EVOLUÇÃO - BIOGRAFIA DE CHARLES DARWIN

Charles Darwin

Nascido de uma família abastada, Darwin recebeu educação nas melhores instituições de seu tempo, posteriormente cursando medicina na Universidade de Edimburgo. Abandonou o curso de medicina dois anos após sua entrada na universidade. Mais tarde entrou para a Universidade de Cambridge, de 1828 a 1831.

Lá entrou em contato com duas personalidades que influenciaram sobremaneira suas posteriores pesquisas: conheceu o geólogo Adam Sedwick e o estudioso de Botânica John Henslow. Este o convenceu a partir em uma viagem ao redor do mundo, que durou cinco anos. Nesta viagem, Darwin passou a coletar inúmeros espécimes da vida terrestre e marítima, já tendo sido instruído por Henslow e Sedwick na observação científica dos fenômenos do mundo natural e na observação dos resíduos da história terrestre.

Darwin tinha 22 anos quando zarpou em 1831 com o Beagle com a missão primária de desenhar reentrâncias mal conhecidas do litoral da costa Sul Americana. Enquanto a maioria da tripulação estava descobrindo a costa, Darwin ficava em terra coletando material da exótica flora e fauna até então pouco conhecidas pelos europeus.

Darwin teve a oportunidade de perceber as adaptações que aconteciam de acordo com cada ambiente, sejam as selvas brasileiras, sejam os pampas argentinos e ainda os Andes. Darwin estava estarrecido com as peculiaridades da distribuição geográfica das espécies. O caso que ficou mais famoso foi o das ilhas Galápagos, que ficam cerca de 900 km da costa e hoje pertencem ao Equador. As espécies nestas ilhas são endêmicas porém lembram espécies que vivem no continente sul americano.

Darwin quando fez a sua coleta de pássaros não se preocupou em fazê-lo ilha por ilha, principalmente porque ele não tinha ainda idéia do significado que a fauna e a flora teriam para ele depois disso. Neste ponto da sua vida Darwin já estava questionando o conceito estático da Terra. Para ele a Terra evoluía e estava em constante transformação...

Quando Darwin coletou os tentilhões ele não sabia se eram todos de uma só espécie, ou se eram espécies diferentes. Quando ele voltou a Inglaterra em 1836 ele consultou ornitologistas que o disseram que eram espécies separadas. Quando isto aconteceu ele reviu as notas que escreveu durante a viagem e, em 1837, começou a escrever o primeiro de uma série de anotações sobre a origem das espécies...

Darwin então começava a perceber que a origem das espécies e a adaptação ao meio ambiente eram processos muito relacionados.

Nos primeiros anos de 1840 Darwin trabalhou nas bases de sua teoria de seleção natural e mecanismos de evolução, porém ele ainda não havia publicado nenhuma de suas idéias. Mas ele não estava distante da comunidade cientifica da época, pois já era considerado um grande naturalista pelas espécies que enviou de sua viagem com o Beagle e recebia cartas e visitas de cientistas renomados.

Darwin tinha problemas de saúde e ficava muito dentro de casa e reunia cada vez mais material para dar suporte à sua teoria. Porém o pensamento evolucionista estava emergindo em diversas áreas e Darwin estava relutante em expor suas idéias para o público da comunidade cientifica...

Até que em junho de 1858 Darwin recebeu uma carta de um jovem chamado Alfred Wallace, que estava trabalhando nas Índias Orientais. Na carta Wallace pedia para Darwin avaliar um paper e se considerasse relevante, que passasse para Lyell. No paper Wallace desenvolveu uma teoria de seleção natural essencialmente idêntica a de Darwin...

Isto fez com que Darwin apressasse a publicação de "A Origem das Espécies", mas ele primeiro apresentou o trabalho de Wallace juntamente com um artigo que ele próprio (Darwin) havia escrito em 1844 (e deixado com a mulher para que ela publicasse caso ele morresse antes de escrever algo mais completo sobre o assunto) para a Sociedade Linnaen de Londres.

Darwin tinha tanto material para suportar suas idéias, e trabalhou tanto em cima desta teoria que até mesmo Wallace reconheceu que Darwin deveria ser reconhecido como autor principal da teoria. (afinal ele tinha manuscritos de 15 anos de idade...)

De volta da viagem, logo passou a registrar o resultado e as conclusões de suas vastas anotações que fez durante a longa viagem. Em sua observações durante a viagem, notou que as variações de espécies sucediam-se à medida em que avançava para outros territórios em sua viagem. Também registrou as observações sobre a variação de espécies das ilhas de Galápagos, em que cada ilha apresentava uma espécie dominante, ao passo em que reconheceu tais ilhas como formações geológicas recentes.

Dois anos após sua volta à Inglaterra, toma contato com a obra que o influenciaria definitivamente: Ensaio sobre o Princípio da População, de Thomas Malthus.

Nesta obra, o economista Thomas Malthus observa que as populações de quaisquer espécie não mantêm o mesmo número de indivíduos ao longo das gerações, pois cada par de indivíduos são gerados normalmente mais do que apenas dois indivíduos, enquanto a quantidade de fontes de alimentação permanece constante.

Desta forma, haveria competição por alimento cada vez maior entre os indivíduos de uma população. Darwin notou que, se levasse em conta a variação entre os indivíduos, chegaria à conclusão que haveria indivíduos mais aptos do que outros, e estes indivíduos mais aptos sobreviveriam à custa da morte dos demais.

Em sua linguagem, Darwin utilizou o termo “adaptação” (os indivíduos melhor adaptados ao seu meio seriam aqueles que portam variações vantajosas em relação aos demais indivíduos e às condições de sobrevivência de seu meio natural). Tal processo é a base do que Darwin denominou seleção natural.

Deste conceito fundamental originou-se, no ano de 1859, a publicação da grande obra de Darwin, A Origem das Espécies. Tal foi o grande impacto de suas teorias em sua época que a primeira edição da Origem, com tiragem de mil duzentos e cinquenta exemplares, esgotou-se no primeiro dia.

As idéias de Darwin logo encontraram fortes oponentes, desde muitos cientistas, que viam na teoria a incapacidade para explicar a origem das variações entre espécies e indivíduos de uma espécie, até líderes religiosos, pois as idéias de Darwin iam contra quaisquer concepções da origem da vida segundo os preceitos teológicos vigentes.

O problema da não aceitação da teoria darwiniana por parte de cientistas obrigou Darwin a utilizar-se das idéias de Lamarck quanto à adaptação ao meio. Sua teoria, no entanto, passaria a ser aceita pelo meio científico apenas no século XX, depois das descobertas de Mendel acerca da transmissão hereditária de caracteres. Somente em 1997 a teoria recebeu anuência do representante máximo da Igreja Católica, o Papa João Paulo II.

A teoria de Darwin revolucionou definitivamente o modo como o mundo científico e o homem de maneira geral compreendem a existência da vida no planeta.

Fonte: www.geocities.com

Charles Darwin

A teoria sobre a evolução das espécies animais de Darwin (1809- 1882) é ela própria resultado de uma longa evolução. A sua história mais recente remonta a meados do século XVIII, quando se inicia uma profunda reflexão sobre a origem do universo. E. Kant sustenta então que o sistema solar tinha origem numa nebulosa. Mais tarde Laplace e outros desenvolvem esta hipótese, a qual depois de inúmeras modificações dá origem ao modelo explicativo atual.

Esta perspectiva evolutiva do cosmos, rapidamente se estendeu aos animais e ao próprio Homem. O zoólogo francês Lamarck (1744-1829) apresentou de uma forma consistente uma teoria para a evolução dos animal, afirmando que o meio modificava os organismos.

A diversidade animal resultara de inúmeros processos de adaptação. O homem era produto de uma transformação.

Em 1831, Darwin, parte para uma viagem de estudo a bordo do HMS Beagle, às costas da Patagónia, Terra do Fogo, Chile, Perú, e algumas ilhas do pacífico (Ilhas de Galápagos), acabando por dar uma volta do mundo ao longo de 5 anos.

Os estudos que realizou confirmavam-lhe a ideia que a diversidade dos animais só podia ser explicada através de um processo evolutivo. A questão estava em saber como a mesma ocorria. Em 1858, recebeu um estudo de Alfred Russel Wallace (1823-1913), onde afirmava a tendência das variedades de uma espécie se afastarem continuamente do tipo original.

No ano seguinte resolve publicar a sua conhecida obra: "A Origem das Espécies por Via da Selecção Natural", na qual sustenta que o meio seleccionava os organismos mais aptos (melhor adaptados) eliminando os menos aptos, operando desta forma uma "selecção natural".

Mais tarde publica outra obra polémica: " Origem do Homem" (1871), na qual sugere que o homem e os símios (macacos) partilham um antepassado comum.

As suas ideias foram largamente discutidas, registando uma enorme repercussão em todos os domínios. Apesar das enormes modificações que foram introduzidas nesta concepção evolutiva, a verdade é que a mesma continua a ser uma referência obrigatória quando se pretende explicar a origem das espécies... e do Homem.

Fonte: afilosofia.no.sapo.pt

Nasceu no dia 12 de fevereiro de 1809, na cidade de Shrewsburry, Inglaterra. Quando criança, cultivava o hábito de colecionar besouros e acabou ficando obcecado por isso. Seu pai temia que não seria capaz de fazer nada além de caçar ratos e besouros e que acabasse por desgraçar o nome da família. Por ser um hábil caçador, aprendeu a observar o hábito dos animais. Concluiu que o prazer de observar era maior do que o prazer de caçar.

Ingressou no curso de medicina seguindo os passos do pai e do avô. No entanto, desde que teve de operar um doente sem anestesia, descobriu que não daria para isso e abandonou o curso. Seu pai deixou propriedades a ponto de não precisar trabalhar para seu sustento. Aconselhou-o para que se dedicasse à Igreja Anglicana e ele o fez em 1827. Mas não ficou feliz com o que aprendeu lá.

Por exemplo: segundo o que o próprio Darwin contou, ensinavam que a terra foi criada às 9 hs do dia 23 de outubro de 4004 a.C. e que todas as espécies foram criadas ao longo de 6 dias e que jamais teriam sofrido mudanças desde então.

Charles desenvolveu sua paixão pela natureza. Seu professor J.S. Henslow o recomendou para a tripulação do Beagle, onde a tarefa do capitão era mapear mares e costas desconhecidas pela Marinha Britânica. A viagem durou 5 anos. Foi incorporado como naturalista apesar de não ter qualificação acadêmica para isso. Mas seu dever acabou sendo fazer companhia ao capitão altamente autoritário.

Ele cumpriu fielmente sua função e aproveitou durante as paradas para coletar tudo o que pudesse: rochas, fósseis, aves , insetos e animais grandes que ele mesmo empalhava. Em cada porto enviava seu material para Henslow na Inglaterra. E durante essa viagem escreveu um diário.

Na volta, que se deu no dia 02 de outubro de 1836, estava convencido de que as espécies animais sofrem mudanças. Porém, não sabia como isso ocorria. Junto de richard Owen, classificou o material coletado e publicou "Zoologia da Viagem do Beagle".

Casou-se com Ema e teve 10 filhos, no que pareceu , foi um casamento feliz. Um livro despertou seu interesse, de Thomas Malthus, afirmava que as populações tendem a crescer geometricamente a menos que sejam impedidas. Aí estava sua resposta. Eram as alterações que permitiam que um indivíduo prosperasse, enquanto os outros que não sofriam essas alterações, pereciam. Fez uma alteração fundamental na teoria de Lamarck utilizando os exemplos das girafas. Nela, Lamarck afirmava que as girafas iam ficando com o pescoço comprido pela necessidade de se alcançar os galhos mais altos das árvores.

Porém a mudança fundamental introduzida por Darwin é que: as girafas não iam esticando o pescoço e sim, apenas as de pescoço comprido sobreviveriam.

Ele chegou a publicar um ano antes a obra "A Transmutação das Espécies" onde falava dessas mudanças, mas não arriscou explicá-las. A sua principal obra "Sobre a Origem das Espécies por meio da Seleção Natural" só foi publicada 20 depois de sua viagem, quando recebeu uma carta de outro naturalista inglês, Alfred Russel Wallace que fez observações e chegou as mesmas conclusões. Foram 1250 exemplares de 502 páginas que esgotaram num único dia, 24 de novembro de 1859. Todo o cuidado que teve para não usar a palavra "evolução" não adiantou pois suas teorias fizeram desabar as teorias da igreja sobre a criação do mundo.

Foram anos de debates ferozes, onde uns dos principais adversários foram: Richard Owen, o bispo de Oxford, Samuel Wilberforce e o escritor Edmung Gosse.

Seus defensores foram o geólogo Charles Lyell, o botânico Joseph Hooker e o zoólogo Thomas Henry Ruxley. Nestes debates, Charles pouco apareceu.

Charles Darwin deixou uma obra extensa. Guardava em seu escritório frascos com amostras de várias espécies animais e vegetais. e apesar da igreja fazer campanhas severas contra as suas idéias, permitiu que, após sua morte em 19 de abril de 1872, fosse enterrado na abadia de Westminster, ao lado de Isaac Newton.

Esse fato fez com que, um tempo depois do enterro, seu filho fizesse um comentário: "Você pode imaginar que conversas deliciosas o pai e Sir Isaac terão à noite, depois que a abadia fechar e tudo ficar quieto?

Fonte: members.tripod.com

Charles Darwin

As idéias gerais da teoria da evolução das espécies sofreram, aos poucos,alterações e aperfeiçoamentos. Todavia, as bases do evolucionismo subsistem até hoje e o nome de Darwin ficou ligado a uma das mais notáveis concepções do espírito humano.

Charles Robert Darwin nasceu em Shrewsbury, Shropshire, no Reino Unido, em 12 de fevereiro de 1809, em uma família próspera e culta. Seu pai, Robert Waring Darwin, foi médico respeitado. O avô paterno, Erasmus Darwin, poeta, médico e filósofo, era um evolucionista em potencial, cuja obra mais famosa, a Zoonomia (1794-1796), antecipava em muitos aspectos as teorias de Lamarck.

Em 1825 Darwin foi para Edimburgo estudar medicina, carreira que abandonou por não suportar as dissecções. Todavia, interessou-se pelas ciências naturais.

Matriculou-se a seguir no Christ's College, em Cambridge, decidido a ordenar-se, embora não tivesse vocação religiosa. Ali se tornou amigo do botânico John Stevens Henslow, que o aconselhou a aperfeiçoar seus conhecimentos em história natural.

A viagem do Beagle

Usando sua influência, Henslow conseguiu que Darwin fosse convidado para participar, como naturalista, da viagem de circunavegação do navio Beagle, promovida pelo Almirantado britânico. A 27 de dezembro de 1831, o Beagle deixou Davenport, rumando para o arquipélago de Cabo Verde.

Quando chegou às costas do Brasil, aportando na Bahia e depois no Rio de Janeiro, Darwin fez algumas incursões pelo interior. O navio seguiu depois para a Patagônia, as ilhas Malvinas e a Terra do Fogo. Darwin conheceu também as ilhas Galápagos, a Nova Zelândia, a Austrália, a Tasmânia, as Maldivas, toda a costa ocidental da América do Sul, do Chile ao Peru, bem como as ilhas Keeling, Maurício e Santa Helena. Desembarcou em Falmouth a 2 de outubro de 1836, depois de quatro anos e nove meses.

Essa longa viagem deu a orientação que Darwin imprimiria à pesquisa sobre o tema fundamental de sua obra: a teoria da origem das espécies. Darwin colecionou fósseis e observou inúmeras espécies vegetais e animais, além de assistir a fenômenos geológicos como erupções vulcânicas e terremotos. Seu primeiro livro, Journal of Researches into the Geology and Natural History of the Various Countries Visited by H.M.S. Beagle, 1832-1836 (1839; Pesquisas sobre a geologia e a história natural nos vários países visitados pelo H.M.S. Beagle, 1832-1836), resumiu as descobertas que fez na viagem.

Em 29 de janeiro de 1839, Darwin casou-se com uma prima, Emma Wedgwood. Após um curto período em Londres, o casal passou a viver em Down, no condado de Kent, devido aos problemas de saúde que Darwin carregaria até a morte. Seu mal, tido por mera hipocondria, foi mais tarde atribuído à picada de um inseto que, durante sua viagem pelos mares do sul, lhe transmitiu a então desconhecida doença de Chagas.

A partir das idéias do geólogo escocês Charles Lyell, que explicava as mudanças na conformação da crosta terrestre por meio dos fenômenos observáveis (chuva, rios, vulcões, terremotos etc.), Darwin publicou várias obras de geologia, nas quais tratava de diversos temas: formação e desenvolvimento dos recifes de coral; fenômenos vulcânicos e sísmicos associados a elevações de terras; estratificação de sedimentos; formação de rochas metamórficas devido à pressão das camadas que as cobrem etc.

Especialmente importante foi sua explicação sobre a origem de um bosque petrificado dos Andes (que atribuiu a movimentos sucessivos de afundamento e elevação do terreno que o sustentava).

Darwinismo

Durante a viagem do Beagle, Darwin observou que, à medida que passava de uma região para outra, o mesmo animal apresentava características distintas. Notou ainda que, entre as espécies extintas e as atuais existiam traços comuns, embora bastante diferenciados. Tais fatos levaram-no a supor que os seres vivos não são imutáveis, mas que se transformam uns nos outros.

Na base de sua teoria evolucionista, Darwin colocou a luta pela vida, segundo a qual em cada espécie animal existe uma permanente concorrência entre os indivíduos. Somente os mais fortes e os mais aptos conseguem sobreviver e a própria natureza se incumbe de proceder a essa seleção natural.

Darwin observou que os espécimes botânicos cultivados são bem mais aprimorados do que os que nascem nas matas; observou ainda que os fazendeiros criam reprodutores que apresentam características consideradas mais vantajosas, e que se transmitem por hereditariedade. Essa seleção artificial visa, pois, transmitir a cada nova geração da espécie uma soma de características que permitam, além da melhor adequação ao ambiente, seu aprimoramento progressivo.

A princípio, Darwin revelou suas conclusões apenas a um restrito número de amigos, até que, animado por uma carta na qual o zoólogo britânico Alfred Russell Wallace lhe anunciava um trabalho com conclusões semelhantes, preparou um resumo de seu estudo, On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life (1859; Sobre a origem das espécies por meio da seleção natural ou a conservação das raças favorecidas na luta pela vida).

O livro colocou Darwin no centro de acirradas polêmicas e discussões fervorosas. Um dos grandes defensores e divulgadores da teoria foi o biólogo e naturalista Thomas Henry Huxley. A publicação de mais três livros aprofundou as explicações sobre a teoria da seleção natural.

De caráter simples, extremamente apegado à mulher e aos filhos, Darwin dedicou a vida à ciência, apesar da pouca saúde. Sua obra revela modéstia e escrúpulo, que despertaram a simpatia e a amizade de todos. Até os adversários admiravam seu caráter e respeitavam-no como cientista. Darwin morreu de um ataque cardíaco em Down, a 19 de abril de 1882. Foi enterrado na abadia de Westminster, por solicitação expressa do Parlamento britânico.

Fonte: darwinhp.vilabol.uol.com.br

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Nomenclatura Científica

Nomenclatura é a atribuição de nomes (nome científico) a organismos e às categorias nas quais são classificados.

O nome científico é aceito em todas as línguas, e cada nome aplica-se apenas a uma espécie.

Há duas organizações internacionais que determinam as regras de nomenclatura, uma para zoologia e outra para botânica. Segundo as regras, o primeiro nome publicado (a partir do trabalho de Lineu) é o correto, a menos que a espécie seja reclassificada, por exemplo, em outro gênero. A reclassificação tem ocorrido com certa frequência desde o século XX. O Código Internacional de Nomenclatura Zoológica preconiza que neste caso mantém-se a referência a quem primeiro descreveu a espécie, com o ano da decisão, entre parênteses, e não inclui o nome de quem reclassificou. Esta norma internacional decorre, entre outras coisas, do fato de ser ainda nova a abordagem genética da taxonomia, sujeita a revisão devido a novas pesquisas científicas, ou simplesmente a definição de novos parâmetros para a delimitação de um táxon, que podem ser morfológicos, ecológicos, comportamentais etc.

O sistema atual identifica cada espécie por dois nomes em latim: o primeiro, em maiúscula, é o gênero, o segundo, em minúscula, é o epíteto específico. Os dois nomes juntos formam o nome da espécie. Os nomes científicos podem vir do nome do cientista que descreveu a espécie, de um nome popular desta, de uma característica que apresente, do lugar onde ocorre, e outros. Por convenção internacional, o nome do gênero e da espécie é impresso em itálico, grifado ou em negrito, o dos outros táxons não. Subespécies têm um nome composto por três palavras.

Ex.: Canis familiares, Canis lupus, Felis catus.

Nomenclatura popular

A nomeação dos seres vivos que compõe a biodiversidade constitui uma etapa do trabalho de classificação. Muitos seres são "batizados" pela população com nomes denominados populares ou vulgares, pela comunidade científica.

Esses nomes podem designar um conjunto muito amplo de organismos, incluindo, algumas vezes, até grupos não aparentados.

O mesmo nome popular pode ser atribuído a diferentes espécies, como neste exemplo:

Ananas comosus

Ananas ananassoides

Estas duas espécies do gênero ananas são chamadas pelo mesmo nome popular Abacaxi.

Outro exemplo é o crustáceo de praia Emerita brasiliensis, que no Rio de Janeiro é denominado tatuí, e nos estados de São Paulo e Paraná é chamado de tatuíra.

Em contra partida, animais de uma mesma espécie podem receber vários nomes, como ocorre com a onça-pintada, cujo nome científico é Panthera onca.

Outros nomes populares:

canguçu, onça-canguçu, jaguar-canguçu

Um outro exemplo é a planta Manihot esculenta, cuja raiz é muito apreciada como alimento. Dependendo da região do Brasil, ela é conhecida por vários nomes: aipim, macaxeira ou mandioca.

Considerando os exemplo apresentados, podemos perceber que a nomenclatura popular varia bastante, mesmo num país como o Brasil, em que a população fala um mesmo idioma, excetuando-se os idiomas indígenas. Imagine se considerarmos o mundo todo, com tantos, com tantos idiomas e dialetos diferentes, a grande quantidade de nomes de um mesmo ser vivo pode receber. Desse modo podemos entender a necessidade de existir uma nomenclatura padrão, adotada internacionalmente, para facilitar a comunicação de diversos profissionais, como os médicos, os zoólogos, os botânicos e todos aqueles que estudam os seres vivos.

A Filogênese dos Seres Vivos

Qual foi o ancestral dos répteis (lagartos, cobras) que vivem na Terra atual? Essas e outras perguntas relativas à origem dos grandes grupo de seres vivos eram difíceis de serem respondidas até surgir, em 1859, a Teoria da evolução Biológica por Seleção Natural, proposta por Charles Darwin e Alfred Russel Wallace. Com a compreensão de "como" a evolução biológica ocorre, os biólogos passaram a sugerir hipóteses para explicar a possível relação de parentesco entre os diversos grupos de seres vivos.

Diagramas em forma de árvore - elaborados com dados de anatomia e embriologia comparadas, além de informações derivadas do estudo de fósseis - mostraram a hipotética origem de grupos a partir de supostos ancestrais. Essas supostas "árvores genealógicas" ou "filogenéticas" (do grego, phylon = raça, tribo + génesis = fonte, origem, início) simbolizavam a história evolutiva dos grupos que eram comparados, além de sugerir uma provável época de origem para cada um deles. Como exemplo veja a figura abaixo.

O esquema representa uma provável "história evolutiva" dos vertebrados. Note que estão representados os grupos atuais - no topo do esquema- bem como os prováveis ancestrais. Perceba que o grupo das lampreias (considerados "peixes" sem mandíbula) é bem antigo (mais de 500 milhões de anos). Já cerca de 150 milhões de anos, provavelmente a partir de um grupo de dinossauros ancestrais. Note, ainda, que o parentesco existe entre aves e répteis é maior do que existe entre mamífero e répteis, e que os três grupos foram originados de um ancestral comum.

Atualmente com um maior número de informações sobre os grupos taxonômicos passaram-se a utilizar computadores para se gerar as arvores filogenéticas e os cladogramas para estabelecer as inúmeras relações entre os seres vivos.

 Estabelecendo Filogenias com os Cladogramas

Ao dispor de um grande número de características comparativas, mais confiáveis - anatômicas, embriológicas, funcionais, genéticas, comportamentais etc. - os biólogos interessados na classificação dos seres vivos puderam elaborar hipóteses mais consistentes a respeito da evolução dos grandes grupos. Influenciados pelo trabalho de Wili Hennig - um cientista alemão, especialista em insetos - passaram a apresentar as características em cladogramas. Neste tipo de diagrama, utiliza-se uma linha, cujo ponto de origem - a raiz- simboliza um provável grupo (ou espécie) ancestral. De cada nó surge um ramo, que conduz a um ou a vários grupos terminais. Com os cladogramas pode-se estabelecer uma comparação entre as características primitivas - que existiam em grupos ancestrais - e as derivadas - compartilhadas por grupos que os sucederam.

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A língua de Darwin

A Língua de Darwin

A seleção natural aplicada às línguas naturais

por Paulo Manes e Maria Flávia Figueiredo

O que é, de fato, a vida? O que é que caracteriza um ser vivo e o diferencia da matéria inanimada? Para os biólogos, a vida é caracterizada por alguns fatores: metabolismo, homeostase, capacidade de crescer e responder a estímulos, a capacidade de se reproduzir e, finalmente, a capacidade de se adaptar ao meio em que está inserida, por meio da seleção natural. Podemos dizer que a vida é a transformação constante de uma estrutura básica e estável. Há muito se discute se às línguas naturais pode ser conferido o título de “vivas”. De um lado, temos os que defendem as semelhanças entre elas e os seres vivos, e, de outro, temos aqueles que afirmam serem as línguas apenas mais um fenômeno social. Apesar de a semelhança entre línguas e entidades vivas parecer evidente, é necessária uma breve comparação entre essas duas existências. O metabolismo pode ser definido como o conjunto de reações químicas que ocorre nos organismos vivos para sustentar sua vida; a homeostase é a propriedade que mantém um sistema regulado e estável internamente; o crescimento é a capacidade de se desenvolver e se transformar em algo maior e/ou mais complexo; a resposta a estímulos é a capacidade de responder a alterações no ambiente externo ou interno, e a capacidade de reprodução é a possibilidade de gerar descendentes; por f m, a adaptação é o processo por meio do qual, com o correr do tempo, a vida se torna mais bem “configurada” ao ambiente em que está inserida, aumentando assim as chances de sobrevivência. As línguas naturais têm, se não todas, pelo menos a maioria das características que atribuímos à vida. Notaremos que o metabolismo das línguas se constitui na língua falada. Esta é a realização da língua, isto é, sem ela não existe nada que seja observável ou passível de estudo no campo da linguística. Sem a fala não há uma língua de facto, não há “vida” na língua: apenas um sistema estático, “inorgânico”. A homeostase da língua se caracteriza pela estrutura lingüística subjacente: sua gramática. Não é possível conceber a existência de uma língua agramatical. Sentenças ditas agramaticais, ou seja, que não estejam de acordo com a gramática da língua por fugirem do “equilíbrio linguístico” que garante a ordem do sistema, não encontram sustentação e simplesmente desaparecem, sem sequer terem sido pronunciadas. Que as línguas crescem, ou seja, que se tornam maiores e mais complexas com o passar do tempo, é inquestionável. Basta que observemos a quantidade de neologismos surgidos quase diariamente em qualquer língua existente. No que se refere à resposta a estímulos, talvez a língua seja o melhor exemplo para estudo, uma vez que mudamos nossa forma de expressão a todo momento: conforme os estímulos são alterados (mudanças de situação, interlocutores, o tom de um texto etc.), a língua também se altera, tendo uma espécie de sensibilidade, própria de seres vivos. Outro ponto inquestionável é a capacidade de reprodução das línguas naturais. O português é uma das muitas línguas-filhas do latim, bem como o italiano, o francês, o espanhol, o romeno, o catalão e outras 42 línguas. A família do indo-europeu, da qual as línguas itálicas fazem parte, consiste em quase 450 línguas diferentes. Associada à capacidade de reprodução, encontramos a capacidade de adaptação das línguas naturais. Uma vez separadas do ramo principal e isoladas geograficamente de sua língua-mãe, as variantes linguísticas se tornarão maiores e mais maduras até constituírem línguas próprias e distintas, como ocorreu com o português e o francês, por exemplo, após a queda do Império Romano e o consequente enfraquecimento do latim. Dessa forma, as línguas merecem, sim, o título de “vivas”, ainda que, evidentemente, com reservas. Como Darwin nos ensina em seu A origem das espécies, os seres vivos estão sujeitos a transformações em si próprios e no ambiente em que vivem. Não fosse assim, jamais teríamos a maravilhosa diversidade ao nosso redor, com criaturas perfeitamente adaptadas a certos ambientes e funções, como a famosa Xanthopan morgani, a “mariposa que Darwin previu”. Darwin descobriu um mecanismo natural que preserva as características úteis à sobrevivência de um indivíduo e descarta as prejudiciais. Esse mecanismo – a seleção natural – é tão poderoso e universal que pode ser aplicado a praticamente qualquer sistema complexo. A língua de Darwin é afiada e poderosa, já que descreve o funcionamento da Natureza com precisão espantosa. É a língua da variação e da adaptação, da vida e da maravilha que nos cerca neste mundo. Realmente, “há grandeza nessa forma de ver a vida”.

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A Língua de Darwin

A seleção natural aplicada às línguas naturais

por Paulo Manes e Maria Flávia Figueiredo

O que é, de fato, a vida? O que é que caracteriza um ser vivo e o diferencia da matéria inanimada? Para os biólogos, a vida é caracterizada por alguns fatores: metabolismo, homeostase, capacidade de crescer e responder a estímulos, a capacidade de se reproduzir e, finalmente, a capacidade de se adaptar ao meio em que está inserida, por meio da seleção natural. Podemos dizer que a vida é a transformação constante de uma estrutura básica e estável. Há muito se discute se às línguas naturais pode ser conferido o título de “vivas”. De um lado, temos os que defendem as semelhanças entre elas e os seres vivos, e, de outro, temos aqueles que afirmam serem as línguas apenas mais um fenômeno social. Apesar de a semelhança entre línguas e entidades vivas parecer evidente, é necessária uma breve comparação entre essas duas existências. O metabolismo pode ser definido como o conjunto de reações químicas que ocorre nos organismos vivos para sustentar sua vida; a homeostase é a propriedade que mantém um sistema regulado e estável internamente; o crescimento é a capacidade de se desenvolver e se transformar em algo maior e/ou mais complexo; a resposta a estímulos é a capacidade de responder a alterações no ambiente externo ou interno, e a capacidade de reprodução é a possibilidade de gerar descendentes; por f m, a adaptação é o processo por meio do qual, com o correr do tempo, a vida se torna mais bem “configurada” ao ambiente em que está inserida, aumentando assim as chances de sobrevivência. As línguas naturais têm, se não todas, pelo menos a maioria das características que atribuímos à vida. Notaremos que o metabolismo das línguas se constitui na língua falada. Esta é a realização da língua, isto é, sem ela não existe nada que seja observável ou passível de estudo no campo da linguística. Sem a fala não há uma língua de facto, não há “vida” na língua: apenas um sistema estático, “inorgânico”. A homeostase da língua se caracteriza pela estrutura lingüística subjacente: sua gramática. Não é possível conceber a existência de uma língua agramatical. Sentenças ditas agramaticais, ou seja, que não estejam de acordo com a gramática da língua por fugirem do “equilíbrio linguístico” que garante a ordem do sistema, não encontram sustentação e simplesmente desaparecem, sem sequer terem sido pronunciadas. Que as línguas crescem, ou seja, que se tornam maiores e mais complexas com o passar do tempo, é inquestionável. Basta que observemos a quantidade de neologismos surgidos quase diariamente em qualquer língua existente. No que se refere à resposta a estímulos, talvez a língua seja o melhor exemplo para estudo, uma vez que mudamos nossa forma de expressão a todo momento: conforme os estímulos são alterados (mudanças de situação, interlocutores, o tom de um texto etc.), a língua também se altera, tendo uma espécie de sensibilidade, própria de seres vivos. Outro ponto inquestionável é a capacidade de reprodução das línguas naturais. O português é uma das muitas línguas-filhas do latim, bem como o italiano, o francês, o espanhol, o romeno, o catalão e outras 42 línguas. A família do indo-europeu, da qual as línguas itálicas fazem parte, consiste em quase 450 línguas diferentes. Associada à capacidade de reprodução, encontramos a capacidade de adaptação das línguas naturais. Uma vez separadas do ramo principal e isoladas geograficamente de sua língua-mãe, as variantes linguísticas se tornarão maiores e mais maduras até constituírem línguas próprias e distintas, como ocorreu com o português e o francês, por exemplo, após a queda do Império Romano e o consequente enfraquecimento do latim. Dessa forma, as línguas merecem, sim, o título de “vivas”, ainda que, evidentemente, com reservas. Como Darwin nos ensina em seu A origem das espécies, os seres vivos estão sujeitos a transformações em si próprios e no ambiente em que vivem. Não fosse assim, jamais teríamos a maravilhosa diversidade ao nosso redor, com criaturas perfeitamente adaptadas a certos ambientes e funções, como a famosa Xanthopan morgani, a “mariposa que Darwin previu”. Darwin descobriu um mecanismo natural que preserva as características úteis à sobrevivência de um indivíduo e descarta as prejudiciais. Esse mecanismo – a seleção natural – é tão poderoso e universal que pode ser aplicado a praticamente qualquer sistema complexo. A língua de Darwin é afiada e poderosa, já que descreve o funcionamento da Natureza com precisão espantosa. É a língua da variação e da adaptação, da vida e da maravilha que nos cerca neste mundo. Realmente, “há grandeza nessa forma de ver a vida”.

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Evolução é o processo através no qual ocorrem as mudanças ou transformações nos seres vivos ao longo do tempo, dando origem a espécies novas.
2. Evidências da evolução
A evolução tem suas bases fortemente corroboradas pelo estudo comparativo dos organismos, sejam fósseis ou atuais. Os tópicos mais importantes desse estudo serão apresentados de forma resumida.

2.1 Homologia e analogia
Por homologia entende-se semelhança entre estruturas de diferentes organismos, devida unicamente a uma mesma origem embriológica. As estruturas homólogicas podem exercer ou não a mesma função.O braço do homem, a pata do cavalo, a asa do morcego e a nadadeira da baleia são estruturas homólogicas entre si, pois todas têm a mesma origem embriológica. Nesses casos, não há similaridade funcional.Ao analisar, entretanto, a asa do morcego e a asa da ave, verifica-se que ambas têm a mesma origem embriológica e estão, ainda associadas á mesma função.A homologia entre estruturas de 2 organismos diferentes sugere que eles se originaram de um grupo ancestral comum, embora não indique um grau de proximidade comum, partem várias linhas evolutivas que originaram várias espécies diferentes, fala-se em irradiação adaptativa.

Homologia: mesma origem embriológica de estruturas de diferentes organismos, sendo que essas estruturas podem ter ou não a mesma função. As estruturas homólogas sugerem ancestralidade comum.
A analogia refere-se à semelhança morfológica entre estruturas, em função de adaptação à execução da mesma função.As asas dos insetos e das aves são estruturas diferentes quanto à origem embriológica, mas ambas estão adaptadas à execução de uma mesma função: o vôo. São , portanto, estruturas análogas.

As estruturas análogas não refletem por si sós qualquer grau de parentesco. Elas fornecem indícios da adaptação de estruturas de diferentes organismos a uma mesma variável ecológica. Quando organismos não intimamente aparentados apresentam estruturas semelhantes exercendo a mesma função, dizemos que eles sofreram evolução convergente.
Ao contrário da irradiação adaptativa ( caracterizada pela diferenciação de organismos a partir de um ancestral comum. dando origem a vários grupos diferentes adaptados a explorar ambientes diferentes.) a evolução convergente ou convergência evolutiva é caracterizada pela adaptação de diferentes organismos a uma condição ecológica igual. assim, as formas do corpo do golfinho, dos peixes, especialmente tubarões, e de um réptil fóssil chamado ictiossauro são bastante semelhantes, adaptadas à natação. Neste caso, a semelhança não é sinal de parentesco, mas resultado da adaptação desses organismos ao ambiente aquático.

Analogia: semelhança entre estruturas de diferentes organismos, devida unicamente à adaptação a uma mesma função. São consideradas resultado da evolução convergente.
2.2 Órgãos vestigiais
Órgãos vestigiais são aqueles que, em alguns organismos, encontram-se com tamanho reduzido e geralmente sem função, mas em outros organismos são maiores e exercem função definitiva. A importância evolutiva desses órgãos vestiginais é a indicação de uma ancestralidade comum.Um exemplo bem conhecido de órgão vestigial no homem é o apêndice vermiforme , estrutura pequena e sem função que parte do ceco ( estrutura localizada no ponto onde o intestino delgado liga-se ao grosso).Nos mamíferos roedores, o ceco é uma estrutura bem desenvolvida, na qual o alimento parcialmente digerido á armazenado e a celulose, abundante nos vegetais ingeridos, é degradada pela ação de bactérias especializadas. Em alguns desses animais o ceco é uma bolsa contínua e em outros, como o coelho, apresenta extremidade final mais estreita, denominada apêndice. que corresponde ao apêndice vermiforme humano.

Órgãos vestigiais : órgãos reduzidos em tamanho e geralmente sem função, que correspondem a órgãos maiores e funcionais em outros organismos. Indicam ancestralidade comum.
2.3 Embriologia comparada.
O estudo comparado da embriologia de diversos vertebrados mostra a grande semelhança de padrão de desenvolvimento inicial. À medida que o embrião se desenvolve, surgem características individualizantes e as semelhanças diminuem. Essa semelhança também foi verificada no desenvolvimento embrionário de todos animais metazoários. Nesse caso, entretanto, quando mais diferentes são os organismos, menor é o período embrionário comum entre eles.

2.4 Estudo dos fósseis

É considerado fóssil qualquer indício da presença de organismos que viveram em tempos remotos da Terra. As partes duras do corpo dos organismos são aquelas mais freqüentemente conservadas nos processos de fossilização, mas existem casos em que a parte mole do corpo também é preservada. Dentre estes podemos citar os fosseis congelados, como, por exemplo, o mamute encontrado na Sibéria do norte e os fosseis de insetos encontrados em âmbar. Neste último caso, os insetos que penetravam na resina pegajosa, eliminada pelos pinheiros, morriam, A resina endurecia, transformando-se em âmbar. , e o inseto aí contido era preservado nos detalhes de sua estrutura.Também são consideradas fósseis impressões deixadas por organismos que viveram em eras passadas , como , por exemplo, pegadas de animais extintos e impressões de folhas, de penas de aves extintas e da superfície da pele dos dinossauros.
A importância do estudo dos fósseis para a evolução está na possibilidade de conhecermos organismos que viveram na Terra em tempos remotos, sob condições ambientais distintas das encontradas atualmente, e que podem fornecer indícios de parentesco com as espécies atuais. Por isso, os fósseis são considerados importantes testemunhos da evolução.
3. As Teorias evolutivas
Várias teorias evolutivas surgiram, destacando-se , entre elas, as teorias de Lamarck e de Darwin. Atualmente, foi formulada a Teoria sintética da evolução, também denominada Neodarwinismo, que incorpora os conceitos modernos da genética ás idéias essenciais de Darwin sobre seleção natural.
3.1 A teoria de Lamarck
Jean-Baptiste Lamarck ( 1744-1829 ), naturalista francês, foi o primeiro cientista a propor uma teoria sistemática da evolução. Sua teoria foi publicada em 1809, em um livro denominado Filosofia zoológica.Segundo Lamarck, o principio evolutivo estaria baseado em duas Leis fundamentais:
Lei do uso ou desuso: o uso de determinadas partes do corpo do organismo faz com que estas se desenvolvam, e o desuso faz com que se atrofiem.
Lei da transmissão dos caracteres adquiridos : alterações provocadas em determinadas características do organismo, pelo uso e desuso, são transmitidas aos descendentes.
Lamarck utilizou vários exemplos para explicar sua teoria. Segundo ele, as aves aquáticas tornaram-se pernaltas devido ao esforço que faziam no sentido de esticar as pernas para evitarem molhar as penas durante a locomoção na água. A cada geração, esse esforço produzia aves com pernas mais altas, que transmitiam essa característica à geração seguinte. Após várias gerações, teriam sido originadas as atuais aves pernaltas.A teoria de Lamarck não é aceita atualmente, pois suas idéias apresentam um erro básico: as características adquiridas não são hereditárias.Verificou-se que as alterações em células somáticas dos indivíduos não alteram as informações genéticas contida nas células germinativas, não sendo, dessa forma, hereditárias.
3.2 A teoria de Darwin
Charles Darwin ( 1809-1882 ), naturalista inglês, desenvolveu uma teoria evolutiva que é a base da moderna teoria sintética: a teoria da seleção natural. Segundo Darwin, os organismos mais bem adaptados ao meio têm maiores chances de sobrevivência do que os menos adaptados, deixando um número maior de descendentes. Os organismos mais bem adaptados são, portanto, selecionados para aquele ambiente.Os princípios básicos das idéias de Darwin podem ser resumidos no seguinte modo:
· Os indivíduos de uma mesma espécie apresentam variações em todos os caracteres, não sendo, portanto, indenticos entre si.
· Todo organismo tem grande capacidade de reprodução, produzindo muitos descendentes. Entretanto, apenas alguns dos descendentes chegam à idade adulta.
· O número de indivíduos de uma espécie é mantido mais ou menos constante ao longo das gerações.
· Assim, há grande "luta" pela vida entre os descendentes, pois apesar de nascerem muitos indivíduos poucos atingem a maturalidade, o que mantém constante o número de indivíduos na espécie.
· Na "luta" pela vida, organismos com variações favoráveis ás condições do ambiente onde vivem têm maiores chances de sobreviver, quando comparados aos organismos com variações menos favoráveis.
· Os organismos com essas variações vantajosas têm maiores chances de deixar descendentes. Como há transmissão de caracteres de pais para filhos, estes apresentam essas variações vantajosas.
· Assim , ao longo das gerações, a atuação da seleção natural sobre os indivíduos mantém ou melhora o grau de adaptação destes ao meio.
A abordagem de Darwin sobre a evolução era bastante distinta daquela de Lamarck, como pode ser visto no esquema a seguir:

3.3 A teoria sintética da evolução
A Teoria sintética da evolução ou Neodarwinismo foi formulada por vários pesquisadores durante anos de estudos, tomando como essência as noções de Darwin sobre a seleção natural e incorporando noções atuais de genética. A mais importante contribuição individual da Genética, extraída dos trabalhos de Mendel, substituiu o conceito antigo de herança através da mistura de sangue pelo conceito de herança através de partículas: os genes.A teoria sintética considera, conforme Darwin já havia feito, a população como unidade evolutiva. A população pode ser definida como grupamento de indivíduos de uma mesma espécie que ocorrem em uma mesma área geográfica, em um mesmo intervalo de tempo.Para melhor compreender esta definição , é importante conhecer o conceito biológico de espécie: agrupamento de populações naturais, real ou potencialmente intercruzantes e reprodutivamente isolados de outros grupos de organismos.Quando, nesta definição, se diz potencialmente intercruzantes, significa que uma espécie pode ter populações que não cruzem naturalmente por estarem geograficamente separadas. Entretanto, colocadas artificialmente em contato, haverá cruzamento entre os indivíduos, com descendentes férteis. Por isso, são potencialmente intercruzantes.A definição biológica de espécie só é valida para organismos com reprodução sexuada, já que, no caso dos organismos com reprodução sexuada, já que, no caso dos organismos com reprodução assexuada, as semelhanças entre características morfológicas é que definem os agrupamentos em espécies.Observando as diferentes populações de indivíduos com reprodução sexuada, pode-se notar que não existe um indivíduo igual ao outro. Execeções a essa regra poderiam ser os gêmeos univitelínicos, mas mesmo eles não são absolutamente idênticos, apesar de o patrimônio genético inicial ser o mesmo. Isso porque podem ocorrer alterações somáticas devidas á ação do meio.A enorme diversidade de fenótipos em uma população é indicadora da variabilidade genética dessa população, podendo-se notar que esta é geralmente muito ampla.A compeensão da variabilidade genética e fenotípica dos indivíduos de uma população é fundamental para o estudo dos fenômenos evolutivos, uma vez que a evolução é, na realidade, a transformação estatística de populações ao longo do tempo, ou ainda, alterações na freqüência dos genes dessa população. Os fatores que determinam alterações na freqüência dos genes são denominados fatores evolutivos. Cada população apresenta um conjunto gênico, que sujeito a fatores evolutivos , pode ser alterado. O conjunto gênico de uma população é o conjunto de todos os genes presentes nessa população. Assim , quanto maior é a variabilidade genética.Os fatores evolutivos que atuam sobre o conjunto gênico da população podem ser reunidos duas categorias
Fatores que tendem a aumentar a variabilidade genética da população: mutação gênica, mutação cromossônica , recombinação;
Fatores que atuam sobre a variabilidade genética jás estabelecida : seleção natural, migração e oscilação genética.
A integração desses fatores associada ao isolamento geográfico pode levar, ao longo do tempo, ao desenvolvimento de mecanismos de isolamento reprodutivo, quando, então, surgem novas espécies. Nos capítulos seguintes , esses tópicos serão abordados com maiores detalhes.
SURGIMENTO DAS ESPÉCIES
Nos capítulos anteriores, foram estudados os fatores evolutivos que promovem a variabilidade genética e os que atuam sobre a variabilidade já estabelecida .Foi visto. Também que se pode considerar natural atuando sobre a variabilidade genética. Assim populações de uma mesma espécie podem desenvolver características novas em função de alterações na relação organismo – ambiente . Neste capítulo , discutiremos como a interação de todos esses fatores pode originar espécies novas.
2. A origem das espécies.
Mecanismos de especiação são aqueles que determinam a formação de espécies novas. O mecanismo de especiação mais conhecido é o da especiação geográfica.Este mecanismo pode de ser simplificadamente explicado, tomando-se como exemplo uma população com conjunto gênico grande, que vive em determinada área geográfica em um dado momento .Suponhamos que o ambiente onde essa população ocorre sofra alterações bruscas, tais como modificações climáticas ou eventos geológicos (terremotos , formações de montanhas etc.). Essas alterações podem determinar o surgimento de faixas de território em que a existência dos indivíduos da população torna-se impossível. Quando essas faixas desfavoráveis separam áreas que ainda reúnem condições favoráveis à sobrevivência dos indivíduos que formavam a população inicial elas são denominadas barreiras ecológicas ou barreiras geográficas .As barreiras ecológicas impedem a troca de genes entre os indivíduos das populações por elas separadas, fazendo com que variabilidades genéticas novas surgidas em uma população , não sejam transmitidas para outra. Além disso , as condições do ambiente , nas áreas separadas pela barreira, dificilmente são exatamente as mesmas , o que determina diferente pressões seletivas. Então as populações assim separadas vão acumulando ao longo do tempo, podendo chegar a desenvolver mecanismos de isolamento reprodutivo. Quando isto ocorre , considera-se que essas populações pertencem a espécies distintas.As espécies são portanto, como já vimos, populações de indivíduos potencialmente intercruzantes e reprodutivamente isolados de outras populações.

3. Os mecanismos de isolamento reprodutivo.
O desenvolvimento de mecanismos que determinam o isolamento reprodutivo é fundamental para a origem das espécies. Populações reprodutivamente isoladas de outras passarão a Ter história evolutiva própria e independente de outras populações . Não havendo troca de genes com populações de outras espécies , todos os fatores evolutivos que atuam sobre populações de uma espécie terão uma resposta própria . Dessa forma, o isolamento reprodutivo explica não a penas a origem das espécies , nas também a enorme diversidade do mundo biológico.É importante esclarecer que os mecanismos de isolamento reprodutivo não se referem apenas á esterilidade , pois isolamento reprodutivo não é sinônimo de esterilidade. Duas espécies podem estar reprodutivamente isoladas devido a fatores etológicos ou ecológicos que impendem o fluxo gênico, e não devido á esterilidade.Um exemplo pode ser dado por duas espécies de patos de água doce, Anas platyrhinchos e Anas acuta, as quais , apesar de nidificarem lado a lado , não trocam genes , pois respondem a estímulos sensoriais diferentes . A cópulas entre machos e fêmeas de uma espécie é desencadeada por certos estímulos sensoriais que não têm efeito sobre machos e fêmeas da outra espécie . Com isso , é muito raro haver cópula entre indivíduos das duas espécies.No entanto , se essas duas espécies forem criadas em cativeiro, elas poderão se reproduzir, originando descendentes férteis .Neste caso, não é a esterilidade o fator de isolamento reprodutivo e sim o fator etológico (compartamental).
Os mecanismos de isoloamento reprodutivo podem ser classificados do seguinte modo:
Os mecanismos pré-copulatórios : impedem a cópula.– Isolamento estacional : diferenças nas épocas reprodutivas.– Isolamento de hábitat ou ecológico: ocupação diferencial de hábitats.– Isolamento etológico: o termo etológico refere-se a padrões de comportamento. Para os animais, este é o principal mecanismo pré-copulatório. Neste grupo estão incluídos os mecanismos de isolamento devidos à incompatibilidade de comportamento baseado na produção e recepção de estímulos que levam machos e fêmeas à cópula. Esses estímulos são específicos para cada espécie. Dois exemplos desse tipo de incompatibilidade comportamental levando ao isolamento reprodutivo são os sinais luminosos, emitidos por vaga-lumes machos, que apresentam variação dependendo da espécie. Eses sinais variam na freqüência, na duração da emisão e na cor (desde braco, azulado, esverdeado, amarelo, laranja até vermelho). A fêmea só responde ao sinal emitido pelo macho de sua própria espécie. O outro exemplo é o canto das aves: as fêmeas são atraídas para o território dos machos de sua espécie em função do canto, que é específico.– Isolamento mecânico: diferenças nos órgãos reprodutores, impedindo a cópula.
Mecanismos pós-copulatórios: Mesmo que a cópula ocorra, estes mecanismos impedem ou reduzem seu sucesso.– Mortalidade gamética: fenômenos fisiológicos que impedem a sobrevivência de gametas masculinos de uma espécie no sistema reprodutor feminino de outra espécie.– Mortalidade do zigoto: se ocorrer a fecundação entre gametas de espécies diferentes, o zogoto poderá ser pouco viável, morrendo devido ao desenvolvimento embrionário irregular.– Inviabilidade do híbrido : indivíduos resultantes do cruzamento entre indivíduos de duas espécies são chamados híbridos interespecíficos. Embora possam ser férteis, são inviáveis devido à menor eficiência para a reprodução.– Esterilidade do híbrido : a esterilidade do híbrido pode ocorrer devido à presença de gônadas anormais ou a problemas de meiose anômala.
O isolamento reprodutivo total entre duas espécies deve-se, em geral, a vários fatores, dentre os quais um pode ser mais efetivo do que os outros.

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Lago na Argentina 'reproduz condições primitivas da Terra'

Em um lago remoto, a 4,5 mil metros acima do nível do mar e em um hábitat com pouco oxigênio, vivem as "superbactéras".

Esses milhões de organismos resistentes a extremos, descobertos por uma equipe de investigadores da Argentina, poderiam ajudar a revelar como começou a vida na Terra e como seria possível sobreviver em outros planetas.

A descoberta se deu no lago Diamante, na província de Catamarca, no noroeste da Argentina - um espelho de água no meio de uma cratera vulcânica que, segundo os especialistas, é o mais próximo do ambiente primitivo da Terra que existia há 3,4 bilhões de anos atrás.

"Estas lagoas e as bactérias que sobrevivem nelas guardam o segredo de mecanismos de resistência a condições extremas que podem ter muitas aplicações biotecnológicas", disse à BBC Mundo a microbióloga María Eugenia Farías, do Conselho Nacional de Pesquisas Científicas e Técnicas (Conicet, na sigla em espanhol).

Se as bactérias são capazes de sobreviver neste ambiente inóspito, sugerem os pesquisadores, talvez pudessem também sobreviver em um hábitat como o do planeta Marte.

A pesquisa se insere na chamada ciência da astrobiologia, que investiga possíveis formas de vida extraterrestre.

Janela para o passado e o futuro

Há uma década, Farías e sua equipe se dedicam a estudar lagoas andinas localizadas entre 3,5 mil e 4,6 mil metros acima do nível do mar.

Na composição das águas dessas lagoas, muitas variáveis são extremas. No lago Diamante, por exemplo, a salinidade é cinco vezes maior do que no oceano e o arsênio, 20 mil vezes mais concentrado que na água considerada potável.


Um tapete bacteriano, associação de algas e bactérias: 'fossil vivo'
A alcalinidade é altíssima, a pressão do oxigênio é muito baixa e a radiação ultravioleta, elevada. As variações da temperatura também são extremas, com oscilações de até 40ºC entre o dia e a noite.

"Essas condições são muito semelhantes às da Terra primitiva, quando não havia camada de ozônio, e às de Marte, onde tampouco (a camada) existe. Nós sabemos que em Marte há água, ou houve água em outros momentos, e na Terra primitiva também havia água, porque foi daí que a vida evoluiu", disse Faría.

Assim, em plena Puna argentina, os cientistas encontraram esses organismos formando os chamados "tapetes microbianos" ou estromatólitos. Essas associações microbianas de algas e bactérias são os primeiros registros conhecidos fósseis – só que agora foram encontrados vivos.

"É como um fóssil vivo: estamos encontrando o ecossistema mais antigo da Terra, vivo e se desenvolvendo nas condições mais semelhantes possível à da Terra primitiva."

O que é particular em relação a estas superbactérias é que elas são capazes de prosperar em ambientes com múltiplas condições extremas – daí seu nome poliextremófilas.

"Agora queremos estudar o DNA completo de todas estas comunidades de bactérias e estudar os genes que lhes ajudam a viver nestas condições. Isto pode nos dizer muito sobre nosso passado", disse Farías.

É como um fóssil vivo: estamos encontrando o ecossistema mais antigo da Terra, vivo e se desenvolvendo nas condições mais parecidas com a da Terra primitiva possível.

María Eugenia de Farías, pesquisadora
Sobre a vida extraterrena, diz a cientista, em teoria não há melhor laboratório que a Puna andina – com suas condições extremas de radiação ultravioleta, água e oxigênio rarefeito – para estudar como seria a sobrevivência de organismos em Marte.

Outros usos

Além disso, a descoberta, única no mundo, também permite antecipar outros usos para as bactérias poliextremófilas – por exemplo, na área de biocombustíveis.

"Se quisermos usar algas para produzir biocombustível, estas podem ser criadas em águas com altos níveis de arsênio, que não são utilizáveis para o consumo humano ou irrigação de colheitas", diz Farías.

Para ela, a alga como matéria-prima para biocombustíveis tem também a vantagem de "não competir por áreas que poderiam ser usadas em outros cultivos", especialmente na produção de alimentos.

Segundo ela, as bactérias também poderiam ser aplicadas em processos de "biorremediação", que se refere ao uso de organismos para restaurar ecossistemas degradados.

Um exemplo seria a recuperação de hábitats em zonas extremas, como a Antártida ou zonas de alta salinidade, nas quais os organismos seriam capazes de sobreviver.

Até a indústria farmacêutica poderia se beneficiar: os mecanismos de resistência desses organismos podem servir para produzir antioxidantes, antibióticos anti-tumorais e até cremes de proteção solar.

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Estudo questiona 'sobrevivência do mais forte' de Darwin

Charles Darwin talvez estivesse errado quando disse que a competição era a principal força impulsionando a evolução das espécies.

O autor de A Origem das Espécies, obra publicada em 1859 que lançou as bases da Teoria da Evolução, imaginou um mundo no qual os organismos lutavam por supremacia e em que apenas o mais forte sobrevivia.

Mas uma nova pesquisa identifica a disponibilidade de espaço para desenvolvimento de vida, em vez de competição, como o principal fator da evolução.

A pesquisa, conduzida pelo estudante de pós-doutorado Sarda Sahney e outros colegas da Universidade de Bristol, foi publicada na revista científica Biology Letters.

Eles usaram fósseis para estudar padrões de evolução ao longo de 400 milhões de anos.

Focando apenas em animais terrestres – anfíbios, répteis, mamíferos e pássaros – os cientistas descobriram que a quantidade de biodiversidade tem relação com o espaço disponível para a vida se desenvolver ao longo do tempo.

Ambiente

O conceito de espaço para a vida – conhecido na literatura científica como "conceito de nicho ecológico" – se refere às necessidades particulares de cada organismo para sobreviver. Entre os fatores estão a disponibilidade de alimentos e um habitat favorável à procriação.

A pesquisa sugere que grandes mudanças de evolução de espécies acontecem quando animais se mudam para áreas vazias, não ocupadas por outros bichos.

Por exemplo, quando os pássaros desenvolveram a habilidade de voar, eles abriram uma nova fronteira de possibilidades aos demais animais.

Igualmente, os mamíferos tiveram a chance de se desenvolver depois que os dinossauros foram extintos, dando "espaço para a vida" aos demais animais.

A ideia vai de encontro ao conceito darwinista de que uma intensa competição por recursos em ambientes altamente populosos é a grande força por trás da evolução.

Para o professor Mike Benton, co-autor do estudo, a "competição não desempenha um grande papel nos padrões gerais de evolução".

"Por exemplo, apesar de os mamíferos viverem junto com os dinossauros há 60 milhões de anos, eles não conseguiam vencer os répteis na competição. Mas quando os dinossauros foram extintos, os mamíferos rapidamente preencheram os nichos vazios deixados por eles e hoje os mamíferos dominam a terra", disse ele à BBC.

No entanto, para o professor Stephen Stearns, biólogo evolucionista da universidade americana de Yale, que não participou do estudo, "há padrões interessantes, mas uma interpretação problemática" no trabalho da Universidade de Bristol.

"Para dar um exemplo, se os répteis não eram competitivamente superiores aos mamíferos durante a Era Mesozoica, então por que os mamíferos só se expandiram após a extinção dos grandes répteis no fim da Era Mesozoica?"

"E, em geral, qual é o motivo de se ocupar novas porções de espaço ecológico, se não o de evitar a competição com outras espécies no espaço ocupado?"

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Parente do crocodilo pode ter mastigado como um mamífero

por Katherine Harmon
Mark Witton

Pakasuchus kapilimai : do tamanho de um gato doméstico

Crocodilos modernos podem ter dentes afiados para rasgar carne, mas não conseguem mastigar como os seres humanos. Na verdade, os mamíferos têm liderado a habilidade de mastigação, enquanto outras formas de vida simplesmente rasgam os alimentos antes de ingeri-los.

Mas uma espécie recentemente descrita em relação crocodilo do cretáceo (Pakasuchus kapilimai) talvez pudesse mastigar.

Considerando que os membros sobreviventes da família Crocodilidae têm a boca forrada com todos os dentes pontudos e ameaçadores, esta criatura antiga tinha dentes de diferentes formas e funções. Na parte da frente do crânio havia pequenos dentes cônicos, mas a parte traseira tinha dentes achatados como molares, sugerindo a mastigação dos alimentos. A descrição dos resultados da mandíbula foi publicada on-line na revista Nature.

"Os dentes são tipicamente de mamíferos", diz Patrick O`Connor, do Departamento de Ciências Biomédicas na Ohio University College e autor do estudo. "Sem dúvida, tiveram mais organização e melhor capacidade no processamento de alimentos, comparados a seus parentes mais modernos”.

Ele e sua equipe usaram um scanner para analisar o crânio do animal. Essa analise permitiu que reproduzissem digitalmente os dentes e a mandíbula.

Mas as características dessa espécie Crocodyliform notosuchian não terminam na sua dentição. “Esse crocodilo antigo era do tamanho de um gato doméstico e provavelmente viveu principalmente em terra firme”, observou O`Connor.

Embora P. kapilimai tinha formado um arranjo dos dentes e da mandíbula que eventualmente teve sucesso em muitos mamíferos, a experiência evolutiva não parece ter sido suficiente para mantê-los vivos até os dias atuais.

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Quando o Mar Salvou a Humanidade

Pouco após o aparecimento do Homo sapiens, duras condições climáticas quase extinguiram a nossa espécie. Descobertas recentes sugerem que a pequena população que deu origem a todos os seres humanos vivos hoje sobreviveu explorando uma combinação única de recursos ao longo do litoral sul da África
por CURTIS W. MAREAN
COM A POPULAÇÃO MUNDIAL em torno de 7 bilhões, é difícil imaginar que o Homo sapiens já foi uma espécie em extinção. Mas, estudos de DNA de uma amostragem da população atual indicam que, no passado, nossos ancestrais sofreram um drástico declínio populacional. Embora os cientistas não tenham um cronograma preciso da origem e da quase extinção de nossa espécie, a partir de registros fósseis podemos supor que os nossos antepassados surgiram em toda a África pouco antes de 195 mil anos atrás. Naquela época, com clima ameno e comida abundante, a vida era fácil. Mas pouco depois disso, a vida começou a mudar. Já por volta de 195 mil anos atrás, as condições se deterioraram. O planeta entrou em uma longa fase glacial conhecida como Estágio Isotópico Marinho 6, que se estendeu até cerca de 123 mil anos atrás.

Não existe um registro detalhado das condições ambientais na África durante o estágio glacial 6, mas com base nas fases glaciais mais recentes e mais conhecidas os climatologistas supõem que foram quase certamente frias e áridas, e seus desertos eram provavelmente muito mais extensos que os atuais. Grande parte da massa terrestre teria sido inabitável. Enquanto o planeta estava sob esse regime de gelo, o número de pessoas caiu perigosamente: de mais de 10 mil indivíduos reprodutores para apenas algumas centenas. Estimativas de exatamente quando ocorreu esse gargalo populacional e sobre o reduzido tamanho dessa população variam entre os estudos genéticos, mas todos indicam que os seres humanos vivos hoje são descendentes de uma pequena população que habitou uma região da África durante essa fase de resfriamento global.

Comecei minha carreira como arqueólogo trabalhando na África oriental, estudando a origem dos seres humanos modernos. Mas meu interesse começou a mudar quando soube do gargalo populacional que os geneticistas começaram a mencionar no início da década de 90. Hoje os seres humanos exibem baixa diversidade genética em relação a muitas outras espécies, com população mais reduzida e áreas geográficas menos variadas, fenômeno que seria mais bem explicado pela ocorrência de um acidente populacional no início da existência do H. sapiens. Eu me perguntava: onde os nossos antepassados teriam conseguido sobreviver durante a catástrofe climática? Apenas poucas regiões poderiam ter tido os recursos naturais para apoiar os caçadores-coletores. Os paleoantropólogos discutem, de forma acalorada, sobre qual dessas áreas teria sido ideal. A costa sul da África, rica em mariscos e plantas comestíveis durante o ano todo, pareceu-me ter sido um refúgio especialmente bom em tempos difíceis. Assim, em 1991 decidi ir para lá e buscar os sítios com vestígios datados do estágio glacial 6.

Minha pesquisa dentro dessa área costeira não foi ao acaso. Eu tinha de encontrar um abrigo perto o suficiente da antiga costa com fácil acesso aos mariscos e alto o suficiente para que os depósitos arqueológicos não tivessem sido levados pelo mar 123 mil anos atrás, quando o clima aqueceu, e os níveis do mar se elevaram. Em 1999, meu colega sul-africano Peter Nilssen e eu decidimos investigar algumas cavernas que ele havia localizado em um local denominado Pinnacle Point, promontório que se projeta para o oceano Índico, perto da cidade Mossel Bay. Descendo a face íngreme do penhasco, deparamos com uma caverna que parecia particularmente promissora – conhecida simplesmente como PP13B. A erosão dos depósitos sedimentares situados perto da entrada da caverna expôs camadas claras de restos arqueológicos, incluindo lareiras e ferramentas de pedra. Melhor ainda, uma duna de areia e uma camada de estalagmite encobriam esses vestígios de atividade humana, sugerindo serem bem antigos. Ao que tudo indica, tiramos a sorte grande. No ano seguinte, depois de um criador de avestruz local ter nos construído uma escada de madeira de 180 degraus para permitir acesso mais seguro ao sítio, começamos a escavar.

Desde então, o trabalho da minha equipe na área PP13B e em outros locais das proximidades recuperou um registro notável de ações empreendidas pelos povos que habitaram essa região entre aproximadamente 164 mil e 35 mil anos atrás; portanto, durante o gargalo e após a população começar a se recuperar. Os depósitos nessas cavernas, combinados com análises do ambiente antigo de lá, permitiram chegar a uma explicação plausível de como os moradores préhistóricos de Pinnacle Point conseguiram sobreviver durante uma crise climática sombria. Os restos também desmistificam a ideia estável de que a modernidade cognitiva evoluiu muito depois da anatômica: evidências de sofisticação de comportamento são abundantes até mesmo nos níveis arqueológicos mais antigos na PP13B. Sem dúvida, esse intelecto avançado contribuiu significativamente para a sobrevivência da espécie, permitindo que os nossos ancestrais tirassem proveito dos recursos disponíveis na costa.

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Darwin psicólogo, o lado desconhecido do gênio

Charles Darwin é famoso pela prolífica obra sobre biologia. Além de publicar sua teoria da evolução, escreveu livros sobre recifes de coral, minhocas e plantas carnívoras. Mas o eminente naturalista fez importantes contribuições além das ciências da vida: também foi um psicólogo experimental.

Darwin conduziu um dos primeiros estudos sobre como as pessoas reconhecem a emoção nos rostos, de acordo com pesquisa de Peter Snyder, neurocientista da Brown University. Snyder se baseou em documentos biográficos inéditos, agora divulgados na edição de maio do Journal of the History of the Neurosciences.

Lendo cartas de Darwin na University of Cambridge, na Inglaterra, Snyder observou várias referências a uma pequena experiência sobre emoções que o cientista realizara em sua casa. Com a ajuda de bibliotecários, Snyder descobriu notas com caligrafia ilegível das mãos idosas de Darwin e com a letra de sua esposa, Emma. Embora o fascínio de Darwin com a expressão emocional seja bem documentado, ninguém tinha reunido os detalhes de sua experiência caseira. Agora, surge uma narrativa completa.

“Darwin aplicou um método experimental que, na época, era muito raro na Inglaterra vitoriana", disse Snyder. "Ele avançou nas fronteiras de todos os tipos de ciências biológicas, mas suas contribuições para a psicologia são pouco conhecidas."

Em 1872, Darwin publicou o texto "A expressão das emoções no homem e nos animais”, no qual argumentava que todos os seres humanos e até mesmo outros animais expressavam emoções por meio de comportamentos notavelmente similares. Para Darwin, a emoção tinha uma história evolutiva que poderia ser rastreada através de culturas e espécies. Hoje, muitos psicólogos concordam que certas emoções são universais para todos os seres humanos, independentemente da cultura: raiva, medo, surpresa, nojo, alegria e tristeza.

Ao escrever o livro, Darwin correspondeu-se com vários pesquisadores, incluindo o médico francês Guillaume-Benjamin-Amand Duchenne, para quem os rostos humanos poderiam expressar pelo menos 60 emoções distintas, dependendo do grupo específico de músculos faciais. Em contraste, Darwin acreditava que as musculaturas faciais trabalhavam juntas para criar um conjunto de apenas algumas emoções.

Duchenne estudou a emoção através da aplicação de uma corrente elétrica nos rostos. Ao estimular a combinação correta de músculos faciais, Duchenne imitou expressões emocionais genuínas. Ele produziu mais de 60 fotos de suas cobaias humanas, demonstrando o que acreditava ser emoções distintas.


Mas Darwin discordou. "Comecei a olhar para o álbum dos fotogramas que Darwin tinha recebido de Duchenne", disse Snyder. "E Darwin escreveu essas notas críticas nele, dizendo: ‘Eu não acredito nisso. Isso não é verdade’".

Segundo Darwin, apenas alguns slides de Duchenne representariam emoções humanas universais. Para testar essa ideia, ele realizou um estudo duplo-cego em sua casa no condado de Kent, Inglaterra. Darwin escolheu 11 de slides de Duchenne, colocou-os em uma ordem aleatória e apresentou-os um de cada vez para mais de 20 dos seus convidados, sem quaisquer sugestões ou questões de liderança. Então pediu aos amigos que adivinhassem qual emoção cada slide representava. “Esse tipo de controle experimental seria considerado rudimentar atualmente, mas foi avançado no tempo de Darwin”, ressalta Snyder.

De acordo com as notas nos manuscritos e nas tabelas de dados estudados por Snyder, os convidados de Darwin concordaram quase unanimemente sobre a felicidade, tristeza, medo e surpresa, mas discordaram sobre outras emoções. Para Darwin, apenas os slides fotográficos de emoções básicas eram relevantes.

Darwin utilizou os resultados de seu experimento do século 19 para melhorar a própria compreensão da emoção e da expressão. Mas seus métodos pioneiros continuam a ser relevantes para psicólogos atuais.

"Hoje usamos quase a mesma técnica, e até mesmo os estímulos, para avaliar o reconhecimento emocional de uma variedade de doenças psiquiátricas, como o autismo e a esquizofrenia", disse Snyder. "Os métodos de abordagem de Darwin não estão presos no tempo.”

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