Evolução, ciência e sociedade

Evolução, ciência e sociedade

(Parte 2 de 7)

•identificar as principais questões e desafios da ciência da Evolução passíveis de progresso no futuro próximo;

•descrever contribuições da Biologia Evolutiva, passadas e esperadas no futuro, tanto para outras ciências como para necessidades sociais em áreas tais como as ciências da saúde, a agricultura e as ciências ambientais; e

•sugerir maneiras pelas quais se possa facilitar o progresso na pesquisa básica, nas aplicações da Biologia Evolutiva para aten- der necessidades da sociedade e na educação para a ciência.

Este documento foi preparado para pessoas cujas decisões são responsáveis pela orientação da pesquisa científica básica e aplicada e pela elaboração de currículos educacionais para todos os níveis. Ele foi elaborado por representantes de oito das mais importantes sociedades científicas profissionais dos Estados Unidos cuja temática inclui a Evolução. Também contribuíram outros especialistas em vários assuntos. A minuta deste documento foi revisada com base nos comentários recebidos da comunidade de biólogos dedicados ao estudo da Evolução norte-americanos e do público, que teve acesso à minuta em reuniões científicas e pela Internet. Embora não se possa esperar concordância plena em todos os detalhes e pontos em destaque, os principais assuntos e conclusões contidos nas páginas a seguir representam a opinião da grande maioria dos profissionais da Biologia da Evolução dos Estados Unidos.

“Que obra de arte é um homem! A beleza do mundo, a flor dos animais!”. Assim como o Hamlet de Shakespeare, nós também nos maravilhamos diante das admiráveis características da nossa espécie, mas, decorridos quatro séculos, fazemo-lo com muito mais conhecimento. Pensem, por exemplo, no corpo humano: um manual de Biologia, uma lição de Evolução.

Impressionam-nos, em primeiro lugar, as incontáveis características que nos permitem funcionar. Quer consideremos os nossos olhos, o nosso cérebro ou o nosso sistema imunológico, encontramos características complexas, admiravelmente adequadas às funções que desempenham. Tais características que servem para a nossa sobrevivência e reprodução são chamadas adaptações. Como foi que elas surgiram?

Se olharmos mais de perto, também encontramos anomalias que não têm nenhum sentido adaptativo. Como podemos explicar o nosso apêndice sem função, mamilos nos homens, dentes do siso que nascem de forma dolorosa ou nem chegam a nascer, ou a peculiar disposição dos nossos aparelhos diges- tivo e respiratório, que têm o inconveniente de se cruzarem, colocando-nos em risco de sufocar com comida?

Considerando a nossa espécie de forma ampla, vemos uma variação quase infinita. Diferenças de tamanho, conformação e pigmentação entre as pessoas não são mais do que a ponta do iceberg. Quase todo mundo tem traços faciais e características de identificação pelo DNA (“fingerprints”) singulares, existe uma variação hereditária na suscetibilidade a doenças infecciosas e um certo número de pessoas desafortunadas herda algum dos muitos, porém raros, defeitos genéticos. Qual é o responsável por toda essa variação?

Ampliando o nosso campo visual e comparando-nos com outros organismos, encontramos uma série de características que compartilhamos com muitas outras espécies. Estamos ligados aos macacos pelas unhas dos dedos; a todos os mamíferos pelos cabelos, pelo leite e pela estrutura dos dentes e das mandíbulas; aos répteis, aves e anfíbios pela estrutura básica de nossos braços e pernas; e a todos os vertebrados, in- cluindo os peixes, pelas vértebras e muitas outras características do nosso esqueleto. Investigando mais a fundo, vemos que a estrutura das nossas células nos une a todos os animais e que as funções bioquímicas das nossas células são virtualmente idênticas em todo um grupo ainda maior de organismos, os eucariontes: não apenas animais, mas também plantas, fungos e protozoários tais como as amebas. Os elementos mais fundamentais de tudo são o DNA, veículo da hereditariedade, uma variedade de aminoácidos que constituem os “tijolos” das proteínas e o código específico contido no DNA para cada um desses aminoácidos. Todas essas características são as mesmas em todos os seres vivos, desde as bactérias até os mamíferos. Tantas coisas comuns entre espécies exigem uma explicação.

Este mundo de espécies com as quais temos tanto em comum — quão extraordinariamente diverso ele é, apesar de sua unidade! Olhe para um quintal, para uma valeta à beira de uma estrada ou até mesmo para um terreno abandonado na cidade e encontrará uma variedade espantosa de plantas, insetos e fungos e talvez algumas aves e mamíferos. Com uma lupa ou um microscópio, descobriria diversos ácaros, vermes nematódeos e bactérias. Até você mesmo tem uma vicejante comunidade de muitos tipos de bactérias na pele, na boca e no intestino. E este é apenas o começo. Do mais árido deserto até as escaldantes fendas no fundo dos oceanos, o mundo fervilha de organismos — pelo menos 2 milhões e talvez mais de 10 milhões de espécies — que diferem entre si das maneiras mais impressionantes. Seu tamanho vai das gigantescas sequóias e baleias até os vírus que não passam muito de uma grande molécula. Alimentam-se por fotossíntese, por síntese química e pela ingestão de plantas, de madeira seca, pêlos ou animais vivos ou mortos. Alguns deles conseguem viver quase em qualquer lugar; outros são tão especializados que só conseguem comer uma espécie de planta ou viver dentro das células de uma única espécie de inseto. Podem reproduzir-se de forma sexuada ou por clones, têm sexos separados ou não, cruzam com outros indivíduos ou se autofertilizam. O comportamento deles pode ser tão simples quanto a orientação em direção à luz ou tão complexo a ponto de envolvê-los em redes de cooperação. Entre esses milhões de espécies, há algumas sem as quais não conseguiríamos sobreviver e outras, tais como o vírus que causa a AIDS e o protozoário que causa a malária, que são nossos temíveis inimigos.

Essas reflexões despertam algumas das questões mais abrangentes e profundas da Biologia. Como podemos explicar a unidade da vida? E a sua espantosa diversidade? Qual é a explicação para a extraordinária adaptação de todas as espécies, inclusive a nossa, bem como para suas características nãoadaptativas? Qual a explicação para as variações, tanto dentro das espécies como entre elas?

Essas são as questões fundamentais da ciência da Biologia Evolutiva. O empenho em respondê-las, bem como as milhares de outras delas decorrentes, gerou teorias e métodos que vêm aprofundando continuamente a nossa compreensão do mundo dos seres vivos — no qual estamos incluídos. Cada tema das ciências biológicas foi enriquecido pela perspectiva evolutiva. A Evolução, que fornece uma estrutura explicativa para fenômenos biológicos que vão de genes a ecossistemas, é a única teoria unificadora da Biologia.

A ciência da Evolução explica a unidade da vida por meio de sua história, segundo a qual todas as espécies se originaram de ancestrais comuns, ao longo dos últimos 4 bilhões de anos. Explica a diversidade e as características, tanto adaptativas como nãoadaptativas, dos organismos por meio de processos de alteração genética, influenciada por circunstâncias ambientais. Elabora, a partir de princípios gerais, explicações para as diversas características dos organismos, desde seus traços moleculares e bioquímicos até o seu comportamento e atributos ecológicos. Ao elaborar tais explicações, os biólogos dedicados ao estudo da Evolução aperfeiçoaram métodos e conceitos que estão sendo aplicados em outros campos, como a Lingüística, a Medicina e até mesmo a Economia. Assim, a perspectiva elaborada pela Biologia Evolutiva pode trazer informações para o estudo de uma ampla gama de fenômenos, mas o alcance do pensamento evolutivo não pára aí. Embora tendo sido alvo de controvérsias, a perspectiva evolutiva criada por Darwin abalou os fundamentos da Filosofia, deixou a sua marca na Literatura e nas Artes, afetou profundamente a Psicologia e a Antropologia e trouxe perspectivas inéditas ao significado de ser humano. Poucas descobertas científicas tiveram um impacto tão abrangente — e desafiador — no pensamento humano.

Este documento trata do papel fundamental da Ciência da Evolução na Biologia Moderna, suas aplicações às preocupações e necessidades da sociedade, das principais linhas futuras da pesquisa em Evolução e suas aplicações e a posição crítica que a Biologia

Evolutiva deve assumir na pesquisa biológica e na educação. Para tratar dessas questões, é preciso descrever primeiro a natureza da pesquisa em Evolução e destacar suas realizações, tanto como ciência básica como aplicada.

A evolução biológica consiste na mudança das características hereditárias de grupos de organismos ao longo das gerações. Grupos de organismos, denominados populações e espécies, são formados pela divisão de populações ou espécies ancestrais; posteriormente, os grupos descendentes passam a modificar-se de forma independente. Portanto, numa perspectiva de longo prazo, a Evolução é a descendência, com modificações, de diferentes linhagens a partir de ancestrais comuns. Desta forma, a História da Evolução tem dois componentes principais: a ramificação das linhagens e as mudanças dentro das linhagens (incluindo a extinção). Espécies inicialmente similares tornam-se cada vez mais diferentes, de modo que, decorrido o tempo suficiente, elas podem chegar a apresentar diferenças profundas.

Todas as formas de vida, dos vírus ao pau-brasil e aos humanos, são ligadas por cadeias contínuas de descendência. Os padrões hierarquicamente organizados de aspectos comuns entre as espécies — tais como as características comuns de todos os primatas, de todos os mamíferos, todos os vertebrados, todos os eucariontes e todos os seres vivos — refletem uma história na qual todas as espécies vivas podem ser seguidas retrospectivamente ao longo do tempo, até se chegar a um número cada vez menor de ancestrais comuns. Esta história pode ser descrita pela metáfora da árvore filogenética (ver box 1). Uma parte desta história está gravada no registro fóssil, que documenta a vida simples, do tipo das bactérias, nos tempos remotos de 3,5 bilhões de anos atrás, seguida de uma longa história de diversificação, modificação e extinção. As provas da descendência de ancestrais comuns também residem nas características comuns dos organismos vivos, incluindo sua anatomia, seu desenvolvimento embrionário e seu DNA. Baseados nisso, podemos concluir, por exemplo, que huma- nos e macacos tiveram um ancestral comum relativamente recente; que um ancestral comum mais remoto deu origem a todos os primatas; e que ancestrais sucessivamente mais remotos deram origem a todos os mamíferos, a todos os vertebrados quadrúpedes e a todos os vertebrados, incluindo os peixes.

A Teoria da Evolução é um conjunto de afirmações a respeito dos processos da Evolução tidos como causadores da história dos eventos evolutivos. A evolução biológica (ou orgânica) ocorre como conseqüência de vários processos fundamentais. Esses processos são tanto aleatórios como não-aleatórios.

A variação nas características dos organismos de uma população surge por meio de mutação aleatória de seqüências de DNA (genes) que afetam aquelas características. Aqui, “aleatório” significa que as mutações ocorrem sem levar em conta suas possíveis conseqüências na sobrevivência ou na reprodução. Formas variantes de um gene surgidas por mutação são freqüentemente chamadas alelos. A variação genética é aumentada pela recombinação durante a reprodução sexuada, que resulta em novas combinações de genes. A variação também é aumentada pelo fluxo gênico, o aporte de novos genes de outras populações.

Uma mudança evolutiva dentro de uma população consiste na mudança das proporções (freqüências) dos alelos nesta população. Assim, por exemplo, a proporção de um alelo raro pode aumentar a tal ponto que acabe substituindo completamente o alelo que, antes, era comum. As mudanças nas proporções dos alelos podem ser devidas a qualquer um dos dois processos pelos quais certos indivíduos deixam mais descendentes do que outros, desta forma legando mais genes às gerações subseqüentes. Um desses processos, a deriva genética, é resultado da variação aleatória da sobrevivência e da reprodução de genótipos diferentes. Na deriva genética, as freqüências dos alelos oscilam por puro acaso. No final, um dos alelos acaba substituindo os outros (i.é, será fixado na população). A deriva genética é da maior importância quando os alelos de um gene são neutros — ou seja, quando eles não diferem substancialmente quanto a seus efeitos na sobrevivência ou na reprodução — e seu progresso é tão mais rápido quanto menor for a população. A deriva genética resulta em mudança evolutiva, porém não em adaptação.

A outra causa principal de mudança nas freqüências alélicas é a seleção natural, nome dado a qualquer diferença consistente (nãoaleatória) entre organismos portadores de alelos ou genótipos diferentes quanto à sua taxa de sobrevivência ou de reprodução (i.é, seu valor adaptativo), devido a diferenças quanto a uma ou mais características. Na maioria dos casos, há circunstâncias ambientais que influem na determinação de qual variante terá maior valor adaptativo. A relevância das circunstâncias ambientais depende grandemente do tipo de vida de cada organismo, sendo que elas não incluem apenas fatores físicos tais como a temperatura, mas também outras espécies, bem como outros membros da mesma espécie, com os quais o organismo compete, cruza ou mantém outras interações sociais.

te. (A palavra “adaptação” também é usada para designar características que evoluíram em conseqüência da seleção natural). A seleção natural tende a eliminar alelos e características que reduzem o valor adaptativo (tais como mutações que causam defeitos congênitos graves nos humanos e em outras espécies) e atua também como uma “peneira” que preserva e aumenta a abundância de combinações de genes e características que aumentam o valor adaptativo, mas cuja ocorrência por mero acaso seria rara. Desta forma, a seleção tem um papel “criativo” ao tornar o improvável muito mais provável. O efeito da seleção freqüentemente será a substituição completa de genes e características previamente comuns por outras novas (processo chamado seleção direcionada), mas, em algumas circunstâncias, a “seleção equilibrada” pode manter indefinidamente diversas variantes genéticas em uma população (situação chamada polimorfismo genético, como no caso das hemoglobinas siclêmica e “normal” encontradas em algumas populações humanas da África).

A seleção natural é a causa derradeira de adaptações tais como os olhos, os controles hormonais do desenvolvimento e os comportamentos de “cortejo” para atrair parceiros, mas não pode produzir tais adaptações, sem que a mutação e a recombinação gerem uma variação genética sobre a qual possa agir. No decorrer de um período suficientemente longo, novas mutações e recombinações, selecionadas por deriva genética ou por seleção natural, podem alterar muitas características, podendo alterar cada uma delas tanto quantitativa como qualitativamente. O resultado pode ser uma mudança indefinidamente grande, a ponto de uma espécie descendente diferir flagrantemente de seu ancestral remoto.

A movimentação de indivíduos entre populações, seguida de cruzamentos (i.é, fluxo gênico), permite que novos genes e características se espalhem a partir de sua população de origem para toda a espécie. Se o fluxo gênico entre populações diferentes, separadas geograficamente, for pequeno, as mudanças genéticas que aparecerão nessas populações podem ser diferentes. Uma vez que as populações passam por histórias diferentes de mutação, deriva genética e seleção natural (esta última sendo especialmente provável, se os seus meios ambientes forem diferentes), elas seguem caminhos diferentes de mudan-

Uma conseqüência comum da seleção natural é a adaptação, uma melhora da capacidade média dos membros da população de sobreviver e reproduzir no seu meio ambien-

EvoluçãoEvoluçãoEvoluçãoEvoluçãoEvolução por Seleção Naturalpor Seleção Naturalpor Seleção Naturalpor Seleção Naturalpor Seleção Natural

Os biólogos do século dezenove Charles Darwin e Alfred Russel Wallace estabeleceram as bases para a Teoria da Evolução.

ça, divergindo em sua constituição genética e nas características individuais dos organismos (variação geográfica). As diferenças acumuladas acabam fazendo com que as diferentes populações se tornem reprodutivamente isoladas: isto é, se seus membros se encontrarem, não trocarão genes, porque não cruzarão entre si ou, se o fizerem, a prole “híbrida” será inviável ou infértil. As populações diferentes agora são espécies diferentes. O significado deste processo de especiação é que, a partir daí, as novas espécies poderão evoluir de forma independente. Algumas podem originar ainda outras espécies, que poderão acabar se tornando extremamente diferentes entre si. Eventos sucessivos de especiação, associados à divergência, dão origem a aglomerados de ramos na árvore filogenética dos seres vivos.

Embora, separadamente, cada um dos processos envolvidos na Evolução pareça relativamente simples, a Evolução não é tão direta quanto possa parecer por este resumo. Os vários processos da Evolução interagem de maneiras complexas e cada um deles, por sua vez, tem numerosos matizes e complexidades. Um gene pode afetar vários caracteres, vários genes podem afetar um caráter, a seleção natural pode mudar de taxa ou mesmo de direção de um ano para outro, ou pressões de seleção conflitantes podem afetar um caráter. Levando-se em conta tais complexidades, pode ficar bastante difícil prever quando e como um determinado caráter irá evoluir. A teoria matemática e os modelos de computador são ferramentas inestimáveis para a compreensão da maneira mais provável pela qual um caráter irá evoluir. Grande parte da pesquisa em Evolução consiste em formular modelos precisos, muitas vezes quantitativos, e depois testá-los por experimentação ou por observação.

É importante fazer a distinção entre a

História da Evolução e os processos considerados como explicativos desta história. A maioria dos biólogos considera a História da Evolução — a proposta de que todas as espécies sejam descendentes, com modificações, de ancestrais comuns — como um fato — isto é, uma afirmação sustentada por provas tão contundentes que é aceita como verdadeira. O conjunto de princípios que descreve os processos causais da Evolução, tais como mutação, deriva genética e seleção natural, constitui a Teoria da Evolução. O termo “teoria” é usado aqui da mesma forma como em toda a ciência, como em “Teoria Quântica” ou “Teoria Atômica,” significando não mera especulação e sim um bem estabelecido sistema ou conjunto de afirmações que explicam um grupo de fenômenos. Embora a maioria dos detalhes da História da Evolução ainda tenha de ser descrita (o que também é verdade em relação à História humana), a afirmação de que houve uma história de ancestrais comuns e de modificação é fato tão plenamente confirmado quanto qualquer outro na Biologia. Contrastando com isso, a Teoria da Evolução, como todas as teorias científicas, continua a se desenvolver, à medida que novas informações e idéias aprofundam a nossa compreensão. Os biólogos que estudam a Evolução acreditam firmemente que as suas principais causas já foram identificadas. Entretanto, as opiniões sobre a importância relativa dos diversos processos continuam a mudar, à medida que novas informações acrescentam detalhes e modificam a nossa compreensão. Ainda assim, citar a Evolução como um fato pode gerar controvérsia, pois provavelmente nenhuma afirmação em toda a ciência desperta tanta oposição emocional. Por isso, incluímos o Apêndice I, intitulado “Evolução: Fato, Teoria, Controvérsia.”

A Biologia Evolutiva é a disciplina que descreve a História da vida e investiga os processos responsáveis por essa História.

A Biologia Evolutiva tem dois objetivos amplos:

•Descobrir a História da vida na Terra: isto é, (1) determinar as relações ancestral-descendente entre todas as espécies que já viveram — sua filogenia; (2) determinar as épocas em que elas surgiram e se extinguiram; e (3) determinar a origem de suas características, bem como o ritmo e o curso de suas mudanças.

•Compreender os processos causais da Evolução: isto é, compreender (1) as origens das variações hereditárias; (2) de que modo processos diversos atuam no sentido de influenciar o destino dessas variações; (3) a importância relativa dos numerosos processos coadjuvantes das mudanças; (4) com que velocidade ocorrem as mudanças; (5) como processos tais como a mutação, a seleção natural e a deriva genética deram origem às diversas características moleculares, anatômicas, comportamentais e outras dos diferentes organismos; e (6) como populações se tornam espécies diferentes. Este vasto projeto de compreender as causas da Evolução baseia-se praticamente na Biologia inteira e, reciprocamente, a compreensão dos processos de Evolução fornece informações a todas as áreas da Biologia.

A. Subdisciplinas da Biologia EvolutivaA. Subdisciplinas da Biologia EvolutivaA. Subdisciplinas da Biologia EvolutivaA. Subdisciplinas da Biologia EvolutivaA. Subdisciplinas da Biologia Evolutiva

A Biologia Evolutiva inclui numerosas subdisciplinas, que diferem quanto aos seus assuntos e aos seus métodos. Algumas das principais subdisciplinas são:

•A EvoluçãoA EvoluçãoA EvoluçãoA EvoluçãoA Evolução ComportamentalComportamentalComportamentalComportamentalComportamental (também chamada Ecologia Comportamental). Os pesquisadores da Evolução Comportamental estudam a evolução de adaptações tais como os sistemas de acasalamento, o comportamento do “cortejo”, o comportamento de procura de alimentos, os mecanismos de fuga de predadores e a cooperação. As características comportamentais evoluem de maneira muito semelhante às características estruturais. Mudanças nos mecanismos neurais, hormonais e do desenvolvimento subjacentes ao comportamento também são objetos de estudo evolutivo, da mesma forma como as diferenças adaptativas entre espécies, quanto à memória, aos padrões de aprendizado e a outros processos cognitivos, alguns dos quais se refletem em diferenças de estrutura cerebral. Os padrões de comportamento, fisiologia, estrutura e ciclo de vida freqüentemente evoluem em conjunto.

•Biologia Evolutiva do DesenBiologia Evolutiva do DesenBiologia Evolutiva do DesenBiologia Evolutiva do DesenBiologia Evolutiva do Desenvolvimentovolvimentovolvimentovolvimentovolvimento.

Esta área procura compreender as mudanças evolutivas ocorridas nos processos de tradução da informação genética contida no DNA de um organismo (o seu genótipo) em suas características anatômicas e outras (o seu fenótipo). Objetiva, em parte, descrever de que modo a variação ao nível genético resulta em uma variação nas características, que afeta a sobrevivência e a reprodução. Talvez o seu maior significado resida no seu potencial de revelar até que ponto os processos do desenvolvimento distorcem, restringem ou facilitam a evolução do fenótipo.

•Ecologia EvolutivaEcologia EvolutivaEcologia EvolutivaEcologia EvolutivaEcologia Evolutiva. Esta área dedica-se a observar como evoluem as histórias da vida, os tipos de alimentação e outras características ecológicas das espécies, como esses processos afetam a composição e as propriedades das comunidades e dos ecossistemas e como as espécies evoluem em resposta umas às outras. Suas questões mais destacadas incluem: Como podemos explicar a evolução de tempos de vida curtos ou longos? Por que algumas espécies têm distribuição ampla e outras, restrita? Com o passar do tempo, os parasitas (incluindo os patógenos microbianos) evoluem no sentido de se tornarem mais benignos ou mais virulentos? De que modo as mudanças evolutivas e a história evolutiva interferem no número de espécies de uma comunidade tal como uma floresta tropical ou uma floresta da zona temperada?

•Genética EvolutivaGenética EvolutivaGenética EvolutivaGenética EvolutivaGenética Evolutiva. A Genética Evolutiva (que inclui a Genética de Populações) é uma disciplina central no estudo dos processos evolutivos. Ela utiliza tanto os mé- todos da Genética Molecular, como os da Genética clássica, para compreender a origem da variação por mutação e recombinação. Descreve os padrões de variação genética dentro e entre populações e espécies, e usa tanto estudos empíricos como teoria matemática para descobrir como essa variação é influenciada por processos tais como deriva genética, fluxo gênico e seleção natural. A teoria matemática da Genética Evolutiva é essencial para a interpretação da variação genética e para a previsão de mudanças evolutivas, quando há interação entre muitos fatores. Ela também fornece uma base sólida para a compreensão da evolução de classes especiais de características, tais como a estrutura do genoma e as histórias da vida.

•Paleontologia EvolutivaPaleontologia EvolutivaPaleontologia EvolutivaPaleontologia EvolutivaPaleontologia Evolutiva. Esta área, freqüentemente chamada Paleobiologia, trata dos padrões evolutivos de grande escala do registro fóssil. Examina as origens e os destinos de linhagens e principais grupos, tendências evolutivas e outras mudanças anatômicas ao longo do tempo, além de variações geográficas e temporais da diversidade em todo o passado geológico. Ela também procura compreender os processos físicos e biológicos e os singulares acontecimentos históricos que moldaram a Evolução. Os dados paleontológicos abrem uma janela para tempos remotos, permitindo desta forma o estudo direto de problemas que vão desde a mudança na forma e na distribuição de espécies ao longo de milhões de anos até as respostas evolutivas dos principais grupos a mudanças ambientais, tanto catastróficas como gradativas. Esses dados também permitem a calibragem da taxa de fenômenos como as mutações nas seqüências de nucleotídeos.

•Fisiologia e Morfologia EvolutivasFisiologia e Morfologia EvolutivasFisiologia e Morfologia EvolutivasFisiologia e Morfologia EvolutivasFisiologia e Morfologia Evolutivas. Esta ampla área dedica-se a observar a maneira pela qual os traços bioquímicos, fisiológicos e anatômicos dos organismos os tornam adaptados ao seu ambiente e modo de vida, bem como a história dessas adaptações. Também está começando a definir os limites da adaptação — pois esses limites podem restringir a distribuição de uma espécie ou levar à sua extinção. Entre as questões estudadas por esta área estão: De que modo a forma e a função de um traço mudam uma em relação à outra durante a Evolução? Como e por que algumas espécies toleram uma ampla gama de fatores ambientais, como a temperatura, e outras somente uma gama mais reduzida? Existe diversidade de mecanismos pelos quais as populações possam se adaptar a um novo ambiente?

•Evolução humanaEvolução humanaEvolução humanaEvolução humanaEvolução humana. Muitos biólogos que estudam a Evolução recorrem às subdisciplinas conceituais da Biologia Evolutiva para estudar grupos particulares de organismos. Dentre esses grupos, um é especialmente notável: o gênero Homo. Os numerosos antropólogos e biólogos que escolhem a Evolução Humana como seu tema de estudo usam princípios, conceitos, métodos e informações oriundos da Sistemática, Paleontologia, Genética e Ecologia Evolutivas e dos estudos da evolução do comportamento animal — o leque completo de disciplinas evolutivas. Outros pesquisadores estudam a variação genética e os processos que a influenciam nas populações humanas contemporâneas (assunto intimamente relacionado com outras áreas da Genética Humana, como a Genética Médica). Outros ainda trabalham na controvertida área do comportamento e da psicologia humanos.

•Evolução MolecularEvolução MolecularEvolução MolecularEvolução MolecularEvolução Molecular. Desenvolvendo-se em estreita ligação com o espetacular avanço da Biologia Molecular, esta área investiga a história e as causas das mudanças evolutivas ocorridas nas seqüências de nucleotídeos dos genes (DNA), na estrutura e no número de genes, sua organização física nos cromossomos e muitos outros fenômenos moleculares. Esta área também fornece instrumentos para a investigação de numerosas questões referentes à evolução dos organismos, que vão desde as relações filogenéticas entre espécies até os padrões de cruzamento dentro de populações.

•SistemáticaSistemáticaSistemáticaSistemáticaSistemática. Os sistematas fazem a distinção entre espécies e as nomeiam, inferem relações filogenéticas entre espécies e classificam espécies com base em suas relações evolutivas. Os sistematas contribuíram muito para a nossa compreensão da variação e da natureza das espécies. O seu conhecimento especial a respeito de gru- pos particulares de organismos é indispensável, tanto para se inferir a história da Evolução, como para se compreender os mecanismos detalhados dos processos evolutivos, já que cada grupo de organismos apresenta questões especiais, fascinantes e freqüentemente importantes. Além disso, muitas vezes os conhecimentos dos sistematas têm uma utilidade inesperada. O conhecimento da sistemática e das características biológicas do roedor Peromyscus maniculatus (deer mouse) tornou-se de valor inestimável quando o novo hantavirus, do qual esses animais são hospedeiros, fez vítimas fatais nos Estados Unidos. Da mesma forma, plantas aparentadas com espécies nas quais foi encontrado algum composto de utilidade farmacológica podem conter compostos semelhantes.

B.B.B.B.B.Perspectivas a partir daPerspectivas a partir daPerspectivas a partir daPerspectivas a partir daPerspectivas a partir da Biologia EvolutivaBiologia EvolutivaBiologia EvolutivaBiologia EvolutivaBiologia Evolutiva

Disciplinas biológicas como a Biologia

Molecular e a Fisiologia fazem perguntas sobre o “como”: Como é que funcionam os organismos e suas partes? A Biologia Evolutiva acrescenta perguntas sobre o “porquê”: Por que determinados organismos têm certos traços e outros não? Assim, enquanto grande parte da Biologia trata das causas imediatas dos fenômenos observados, a Biologia Evolutiva trata das causas remotas. Possíveis respostas a perguntas sobre as causas remotas poderiam incluir “porque esta espécie herdou tal traço de seus ancestrais longínquos” ou “porque a sua história de seleção natural favoreceu este traço em detrimento de outros”. O fato de o embrião humano ainda ter fendas branquiais somente pode ser compreendido à luz de sua herança de ancestrais vertebrados inferiores; o fato de andarmos eretos pode ser compreendido como uma adaptação, um traço favorecido pela seleção natural nos nossos ancestrais mais recentes. Ao mesmo tempo em que enfatizamos a História, devemos reconhecer que a Evolução é um processo ativo, contínuo, que atinge os seres humanos e todos os demais organismos vivos.

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