Teoria sintética da evolução: história, postulados, evidências, pontos fortes - Ciência - 2023

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o teoria sintética da evolução, também conhecida como teoria neodarwiniana ou síntese moderna da evolução, é uma teoria que propõe uma ligação entre as teorias darwinianas da seleção natural e as teorias da herança propostas por Gregor Mendel.

Esta teoria fornece explicações para a transformação de uma espécie por seleção natural e para a divisão de uma espécie em subgrupos isolados (especiação). Ele concebe a evolução como a soma de eventos aleatórios (mutações e recombinação) e eventos não aleatórios, como a seleção natural.

Na teoria sintética da evolução, o evento evolutivo fundamental é uma mudança na frequência de aparecimento de um alelo em uma população. Portanto, esta teoria é baseada na análise de todos os fatores que influenciam as mudanças nas frequências alélicas da população, a saber: mutação, seleção e deriva gênica.

Essa teoria reforça o papel essencial da seleção natural como "motor" da evolução, mas, ao contrário das primeiras teorias evolucionistas, baseia-se em diversos elementos teóricos que facilitam sua interpretação e análise.

História

Para contar a história da teoria sintética da evolução, é necessário fazer um relato histórico dos antecedentes que aconteceram para que essa teoria tivesse um lugar no mundo científico.

Darwin e Wallace

Pode-se dizer que tudo começou em 1858 com os naturalistas ingleses Charles Darwin e Alfred Wallace, que chegaram independentemente à dedução de que a seleção natural é o mecanismo responsável pela origem das variações fenotípicas e, portanto, da especiação.

Em alguns textos é indicado que ambos os autores apresentaram uma hipótese conhecida como "descendentes com modificação por seleção natural", por meio da qual afirmaram 5 coisas:

Todos os organismos produzem mais descendentes do que o ambiente em que vivem pode suportar
A variabilidade intraespecífica (dentro da mesma espécie) da maioria das características é extremamente abundante
A competição por recursos limitados termina em uma "luta pela sobrevivência"
Na natureza existe a herança de traços modificados, ou seja, algumas modificações podem ser herdadas dos pais para seus filhos
Quando as "modificações" são consideráveis, isso pode resultar na evolução ou aparecimento de uma nova espécie

Ambos os naturalistas apoiaram suas teorias com observações detalhadas de registros fósseis e de organismos vivos em seus ambientes naturais.

Gregor mendel

Na mesma década (1856), o monge austríaco Gregor Mendel realizou uma série de experimentos com ervilhas, por meio dos quais determinou que os personagens são herdados como "entidades físicas" dos pais para a progênie.

Graças às suas descobertas, Mendel conseguiu formular as "leis da herança dos traços", que descrevem os princípios da dominância, segregação e distribuição independente dos genes, que hoje são as bases fundamentais da genética.

Há evidências de que Darwin leu as obras publicadas por Mendel para a Brünn Natural History Society em meados da década de 1860. No entanto, ele não fez referência a elas em seu famoso livro A origem das espécies, provavelmente porque não entendeu com certeza a que se referia este último.

Neo-Darwinismo

As obras de Mendel foram "engavetadas" até o início dos anos 1900 e se tornaram populares desde então. Suas leis foram aplicadas para resolver problemas relacionados à herança biológica, mas não pareciam ter qualquer relação com a biologia evolutiva ou com os postulados de Darwin e Wallace.

Esse aparente "divórcio" entre as duas abordagens se deve ao fato de que os "partidários" das duas teorias não conceberam uma visão conjunta para analisar a variação contínua das espécies.

Foi o biólogo e estatístico Ronald Fisher em 19018 quem usou as ferramentas estatísticas da época para "reconciliar" as inconsistências entre as ideias de Darwin sobre seleção natural e os experimentos de Mendel sobre a herança de caracteres.

O nascimento do neodarwinismo ou da teoria sintética da evolução ocorreu nas mãos do próprio Ronald Fisher e de um grande grupo de biólogos teóricos, incluindo Sewall Wright, John Haldane e outros.

Posteriormente, Theodosius Dobzhansky fez contribuições importantes ao demonstrar, por meio de estudos populacionais experimentais, o efeito da seleção natural na variabilidade das populações naturais usando a integração da genética mendeliana com a teoria dos cromossomos.

Muitos outros cientistas, embora alguns mais do que outros, tiveram lugar na síntese da teoria evolutiva que prevalece hoje, mas apenas os mais proeminentes foram mencionados aqui.

Postulados da Teoria Sintética

A teoria sintética da evolução ou "síntese moderna da evolução" explica esse processo em termos das mudanças genéticas que ocorrem nas populações e que levam aos processos de especiação. Essa teoria define evolução como "as mudanças nas frequências dos alelos de uma população".

Segundo ela, os mecanismos que direcionam o processo evolutivo são baseados na seleção natural, o que é sustentado por alguns dos postulados contemplados por Darwin e Wallace, especialmente aqueles relacionados à superprodução de descendentes, com sua variação e herança. dos recursos.

Assim, os fatores envolvidos nesta teoria são:

- Taxas de mutação

- Processos de migração

- Chance ou variação genética

- Recombinação ou variação

- Seleção natural

Mutação

Mutações são mudanças que ocorrem nas sequências de genes e que geralmente produzem fenótipos diferentes. Alguns tipos de mutações podem ser deletérios ou prejudiciais, mas outros podem ser vantajosos de muitos pontos de vista (ou simplesmente neutros).

Mutações ou mudanças na sequência do DNA podem ser herdadas dos pais para os filhos e são a principal fonte de variação na prole.

Migração

Processos migratórios entre diferentes populações da mesma espécie podem induzir a um aumento da variabilidade genética devido à introdução de novos alelos no conjunto alélico de uma população, alterando a frequência alélica desta.

Deriva aleatória ou genética

O acaso ou deriva genética é um evento genético que modifica a composição genotípica de uma população devido ao aparecimento aleatório de uma modificação rara, seja por deleções, translocações, inversões, duplicações, etc., que podem culminar no desaparecimento de alelos menos frequente.

Recombinação ou variação

É o processo que ocorre durante a reprodução sexual e envolve a combinação dos cromossomos dos dois indivíduos que se reproduzem para dar origem a um novo indivíduo, que se caracteriza por ter uma combinação genética diferente da de seus pais.

Por meio desse processo, podem ocorrer deleções, inversões, duplicações, translocações, poliploidias, etc.

Seleção natural

A seleção natural é uma "força" que produz mudanças na frequência dos genes entre uma geração e a seguinte, favorecendo a reprodução diferencial dos indivíduos "mais bem adaptados".

Pelas previsões dos modelos “neodarwinianos”, as mudanças evolutivas são graduais, conforme proposto por Darwin, o que significa que são lentas, graduais e contínuas dentro de cada linhagem determinada.

Provas

A intervenção antropológica dos ecossistemas forneceu "experimentos naturais" que servem para evidenciar as hipóteses neodarwinistas.

A mariposa Biston betularia, por exemplo, é um artrópode abundante encontrado em áreas arborizadas da Inglaterra, onde duas formas de cores foram distinguidas, uma clara e outra escura. Um único gene está envolvido nas diferenças entre os dois fenótipos e o alelo de cor escura é conhecido por ser dominante.

A frequência alélica da forma escura aumentou consideravelmente desde 1850, especialmente nas áreas mais industrializadas de Manchester e Birmingham, supostamente como um mecanismo de “camuflagem” para escapar de predadores, isto é, devido à seleção natural.

A frequência da forma escura em comparação com a clara aumentou de 1 a 90% em menos de 100 anos, mas em outras regiões menos industrializadas a forma escura ainda é muito “rara”.

Forças

Os principais pontos fortes da teoria Neo-Darwiniana estão relacionados a três princípios básicos: causalidade, eficácia e escopo.

A causalidade estabelece que o mecanismo da seleção natural é suficiente para impulsionar o processo evolutivo e as tendências observadas, ou seja, que a seleção natural é o principal motor da especiação.

A eficácia se refere à capacidade dos organismos de gerar "novidades evolutivas" e eliminar indivíduos mal adaptados nas populações, algo como "sobrevivência do mais apto".

O escopo tem a ver com a capacidade do mecanismo de explicar os processos microevolucionários e macroevolucionários.

Fraquezas

Segundo Frías (2010), as fragilidades da teoria sintética da evolução têm a ver com algumas omissões que essa teoria faz a alguns processos ou eventos que muitas vezes são listados como “exceções à regra”.

Entre as principais omissões destacadas por este autor estão:

- A ausência de uma ligação entre células somáticas e germinativas (sexuais) em alguns filos de invertebrados, a herança da variação somaclonal e a concepção de transmissão vertical de genes

- Transferência lateral ou horizontal de genes para eucariotos mediada por bactérias ou vírus

- A falta de um conceito "holístico" do gene, determinismo e reducionismo genético

- DNA não codificante, epigênese e genes que não são transcritos

- Mutações homeóticas e a gênese do desenvolvimento

- Especiação simpátrica.

Referências

Frías, L. (2010). Omissões na teoria sintética da evolução. Pesquisa biológica, 43 (3), 299-306.
Gardner, J.E., Simmons, J.E., & Snustad, D.P. (1991). Diretor de Genética. 8 ‘“ Edição. John Wiley and Sons.
Gould, S. J. (1982). Darwinismo e a expansão da teoria da evolução. Science, 216 (4544), 380-387.
Henderson, M. (2009). 50 ideias de genética que você realmente precisa saber. Quercus Books.
Kutschera, U., & Niklas, K. J. (2004). A teoria moderna da evolução biológica: uma síntese ampliada. Naturwissenschaften, 91 (6), 255-276.
Matsuda, H., & Ishii, K. (2001). Uma teoria sintética da evolução molecular. Genes & genetic systems, 76 (3), 149-158.
Salisbury, F. B. (1971). Dúvidas sobre a moderna teoria sintética da evolução. The American Biology Teacher, 33 (6), 335-354.
Solomon, E. P., Berg, L. R., & Martin, D. W. (2011). Biology (9ª ed.). Brooks / Cole, Cengage Learning: EUA.
Suzuki, D. T., & Griffiths, A. J. (1976). Uma introdução à análise genética. WH Freeman and Company.
Watson, J. D. (2004). Biologia molecular do gene. Pearson Education India.