Evolução Convergente e a Burrice Criacionista

18 nov

Evolução convergente descreve o desenvolvimento independente de características similares em espécies de linhagens diferentes. Duas espécies de linhagens não relacionadas podem desenvolver características similares se partilharem de um mesmo habitat para a resolução de um mesmo tipo de problema. Estruturas semelhantes entre espécies podem ser tanto “homólogas” (derivadas de um ancestral comum), como, no caso da evolução convergente, “análogas” (adaptações independentes para condições semelhantes).

A asa é um exemplo clássico de evolução convergente. Insetos voadores, aves e morcegos desenvolveram a capacidade de voar, independentemente das outras linhagens. Elas “convergiram” para essa característica útil. Todas as asas possuem similaridades funcionais: são finas e fortes, com uma grande área de superfície, e podem ser movidas mecanicamente de um modo a criar arrasto. Porém, em cada um desses casos, as asas evoluíram separadamente, refletindo certas necessidades físicas.

Os ancestrais dos morcegos e aves eram os quadrúpedes terrestres, e cada um evoluiu, independentemente, métodos de vôo através de adaptações em seus membros anteriores. Embora as adaptações de seus braços tenham a aparência de uma asa, são substancialmente diferentes em sua arquitetura. A asa do morcego é uma membrana epitelial esticada entre os quatro dedos, os quais são enormemente alongados. Os pássaros possuem uma asa coberta de penas, as quais são fortemente acopladas ao antebraço, o qual, por sua vez, fundiu-se com os ossos da mão. Nos pássaros, somente há uns poucos ossos remanescentes (dois dedos), cada um ancorado a uma única pena. (ambos pássaro e morcego mantiveram os polegares para executarem funções específicas). Então, enquanto as asas dos morcegos e dos pássaros são funcionalmente convergentes, não são anatomicamente convergentes. Similarmente, o (já extinto) pterossauro também exibe uma evolução independente do antebraço para um formato de asa. E, ainda mais distante evolutivamente, os insetos não somente evoluíram separadamente das asas, mas também de diferentes órgãos, começando a partir de um plano corporal fundamentalmente diferente.

Um dos exemplos mais famosos sobre a evolução convergente é a globo ocular de cefalópodes (lula), vertebrados (mamíferos) e cnidários (águas-vivas). Seu último ancestral comum possuía um único ponto fotorreceptor, mas uma gama de processos levaram ao refinamento progressivo dessa estrutura para o globo ocular. A similaridade das estruturas é mais ilustrada, apesar da complexa natureza do órgão, em como os problemas biológicos podem levar a soluções ideais.

A morfologia de animais aquáticos grandes e sua rápida movimentação tendeu-os a uma morfologia parecida a um torpedo (na verdade o formato do torpedo foi inspirado nesses animais): salmões, tubarões, golfinhos, baleias-assassinas, ictiossauros, etc. Esse formato hidrodinâmico, em formato de uma gota alongada, reduz o arrasto produzido pela movimentação na água. As barbatanas de alguns peixes (ictiossauro, tubarões) estão localizadas nos mesmos locais pelo corpo. A enzimologia das proteases também fornece alguns dos exemplos mais claros de evolução convergente. Esses exemplos refletem as ligações químicas intrínsecas das enzimas, deixando a evolução convergir independentemente repetidamente até que surja uma solução ideal.

A convergência foi associada à evolução Darwiniana pela imaginação popular desde os anos de 1940. Por exemplo, Elbert A. Rogers argumenta que “se deixarmos levar pelas teorias de Darwin, então não podemos admitir que o homem [tal como o é hoje] se desenvolveu em continentes diferente.” O grau pelo qual a convergência afeta os produtos da evolução é assunto de controvérsia. Em seu livro “Wonderful Life”, o biólogo Stephen Jay Gould argumenta que se a vida fosse um filme, e que se voltássemos ao início do filme e pudéssemos assistir tudo novamente, a vida teria adotado um curso diferente. O palentólogo Simon Conway Morris contra-argumenta, dizendo que a convergência é uma força dominante na evolução, e desde que as mesmas pressões físicas e ambientais agem em todas as formas de vida, então teremos uma arquitetura corporal “ideal’ da qual a vida inevitavelmente irá se desenvolver.

Em alguns casos é difícil dizer quando uma característica foi perdida e então se realocou convergentemente, ou quando um gene simplesmente foi desligado e depois religado. Tal característica re-emergente é denominada “atavismo” (a tendência de reverter um tipo ancestral). De um ponto de vista matemático, um gene incomum (seletivamente neutro) possui uma probabilidade decrescente de reter sua funcionalidade potencial ao longo do tempo. Porém, o período de tempo para que isso ocorra varia grandemente em diferentes filogenias; em mamíferos e pássaros há uma probabilidade razoável de permanecer no genoma, num estado potencialmente funcional, por mais ou menos 6 milhões de anos.

A evolução convergente pode ser comparada à “evolução paralela”, na qual o desenvolvimento de uma característica similar em espécies relacionadas, mas diferentes, descende de um mesmo ancestral, mas de diferentes grupos (eles dividem um ancestral comum que pertence ao seu próprio grupo, estando relacionados mais intimamente uns aos outros que qualquer outro grupo – mas desenvolveram formas muito particulares devido à evolução em isolamento). Quando as formas ancestrais são inespecíficas ou desconhecidas, ou o alcance das características não está claramente determinada, a distinção entre a evolução paralela e convergente se torna mais subjetiva. Por instância, o exemplo marcante da similaridade entre animais placentários e marsupiais (não placentários) foi descrita no livro “O Relojoeiro Cego”, de Richard Dawkins, como um exemplo de evolução convergente, pois mamíferos em cada continente possuem uma longa história evolutiva antes da extinção dos dinossauros, levando-os ao acúmulo de diferenças relevantes.

Stephen Jay Gould descereve vários exemplos semelhantes como evoluções paralelas, começando pelo ancestral comum de todos os marsupiais e placentários.Muitos desenvolveram similaridades que podem ser descritas como conceitos de evolução paralela a partir de um ancestral remoto, com a exceção de diferentes estruturas que se co-ajudaram para uma determinada função. Por exemplo, considere a Mixotricha paradoxa (um micróbio que desenvolveu um sistema de fileiras de cílios semelhante a seres ciliados, mas que são, na verdade, microorganismos simbióticos menores que auxiliam na locomoção) ou as caudas orientadas diferentemente entre os peixes e as baleias. Por outro lado, qualquer caso em que as linhagens não se desenvolveram em conjunto, ao mesmo tempo e no mesmo ambiente, pode ser descrito como evolução convergente num mesmo período de tempo.

Uma questão relacionada ocorre quando consideramos a homologia das estruturas morfológicas. Por exemplo, muitos insetos possuem dois pares de asas. Em besouros, o primeiro par de asas se modificou como cobertura protetora para as asas, influenciando muito pouco no vôo. Em moscas, o segundo par de asas é condensado em pequenos pesos para o balanceamento. Se os dois pares de asas forem consideradas como intercambiáveis, como estruturas homólogas, pode-se descrevê-las como uma redução paralela em relação ao número de asas, porém as duas mudanças são cada uma alterações diferentes de um único par de asas.

Em relação ao criacionismo… Bem… Ah… Deixa prá lá

Adaptado de The Daily Omnivore

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4 Respostas to “Evolução Convergente e a Burrice Criacionista”

  1. Salócrates 28/09/2014 às 13:05 #

    os insetos pararam de evoluir ou foram todos extintos a milhões de anos?

    • Gustavo 27/02/2015 às 15:02 #

      Evoluir no sentido biológico não significa “melhorar” ou necessariamente tornar-se mais complexo ou maior. A Teoria da Evolução diz que alterações genéticas ocasionam alterações graduais que podem ser favoráveis ou não e, ao longo do tempo, os grupos com características mais adaptadas ao ambiente tendem a reproduzirem-se em maior quantidade que outros grupos. Algum biólogo, favor corrigir e melhorar minha explicação, mas pelo menos a biologia de ensino médio eu estudei. rs

    • Vinícius Sena 25/03/2015 às 11:45 #

      Continuam a evoluir atualmente.

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