Relação entre adaptação e sobrevivência diferencial dos seres vivos - Ciência - 2023

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Na biologia evolutiva, um tema central é o estudo da adaptações. Eles podem ser definidos em termos de processos ou de Estado. Se considerarmos isso como um processo, é a parte da mudança evolutiva que é impulsionada pelo mecanismo da seleção natural. Em contraste, em termos de estado, é uma característica cuja condição atual foi moldada pela seleção natural.

A seleção natural é um mecanismo evolutivo e é definida como a reprodução diferencial dos seres vivos. Assim, alguns organismos se reproduzem mais do que outros graças à posse de algum traço ou caráter que aumenta sua ginástica.

Essas idéias fundamentais foram desenvolvidas por Charles Darwin em "A origem das espécies". A evolução é o único mecanismo conhecido que pode levar a adaptações.

Ou seja, existe uma relação entre a adaptação e o sucesso reprodutivo diferencial de certos indivíduos que apresentam características que aumentam sua ginástica. Quando esta ocorre em populações, gera adaptações.

Adaptações, seleção natural e ginástica

Na evolução, existem vários conceitos centrais, como adaptação, seleção natural e ginástica. Existem outros termos importantes (como deriva do gene), mas, para os fins deste artigo, concentraremos nossa atenção nesses três.

o ginástica é a habilidade de um organismo de sobreviver e se reproduzir, deixando uma prole fértil. Existem várias maneiras de quantizá-lo, e o parâmetro varia entre 0 e 1.

Quando uma característica hereditária dá a alguns indivíduos uma vantagem em termos de ginástica (em comparação com seus pares que não têm), algo inevitável acontece: esses indivíduos vão se reproduzir mais do que outros e vão aumentar sua frequência na população. Isso é conhecido como seleção natural.

O termo "seleção" costuma ser enganoso, pois no processo não há seleção consciente por parte de alguns indivíduos.

Como processo, adaptação é definida como evolução causada pela seleção natural que resulta no acúmulo de mudanças favoráveis.

Como personagem, a adaptação é um traço que evolui gradativamente e que cumpre um papel biológico específico. Em termos de ginástica esse traço era superior, se comparado a outros estados da característica na história evolutiva da espécie.

O que é adaptacionismo?

Uma visão popular em biologia evolutiva é chamada de adaptacionismo. Segundo os defensores dessa perspectiva, a grande maioria das características presentes nos seres orgânicos podem ser consideradas adaptações e seu estado é ótimo.

Existem cientistas notáveis no ramo da evolução que apóiam o programa adaptacionista, como John Maynard Smith ou William Hamilton, entre outros. Um de seus maiores oponentes é o renomado paleontólogo Stephen Jay Gould e seu colega Richard Lewontin.

Uma das consequências do adaptacionismo é a divisão do organismo em zonas não conectadas entre si, avaliando os traços isoladamente. Seus oponentes argumentam que a existência de um traço hoje nem sempre deve ser entendida como uma característica adaptativa.

Todos os recursos são adaptações?

Quando avaliamos as características de um ser orgânico, não podemos concluir sem qualquer prova de que todo mundo suas características correspondem a adaptações. Existem outros processos que podem explicar a presença de alguns recursos. Observe que uma das consequências de um traço não ser adaptável é isso não eles são o produto da seleção natural.

Pode ser que a característica que observamos seja simplesmente uma consequência de sua química ou física. Por exemplo, ninguém pensaria que a cor vermelha brilhante característica do sangue é adaptativa. É simplesmente conseqüência de sua estrutura - provavelmente adaptativa, pois garante o transporte de oxigênio.

Também pode ser uma característica que foi corrigida pela deriva do gene, um segundo mecanismo evolutivo. Na verdade, a consequência da deriva é a evolução não adaptativa, uma vez que há sucesso reprodutivo diferencial, mas não vinculado a uma característica que aumente o ginástica de indivíduos.

Outra possibilidade é que a característica que observamos e pensamos ser adaptativa esteja ligada a outra (por exemplo, os genes estão próximos no mesmo cromossomo, então a probabilidade de recombinação é baixa) do que se ela estiver sendo selecionada.

Como verificamos se um traço é adaptativo ou não?

Caso suspeitemos que um traço é uma adaptação, devemos testá-lo da mesma forma que testaríamos qualquer outro fato nas ciências biológicas: usando o método científico.

Devemos considerar uma série de experimentos para nos ajudar a verificar se a característica em questão é adaptativa. Por exemplo, suspeitamos que a cor branca dos ursos polares serve como camuflagem.

Embora não fosse muito prático, um dos possíveis projetos experimentais seria pintar um urso de marrom, pintar um urso de branco (este seria o controle processual para garantir que a tinta per se não tem efeito em nosso experimento) e um urso normal.

Posteriormente, quantificaríamos se alguma faceta da vida dos organismos experimentais foi afetada. Devemos aplicar esse raciocínio a qualquer suspeita de adaptações, não presumindo que o traço seja adaptativo.

Exaptação: uma visão alternativa

Em 1982, os pesquisadores Stephen Jay Gould e Elisabeth Vrba publicaram um artigo na revista Paleobiologia formalizando um novo conceito em biologia: exaptação.

Para os autores, exaptação é um termo necessário na biologia evolutiva para descrever características que foram moldadas pela seleção natural e que atualmente desempenham uma função diferente.

Exemplos de exaptações

Podemos usar nosso nariz como exemplo. É muito provável que as características atuais dessa extensão cartilaginosa estejam relacionadas a benefícios na respiração. No entanto, usamos essa estrutura para apoiar nossos óculos.

Em outras palavras, a seleção natural não favoreceu indivíduos com narizes atuais porque favoreceu o uso de óculos.

Extrapolando esse exemplo para uma situação biológica mais específica, temos o polegar do panda - o famoso exemplo de Gould. A dieta dos pandas é baseada exclusivamente em bambu, por isso seu manejo correto é fundamental para a vida do animal. O panda usa um "sexto" polegar para esse propósito.

No entanto, o polegar não é um dedo verdadeiro, é uma extensão de um pequeno osso originalmente pertencente ao punho, denominado sesamóide radial.

No desenvolvimento evolutivo, era vantajoso para alguns indivíduos ter um sesamóide radial alongado, semelhante a um dedo, já que provavelmente melhorava o manuseio de seu único alimento.

Referências

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