Diversidade e Origem Das Espécies

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1 Diversidade e Origem Das Espécies Toda a mentalidade científica é hoje inevitavelmente evolucionista. Ao nível bioquímico e molecular, os mecanismos fundamentais são os mesmos, da bactéria ao Homem. Luis Archer, 1980

2 Unidade e diversidade biológica Se só tiver em conta a morfologia externa dos seres, a diversidade é, aparentemente, a regra no mundo biológico e, até final do século passado, era mesmo considerada a principal característica do mundo vivo. Mas, a partir do início do século XX, os estudos bioquímicos fizeram ressaltar as semelhanças estruturais e fisiológicas entre as espécies. A nível bioquímico, os compostos básicos são os mesmos em todos os indivíduos, desde o reino das bactérias até ao reino dos animais; do mesmo modo, são semelhantes as principais vias metabólicas e é a mesma a molécula energética.

3 Algum tempo antes, «ninguém teria suposto que existissem características energéticas comuns entre a pétala de uma rosa e a orelha de um elefante» e que «até alguns anos custava a imaginar que a hereditariedade das bactérias pudesse ser estudada nos mesmos termos que a hereditariedade do Homem». A diversidade morfológica e ecológica entre os organismos é, portanto, acompanhada por uma unidade bioquímica e estrutural básica entre esses mesmos organismos.

4 As explicações para a origem das espécies foram surgindo ao longo dos séculos, fortemente influenciadas por princípios: religiosos; filosóficos; culturais.

5 Origem das espécies: Hipóteses explicativas Como explicar a diversidade e a semelhança que as espécies atuais apresentam entre si? -FIXISMO -EVOLUCIONISMO

6 Fixismo e Teorias Fixistas Aceites sem qualquer discussão até meados do séc. XVIII, estas teorias defendiam que as diferentes espécies, uma vez surgidas, se mantinham inalteradas ao longo do tempo, sendo portanto independentes na origem e imutáveis no tempo. Assim, até ao século XIX dominaram no mundo ocidental as ideias cujas raízes mergulhavam na Filosofia Platónica, a que sucedeu a Teologia Natural, as quais atribuíam a origem das espécies ao «planeamento do criador», considerando a idade da Terra circunscrita a 6000 anos.

7 Platão supunha a existência de dois mundos: um «mundo real, e perfeito», e um «mundo ilusório e imperfeito», de que nos dávamos conta através dos nossos sentidos. As variações nas populações de animais e plantas eram simples representações imperfeitas das formas perfeitas, que eram, essas sim, reais. Esta filosofia, conhecida como «idealismo», punha de parte a evolução, que não seria compatível com a ideia de um mundo onde os organismos ideais estavam já perfeitamente adaptados aos seus ambientes. Platão ( a.c.)

8 Aristóteles ( a.c.) Estudioso da natureza, reconhecia que entre os organismos havia alguns «muito simples» e outros «muito complexos». Todos os organismos estavam organizados numa escala crescente de complexidade, mais tarde chamada «scala naturae». Considerava que os organismos surgiam por geração espontânea, a partir de matéria inerte, por ação de um princípio ativo que atuava sobre essa matéria. Nesta visão da vida, as espécies eram fixas não evoluindo. Tratava-se, portanto, de uma hipótese fixista, mas que considerava o geracionismo para explicar a origem das espécies. Filósofo grego, aluno de Platão, é uma das mais fecundas mentalidades da Grécia antiga. Era fixista.

9 As crenças religiosas As teorias fixistas foram ainda fortalecidas, mais tarde, através da cultura judaico-cristã, cujas ideias da «criação», expressas no Velho Testamento, constituem o primeiro registo sobre a formação das espécies: «Deus disse: que a Terra produza seres vivos segundo as suas espécies, animais domésticos, répteis e animais ferozes, segundo as suas espécies. Assim aconteceu. Deus fez os animais ferozes, segundo as suas espécies; os animais domésticos, segundo as suas espécies; e todos os répteis da Terra, segundo as suas espécies». O criacionismo, que é uma explicação fixista para a origem das espécies segundo o qual as espécies haviam sido criadas individualmente por Deus e eram imutáveis.

10 Lineu No século XVIII, Carolus Linnaeus (Lineu), médico e botânico sueco, viu ordem na diversidade da vida. Lineu, que foi pai da taxonomia, como teólogo que era acreditava que as espécies eram criações imutáveis, tendo desenvolvido um esquema de classificação para «revelar o plano de Deus». Lineu ( ) Botânico sueco. O «Pai» da taxonomia. A ele se ficou a dever o uso da classificação binominal.

11 Os dados da paleontologia Entretanto os estudos paleontológicos revelavam: Vestígios de seres já desaparecidos - fósseis; Os fósseis encontrados num estrato diferiam dos encontrados em estratos anteriores. O registo fóssil fornecia uma evidência de que fauna e flora terrestres não tinham sido sempre iguais, mostrando uma variação de características ao longo do tempo.

12 Cuvier A paleontologia foi desenvolvida pelo anatomista francês George Cuvier. Verificando que a história da vida é registada nos estratos que contêm fósseis, compreendeu que a extinção das espécies tinha sido uma ocorrência comum na história da vida. De estrato a estrato, novas espécies surgem e outras desaparecem. Mas, apesar desta evidência, Cuvier foi um fiel e efetivo oponente aos evolucionistas dos seus dias. Cuvier ( ). Francês. Defensor da teoria do catastrofismo. Era um fixista, grande adversário de Buffon.

13 Como é que Cuvier conciliava a história dinâmica ilustrada pelos fósseis com o conceito de que as espécies eram imutáveis? Cuvier tentou explicar as diferenças entre os fósseis dos diferentes estratos dizendo serem devidas a cataclismos, tais com dilúvios ou secas que teriam destruído as formas pré-existentes, sobrevindo a cada cataclismo um novo repovoamento, com novas espécies catastrofismo.

14 Segundo Cuvier, como se explicava a ocorrência nos estratos mais recentes de espécies que não estavam presentes em estratos mais antigos? - As catástrofes que causavam extinções em massa eram confinadas a certas regiões geográficas; - Depois da extinção de grande parte da flora e fauna locais, a devastada região era povoada por espécies diferentes, vindas de outra áreas.. Alguns dos seguidores de Cuvier tinham ainda uma visão mais extrema do catastrofismo. Consideravam as catástrofes globais e depois de cada holocausto, Deus criava a vida de novo- teoria das criações sucessivas.

15 Do FIXISMO ao EVOLUCIONISMO Apesar de Cuvier ter ganho debates contra adeptos da evolução, a teoria da história dinâmica da Terra, que ajudaria a abrir caminho para Darwin, foi ganhando popularidade entre os geólogos e ameaçava a perspetiva fixista da Vida. A transição do paradigma fixista para o paradigma evolucionista ocorreu entre o séc. XVIII e XIX.

16 AS BASES DO EVOLUCIONISMO - Estudos dos naturalistas O contacto com grande variedade de fauna e flora de outros continentes, no final do séc. XVIII, levou a pôr em causa, a perspetiva fixista da origem das espécies. Os primeiros defensores de ideias não-fixistas foram os naturalistas que na tentativa de classificarem inúmeros organismos, encontraram dificuldades em aplicar os critérios fixistas. O estudo sistemático dos seres vivos desenvolvido por Lineu mostrava afinidades entre os seres, permitindo que a ideia de uma origem comum se instalasse entre alguns naturalistas. Surgidas no início do séc XIX, as hipóteses evolucionistas defendem que as espécies atuais são o resultado de lentas e sucessivas transformações sofridas por espécies que existiram no passado, isto é, derivaram de outras preexistentes.

17 AS BASES DO EVOLUCIONISMO - Dados da paleontologia

18 AS BASES DO EVOLUCIONISMO - Os princípios do raciocínio geológico Competindo com a teoria do catastrofismo de Cuvier, surge uma explicação muito diferente da ação dos processos geológicos que deram forma à crosta terrestre. Em 1755, Hutton explicou o estado atual da Terra pela aplicação do princípio do gradualismo, o qual considerava que as «alterações profundas são o produto cumulativo de um lento mas contínuo processo».

19 Em 1830, Lyell, célebre geólogo inglês, aperfeiçoou o gradualismo de Hutton e expôs a teoria do uniformitarismo: Os processos geológicos são uniformes e os seus efeitos devem manter-se em equilíbrio ao longo do tempo. Assim, «as causas que provocaram determinadas alterações geológicas no passado são iguais às que provocam os mesmos fenómenos no presente» - atualismo. Charles Lyell ( ). Grande geólogo inglês, amigo de Darwin.

20 Lyell apresentou uma explicação para as descontinuidades entre os vários estratos geológicos lacunas estratigráficas- as quais seriam devidas à ação erosiva dos ventos e das chuvas que teriam eliminado os estratos sedimentares em falta. Desse modo, os fósseis dos estratos existentes apresentavam diferenças bruscas devido a faltarem os fósseis intermédios correspondentes aos estratos erodidos.

21 As ideias evolucionistas foram influenciadas pelas conclusões surgiram das observações de Hutton e Lyell: - A avaliação da idade da Terra em milhares da milhões de anos l em vez dos 6000 anos de idade aceite até então. Se as alterações geológicas resultam de uma lenta e contínua ação, mais do que de acontecimentos repentinos, então a Terra deve ser muito velha para que os muito lentos e subtis processos, persistindo durante um longo período de tempo, possam causar uma substancial alteração na morfologia terrestre. - Com uma Terra de tanta idade, existia tempo necessário e suficiente à lenta ação da evolução biológica.

22 OS PRIMEIROS EVOLUCIONISTAS Pierre Maupertuis lançou a hipótese de que todas as formas vivas derivam de uma mesma fonte original. Referiu ainda a adaptação dos organismos ao meio. Segundo este autor, eram eliminados, por seleção, os indivíduos com caracteres mais aberrantes e permaneciam os que apresentavam apenas ligeiras alterações em relação aos progenitores. Desse modo, ocorreria a evolução. Maupertuis ( ). Francês. Foi um dos primeiros a defender a ideia da seleção como fator de mudança.

23 Buffon, nos seus estudos sobre biogeografia, referiu a existência de variações geográficas entre os indivíduos de uma mesma espécie. Concluiu que, embora o povoamento inicial tivesse sido feito por um certo número de espécies, estas teriam sofrido variações, consoante as condições geográficas do local para onde migraram. É uma das primeira pessoas a contrariar a ideia de que a Terra teria 6000 anos considerando que a Terra teria à volta de anos. Para ele, «o tempo é o vetor das alterações geológicas e biológicas». Atividade manual p. 145 Buffon ( ). Grande cientista francês, autor de uma obra em 90 volumes. Defendeu a ideia de que a Terra teria muito mais de 6000 anos.

24 Erasmos Darwin, avô de Charles Darwin, foi um dos primeiros defensores do evolucionismo. No seu livro Zoomania, antecipava ideias de hereditariedade dos caracteres adquiridos, identificada depois com Lamarck e ainda da seleção natural, que mais tarde seria abordada na teoria formulada pelo seu neto. Erasmos Darwin ( ) Avô de Charles Darwin. Foi um dos primeiros defensores do evolucionismo.

25 Na França distinguiu-se Saint-Hilaire, que era um jovem de 16 anos quando Buffon morreu. Foi professor de anatomia comparada. Tendo tomado conhecimento das ideias de Buffon através da leitura da sua vasta obra, foi, durante toda a vida um grande defensor da sua memória e, simultaneamente, um opositor das ideias de Cuvier. St. Hilaire ( ). Anatomista francês. Adversário de Cuvier e defensor de Buffon.

26 Jean Baptiste Lamarck Apesar das ideias evolucionistas serem resultado da reflexão de vários cientistas, considera-se geralmente Lamarck, naturalista francês, como o verdadeiro fundador do evolucionismo por ter apresentado a primeira teoria explicativa fundamentada para o mecanismo da evolução, conhecida por Lamarckismo. Lamarck publicou a sua teoria de evolução em 1809, ano em que nasceu Darwin. Lamarck elaborou uma explicação científica para a variabilidade de formas dos seres vivos, que atribuiu à ação evolutiva «das circunstâncias ambientais». A necessidade de adaptação ao meio levaria os seres a desenvolver caracteres que seriam transmitidos aos descendentes. Lamarck foi severamente criticado, sobretudo por Cuvier, e as suas ideias acabaram por sucumbir ao fixismo. Lamarck ( ) O primeiro cientista a procurar uma explicação para a evolução. A ele se deve a criação da palavra Biologia.

27 Charles Darwin As ideias de Lamarck e de outros evolucionistas pioneiros eram muito debatidas durante o tempo em que Charles Darwin esteve na Universidade. Os anos que se seguiram foram férteis na recolha de dados de Anatomia Comparada, de Geologia e de Paleontologia, de tal modo que a teoria explicativa da evolução, apresentada por Darwin em 1858, teve um impacto muito maior. Charles Darwin ( ) Autor da obra «A Origem das espécies», publicada em 1859.

28 Teoria da Seleção Natural Darwin pensou que, sendo a Terra muito antiga, a ação contínua dos fenómenos físicos sobre as espécies poderia provocar nestas uma ação seletiva, da qual beneficiavam os indivíduos que mostrassem uma melhor adaptação ao ambiente, sendo os outros eliminados. Seria através da seleção natural que ocorreria uma gradual evolução das espécies.

29 Após cerca de vinte anos de trabalho sobre a sua teoria acerca da evolução, Darwin recebeu uma carta e um manuscrito de Alfred Wallace, naturalista britânico que trabalhava na Malásia, onde sugeria uma teoria em tudo semelhante à de Darwin. Os dois trabalhos foram apresentados simultaneamente na Sociedade Lineana de Londres pelo geólogo Lyell, amigo de Darwin. Desde a data da sua apresentação, até à atualidade, a teoria da seleção natural, elaborada por Darwin e Wallace, tornou-se no princípio unificador de toda a Biologia. Wallace ( ). Naturalista britânico que, após vários anos de investigação, desenvolveu uma teoria em tudo semelhante à de Darwin. Contudo a teoria continua a ser identificada com Darwin e com a sua célebre obra «A origem das espécies»

30 O século XX trouxe um grande desenvolvimento da Biologia molecular e da Genética. Com base nos novos dados, Huxley (1942), grande defensor de Darwin, reformulou a teoria da Seleção Natural numa teoria que é conhecida como Neodarwinismo.

31 Síntese principais teorias explicativas da biodiversidade Origem da Biodiversidade Fixismo Evolucionismo Espontaneísmo Criacionismo Catastrofismo Transformismo Lamarckismo Darwinismo Neodarwinismo Aristóteles Lineu Cuvier Buffon Maupertius Lamarck Darwin Huxley