrado e controlado.
Por outro lado, existem muitos outros hábitos cuja dependência é principalmente psicológica e não fisiológica. Os sintomas de abstinência, neste caso, são um pouco diferentes. O cérebro interpreta que perdeu uma recompensa valiosa, que se reflete em sofrimento emocional e mudanças comportamentais.
Formulários
A biologia evolucionária atualmente busca esclarecer fenômenos que foram erroneamente explicados na síntese evolutiva moderna. Por exemplo, na evolução da reprodução sexuada, no envelhecimento, na especiação, bem como na capacidade de evolução. Eles também estão sendo aplicados na área genética para determinar a arquitetura de fenômenos evolutivos, como adaptação e especiação.
As contribuições desta disciplina são fundamentais na ecologia dos organismos, na teoria da história da vida, no conhecimento molecular, nos estudos sobre o genoma, bem como nos campos da paleobiologia, sistemática, saúde e filogenética.
Conceitos principais
- Evolução: refere-se à mudança nas características das populações de organismos, ou grupos dessas populações, ao longo das gerações sucessivas.
- Elemento: substância que não pode ser decomposta em uma forma mais simples por meios químicos comuns. Eles são unidades estruturais básicas de átomos minúsculos compostos de prótons, nêutrons e elétrons.
- Espécie: refere-se ao estado do processo evolutivo pelo qual um grupo de indivíduos com a capacidade real ou potencial de cruzar entre si dá uma prole fértil.
- Genótipo: soma total da informação genética de um organismo contida em seus cromossomos.
- Fenótipo: conjunto de características identificáveis de um organismo (estruturais, bioquímicas, fisiológicas e comportamentais) determinadas pela interação do genótipo com o ambiente.
- Seleção natural: tipo particular de seleção que ocorre de forma não teleológica em populações naturais. Isso não admite intencionalidade, direção ou progresso ao contrário da seleção artificial que é executada pelo ser humano com uma finalidade específica.
- Mutação: variação de um alelo devido à alteração em suas sequências de bases que ocorrem entre uma geração e a seguinte.
- Neordarwinismo: também conhecido como teoria sintética da evolução, é aquele que funde o darwinismo clássico com a genética moderna, paleontologia, distribuição geográfica, taxonomia e qualquer disciplina que permita compreender o processo evolutivo.
- Criacionismo: conjunto de crenças inspiradas em doutrinas religiosas, segundo as quais a Terra e os seres provêm de um ato de criação divina e foram realizados segundo um propósito transcendental.
- Saltacionismo: também conhecido como teoria da mutação, corresponde à ocorrência de mudanças repentinas e em grande escala de uma geração para outra. Ele se opõe ao gradualismo darwiniano.
- Fixismo: aquela teoria que sustenta que cada espécie permanece inalterada ao longo da história na forma como foi criada, por isso se opõe à teoria da evolução.
- Transformismo: aquela teoria que considera que as espécies têm origem independente, mas podem mudar principalmente devido ao uso ou desuso de órgãos de acordo com as necessidades que surgem no meio ambiente.
- Uniformidade: é um princípio que afirma que os processos naturais são repetitivos, ou seja, os mesmos processos que atuaram no passado são aqueles que atuam no presente e surgirão no futuro.
- Microevolução: refere-se às mudanças em pequena escala que são registradas nas frequências alélicas de uma população, ao longo de algumas gerações. É uma mudança no nível de espécie ou abaixo dele.
- Macroevolução: é a ocorrência de grandes mudanças, mostrando padrões e processos que afetam as populações em níveis superiores.
Biólogos evolutivos em destaque
A Biologia Evolutiva tem se constituído em uma disciplina fundamental no mundo científico atual, graças às contribuições de biólogos especializados na área, tais como:
- Charles Darwin (1809-1882) que levantou a evolução biológica por meio da seleção natural e o fez por meio de sua obra A Origem das Espécies.
- Gregor Mendel (1822-1884) que descreveu as leis que descrevem a herança genética.
Gregor Mendel, considerado o pai da genética. Fonte: Por Bateson, William (Princípios de Hereditariedade de Mendel: Uma Defesa), via Wikimedia Commons
- Sewall Wright (1889-1988) é considerado um dos principais fundadores da genética populacional e é conhecido por sua grande influência na teoria da evolução.
- George Gaylord Simpson (1902-1982) é um dos principais teóricos da teoria da evolução sintética.
- Ernst Mayr (1904-2005) contribuiu para a revolução conceptual que permitiu a síntese moderna da teoria da evolução e graças às suas contribuições desenvolveu-se o conceito biológico de espécie.
- George Ledyard Stebbins (1906-2000) geneticista e um dos membros fundadores da síntese evolutiva moderna. Ele conseguiu incluir a botânica dentro deste quadro teórico.
- Ronald Fisher (1890-1962) usou a matemática para combinar as leis de Mendel com a seleção natural proposta por Darwin.
- Edmund B. Ford (1901-1988) é considerado o pai da ecologia genética e foi um grande pesquisador sobre o papel da seleção natural nas espécies.
- Richard Dawkins (1941) popularizou a visão evolucionária dos genes e introduziu termos como meme e memética.
- Marcus Feldman (1942) embora seja um matemático de formação, as suas contribuições para a teoria da evolução devem-se aos estudos computacionais que realizou.
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