O que realmente significa evolução e como ela funciona? 

A teoria da evolução usa métodos científicos para encontrar respostas para as seguintes perguntas:

  • Houve uma evolução?
  • Quais são as causas da evolução?
  • Que curso tomou a evolução?

A teoria da evolução se depara com a tarefa de explicar a origem e a transformação das espécies. Acredita-se que os organismos que vivem hoje evoluíram de ancestrais primitivos. Para este processo de desenvolvimento filogenético de plantas, animais e humanos, são assumidos períodos de tempo muito longos e a ação de fatores evolutivos.

O que é evolução? 

A evolução é o processo pelo qual as características genéticas, isto é, hereditárias, de uma população mudam durante um longo período de tempo. As  mudanças nos seres vivos ocorrem de geração em geração. Por exemplo, nós humanos desenvolvemos uma marcha ereta ao longo de milhões de anos.

A evolução biológica funciona assim :

  • As características são transmitidas aos descendentes através dos genes.
  •  Os genes são ligeiramente alterados por processos como mutações . Isso pode ter um impacto na aparência da prole. Muitas dessas pequenas mudanças ocorrem durante um longo período de tempo.
  • Além disso, o pool gênico, ou seja, a totalidade de todos os genes em uma população, é alterado por processos como seleção e deriva gênica . Nesse caso, apenas alguns indivíduos ou indivíduos aleatórios sobrevivem. Apenas alguns genes podem ser transmitidos aos descendentes.
  • Ao alterar os genes e o pool genético, as espécies mudam com o tempo e novas espécies podem até surgir.

Importante: a evolução nunca é completa. Ainda hoje acontece.definição de evolução

three pupas

Na biologia, a evolução é a mudança genética e fenotípica resultante, ou seja, visível nos seres vivos. A mudança ocorre de geração em geração. A palavra vem do latim ‘ evoluir ‘ e significa ‘desenvolver’.

Evolução: visão geral e história 

Cientistas importantes que reconheceram o processo de evolução ou ajudaram a esclarecê-lo foram: 

  • Charles Darwin ( “A Origem das Espécies”) : O naturalista reconheceu pela primeira vez a importância da diversidade ( variabilidade ) e da seleção pelo meio ambiente ( seleção natural ). A combinação de ambos permite desenvolvimentos evolutivos.
  • Gregor Mendel : O monge estabeleceu regras de herança – as chamadas regras mendelianas . Eles explicam como as características podem ser herdadas pela prole. Darwin não sabia disso. 
  • Oswald Avery : O médico reconheceu o DNA como portador de nossa informação genética. Sua estrutura também foi identificada logo depois. 

A partir dessas e de outras descobertas de várias disciplinas (incluindo genética , bioquímica , ecologia ) desenvolveu a teoria da evolução mais bem fundamentada de hoje: a teoria sintética da evolução .

fatores evolutivos 

Os fatores de evolução são uma espécie de motor ou força motriz da evolução. Cinco processos são os principais responsáveis ​​pela mudança nos organismos. A interação dos processos altera a estrutura genética de uma população e, assim, possibilita mudanças evolutivas.

Os cinco fatores evolutivos são: 

  • Mutação : Muda o material genético ( genes ) e acontece aleatoriamente.
  • Recombinação : Garante uma recombinação de genes e também é aleatória. Juntamente com a mutação, aumenta a diversidade genética ( variabilidade ) de uma população.
  • Seleção  : leva a uma seleção direcionada das características dos indivíduos. Com base em sua adaptação ao ambiente, os indivíduos de uma espécie são classificados, por assim dizer.
  • Deriva gênica : causa uma mudança aleatória no pool genético de uma população, por exemplo, devido a erupções vulcânicas ou inundações . Como resultado, apenas os indivíduos sobreviventes podem se reproduzir e transmitir seus genes.
  • Isolamento : Separa uma população em subpopulações. Apenas certos genes estão então presentes. Mutações e recombinação dos indivíduos remanescentes podem levar à formação de novas espécies.

Importante: Os fatores de evolução atuam simultaneamente, não separadamente um do outro. Uma população pode, por exemplo, perder alguns indivíduos devido a uma inundação (deriva genética) e também ser dividida (isolamento). 

Confira nosso  vídeo de Fatores de Evolução para obter informações mais detalhadas e muitos exemplos das cinco espécies e como elas funcionam juntas, então confira!

evidência evolutiva 

A evolução é um processo lento e gradual. Você não pode observá-lo diretamente nem prová-lo experimentalmente. Mas há alguma evidência para a evolução dos seres vivos . Eles nos servem como referências para os processos em execução. Existem, entre outros, os seguintes: 

  • homologias :  características que indicam uma relação entre dois seres vivos; Várias espécies animais relacionadas compartilham um plano corporal básico comum.
    Exemplo: Extremidades frontais de certos vertebrados, por ex. B. Pássaros e pessoas
  • Analogias : características com a mesma função; sem origem comum; A razão para a semelhança é uma adaptação às mesmas condições ambientais.
    Exemplo: membros de toupeira e grilo toupeira; asas em pássaros e insetos
  • Achados fósseis:  Restos de criaturas de épocas anteriores; Uma avaliação dos achados mostra que as espécies animais e vegetais mudaram ao longo da história geológica.
    Exemplo: espécime de Londres de Archaeopteryx
  • Animais de ponte : também ‘formas de mosaico’; Animais que combinam as características de dois grupos de animais são considerados formas de transição entre dois estágios de desenvolvimento. Exemplo: Archaeopteryx (traços reptilianos e aviários)
  • Rudimentos : Órgãos e estruturas que se degeneraram no curso da evolução indicam características originais.
    Exemplo: dentes do siso em humanos 
  • Atavismos : características recorrentes em indivíduos individuais que foram reduzidas ou desapareceram no curso da evolução
    Exemplo: Pêlos corporais extremamente grossos em humanos (“formação de pelos”)
  • Desenvolvimento embrionário : As fases iniciais do desenvolvimento embrionário de animais aparentados são mais semelhantes do que os indivíduos adultos (princípio biogenético).
    Exemplo: Embriões humanos e de macacos formam uma base de cauda, ​​que em humanos e alguns macacos retrocede antes do nascimento.

Evolução de novas espécies 

Ao dividir uma população em pelo menos duas subpopulações, novas espécies podem surgir. Você distingue duas formas principais de especiação :

  • especiação alopátrica
  • especiação simpátrica

Na especiação alopátrica , a população original é dividida por separação espacial. Uma barreira geográfica, como um rio ou uma serra , pode ser responsável por isso.

Na especiação simpátrica, por outro lado , não há separação por barreira geográfica. Isso significa que as espécies-mãe e as espécies emergentes vivem em uma área. Tal especiação ocorre, por exemplo, quando o alimento é escasso e alguns indivíduos se especializam em um novo nicho ecológico .

evolução do homem

Os humanos começaram a surgir na África há cerca de 6 milhões de anos. Foi um longo caminho desde o pré-humano até o humano moderno de hoje – Homo sapiens . 

Evolução e Teoria da Evolução

A evolução é o processo de desenvolvimento filogenético das espécies de organismos. Supõe-se que a diversidade atual de espécies de organismos se desenvolveu durante longos períodos de tempo a partir de algumas formas simplesmente organizadas.

A dificuldade em provar a teoria da evolução é que

  • Experimentos sobre especiação são quase impossíveis devido ao longo tempo que leva (exceção: experimentos modelo em bactérias, criação de animais e plantas),
  • Observações dos processos evolutivos não foram diretamente possíveis.

Sobre a história da teoria da evolução

Hoje, quase ninguém aqui duvida da teoria da descendência. No entanto, nem sempre foi assim. Pelo contrário, mostra que as ideias mudaram ou se desenvolveram ao longo da história, devido ao respectivo zeitgeist.

As idéias tradicionais mais antigas sobre a origem do mundo e seus organismos podem ser encontradas nos mitos da criação . Uma interpretação literal desses mitos é fundamentalmente oposta à ideia de descendência. Plantas e animais são então criados por Deus em sua forma final. Na Arca de Noé , os animais foram salvos do dilúvio descrito na Bíblia. As espécies foram assim fixadas e seu número limitado.

De ARISTÓTELES à Idade Média

Durante séculos, o desenvolvimento do pensamento científico foi moldado pelas ideias desenvolvidas por ARISTÓTELES (384-322 aC). ARISTÓTELES acreditava na geração espontânea. De acordo com isso, os animais e plantas inferiores surgiram através da “coagulação” de uma substância primordial. Ele não pensou em um desenvolvimento de organismos no sentido moderno. A ideia da constância das espécies foi decisiva . A ideia da origem da vida foi moldada pela noção de que a vida poderia evoluir da matéria inanimada. Um pensamento z. B.

  • que traças ou vermes de lama e sujeira,
  • sapos por raios de sol feitos de lama,
  • abelhas de esterco de vaca

surgiria. Os alquimistas interpretaram a formação de parasitas como geração espontânea de sangue e pus.

Representações da Idade Média, por exemplo. B. a árvore da ovelha, não são surpreendentes em vista dessas idéias.

De PASTEUR a WÖHLER a LINNÉ

Foi somente através dos experimentos de LOUIS PASTEUR (1822-1895) que a possibilidade da formação espontânea de seres vivos pôde ser refutada. Os experimentos de esterilização do PASTEUR (pasteurização do leite!) superaram a ideia de que os seres vivos ainda podem ser criados a partir de substâncias inanimadas hoje. Da mesma forma, as observações contínuas e aprofundadas da natureza refutaram o surgimento de animais a partir de plantas, conforme retratado no Schafbaum.

Por outro lado, FRIEDRICH WÖHLER (1800-1882) conseguiu comprovar através da síntese da uréia – uma substância orgânica – que existem “pontes” entre a natureza viva e a não viva.

As primeiras tentativas de agrupamento com base em semelhanças já foram feitas por CONRAD GESNER (” Historia annimalum “, 1555), JOHN RAY (“Historia plantarum generalis ”, 1686) e conhecida sobretudo por CARL VON LINNÉ (1707–1778).

A nomenclatura binária de LINNÉ

Ao montar um sistema de organismos em que humanos e macacos eram agrupados como animais mestres, o médico e botânico sueco LINNÉ se preocupou antes de tudo em criar uma visão geral. Devido à sua estrutura sistemática no agrupamento, isso ainda é válido hoje para a formação de nomes de espécies ( nomenclatura binária ). A espécie do homem moderno é chamada Homo sapiens e a espécie de violeta do pântano é chamada Viola palustris .

Frequentemente, encontra-se após o nome científico uma letra ou parte do nome que se refere à pessoa que primeiro descreveu a espécie, por exemplo, B. Viola palustris L. Isso aponta para a primeira descrição de LINNÉ, que descreveu mais de 7.000 espécies de plantas e mais de 4.000 espécies de animais.

LINNÉ acreditava na constância das espécies. Ele assumiu que as espécies não mudam. Mas no final de sua vida ele duvidou cada vez mais dessa teoria. Isso ficou claro em suas publicações.

A teoria de JEAN-BAPTISTE DE LAMARCK

JEAN-BAPTISTE DE LARMARCK foi outra personalidade importante para o desenvolvimento da ideia de evolução. LARMARCK (1744-1829) tinha um grande conhecimento das espécies, com base no qual derivou afirmações sobre a teoria da evolução.

Foi assim que ele percebeu:

  • o fato da semelhança gradativa, que ele considerou indicar parentesco graduado;
  • o fato de os organismos estarem adaptados ao seu ambiente;
  • o fato da adaptação individual de muitos organismos durante suas vidas.

A partir disso, LARMARCK formulou a hipótese de que as mudanças ambientais criam novas necessidades nos organismos. Impulsionados por um desejo de aperfeiçoar, os organismos seriam levados a trabalhar mais ou menos certos órgãos. Pelo uso ou desuso, os órgãos (e estruturas) se tornariam mais ou menos pronunciados. Isso levou às mudanças observáveis ​​no projeto dos seres vivos. Estas alterações são hereditárias, i. Isso significa que as características adquiridas são herdadas pela prole. Desta forma, ele tentou explicar a adaptação das espécies (lamarckiana). Embora os três fatos postulados por LARMARCK tenham sido confirmados repetidamente, sua hipótese sobre a herança de caracteres adquiridos provou ser incorreta.

A noção de LARMARCK de que todos os organismos uma vez formados sobreviveram até hoje também é incorreta.

GEORGES DE CUVIER e sua teoria da catástrofe

Diferentemente, embora não seja um pesquisador evolutivo no sentido mais restrito, GEORGES DE CUVIER (1769-1832) chegou à conclusão de que as espécies são imutáveis ​​com base em extensas pesquisas sobre planos estruturais, especialmente achados fósseis. Acima de tudo, foi a falta de ligações fósseis entre espécies extintas e existentes que justificou sua rejeição à mudança de espécie. Em vez disso, ele assumiu que a terra seria repovoada após catástrofes geológicas com seres vivos, que, no entanto, deveriam ter os mesmos planos básicos de construção que os extintos.

Ele era um oponente da teoria da descendência. Com base em seus estudos de estratos rochosos, ele chegou à conclusão de que os organismos pereceram como resultado de desastres naturais. Depois disso, ocorreu a nova criação da espécie no sentido da história da criação. No curso do desenvolvimento da Terra, a destruição e a criação de espécies se alternam. Os pontos de vista de CUVIER receberam o termo ” teoria da catástrofe “.

Devido à sua autoridade profissional, os pontos de vista de Cuvier sobre catástrofes naturais cíclicas e a constância das espécies inicialmente impediram o desenvolvimento de ideias sobre a origem dos seres vivos.

A genealogia de CHARLES DARWIN

DARWIN (1809-1882) é o fundador da teoria da descendência. Em 24 de novembro de 1858, foi publicada a 1ª edição do livro ” Sobre a origem das espécies por meio da seleção natural ” de Darwin . As declarações essenciais de sua teoria, que – ao contrário de muitos de seus predecessores – referem-se à consideração das populações, i. H. relacionados a grupos de organismos, chamou a atenção para as causas da evolução .

No prefácio de sua obra principal, ele formulou sua ideia de origem da seguinte forma:
„ …então não posso mais ter dúvidas de que a visão que a maioria dos naturalistas sustentava até recentemente e que eu mesmo sustentava anteriormente, a saber, que cada espécie é independente de si mesma foi criada está errada. Estou plenamente convencido de que as espécies não são conversíveis, mas que as pertencentes ao mesmo gênero descendem em linha direta de outras espécies, geralmente já extintas… ”.

A teoria de Lamarck sobre a evolução das girafasJean Baptiste de LamarckEvolução da girafa© Duden Learnattack GmbH

Ele partiu de observações que também havia adquirido como columbófilo. Naquela época, todos sabiam que entre os descendentes de animais reprodutores havia sempre aqueles com desenvolvimento de características particularmente forte ou fraco, raramente mesmo com novas formações.

A reprodução adicional de tais indivíduos (seleção artificial) leva ao longo do tempo a indivíduos que diferem da forma original, por exemplo, a forma selvagem, diferem consideravelmente. Isso se aplica tanto às plantas quanto aos animais.

A DARWIN agora reconheceu que processos comparáveis ​​devem ocorrer na natureza, sendo necessário esclarecer quem assumiu o papel de criador e quais foram os critérios de seleção. Ao analisar possíveis fatores que favorecem a sobrevivência, os seres vivos são os melhores, os descendentes mais capazes que têm de enfrentar o meio ambiente.

As formulações escolhidas por DARWIN, que também levaram a equívocos na interpretação, foram que na ” luta pela vida ” (“luta pela existência”) um “sobrevivência do mais apto ” emerge, uma sobrevivência do mais apto.

É claro que tal “seleção natural” ou seleção só é possível se também houver diferenças de características entre os indivíduos de uma espécie. DARWIN chamou essas diferenças de variações. Eles existem e são “classificados” pela seleção natural dentro da progênie. A questão agora é como novas variações são criadas repetidamente.

DARWIN reconheceu dois tipos de mudanças:

  • as variações ambientais , como, por exemplo, B. o crescimento torto de arbustos ou árvores devido ao vento constante,
  • as variações espontâneas , e. B. o aparecimento de flores vermelhas em plantas de flores brancas.

Dois ardentes defensores dos ensinamentos de DARWIN

A teoria da descendência fundada por CHARLES DARWIN encontrou adeptos fervorosos nos alemães ERNST HAECKEL (1834-1919) e AUGUST WEISMANN (1834-1914). Em setembro de 1863, cerca de quatro anos após a publicação da principal obra de DARWIN ” Sobre a origem das espécies por meio da seleção natural “, HAECKEL deu uma palestra sobre a teoria da evolução de DARWIN à 38ª Assembléia de Cientistas e Médicos Naturais Alemães. Nisto ele resume as afirmações essenciais da teoria da descendência.

Além disso, na mesma palestra, ele incluiu humanos na pesquisa evolutiva; a este respeito, HAECKEL foi mesmo além de DARWIN. Em 1868, HAECKEL elaborou uma árvore genealógica do reino animal , que incluía os seres humanos como organismos.

HAECKEL baseou seus pontos de vista e, portanto, o endosso da teoria da descendência em achados anatômicos e embriológicos comparativos. A partir das evidências obtidas, ele estabeleceu a chamada lei biogenética básica (regra biogenética básica ).

A regra biogenética básica é:

A ontogenia representa uma recapitulação curta e rápida da filogenia, i. Ou seja, o desenvolvimento do germe representa uma rápida repetição do desenvolvimento filogenético.

A formulação como regra em vez de lei pretende deixar claro que a obrigação não é tão forte, pois esta regra refere-se apenas a parte do desenvolvimento germinal, ou seja, partes do desenvolvimento individual.

Foi demonstrado que nesta área são criadas estruturas temporárias que não estão mais presentes quando os animais nascem e, assim, fornecem indicações de como se deu o desenvolvimento da espécie ao longo do desenvolvimento filogenético.
Assim, o desenvolvimento de arcos branquiais e pêlos corporais (Lanugobehaarung) são vistos filogeneticamente como indicações da mudança nas estruturas.