Darwin e a seleção natural

Saiba como Charles Darwin desenvolveu a teoria da seleção natural e quais outros cientistas colaboraram para seu aprimoramento. Estude evolução para o Enem e vestibulares!

A seleção natural é um mecanismo evolutivo que foi descrito pela 1ª vez por Charles Darwin. Basicamente, a seleção natural é o processo em que os organismos mais adaptados tem maior chance de sobrevivência em determinado meio. Assim, reproduzem-se em maior número e transmitem suas características aos seus descendentes.

Nesta aula você vai entender como a teoria da seleção natural foi desenvolvida e quais os principais cientistas que a  estudaram. Também vai ver o que é o fixismo, teoria que vigorava antes dos estudos em evolução.

O que é fixismo

O fixismo é a teoria de que cada espécie viva é imutável e fixa, surgida por uma criação divina. As ideias fixistas eram defendidas por Aristóteles e se mantiveram até meados dos séculos XIX. O fixismo ganhou força com a crença de que a Terra tinha apenas 6 mil anos e os seres vivos teriam sido criados por uma entidade divina.

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Mesmo com os estudos sobre fósseis, o fixismo ainda se manteve forte por um longo período. No entanto, a distribuição de fósseis em diferentes camadas da Terra foi usada posteriormente como argumentação de que as espécies evoluíram.

Jean-Baptiste Lamarck foi pioneiro quando propôs mecanismos coerentes que explicavam como os seres vivos evoluem. Contudo, a forma como a evolução é vista hoje foi revolucionada com as ideias de pesquisadores como Charles Darwin e Russel Wallace, por volta do século XIX.

Aproveite para conferir esta videoaula com a prof. Ju sobre as evidências da evolução:

Charles Robert Darwin

Durante 5 anos, Charles Darwin (1809 – 1882) viajou pelo mundo observando e coletando diversos materiais que foram essenciais para propor a ideia da seleção natural.

Charles Darwin
Retrato de Charles Darwin. Fonte: Pixbay

Além dos espécimes coletados, a diversidade de seres vivos e de lugares por onde visitou encheu os cadernos de Darwin de anotações. Além disso, o arquipélago de Galápagos foi um dos pontos altos em sua viagem pelas Américas. Nas ilhas, observou diversas espécies de animais, como os tentilhões, que o fizeram pensar nas diferentes adaptações dos seres vivos ao ambiente.

As viagens de Darwin lhe renderam seu livro mais conhecido “Origem das espécies”, publicado em 1859.

Ilustração em preto e branco mostrando vários formatos de bicos de pássaros comparando-os com ferramentas.
Imagem com ilustrações dos diferentes formatos e funções dos bicos, conforme a alimentação, de passarinhos conhecidos como “Fringilídeos”. Fonte: “O Correio da Unesco: Darwin”, ano 10, Nº7, julho de 1982.

Na imagem acima você pode ver formatos de bicos com diferentes funções. Veja a descrição de cada um:

  1. Este fringilídeo terrestre grande tem bico grande, forte, esmagador – como quebra-nozes.
  2. Fringilídeo grande que vive em árvores tem bico forte e afiado para prender e cortar – como tesoura de cortar metal.
  3. Este fringilídeo cantor tem bico pequeno e pontudo para escarafunchar fendas – como pinças.
  4. Este fringilídeo terrestre pequeno tem bico também pequeno mas forte, para esmagar – como quebra-nozes.
  5. Fringilídeo do cactus tem bico comprido e resistente para escarafunchar – como alicate de bico longo.

Alfred Russel Wallace

Assim como Darwin, Alfred Russel Wallace (1823 – 1913) também contribuiu para o desenvolvimento da teoria da seleção natural. Wallace foi um naturalista, geógrafo, antropólogo e biólogo nascido no País de Gales.

Passou anos estudando na Amazônia, onde se interessou principalmente pelas borboletas e aves da região. No retorno à Inglaterra, o navio em que estava pegou fogo e parte de sua pesquisa se perdeu, mas algumas anotações foram salvas do incidente.

Seu trabalho no Brasil rendeu o livro “A Narrative of Travels on the Amazon and Rio Negro” (traduzido como “Uma Narrativa de Viagens na Amazônia e no Rio Negro”), publicado em 1853.

Alfred Russel Wallace
Russell Wallace. Fonte: Revista Galileu

A Origem das Espécies e a seleção natural

Em 1958, Darwin recebeu uma carta de um jovem naturalista Alfred Russel Wallace. Nesta carta, para a surpresa de Darwin, Wallace descrevia uma teoria sobre a evolução por seleção natural extremamente semelhante à sua.

Apesar da preocupação do impacto que sua obra teria na sociedade e em sua própria família, Darwin passou anos estudando e escrevendo sobre a seleção natural. Wallace, por outro lado, resumiu em poucas páginas.

Darwin, então, apresentou suas ideias para Wallace e ambos apresentaram a teoria da seleção natural em coautoria em um encontro da Sociedade Linneana em 1858. Mais tarde, em 1859, Darwin publicou seu famoso livro: “A origem das espécies”.

Na obra ele discorria sobre a seleção natural de forma aprofundada utilizando vários exemplos coletados e registrados ao longo de seus estudos. A obra repercutiu impactando tanto a sociedade quanto a comunidade científica.

Desenho de Darwin - Seleção natural
Foto tirada de um dos cadernos de desenho de Darwin, em exibição no Museu Americano de História Natural, de Nova York. No topo, acima da árvore genealógica, ele começa com “Eu acho”. Fonte: Zurb

A publicação de outro livro de Darwin, chamado de “A descendência do Homem e Seleção em Relação ao Sexo” de 1871, também gerou um grande impacto na sociedade. Houve uma série de caricaturas que tentavam desmoralizar as pesquisas do cientista, como a imagem abaixo:

Caricatura de Darwin
Caricatura de 1871, uma em tantas outras a mostrar Darwin com o corpo de um símio. Fonte: University College

Fritz Müller

Johann Friedrich Theodor Müller (1822 – 1897) foi um naturalista, botânico e professor de história e ciências naturais alemão que viveu boa parte de sua vida em Santa Catarina, entre a colônia de Blumenau e a cidade de Desterro (atual Florianópolis).

Müller teve participação importante no apoio da teoria da evolução apresentada por Charles Darwin, com quem trocou cartas.

Fritz Müller
Retrato de Fritz Müller. Fonte: Imagem de Prefeitura de Blumenau

Seu reconhecimento mundial veio através da publicação de “Für Darwin” (Para Darwin) em 1864, 5 anos depois do lançamento de “A origem das espécies”. No livro, Fritz mostra argumentos que reforçam a teoria evolucionista através de um estudo empírico sobre crustáceos na Ilha de Santa Catarina.

Um ponto interessante sobre Müller é que ele usou modelos matemáticos para elucidar a seleção natural e fornecer provas contundentes. Além disso, ele observou a interação e semelhança de muitas espécies de borboletas impalatáveis das florestas tropicais do Brasil. Por isso, o fenômeno chamado “mimetismo mulleriano” (quando um organismo imita outro que é perigoso) foi nomeado em homenagem a ele.

Mimetismo mulleriano - seleção natural
Imagem que ilustra como o mimetismo mulleriano explica a semelhança entre espécies diferentes de borboletas, muitas vezes impalatáveis. Fonte: Biodiversity Heritage Library

Seleção natural

Suas fortes ligações religiosas com a igreja levaram Darwin a não publicar suas ideias logo que retornou de viagem.

O naturalista passou quase 20 anos agregando e organizando suas ideias e observações para que então pudesse formular a teoria da seleção natural. Com suas pesquisas, o que Darwin concluiu é que várias espécies surgiram e se adaptaram no planeta por conta da seleção natural.

Na época, já se pensava sobre seleção artificial na qual o ser humano seleciona e reproduz espécies de organismos com melhores características – como espécies de milhos, morangos, bananas, e animais como os gatos e cachorros. Com isso, questionou-se se o mesmo aconteceria na natureza, isto é, uma seleção natural.

De maneira geral, a teoria diz que os indivíduos de uma população que estão mais adaptados a um ambiente sobrevivem. Por consequência, se reproduzem com maior sucesso, produzindo descendentes igualmente bem adaptados.

Com isso, após vários ciclos reprodutivos, apenas os organismos mais adaptados a um determinado ambiente e condições predominarão. Dito de outra forma, a natureza acaba “filtrando” os indivíduos menos favorecidos (ou menos adaptados) e a população evolui (se adapta), dando origem a novas espécies.

A teoria da evolução por seleção natural pode ser chamada de Darwinismo. É usada para fundamentar diversas pesquisas científicas de diferentes áreas.

Exemplo de seleção natural

Em seguida, confira na imagem um exemplo de seleção natural de roedores:

Exemplo de seleção natural de roedores
Esquema demonstrando a seleção natural de roedores. Baseado e adaptado de “Black and white linemart drawing of Swainson hawk bird in flight,” por Kerris Paul.
  1. Uma população de ratos se mudou para uma nova área onde as pedras são muito escuras. Devido à variação genética natural, alguns ratos são pretos, mas outros são amarelos.
  2. Os ratos amarelos são comidos com mais frequência do que os pretos. endo assim, os ratos amarelos são comidos com mais frequência do que os pretos. Apenas os ratos sobreviventes atingem a idade reprodutiva e geram descendentes.
  3. Como os ratos pretos tinham mais chances de gerar descendentes que os ratos amarelos, a próxima geração tem uma fração maior de ratos pretos do que a geração anterior.

Videoaula sobre seleção natural

Por fim,  confira nossa aula sobre Darwinismo e resolva os exercícios:

Exercícios sobre seleção natural

1- (Famerp SP/2021)

A chamada Árvore da Vida, uma das ideias mais poderosas da biologia moderna, remonta a rabiscos feitos por Charles Darwin. Cada espécie moderna seria o produto de infindas bifurcações na árvore evolutiva da vida, a qual dá uma ideia de como foram surgindo os seres vivos. A figura ilustra um dos rabiscos feitos por Darwin.

(Reinaldo José Lopes. “Livro conta como foram achados os ‘galhos’ da famosa árvore da vida”. www.folha.uol.com.br, 03.11.2018. Adaptado.)

Um dos “rabiscos” feitos por Darwin:

Esboço de Darwin

(https://evolutionliteracy.com)

No “rabisco” de Darwin, as bifurcações ou ramos surgem de um nó. Cada um dos nós corresponderia.

a) à seleção natural.

b) ao ancestral comum.

c) aos caracteres adquiridos.

d) ao uso e desuso dos órgãos.

e) à deriva genética.

2- (Mackenzie/SP-2020)

A teoria sintética da evolução, também conhecida como neodarwinismo, apresenta.

a) a origem da diversidade das características a partir das mutações genéticas e recombinação gênica.

b) a necessidade de adaptação ao meio como a origem da diversidade de características dentro da espécie.

c) a lei do uso e desuso como a fonte geradora de novas adaptações.

d) a hereditariedade das características adquiridas pelo uso e desuso dos órgãos.

e) o surgimento de novos caracteres a partir da seleção natural.

3- (UFPR-2021)

O arquipélago de Galápagos é formado por dezenas de ilhas vulcânicas e rochedos. O ancestral comum dos tentilhões de Darwin chegou às Ilhas Galápagos há cerca de dois milhões de anos. Ao longo do tempo, estes tentilhões evoluíram para 15 espécies distintas, diferindo no tamanho do corpo, no formato do bico, no canto e no comportamento alimentar.

Com base no texto, é correto afirmar que os tentilhões de Darwin são um exemplo de:

a) irradiação adaptativa, pois as 15 espécies atuais foram criadas por mutações que surgiram para garantir sua sobrevivência em diferentes ambientes.

b) convergência evolutiva, pois as 15 espécies diferentes vivem em ambientes semelhantes e desenvolveram as mesmas adaptações como resultado da seleção natural.

c) irradiação adaptativa, pois um grande aumento da taxa de mutações na espécie ancestral originou as 15 espécies atuais.

d) convergência evolutiva, pois as 15 espécies atuais são descendentes de um ancestral comum e ocupam diferentes ambientes ou nichos.

e) irradiação adaptativa, pois as novas espécies, que ocupam diferentes ambientes ou nichos, foram originadas a partir de um ancestral comum.

3- (UNEB/BA-2019)

A expressão “sobrevivência dos mais aptos” é até hoje usada como se contivesse a essência da teoria da seleção natural. Entretanto vale a pena mencionar que Darwin a usou na Origem das espécies por insistência de seu competidor-colaborador, o também evolucionista Alfred Wallace, que temia que o termo “seleção natural” levasse alguém a postular a necessidade de alguma divindade para fazer a seleção. (PENA, 2009, p. 39).

PENA, Sérgio Danilo. Igualmente diferentes. Belo Horizonte: UFMG, 2009.

Os britânicos Charles Darwin e Alfred Wallace são considerados os coautores da ideia de evolução biológica a partir da ação da seleção natural. Utilizando-se das contribuições científicas inequívocas propostas por estes dois pesquisadores, é correto afirmar:

01) Enquanto Darwin defendia a ideia de ancestralidade comum entre as espécies, Wallace, por sua vez, defendia a ideia de uso e desuso para justificar mudanças presentes nos indivíduos ao longo do tempo.

02) A deriva genética é o processo evolutivo que pode substituir a seleção natural como fator determinante dos caminhos trilhados pelas espécies ao longo do tempo geológico.

03) A evolução biológica por seleção natural depende de dois processos distintos: a geração aleatória de diversidade e a persistência evolucionária dos indivíduos mais adaptados.

04) Mutações e recombinações são os autores responsáveis pelo acréscimo de variabilidade genética presente no conjunto gênico das populações naturais.

05) Cada caráter é determinado por um par de fatores que se segregam na formação dos gametas e se reencontram ao acaso na fecundação.

5- (UEPB-2011)

É comum vários tipos de interações biológicas nas comunidades biológicas para garantir sobrevivência, que por consequência promoverá evolução, ou, até mesmo, coevolução.

Uma das estratégias de interação é o mimetismo. Por exemplo, sapos que foram alimentados com abelhas vivas passaram a evitar a palatável mosca-abelha (família Bombyliidae) que mimetiza a abelha.

Por outro lado, quando sapos inexperientes foram alimentados com abelhas mortas, das quais o veneno havia sido retirado anteriormente, eles apreciaram as mímicas moscas-abelhas.

Sobre este fenômeno é correto afirmar:

a) Trata-se do mimetismo mulleriano e o mimetismo batesiano que correspondem ao mesmo tipo de estratégia, semelhança de presas potenciais com seus predadores.

b) Trata-se do mimetismo mulleriano, teoria de Fritz Müller em 1878, que ocorre quando a aquisição do aspecto externo de uma espécie protegida por seu odor nauseabundo faz com que os organismos inofensivos não sejam atacados por seus predadores habituais.

c) Trata-se do mimetismo batesiano, teoria formulada pelo naturalista inglês do século XIX Henry Bates, que ocorre quando a proteção de um grupo de animais se torna eficiente depois que o predador aprende, por experiência, a selecionar suas presas.

d) Trata-se do mimetismo mulleriano, teoria de Fritz Müller em 1878, que se dá pela “imitação” da aparência de borboletas tóxicas aos predadores por outras espécies também tóxicas. Desta forma, a proteção de um grupo de animais se torna eficiente depois que o predador aprende, por experiência, a selecionar suas presas.

e) O conceito de mimetismo batesiano também foi formulado por Fritz Muller, em 1878, e se traduz pela ocorrência de presas potenciais que tentam assemelhar-se com seus predadores.

GABARITO:

  1. B
  2. A
  3. E
  4. 03
  5. D

Referências:

A Evolução das Espécies: veja Charles Darwin e a Seleção Natural”, por Juliana Santos em 2018.

Fritz Müller”, por Projeto Fritz Müller. Acesso em 11 de out de 2021.

Quem foi Alfred Wallace, um dos pais da seleção natural”, por Jéssica Ferreira em 2019. Aacesso em 11 de out de 2021).

Revista “O Correio da Unesco: Darwin” Ano 10, Nº7, Julho 1982. 7ª Ed. 38 p.

JUNIOR, C. S.; SASSON, S.; JUNIOR, N. C. Biologia 3. 11ª Edição – São Paulo, SARAIVA, 2013.

Sobre o(a) autor(a):

Eneli Gomes de Lima é graduanda na Universidade Federal de Santa Catarina desde 2018. Atualmente faz parte do laboratório de Biologia de Formigas e também do Programa de Educação Tutorial (PET) - Biologia, no qual atua na extensão Miolhe sobre gênero e sexualidade.

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