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Microevolucao e a ocorrencia de mudancas evolutivas em pequena escala, como as mudancas de frequencias genicas dentro de uma populacao ^{[ 1 ]} , ao longo de um numero reduzido de geracoes . Ou seja, corresponde as alteracoes que ocorrem numa escala de curtos espacos de tempo, sendo que estas alteracoes acontecem ao nivel ou abaixo do nivel taxonomico da especie . Os processos microevolutivos devem-se a quatro diferentes processos: A mutacao , a selecao natural , a deriva genetica e o fluxo genico (migracao).

Conceito [ editar | editar codigo-fonte ]

A microevolucao (evolucao em menor escala) e uma das linhas de evidencia que sustentam a hipotese de que organismos mudam no decorrer do tempo. Ela vai contra a Teoria da Criacao Especial, que afirma que as especies sao imutaveis. Alem da microevolucao, outra ideia que existe a partir das evidencias da descendencia com modificacao, e a macroevolucao . ^{[ 2 ]}

Tomemos como um exemplo simples para melhor entendimento, uma populacao de determinada especie de besouros que vive em um mesmo topo de montanha. Imagine que foram realizadas duas coletas de amostras desses besouros, sendo que uma coleta foi feita em um ano, e a outra no ano seguinte, e que foram obtidos os seguintes resultados: Na primeira coleta, identificou-se que 80% dos genes na populacao era para coloracao verde e 20% era para coloracao marrom. No ano seguinte, o processo foi repetido, e observou-se uma nova proporcao, de 60% de genes para a coloracao verde e 40% para a coloracao marrom.

O caso descrito e somente ilustrativo, e nos mostra um exemplo de mudanca microevolutiva, pois envolve uma alteracao na frequencia genica de uma populacao, em um intervalo curto de tempo, no caso, de um ano para o outro. ^{[ 3 ]}

A analise de processos microevolutivos envolve o estudo da genetica populacional , que e a subarea da biologia que fornece a estrutura matematica necessaria para se compreender este e os demais processos evolutivos. Normalmente, casos observaveis de evolucao sao exemplos de microevolucao.

Origem do termo [ editar | editar codigo-fonte ]

O entomologo russo Yuri Filipchenko (ou Philipchenko, dependendo da transliteracao) criou os termos "microevolucao" e "macroevolucao" em 1927, em seu trabalho em alemao, Variabilitat und Variation , uma tentativa de reconciliar a genetica mendeliana com a evolucao . ^{[ 4 ]} . Os termos foram introduzidos a comunidade de biologos de lingua inglesa por Theodosius Dobzhansky , em Genetics and the Origin of Species , no ano de 1937.

Desde a criacao desses termos, o significado dos mesmos tem sido revisado diversas vezes. A discussao que gera controversias se da entre cientistas que, de um lado, preferem considerar a evolucao como um processo unico, sendo a macroevolucao resultante do acumulo de processos microevolutivos (o que faz com que essa divisao entre micro e macroevolucao seja artificial), e de outro, aqueles que acreditam que os dois eventos percorrem caminhos distintos. ^{[ 4 ]}

Mecanismos da microevolucao [ editar | editar codigo-fonte ]

As mudancas microevolutivas ocorrem por meio de diferentes processos, que sao a mutacao, a migracao, a selecao natural e a deriva genetica. Todos sao fatores que podem afetar diretamente as frequencias genicas em uma populacao. O que cabe ao pesquisador e descobrir, a partir da analise de determinadas mudancas microevolutivas, quais destes quatro fatores, ou combinacao entre eles, causou a alteracao. ^{[ 5 ]}

Mutacao [ editar | editar codigo-fonte ]

Ver artigo principal: Mutacao

Quando o DNA parental e copiado para formar nova molecula de DNA, normalmente ele e copiado com exatidao. Mutacao e qualquer mudanca na nova molecula de DNA em relacao a molecula parental. As mutacoes podem alterar uma unica base, ou nucleotideos, ou curtos segmentos de base, ou partes do cromossomo ou cromossomos inteiros. As mutacoes podem ser detectadas tanto no nivel de DNA quanto no nivel fenotipico. ^{[ 1 ]}

Utilizando o exemplo dos besouros ja mencionado, imagine que inicialmente o que havia era uma populacao somente de besouros verdes que cruzando entre si so dariam origem a novos besouros com a mesma coloracao. Apos poucas geracoes, um pesquisador observa que um besouro adquiriu uma alteracao no padrao de cores, que o torna parcialmente marrom, ou seja, diferente da cor original de todos os outros individuos. O que ocorreu neste caso que resultou no aparecimento da coloracao marrom nesta populacao foi uma mutacao, que a partir de alteracoes genetica acabou por causar uma mudanca a nivel fenotipico. ^{[ 5 ]}

As mutacoes resultam de um mecanismo aleatorio. Elas podem ser classificadas em diferentes tipos, analisando-se em diferentes aspectos. Pode ter efeito estrutural, por exemplo, onde a mutacao pode ser em pequena escala, afetando um ou poucos genes, ou poucos nucleotideos, ou pode se dar em grande escala, onde afeta a estrutura do cromossomo. A ocorrencia de uma mutacao pode causar tambem alteracoes funcionais, como a perda de funcao ou ganho de funcao do produto genico, por exemplo. Uma mutacao pode ser tambem benefica, nociva, ou neutra ao organismo. Uma mudanca evolutiva ocorre a partir do acumulo de muitas mutacoes. Porem, nem todas as mutacoes sao importantes evolutivamente, como no caso das mutacoes neutras.

Selecao natural [ editar | editar codigo-fonte ]

Ver artigo principal: Selecao natural

Selecao natural e o processo pelo qual aquelas formas de organismos de uma populacao que estao mais bem-adaptadas ao ambiente aumentam em frequencia relativamente as formas menos bem-adaptadas, ao longo de uma serie de geracoes. ^{[ 1 ]}

Tomando como exemplo a populacao ficticia de besouros novamente, poderiamos considerar, por exemplo, que besouros com genes marrons sejam mais aptos do que os verdes, escapando mais facilmente da predacao por passaros, enquanto os verdes sejam mais vulneraveis. Dessa forma, os besouros de coloracao marrom sobreviveriam por mais tempo e se reproduziriam com uma frequencia bem maior do que a dos besouros verdes, levando ao aumento da quantidade de genes que determinam a coloracao marrom na geracao seguinte. ^{[ 5 ]}

A selecao natural pode ser direcional, estabilizadora ou disruptiva. No caso de uma selecao direcional, considerando que em uma determinada especie os individuos com tamanho corporal menor tenham maior aptidao, entao, nesse caso a acao da selecao natural sera a de fazer com que a especie tenha o seu tamanho corporal medio diminuido no decorrer do tempo. No caso de uma selecao estabilizadora, tomando como exemplo uma populacao de determinada especie onde os individuos de tamanho intermediario sejam os mais aptos, entao a selecao ira agir contra mudancas no tamanho corporal e mantem a populacao constante ao longo do tempo. O ultimo tipo e a selecao disruptiva. Nesse caso, ambos os extremos de tamanho corporal seriam favorecidos em relacao ao tipo intermediario, e, se a selecao e forte o suficiente, a populacao se dividira em duas. ^{[ 1 ]}

Deriva genetica [ editar | editar codigo-fonte ]

Ver artigo principal: Deriva genetica

Em uma populacao pequena, a amostragem aleatoria de gametas para produzir a proxima geracao pode mudar a frequencia genica. A esse processo e dado o nome de deriva genetica. Resumidamente, a deriva kek genetica envolve as mudancas aleatorias nas frequencias dos genes de uma populacao ao longo do tempo ^{[ 1 ]} . E uma mudanca nas frequencias dos alelos de uma populacao, proveniente de um erro de amostragem quando da extracao dos gametas do conjunto genico para formar os zigotos e da variacao ao acaso na sobrevivencia e/ou no sucesso reprodutivo; resulta em evolucao nao-adaptativa. ^{[ 2 ]} .

Utilizando o caso da populacao de besouros verdes, somente como exemplo ilustrativo, a deriva genetica poderia atuar caso houvesse cruzamento entre os individuos, e apenas por acaso mais genes marrons do que verdes aparecessem na descendencia. ^{[ 5 ]} .

Fluxo genico (migracao) [ editar | editar codigo-fonte ]

Ver artigo principal: Fluxo genico

Fluxo genico e a movimentacao de genes para uma populacao, atraves do intercruzamento ou por migracao e intercruzamento. Naturalmente, esta troca de genes entre populacoes se da por meio da migracao. ^{[ 1 ]} O processo de migracao consiste na movimentacao de alelos entre grupos populacionais, por meio da movimentacao de individuos ou atraves do transporte de gametas por vento, agua ou polinizadores. ^{[ 2 ]}

Imaginemos que alem da populacao de besouros mencionada anteriormente, de besouros somente verdes, exista uma outra populacao separada de besouros marrons. A migracao e um outro mecanismo microevolutivo capaz de fazer com que a populacao inicial resulte numa populacao com os dois tipos de coloracao. Pode haver, por exemplo, uma imigracao da populacao de individuos marrons para dentro da populacao de individuos verdes, o que levaria a ocorrencia de fluxo genico, causando a modificacao observada. ^{[ 5 ]}

Observacao direta da microevolucao [ editar | editar codigo-fonte ]

Visto que a microevolucao abrange modificacoes que ocorrem em curtos espacos de tempo entre geracoes, e possivel as vezes que a observemos ocorrer diretamente. A microevolucao pode ser facilmente demonstrada nos laboratorios para a satisfacao da maioria dos observadores. Enquanto os eventos de especiacao tem sido demonstrados em laboratorio e no campo, diferencas realmente dramaticas entre especies nao ocorrem usualmente em escalas de tempo diretamente observaveis (e ocorrem demasiado rapido para o processo ser mostrado nos registros fosseis).

Dessa forma, a observacao dos organismos vivos e suas modificacoes no decorrer do tempo nos mostra evidencias diretas da microevolucao. Sao inumeros os exemplos, e aqui sao citados alguns.

Tamanho de pardais da America do Norte [ editar | editar codigo-fonte ]

Um bom exemplo de microevolucao pode ser visto no caso do tamanho corporal de pardais na America do Norte, onde foram introduzidos em 1852. Desde aquela epoca, os pardais tem evoluido caracteristicas diferentes em locais diferentes, sendo os pardais do norte maiores que os do sul. Essa divergencia e, pelo menos em parte, resultante da selecao natural, que favoreceu os passaros maiores no norte (onde as temperaturas sao mais frias), enquanto no sul o tamanho corporal menor prevalesceu (onde as temperaturas sao mais elevadas). Em locais mais frios, os pardais maiores obtiveram sucesso evolutivo por terem mais chances de sobrevivencia. O mapa ilustra esta observacao. ^{[ 6 ]}

Genes de resistencia [ editar | editar codigo-fonte ]

Resistencia a pesticidas, herbicidas e antibioticos sao exemplos de microevolucao por selecao natural. ^{[ 6 ]} Citemos como exemplo o caso das mudancas evolutivas em genes de resistencia a antibioticos. Em cada geracao bacteriana, novas mutacoes e combinacoes de genes sao geradas. Se alguns genes destes forem resistentes a uma droga a qual as bacterias forem expostas, as bacterias mais vulneraveis serao eliminadas, e as resistentes serao selecionadas positivamente, isto e, a selecao natural favorecera as versoes resistentes do gene. No decorrer de muitas geracoes, as bacterias se adaptam as nossas defesas, bem mais rapidamente que nossas tentativas de superarmos essas adaptacoes. Um exemplo e a bacteria enterococci, que evoluiu resistencia a varios tipos de antibioticos.

Aparelho bucal no percevejo do saboeiro [ editar | editar codigo-fonte ]

Um outro exemplo da observacao da microevolucao e o trabalho de Scott Carroll sobre o percevejo do saboeiro, Jadera haematoloma (um hemiptero nativo do sul dos Estados Unidos), que mostra as mudancas evolutivas que resultaram no desenvolvimento de aparelhos bucais menores por parte destes animais. A acao destes percevejos sobre a planta hospedeira se da da seguinte forma: Eles possuem longos aparelhos bucais que sondam as suturas entre as concavidades das capsulas dos frutos na tentativa de alcancar as sementes que ficam armazenadas dentro da capsula, sugando seu conteudo.

Ate 1925, estes percevejos viviam unicamente na trepadeira-balao de capsula globosa, com ocorrencia em regioes da Florida. A partir de 1926, jardineiros passaram a plantas a especie ornamental chuva-de-ouro, que tem como caracteristica frutos com capsulas planas. Sendo assim, os percevejos comecaram a explorar essa nova especie, e suas populacoes cresceram. O resultado foi que, as populacoes que preferiam explorar a nova especie de capsula plana desenvolveram uma estrutura bucal muito menor que a da populacao que vivia na hospedeira de capsula globosa. Assim, uma hipotese sugere que essa mudanca evolutiva observada evoluiu devido a mudanca para uma nova hospedeira. ^{[ 2 ]}

Microevolucao vs Macroevolucao [ editar | editar codigo-fonte ]

Apos Charles Darwin publicar A Origem das Especies , por longos anos, darwinistas e nao-darwinistas entraram em debate. As reacoes as duas teorias de Darwin -evolucao e selecao natural- diferiram. A ideia da evolucao criou controversias, embora tenha sido mais na esfera popular do que entre os cientistas. A evolucao parecia contradizer a Biblia, na qual e dito que os varios tipos de seres vivos foram criados separadamente. Ja a selecao natural foi fortemente rejeitada por muitos estudiosos e resultando em discussoes entre eles. Com a redescoberta das leis da genetica de Mendel, em 1900, nao houve ainda o consenso de imediato.

A concordancia entre as duas visoes so foi possivel com a sintese evolutiva moderna , que combinou a teoria de evolucao de especies por meio da selecao natural de Darwin com a genetica como base para a heranca biologica de Gregor Mendel. A partir da sintese moderna, muitas foram as contribuicoes para a compreensao dos eventos micro e macroevolutivos. Ate entao, o estudo da macroevolucao estava basicamente nas maos dos paleontologos, que nao tinham nenhuma conexao efetiva com a genetica ou com os estudos de especiacao . A maioria dos paleontologos acreditava no saltacionismo e considerava que os eventos macroevolutivos eram de um tipo especial, bem diferente dos fenomenos populacionais que os geneticistas e estudiosos da especiacao pesquisavam. Tudo na macroevolucao parecia ser diferente do que se observava na microevolucao, e tudo isso se confirmava pela prevalencia de descontinuidades entre os taxons superiores.

Posteriormente, com a refutacao, pela sintese evolucionista, do saltacionismo e teorias envolvidas a ele, era cada vez mais necessario explicar a macroevolucao como um fenomeno populacional, ou seja, um fenomeno que pudesse ser derivado diretamente de eventos e processos que ocorrem durante a microevolucao. ^{[ 7 ]}

Como pode-se observar, as discussoes acerca do uso dos termos micro e macroevolucao ocorrem desde muito tempo. Tradicionalmente, mudancas intrapopulacionais que ocorrem em prazos curtos sao denominadas microevolucao, e mudancas que acontecem em longos periodos de tempo, entre grupos taxonomicos mais amplos, como a evolucao dos peixes em tetrapodes e das algas verdes em plantas vasculares, por exemplo, sao chamadas de macroevolucao.

Extrapolacao vs Processo distinto [ editar | editar codigo-fonte ]

A visao de que a macroevolucao pode ser devida ao acumulo de eventos microevolutivos e chamada de modelo extrapolativo da macroevolucao . Assim, a macroevolucao seria ocasionada pela “extrapolacao” da microevolucao. A teoria da extrapolacao da microevolucao diz que os quatro mecanismos basicos evolutivos - mutacao, migracao, deriva genetica e selecao natural - podem produzir mudancas evolutivas grandes se for dado tempo suficiente. Porem, ha ainda a visao de que a microevolucao e a macroevolucao sao processos separados, nao conectados dessa forma. No modelo de micro e macroevolucao como processos distintos , a microevolucao consistiria entao em um fenomeno dirigido por um conjunto de processos, e macroevolucao seria dirigido por outros. ^{[ 1 ]}

Um exemplo que ilustra essa discussao a respeito da microevolucao e macroevolucao e o da origem dos mamiferos. As modificacoes de caracteristicas reptilianas para mamiferas ocorreram, na historia evolutiva, de forma gradual. Estudos acerca da taxa de evolucao dos repteis tipo mamiferos apontam que os mamiferos evoluiram em muitas etapas, e que a taxa de evolucao morfologica foi aproximadamente constante durante o periodo de 100 milhoes de anos. Durante todo esse periodo, a taxa evolutiva se manteve estavel, e so bem posteriormente e que grandes diferencas entre repteis e mamiferos apareceram. Essas diferencas estao relacionadas as adaptacoes adquiridas pelo grupo dos mamiferos. Mamiferos possuem alta taxa metabolica, adaptacoes dentarias e mandibulares para uma alimentacao forte e eficiente, adaptacoes locomotoras para possibilitar movimentos rapidos, dentre outras caracteristicas. Todas essas modificacoes foram adaptativas, guiada pela selecao natural. Sendo assim, o exemplo da evolucao dos repteis tipo mamiferos em mamiferos e um modelo evolutivo importante a ser analisado, que sugere uma acao cumulativa da selecao natural durante um longo periodo (de 100 milhoes de anos).

A teoria da origem dos mamiferos e entao baseada na macroevolucao a partir da extrapolacao da microevolucao. Considera-se que pequenas mudancas evolutivas modificou, ao longo do tempo, gradualmente, os repteis em mamiferos.

Como conclusao, e importante ressaltar que este modelo extrapolativo nao e o unico que explica como a macroevolucao pode ocorrer. Para explicar a evolucao de grupos maiores, ha tambem, conforme ja mencionado, a alternativa teorica que considera que a microevolucao e a macroevolucao ocorrem por processos distintos. Esta teoria, como pode ser observado, nao defende a extrapolacao da microevolucao. Porem, o modelo extrapolativo e o unico que pode ser ilustrado com evidencias fosseis. No caso do modelo extrapolativo, o acumulo de alteracoes no decorrer do tempo que levariam a grandes mudancas pode ocorrer de duas maneiras: por meio do gradualismo , ou por meio do equilibrio pontuado . ^{[ 1 ]}

Ver tambem [ editar | editar codigo-fonte ]

• Macroevolucao

Referencias