Introdução à evolução

Evolução é o processo constante de mudança que tem vindo a transformar a vida na Terra desde o seu princípio mais simples até à sua diversidade existente.[1] A evolução ocorre através de mudanças nos genes, as "instruções para "construir" os organismos. Quando um ser vivo se reproduz, pequenas mudanças aleatórias nos seus genes fazem com que o seu descendente seja diferente dele próprio. Por vezes estas mudanças aumentam a probabilidade de um descendente sobreviver o tempo suficiente para se reproduzir; e assim, os genes responsáveis por essa característica beneficial são transmitidos aos filhos, tornando-se mais comuns na próxima geração. As mudanças que não ajudam os organismos a se reproduzir poderão tornar-se mais raras ou serão eventualmente eliminadas da população. O aumento ou diminuição da abundância relativa de um gene devida à sua aptidão é chamada de selecção natural. Através da selecção natural, populações de organismos vão mudando lentamente ao longo do tempo à medida que se vão adaptando a mudanças no seu ambiente.[2]

A Evolução é a acumulação de mudanças através de sucessivas gerações de organismos que resultam na emergência de novas espécies. Desde a origem da vida, a evolução transformou a primeira espécie (o ancestral comum de todos os seres vivos) num enorme número de espécies diferentes. A teoria da evolução é o alicerce de quase toda a investigação em biologia e também muito do que se faz em biologia molecular, paleontologia e taxonomia.[3]

A biologia evolutiva, o ramo da ciência que estuda a evolução, tem providenciado uma melhor compreensão deste processo. Por exemplo, o estudo efectuado por Gregor Mendel com plantas demonstrou que a fonte de variação entre organismos é hereditária, descobrindo o que agora conhecemos como genética.[4] A descoberta da estrutura molecular do DNA combinada com os avanços no campo da genética populacional levou a uma maior compreensão do modo como as novas espécies se desenvolvem a partir das formas ancestrais, uma componente importante da evolução conhecida como especiação.

A evolução é uma das teorias mais bem sustentadas de toda a ciência e substanciada por uma grande quantidade de evidências científicas.[5] Contudo, apesar de a teoria geral ser consensual, continua a haver debate sobre pormenores nos mecanismos de mudança.

A ideia de Darwin: evolução por selecção natural

Charles Darwin por George Richmond (finais da década de 1830s)

Em 1859, Charles Darwin (1809–1882) publicou A Origem das Espécies, que enunciou a primeira teoria completa de evolução por selecção natural. Darwin viu a história da vida como uma árvore, com cada ramificação a representar um ancestral comum. As folhas representam espécies modernas e os ramos representam os ancestrais comuns partilhados pelas espécies. Para explicar estas relações, Darwin argumentou que todos os seres vivos estão relacionados e descendem de umas poucas formas ou mesmo só um único ancestral comum, num processo que ele descreveu de "descendência com modificação".[6]

A perspectiva de Darwin foi controversa porque os seres humanos não receberam atenção especial na sua árvore evolutiva: são somente um dos muitos ramos. Apesar de Darwin não ter feito menção a isto explicitamente, o seu amigo e apoiante Thomas Henry Huxley rapidamente apresentou evidências que homens e macacos partilham um ancestral comum. A imprensa da altura interpretou de uma forma errada, dizendo que o homem descendeu de macacos.

A explicação de Darwin sobre os mecanismos de evolução baseavam-se na teoria da selecção natural, desenvolvida a partir das seguintes observações:[2]

  1. Se todos os indivíduos de uma espécie se reproduzissem com sucesso, a população dessa espécie iria aumentar exponencialmente.
  2. Tirando flutuações sazonais, o tamanho das populações tendem a permanecer estáveis
  3. Os recursos ambientais são limitados.
  4. As características encontradas numa população variam bastante. Numa dada espécie, nenhuns indivíduos são exactamente iguais.
  5. Muitas das variações encontradas numa população podem ser passadas para a descendência.

A partir destas observações, Darwin deduziu que a produção de mais descendentes do que o ambiente pode suportar leva a uma luta pela sobrevivência, com apenas uma pequena percentagem de sobreviventes em cada geração. Ele notou que a probabilidade de sobrevivência nesta luta não é ao acaso, mas sim dependente da adaptação dos indivíduos ao seu ambiente. Indivíduos bem adaptados irão provavelmente deixar mais descendentes do que os seus competidores menos aptos. Darwin concluiu que a capacidade desigual dos indivíduos sobreviverem e se reproduzirem leva a mudanças graduais na população assim que as características que ajudam o organismo a sobreviver e reproduzir se acumulam ao longo de gerações e as que inibem a sua sobrevivência e reprodução se perdem. Darwin usou o termo "selecção natural" para descrever este processo.

As variações numa população surgem por mutações aleatórias no DNA, mas a selecção natural não é produto do acaso: o ambiente determina a probabilidade de sucesso reprodutivo. O produto final da selecção natural são organismos que estão adaptados ao seu ambiente actual. No entanto, o ambiente está em permanente mudança, mudando as pressões selectivas.

A selecção natural não envolve progressão para um objectivo último. A evolução não progride necessariamente para formas de vida mais complexas, mais inteligentes ou mais sofisticadas. Por exemplo, pulgas (parasitas sem asas) descendem de um ancestral alado de mosca-escorpião,[7] e cobras-cega são lagartos que já não precisam de membros. Os organismos são simplesmente o produto de variações que falham ou tem sucesso, dependendo das condições ambientais da altura. Na verdade, quando o ambiente muda, muitas espécies não se conseguem adaptar e extinguem-se.