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Seleção Natural

A seleção natural é o conceito central na biologia evolutiva. A mais simples, porém ingênua, visão de seleção é a relacionada com o surgimento de uma nova mutação, que confere sobrevivência aos seus portadores, torna-se mais e mais comum e eventualmente substitui a característica preexistente. A evolução adaptativa não é o fruto apenas da mutação mas de sua interação com a seleção. Assim, a seleção não perpetua mutantes danosas, perpetua os neutros em proporção à sua freqüência e multiplica os úteis. O processo de mutação fornece a matéria-prima genética com que a seleção natural pode operar.

A seleção natural é um processo muito simples, mecânico. Porém, é muito fácil incorrer em erros conceituais, pois é um processo que não trabalha de acordo com a lógica humana. Vou repetir, pois isso é extremamente importante: a seleção natural NÃO AGE de acordo com a lógica humana.

Nós, humanos, nos acostumamos a entender todos os processos e encontrar suas causas, seus efeitos, seus objetivos. Porém a seleção natural não tem objetivos.

Explicando: a seleção natural é um processo passivo, que acontece ao acaso. Não pode ter um objetivo, pois ao dizermos isso estaríamos dizendo que este processo tem vontade própria, age de acordo com uma consciência. A chuva, ao cair, não tem um objetivo. Da mesma forma, o sol não brilha para nos aquecer, ou para nos dar luz. Os seres humanos tem o péssimo hábito de achar que a natureza trabalha para eles. Mas isso já é uma outra história, o importante é que você se lembre que a seleção natural ocorre ao acaso, sem objetivos.

Mas você irá retrucar: "mas a seleção natural não serve para tornar as espécies mais adaptadas?" E eu te respondo: quase certo. Ela acaba deixando na Terra apenas as espécies mais adaptadas, mas isso é apenas uma conseqüência. Em nenhum momento houve um desejo de manter essa ou aquela espécie.

Tudo é apenas um processo biológico, e se determinadas espécies acabam se perpetuando enquanto outras desaparecem, isso é uma mera conseqüência desse processo. A seleção natural só ocorre devido à variabilidade, que irá produzir organismos ligeiramente diferentes, A partir daí, apenas os mais aptos (melhores adaptados) dentre todos sobrevivem.

Os indivíduos de uma determinada espécie não são iguais entre si. Eles trazem em decorrência da variabilidade pequenas diferenças que os fazem únicos. Estas diferenças podem ser em relação à aspectos físicos (cor da pelagem, tamanho, peso, padrão de coloração etc) ou à aspectos comportamentais (modo como caminha, comportamento de observação etc). Assim, alguns são ligeiramente mais claros ou mais escuros, outros são ligeiramente maiores, ou caminham com um pouco mais de agilidade, e assim por diante. Isso é crucial para a seleção natural.

Sabemos também que nem todos os indivíduos que nascem sobreviverão. Ou seja, na verdade os seres vivos produzem mais descendentes do que o ambiente pode suportar. É certo que nem todos chegarão à idade adulta, quando poderão se reproduzir. Por exemplo, o guepardo, um felino africano, tem uma média de três a cinco filhotes por ninhada. Porém, de cada três guepardos que nascem, apenas um irá atingir a idade adulta (e reprodutiva). Os outros acabam morrendo por falta de alimento (se não conseguirem caçar tão bem como os outros) ou por outros fatores. Em todos os animais ocorre o mesmo: as ninhadas são sempre mais numerosas do que o número de animais que atinge a idade adulta.

Vamos analisar o caso de uma destas espécies. Observando os diversos exemplares resultantes da variabilidade, notamos que a coloração pode variar desde cores bem claras até um cinza escuro predominante. Porém, há aproximadamente um século atrás, os exemplares de cor clara eram predominantes, e encontrar uma mariposa escura desta determinada espécie era muito raro. Com o passar do tempo, notou-se que era cada vez mais comum encontrar-se mariposas escuras, e atualmente a situação é tal que muito raramente encontra-se uma mariposa clara. Qual seria a explicação para esse fato?
Devemos levar em conta os efeitos da poluição industrial, pois era justamente nestas áreas que a população de mariposas escuras se sobressaía. Bem, a coloração clara constitui-se em uma ótima camuflagem para as mariposas em seu ambiente natural. Pousada sobre os líquens esbranquiçados que recobrem o tronco das árvores torna-se quase impossível identificar uma mariposa branca. A mariposa escura, porém, se sobressai, ficando a mercê dos predadores.

Com a ocupação industrial, os líquens foram desaparecendo, morrendo devido ao aumento da poluição. Os troncos, antes esbranquiçados, agora apresentavam sua coloração natural, escura, e a situação se inverteu: agora quem ficava melhor camuflada eram as mariposas escuras, enquanto que as de coloração esbranquiçada estavam cada vez mais à vista dos predadores. Então, as maiores chances de sobrevivência passaram a ser das mariposas escuras. Como na nossa simulação, o ambiente se modificou, alterando a pressão seletiva. Antes da mudança a pressão era no sentido de se eliminar os indivíduos escuros; depois da mudança de ambiente, a pressão passou a selecionar estes indivíduos, eliminando os mais claros.

Ora, de um grupo de animais de uma mesma espécie, quais deles chegarão à idade adulta e quais deles irão morrer antes dessa época? Os mais aptos com certeza irão sobreviver. Mas quem são os mais aptos? São aqueles que conseguem ocupar melhor o ambiente, extraindo da melhor maneira possível os recursos de que necessitam.

Darwinismo

O inglês Charles Darwin (1809-1882), influenciado por suas observações feitas na viagem de 5 anos ao redor do mundo, propôs uma nova teoria que explicava um mecanismo para a origem de novas espécies, a partir de espécies anteriores e como a seleção natural levaria à sobrevivência de indivíduos mais bem adaptados:

"Desde que eu voltei ( da viagem no Beagle) estou engajado num trabalho muito presunçoso e não conheço pessoa alguma que não o achasse igualmente muito doido. Fiquei tão impressionado com a distribuição dos organismos das Galápagos etc, e com as características dos fósseis de mamíferos americanos etc, que decidi colecionar às cegas todos os fatos que se relacionassem com o que são as espécies... Finalmente vislumbrei alguma luz e estou quase convencido ( ao contrário da opinião que tinha ao começar) de que as espécies não são ( é como confessar um assassinato) imutáveis. Que os céus me livrem das besteiras de Lamarck, como ‘tendência para a progressão’, ‘desejo vagaroso de adaptação dos animais’, etc! Mas sou levado a conclusões que não são muito diferentes das que ele sustenta; penso que descobri (outra vez presunção!) a maneira simples pela qual, as espécies se adaptam refinadamente aos vários fins".

(Carta de 1844 a Joseph Dalton Hooker (1817-1911), presidente da Royal Society)

De 1836 a 1842, Darwin classificou e organizou os dados que havia coletado. Em outubro de 1838, Darwin leu o ensaio de Thomas Malthus sobre populações: Princípios das populações. Neste ensaio, Darwin encontrou as idéias de que o crescimento das populações humanas ocorre em progressão geométrica, enquanto a produção de alimentos tende a crescer em progressão aritmética, que o ajudou a compreender melhor as idéias sobre seleção natural:

"Assim, cada espécie tende a produzir muito mais descendentes do que é capaz de encontrar alimentos ou outras necessidades vitais adequadas. Muitos de cada geração devem portanto perecer. É evidente, então, que há uma luta incessante pela sobrevivência, uma luta contra outros indivíduos da mesma espécie ou de outra".

(Retirado da publicação de Darwin de 1858)

Em 1842, Darwin começou a escrever um manuscrito com suas idéias. Mas em 1858, o naturalista Alfred Russel Wallace mandou-lhe, da Malásia, um ensaio que apresentava uma teoria sobre a origem das espécies muito semelhante à dele. Os trabalhos foram examinados por Hooker e por Sir Charles Lyell (1796-1875) da Linnean Society, e apresentados como "comunicação conjunta" no Journal and Proceedings of the Linnean Society of London de 1858 com o título "On the tendency of species to form varieties, and on the perpetuation of varieties and species by natural selection", by Charles Darwin e Alfred Russel Wallace:

"Dois naturalistas infatigáveis, Sr. Charles Darwin e Sr. Alfred Russel Wallace, tendo de maneira independente, e sem conhecimento um do outro, concebido a mesma e muito engenhosa teoria para explicar o aparecimento e perpetuaçao de variedades e formas específicas no nosso planeta, ambos podem proclamar honestamente o mérito de serem pensadores originais nesta importante linha de pesquisa... e tendo ambos colocado seus trabalhos sem reservas nas nossas mãos, pensamos que serviríamos à Ciência se uma seleção deles fosse apresentada a Linnean Society".

(Carta de apresentação assinada por Lyell e Hooker, em 1858)

Porém, a grande repercussão dessas idéias deve-se a Darwin devido ao seu famoso livro de 1859, On the origin of species by means of natural selection, cuja 1ª edição de 1 mil e 250 exemplares esgotou-se no mesmo dia. Suas idéias tiveram uma influência profunda sobre o mundo intelectual do século XIX, provocando controvérsias acaloradas. Para Darwin, havia uma competição biológica entre as populações da variedade superior e a da espécie-pai, levando à eliminação da última. No seu ponto de vista, o que ocorria era uma mudança contínua e vagarosa, o que Darwin chamava de "descendência com modificação" em lugar de "evolução". No entanto, Darwin nunca explicou satisfatoriamente a causa que produzia variações a partir da espécie-pai, o que o forçou a explicações lamarckianas, como se pode observar nas posteriores edições de A origem das espécies.

Algumas diferenças entre Darwin e Wallace

As teorias da evolução de Darwin e de Wallace não eram exatamente iguais: Uma das divergências era sobre o nível em que ocorria a seleção natural: se no nível do indivíduo, como pensava Darwin ou no nível de grupo , como afirmava Wallace. Também divergiam de como se dava a seleção sexual; por exemplo, para Darwin a beleza do pavão macho era devida ao fato de as fêmeas escolherem os machos mais bonitos; já Wallace afirmava que a diferença vinha do fato de que, sendo menos bonitas, as fêmeas podiam se esconder melhor e se proteger dos predadores para chocarem os ovos e cuidarem dos filhotes.

Fonte: www.biomania.com.br

Seleção Natural

Definitivamente, Evolução não ocorre ao acaso. Ao contrário do que afirmam muitos críticos, a evolução biológica não ocorre ao acaso. Não é difícil encontrar textos de críticos com longos argumentos sobre como a aleatoriedade da evolução não poderia proporcionar a variabilidade da vida, ou mesmo a evolução das espécies. Tal atitude é conhecida como falácia do espantalho, onde uma argumentação é feita com base em fatos ou características deliberadamente distorcidas, ridicularizando ou escarnecendo o tema debatido, tornando os argumentos contrários mais atraentes. Uma vez que a evolução biológica não é aleatória, qualquer argumentação baseada nessa premissa é falsa, seja ela fruto de ignorância ou má fé.

Mas afinal, o que torna a evolução biológica não aleatória? Sem mesmo cunhar o termo “Evolução”, Darwin nos explica, com a publicação de “Sobre a origem das Espécies”, que as espécies sofrem mudanças ao longo das gerações, e que um processo chamado de “Seleção Natural” atua escolhendo os indivíduos que transmitirão suas características aos descendentes. Em outras palavras, a Seleção Natural determina quem viverá o tempo suficiente para se reproduzir, através do instinto básico de perpetuação da espécie.

Se há uma seleção, não pode haver aleatoriedade. Não existe seleção ao acaso. Tomemos um exemplo: toda semana, inúmeras pessoas escolhem seis números que imaginam (e esperam) que sejam escolhidos dentre 50 em um determinado jogo. Caso acertem, recebem uma soma em dinheiro. Em um local apropriado, há uma urna contendo 50 bolas que representam os 50 números do jogo. Dessa urna retiram-se seis bolas, completamente ao acaso. Nenhum fator específico força a saída de um número da urna em detrimento de outro. Ou seja, os números não são selecionados, são sorteados, são tirados da urna aleatoriamente, um a um. Jamais diríamos que seis números foram selecionados, mas sim, que foram sorteados.

Compare agora com o próximo exemplo: um determinado produtor planta feijão e retira de sua produção as sementes que utilizará na lavoura no próximo ano. Para isso, escolhe sempre para o próximo plantio as maiores sementes. As sementes menores são enviadas à Cooperativa. Não se pode dizer que as sementes que ele utilizará na próxima safra foram escolhidas ao acaso. O produtor utilizou um critério que selecionou determinadas sementes em detrimento de outras, ou seja, selecionou uma característica. Se tal escolha lhe garantirá maior produção na próxima safra ou não, depende quase exclusivamente da característica em questão ser hereditária ou não.

O importante é ficar claro a diferença entre sorteio e seleção. No sorteio nenhuma característica em si é levada em consideração nas escolhas, tudo é ao acaso, aleatório. Em uma seleção, por outro lado, pelo menos uma característica é utilizada para separar ou escolher alguns membros dentro de um grupo.

O argumento seguinte, quando o espantalho da “seleção ao acaso” é desmascarado, pode ser o de que assim como no exemplo citado, a seleção precisa de um Selecionador. Definitivamente isso está correto. É necessário um selecionador. No entanto, tal selecionador não precisa de inteligência, não precisa saber o que está fazendo. Voltemos ao exemplo anterior: o agricultor sabia o que queria: queria selecionar os maiores grãos para plantar na próxima safra. Este processo seletivo realizado pelo ser humano é conhecido como “Seleção Artificial” e ilustra bem o processo análogo que ocorre na natureza. Notamos claramente que o agente selecionador tem intencionalidade, pois tem um objetivo em mente; racionalidade, pois é capaz de planejar a seleção e idealizar um objetivo concretizado. Será então que todo processo de seleção envolve intencionalidade e racionalidade?

Richard Dawkins, em “O relojoeiro cego” cita um exemplo simples de como a ordem pode surgir do caos. Ao vermos a deposição de pedregulhos numa praia, percebemos uma ordem. As pedras menores localizam-se na região superior, aumentando gradativamente de tamanho conforme avançam para o mar, muitas vezes de um modo tão meticuloso e organizado que nossa mente poderia nos trais e nos levar a acreditar que devem ter sido intencional e racionalmente organizadas daquela maneira. Um breve retorno à realidade nos mostra a verdade. Nas marés altas, a força das ondas empurra os pedregulhos para fora, praia acima. Entretanto, sabe-se que os obstáculos diminuem gradativamente a força das ondas. Assim, enquanto em regiões mais próximas da maré, a força das ondas é suficiente para empurrar pedregulhos maiores, quanto mais para fora, menor será a força da onda e menores serão os pedregulhos que ela pode carregar. Como a força das ondas decresce gradativamente, vemos como resultado a gradativa ordem de tamanhos nos pedregulhos. Os pedregulhos não foram espalhados lá por sorteio, ao acaso. Foram selecionados. No entanto, não há intencionalidade nem racionalidade nesta seleção. O agente selecionador (a força das ondas) não precisa de inteligência.

Nenhum organismo vivo é alheio ao que lhe cerca. Todos interagem com o ambiente onde vivem, como outras integrantes de sua família, grupo, população ou espécie, com outros seres vivos, sejam eles predadores, presas, hospedeiros, parasitas simbiontes, alimento, decompositores, enfim, sua vida afeta tudo ao seu redor e por tudo é afetada. Da mesma forma que os pedregulhos são afetados pelas ondas (entre outros fatores), os fatores que afetam um determinado ser vivo podem agir sozinhos ou em conjunto, como agentes selecionadores, ou o que o jargão biológico chamaria de “pressões seletivas”.

O papel da Seleção Natural na Evolução

Quanto estamos falando de seleção natural, precisamos ter em mente alguns requisitos: variação entre indivíduos, reprodução e hereditariedade. Já vimos que variação é um componente da natureza. Entretanto, variação pode ser decorrente de fatores ambientais, alterando o fenótipo. Por isso, para ser “observada” pela seleção natural, uma característica variável precisa ser herdável, para ser transmitida ao longo das gerações por meio de indivíduos capazes de se reproduzir.

Isso não é tudo. Para que a seleção natural opere, além da variação da característica, é necessário que haja associação com sucesso reprodutivo (“fitness”). Por sucesso reprodutivo entende-se o grau no qual um indivíduo contribui com prole para geração seguinte. Em todas as populações indivíduos diferem no sucesso reprodutivo. Uma característica que permita um incremento no fitness de seu portador tem maior probabilidade de ter sua freqüência aumentada na população ao longo das gerações. Esta é a base da idéia da “luta pela sobrevivência”.

Muitos exemplos de seleção natural podem ser observados na natureza. O clássico experimento de Kettlewell com as mariposas Biston betularia fornece um exemplo bastante didático. Alguns exemplos práticos podem ser mais evidentes, como no caso da resistência a pesticidas em insetos, ou a resistência a antibióticos em bactérias. Não é incomum ouvirmos que determinado inseto “adquiriu” resistência a um pesticida. Com estas palavras, induzimos a um pensamento errôneo, o de que o pesticida causa alguma alteração no inseto que o torna resistente. No entanto, o que realmente acontece é que naturalmente existem insetos resistentes. Em alguns casos eles produzem uma proteína que impede a ação do pesticida. Às vezes apresenta uma forma alterada da proteína alvo do veneno, de modo que este passa a não atuar. De qualquer forma, em uma população de insetos pode haver alguns poucos indivíduos portadores de uma variação hereditária. O conjunto de fatores ambientais (pressão seletiva) não favorece qualquer uma destas variações, ou em alguns casos pode favorecer a forma normal. Quando a pressão seletiva do meio é alterada pela presença de um pesticida no meio, apenas os indivíduos resistentes conseguem sobreviver e passam esta resistência a sua prole, aumentando muito a freqüência da característica na população. É importante compreender que nem sempre uma característica sobre a qual a seleção natural pode operar tem efeito tão drástico.

A “alteração na freqüência de genes em uma população ao longo das gerações”, portanto, atualmente é a melhor definição de evolução biológica. Esta alteração depende de um balanço entre a fonte de variação (mutação) e a seleção natural sobre determinada característica.

Uma outra forma de se alterar a freqüência de um gene em uma população é através de migrações a partir de outras populações. Desta forma, a migração atua na homogeneização ou unificação da freqüência gênica entre populações.

O papel do acaso na evolução

Um dos papéis do acaso na evolução é relacionado com o surgimento da variação ou polimorfismos. Entretanto, pode haver casos em que o resultado da alteração da freqüência de um gene numa população é puramente aleatório. Isto pode ser observado quando se analisa genes ou seqüências neutras do genoma. Estas seqüências podem variar ao acaso e sua freqüência pode ser alterada ao acaso. Por outro lado, alguns eventos estocásticos, como a erupção súbita de um vulcão, chuva de meteoros, etc. dificilmente irão selecionar determinado genótipo, exterminando qualquer um em seu caminho.

Conclusão

O acaso desempenha um papel importante na evolução. Entretanto, uma gama de características satisfaz as exigências da seleção natural, ou seja, variação genética hereditária com fitness diferenciado. Assim, jamais se deve confundir evolução por seleção natural com acaso. Seleção ao acaso é sorteio! A seleção natural molda as populações de modo que aquele com maior sucesso reprodutivo passe seus genes a uma quantidade maior de descendentes. No entanto, essa observação pode fazer-nos ter uma impressão errônea a respeito da evolução: embora os sobreviventes estejam melhor adaptados, a adaptação não é perfeita e não leva a níveis cada vez mais avançados de progresso. Evolução não é progresso. Se assim fosse, como bem lembra o biólogo John Maynard Smith, o melhor fenótipo viveria para sempre, não seria pego pelo predador, poria mais ovos e assim por diante. No entanto, diversas restrições impedem que isso aconteça. A seleção natural opera sobre algo pré-existente, e é a única explicação conhecida para as adaptações existentes na natureza.

Referências Bibliográficas

Dawkins, R. (1991). O relojoeiro cego. A teoria da evolução contra o desígnio divino. Editora Companhia das Letras. 488p.
Ridley, M. (2004). Evolution. 3rd edition, Blackwell Publishing, 751p.

Rubens Pazza

Fonte: biociencia.org

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