INTRODUÇÃO
De acordo com a teoria da
evolução, a vida na terra começou com a evolução da célula, a partir da qual se
desenvolveram os organismos mais simples. Estes deram origem aos organismos
mais complexos. Todos os novos genes e novas informações surgiram por mutação e
recombinação. As mutações ocorrem ao acaso. A maioria delas são deletérias e
diminuirão a adaptação dos organismos ao meio ambiente. Novas combinações do
material genético são formadas através da recombinação de genes que ocorre na
meiose, durante a reprodução sexuada. A seleção natural elimina as mutações
deletérias e preserva as combinações disponíveis que estão melhor adaptadas ao
ambiente.
Pode-se então perceber que,
segundo a teoria da evolução, a mutação e seleção natural constituem-se nos
principais fatores evolutivos. Mas será que elas somente seriam capazes de, a
partir de organismos unicelulares, originar toda a grande variedade de seres
vivos que temos hoje?
MECANISMOS EVOLUTIVOS
Existem quatro explicações
normalmente oferecidas para a variação observada dentro de uma espécie e entre
espécies diferentes: influências ambientais, mutação, recombinação e seleção
natural.
Influências
ambientais
Respostas a diferentes fatores
ambientais podem produzir diferenças entre indivíduos, mas isso não ocorre
devido a novos genes, mas sim devido à expressão de genes que já estavam
presentes. Por exemplo, os abetos Englemann existentes nas Montanhas Rochosas
atingem 25 metros na altitude de 2700 metros, mas apresentam formas anãs
grotescas na altitude de 3000 a 3300 metros. A variação ambiental não afeta a
linhagem, isto é, se as sementes forem plantadas em outro ambiente, as plantas
se desenvolverão de acordo com o novo ambiente, e não com o velho.
Mutação
A mutação pode ser definida
como um evento que dá origem a alterações qualitativas ou quantitativas no
material genético. Podem ser de dois tipos:
-Mutação gênica ou mutação de
ponto
São alterações muito pequenas
que não afetam os cromossomos de maneira visível, pois envolvem alterações num
número reduzido de nucleotídeos da molécula de DNA. Podem ser substituições de
bases ou adições ou deleções de nucleotídeos na molécula de DNA.
-Mutação cromossômica ou
aberração cromossômica
São mutações que alteram de
maneira visível ao microscópio, seja o número, seja a estrutura dos
cromossomos.
As aberrações cromossômicas
podem ser:
1. Numéricas: envolvem
alterações no número cromossômico. Estas podem ser subclassificadas em
euploidias e aneuploidias.
Euploidias - um indivíduo ou
célula diplóide normal tem dois genomas (2n). Euplóides são células ou
organismos nos quais o número de genomas (n) ocorre em múltiplos inteiros (n,
3n, 4n, 5n, etc.).
Aneuploidias - neste tipo de
modificação, o número de cromossomos do genoma fica alterado, formando
complementos somáticos que são múltiplos irregulares do genoma característico
da espécie. Assim, o indivíduo tem cromossomos a mais ou a menos em um dos
pares, mas não em todos.
2. Estruturais: afetam a
estrutura dos cromossomos, ou seja, o número ou o arranjo dos genes nos
cromossomos. Podem ser subclassificadas em:
Deficiência ou deleção - é a
perda de uma porção maior ou menor do cromossomo, resultando na falta de um ou
mais genes.
Duplicação - é o produto da
presença de uma porção extra de cromossomo, resultando na repetição de um ou
mais genes.
Inversão - ocorre quando, num
determinado segmento de cromossomo, houver duas fraturas, seguidas da
subsequente soldadura do fragmento mediano, agora, porém, colocado em posição
invertida.
Translocação - ocorre quando
os fragmentos de um cromossomo são transferidos para outro cromossomo não
homólogo.
O fenômeno da mutação é um
componente da maior importância do modelo evolucionista. Este precisa pressupor
algum mecanismo que produza o processo ascendente requerido em termos de
complexidade, que caracteriza o modelo em sua dimensão mais ampla. E a mutação
é supostamente este mecanismo.
Porém, alguns fatos
experimentais sobre as mutações devem ser considerados:
1. As mutações são feitas ao
acaso, e não dirigidas.
Não há forma alguma de
controlar as mutações, para fazer com que elas produzam as características que
possam ser necessárias. A seleção natural precisa simplesmente aproveitar-se do
que der e vier.
2. As mutações são raras.
A freqüência estimada da
maioria das mutações nos organismos superiores é de uma em dez mil a uma em um
milhão por gene por geração.
3. A maioria das mutações é
deletéria.
As aberrações cromossômicas
geralmente têm efeitos bastante drásticos sobre os indivíduos que as possuem.
Com relação às aberrações numéricas, as alterações fenotípicas produzidas pela
adição ou subtração de um cromossoma (aneuploidia) são tão drásticas que tornam
estes tipos de aberrações praticamente sem importância na evolução. Euploidias
são muito raras em animais, mas em vegetais podem originar novas espécies. As
aberrações cromossômicas estruturais também podem ter efeitos bastante graves.
Pequenas deficiências podem comprometer substancialmente a viabilidade de seus
portadores. Já as duplicações são mais comuns e menos prejudiciais que as
deficiências. Segundo alguns autores, as duplicações fornecem um meio de
introduzir novos genes numa população. Estes novos genes poderiam sofrer
mutação sem causar grandes danos ao organismo, pois as enzimas indispensáveis
estão sendo sintetizadas pelo gene não alterado.
A maioria das milhares de
mutações gênicas estudadas é deletéria e recessiva. É altamente improvável que
uma mutação possa ser construtiva. Mudanças casuais em qualquer sistema
complexo integrado provavelmente perturbarão o sistema. Por exemplo, mutações
nos genes das moscas das frutas podem causar perda ou redução das asas,
mudanças na cor dos olhos e outras. O fato de que as mutações são normalmente
neutras ou deletérias contradiz o ponto de vista de que as mutações constituem
um mecanismo para o avanço de uma espécie.
Apesar de que a maioria das
mutações torna os organismos menos eficientes, sendo assim desvantajosas,
existe a possibilidade de desenvolver novas características desejáveis através
da indução de mutações, principalmente em plantas. Por exemplo, já foram
obtidos mutantes de cevada que apresentam aumento na produção, resistência a
doenças causadas por fungos, caule mais rijo, aumento no conteúdo de proteínas
e sementes sem casca.
Algumas mutações são neutras,
ou seja, não diminuem a sobrevivência das espécies.
Para que uma espécie se torne
mais complexa, é necessário mais que uma simples mutação em um gene: são
requeridos novos genes. Mas adicionar simplesmente um novo gene pode não
funcionar. Genes não trabalham isolados. Ao contrário, o conjunto de genes de
um organismo trabalha junto para produzir o organismo. Um novo gene precisa
interagir apropriadamente com todos os outros genes para que o organismo
sobreviva. Além disso, vários novos genes seriam necessários para produzir uma
nova estrutura e um organismo mais complexo. Cada novo gene requereria um gene
regulador. Além disso, cada novo gene teria que operar em um determinado
momento no desenvolvimento para que a nova estrutura se desenvolvesse
corretamente. Não parece razoável esperar que mesmo um novo gene apareça por
acaso, quanto mais diversos genes altamente coordenados trabalhando juntos para
produzir uma nova estrutura.
Recombinação
Recombinação é a mistura de
genes que ocorre durante a meiose, para formação dos gametas. Essa recombinação
é responsável pela singularidade de cada indivíduo de uma mesma espécie. A
probabilidade de que dois indivíduos da mesma irmandade sejam iguais é
praticamente zero.
Seleção natural
Segundo a teoria da evolução,
a mudança começa com o material genético fornecido por mutações casuais e
recombinação. A seleção natural é o processo chave que age sobre a casualidade
da mutação e seleciona as características apropriadas para melhorar a adaptação
dos organismos. A maioria das mutações é deletéria, mas a seleção natural é
efetiva em eliminar as mutações mais destrutivas e preservar as benéficas.
Consequentemente o efeito resultante é para cima, melhorando a adaptação ao
ambiente, e consequentemente levando à produção de novos genes, novas
adaptações e mesmo novos sistemas de órgãos.
Um exemplo de seleção que
ocorre em condições naturais é o do melanismo industrial. Um dos exemplos
clássicos envolvendo mudanças causadas por seleção natural é o que se refere ao
aumento de formas melânicas em populações de mariposas. Na mariposa Biston betularia, até a
primeira metade do século XIX, a única forma conhecida era branco acinzentada,
salpicada de pontos pretos. Exemplares escuros eram encontrados muito
raramente. Em Manchester, Inglaterra, a primeira referência de um exemplar
escuro data de 1848. Entretanto, em 1895, aproximadamente 98% dos exemplares
coletados eram escuros. O que aconteceu para ocasionar essa mudança? Com a
industrialização crescente de várias regiões inglesas, a fuligem produzida
pelas fábricas enegreceu lentamente muros e troncos de árvores. Num ambiente
sem fuligem, as mariposas claras confundem-se melhor com os troncos das
árvores, que são cobertos por liquens. Ao contrário, as de cor escura são
enxergadas pelos pássaros, predadas mais facilmente e têm menores chances de
transmitirem seus genes a seus descendentes. Quando, porém, o ambiente fica
enegrecido pela fuligem, a situação se inverte: as mariposas escuras se
escondem melhor dos predadores, sobrevivem e se reproduzem com maior freqüência
do que as claras. A cor escura, neste caso, acaba por predominar na população.
Hoje já se sabe que a cor da mariposa é hereditária e depende de um par de
genes, sendo a variedade escura condicionada por um gene dominante.
As observações da seleção
natural, ao invés de mostrarem que ela é capaz de produzir mudança genética
ilimitada, revelam os seus limites potenciais para mudança. No caso das
mariposas descrito anteriormente houve apenas uma alteração na freqüência do
gene para cor.
Outra observação da seleção
natural mostra o seu potencial limitado para mudanças. Os famosos tentilhões de
Darwin, localizados nas Ilhas Galápagos, são classificados em treze espécies
colocadas em dois gêneros, e são sempre usados como exemplo de seleção natural
e irradiação adaptativa. Estes tentilhões, em lugar de apresentar fortes
argumentos a favor de um mecanismo para grandes mudanças, são uma ilustração de
mudança limitada. Apesar de os tentilhões serem diferentes entre si com relação
aos seu bicos e plumagens, eles são muito semelhantes internamente, e realmente
não são muito diferentes um do outro. As várias espécies de tentilhões foram
capazes de se estabelecer graças à sua habilidade de encontrar e preencher um
nicho ecológico vazio.
O criacionismo sugere que a
mutação e seleção natural não são capazes de produzir um aumento na
complexidade originando novos genes e órgãos. Elas só são capazes de mudar os
animais dentro das restrições de seu potencial genético original. A seleção
natural age também como um freio, para eliminar muitos dos indivíduos que foram
enfraquecidos pelas mutações e assim diminuir as forças destrutivas que se
originam da mutação.
Essa interpretação da seleção
natural feita pelo criacionismo não é realmente uma idéia nova ou radical, e
não vai contra os dados disponíveis. Muitos cientistas não criacionistas se
questionam se a seleção natural pode realmente fazer algumas das coisas que a
teoria da evolução afirma que ela faz. Eles não sugerem que os animais foram
criados, mas que o processo tradicional da mutação de ponto e seleção natural não
é o processo que gera mudança evolutiva significativa. O criacionismo reconhece
que a seleção natural é uma força significativa, mas sugere que ela não é capaz
de gerar novas estruturas significativas, e que não há outro mecanismo
evolutivo que possa fazer isso.
Mesmo que a mutação ou a
recombinação realmente pudessem produzir algo verdadeiramente novo, para que
sobre isso a seleção natural agisse, essa novidade quase certamente seria
rapidamente eliminada. Uma nova característica estrutural ou orgânica que
conferisse uma vantagem verdadeira na luta pela existência - por exemplo, uma
asa para um animal anteriormente terrestre, ou um olho para um animal até então
sem olhos - seria inútil ou até mesmo prejudicial, enquanto não estivesse
plenamente desenvolvido. Não haveria razão para que a seleção natural
favorecesse uma asa incipiente ou um olho incipiente ou qualquer outra
característica incipiente. Indivíduos com órgãos incipientes sem utilidade
estariam em desvantagem, e poderiam ser eliminados pela seleção natural. Não
obstante, de alguma forma, se o modelo evolucionista é válido, as asas
"evoluíram" em quatro ocasiões diferentes ( em insetos, répteis
voadores, aves e morcegos) e olhos "evoluíram" independentemente pelo
menos três vezes. Salisbury comentou este fato notável como se segue: "A
minha última dúvida refere-se à chamada evolução paralela... Até algo tão
complexo como o olho apareceu várias vezes, por exemplo, nas lulas, nos
invertebrados e nos artrópodes. Já é suficientemente difícil prestar esclarecimento
acerca da origem de tais coisa uma vez, mas o pensamento de produzi-los várias
vezes, de acordo com a teoria da evolução, faz com que a minha cabeça
gire." Além disso, um órgão não precisa apenas estar completo: ele precisa
trabalhar em harmonia com outros órgãos. Que vantagem haveria se um olho
pudesse ver um inimigo se aproximando mas se não houvesse conexões nervosas
para produzir uma resposta?
CONCLUSÃO
Mutação e seleção natural são
fatores que podem gerar diversidade em populações naturais, levando
provavelmente, aliadas a outros fatores, à formação de novas raças e espécies,
ou seja, mudança genética limitada. Mutação e seleção natural podem modificar
informações, mas elas não podem criar novas informações. Portanto, estes
fatores nunca poderiam levar a um aumento de complexidade, indispensável para a
teoria da evolução. E não existe nenhum mecanismo genético plausível que possa
levar a este aumento de complexidade.
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