Biología

Evidência de evolução: Paleontologia, Biogeografia, Embriologia, Anatomia Comparada e Biologia Molecular

A Teoria da Evolução

Em outra lição, você aprendeu sobre evolução , o que explica que as espécies que vivem hoje são descendentes de espécies de muito tempo atrás. Charles Darwin observou esse fenômeno e o descreveu como uma descida com modificação. A evolução ocorre em grande escala por um longo tempo, mas não é diferente de você e de seus pais. Você é descendente de seus pais, mas em uma versão modificada; você não é exatamente como eles, embora tenha vindo de uma combinação de seus genes.

A evolução é um tema quente atualmente. Mas, apesar da controvérsia, a evolução é, de fato, o tema central da biologia e foi estudada extensivamente o suficiente para ser chamada de teoria. Na ciência, uma teoria é muito mais do que uma simples ideia explicativa. Uma teoria científica explica fenômenos naturais e foi repetidamente confirmada por meio de experimentos e observações. A evolução é uma teoria científica porque não só foi estudada e testada, mas também temos várias fontes diferentes de evidências para apoiá-la.

Paleontologia

O campo da paleontologia é importante para o suporte e compreensão da evolução. Este é o estudo da vida pré-histórica, incluindo fósseis, pegadas e eventos climáticos anteriores. Conforme os organismos morrem, eles se tornam parte do solo. Freqüentemente, eles deixam para trás ossos e marcas, que nos permitem ver como eram milhões de anos depois.

Como novas camadas de solo e fósseis se formam sobre camadas antigas, esse registro fóssil forma uma espécie de linha do tempo biológica. O registro fóssil nos mostra a seqüência de mudanças históricas nos organismos. Podemos ver visualmente como os organismos evoluíram ao longo do tempo, mas também podemos usar datação radiométrica para determinar a idade das rochas e fósseis.

Claro, organismos pré-históricos que não formaram fósseis são difíceis de estudar, portanto, não podemos saber tudo sobre a história da vida na Terra. Mas sabemos algumas coisas realmente interessantes, como baleias e golfinhos provavelmente evoluíram de animais terrestres de quatro patas. Como nós sabemos disso? Uma evidência que apóia isso é a estrutura corporal de ambos os animais. Eles têm nadadeiras na frente que podem ter evoluído das pernas dianteiras, mas também têm pequenos membros posteriores internos que provavelmente evoluíram de pernas antes usadas em terra.

Biogeografia

Outra evidência em apoio à evolução vem da biogeografia , que é como as espécies são distribuídas pela Terra. Isso foi o que primeiro sugeriu a Charles Darwin que as espécies evoluem de um ancestral comum. Darwin observou os animais das Ilhas Galápagos e notou que eles eram muito semelhantes aos animais do continente sul-americano, mas muito diferentes dos animais de outras ilhas que tinham ambientes semelhantes.

A partir disso, ele concluiu que os animais de Galápagos haviam migrado da América do Sul e, depois de um longo período, tornaram-se novas espécies à medida que as populações se adaptavam ao novo ambiente. Isso também ajuda a explicar por que não há ursos polares na Antártica e nem pinguins no Ártico, apesar de ambos os lugares serem muito gelados e frios.

Anatomia Comparada

Faz sentido que organismos relacionados entre si tenham características semelhantes. Você pode ter o cabelo de sua mãe ou os olhos de seu pai. Mas você também tem dois braços, duas pernas, uma boca e um nariz, assim como outros primatas, como macacos e macacos. Essa semelhança em características de um ancestral comum é chamada de homologia .

Você pode ver facilmente esse tipo de semelhança se comparar os membros anteriores dos mamíferos. Humanos, cães, baleias e morcegos têm os mesmos elementos esqueléticos nessa parte do corpo. A diferença está na função desse membro. Um braço humano tem uma função muito diferente da asa de um morcego, mas a semelhança sugere que em uma época compartilhamos um ancestral comum que tinha uma estrutura semelhante, e cada membro anterior do organismo evoluiu para atender a diferentes demandas ambientais. Como essas estruturas vêm de um ancestral comum, mas têm funções diferentes, nós as chamamos de estruturas homólogas .

Embriologia , o estudo de embriões, é outra maneira de comparar as relações evolutivas na anatomia. Muitos organismos compartilham estruturas semelhantes que estão presentes apenas durante o desenvolvimento, e essas semelhanças sugerem um ancestral comum compartilhado há muito tempo. Por exemplo, todos os embriões de vertebrados têm uma cauda em algum ponto durante seu desenvolvimento, embora eu aposte que você teria dificuldade em encontrar uma cauda em um humano adulto! Os embriões de vertebrados também têm bolsas na garganta que têm diferentes funções na idade adulta. Para os humanos, eles se tornam parte da garganta e dos ouvidos, mas para os peixes, eles se tornam guelras.

Biologia molecular

A anatomia comparada pode ser muito útil, mas apenas até certo ponto. A relação entre organismos que estão muito distantemente relacionados pode ser difícil de ligar com a anatomia, então usamos biologia molecular em seu lugar. Este campo usa mudança biológica em nível molecular para descrever a evolução dos organismos. Portanto, em vez de olhar para a homologia anatômica, os biólogos olham para a homologia do DNA.

Assim como você e seus irmãos terão DNA muito semelhante porque são parentes, o mesmo acontecerá com organismos que herdaram seu DNA de um ancestral comum há muito tempo. O grau de diferença nos diz quão distante o ancestral está.

Por exemplo, seu DNA é muito semelhante ao de seus pais porque você o herdou deles. Seus filhos também terão DNA muito semelhante ao seu, mas menos semelhante ao de seus pais, porque eles não são tão parentes. Da mesma forma, seus filhos terão DNA que é ainda menos semelhante ao de seus pais, porque agora existem várias etapas na linhagem genética. O mesmo acontece ao longo dos períodos evolutivos, portanto, comparar o DNA pode nos dizer quão intimamente relacionados são os organismos e talvez até há quanto tempo eles compartilharam o ancestral do qual descendem.

Resumo da lição

O suporte para a teoria da evolução é esmagador. Muitos campos científicos contribuem para o estudo e compreensão de como as populações mudam ao longo do tempo para atender às demandas de seus ambientes.

A paleontologia nos diz como as espécies mudam ao longo do tempo, estudando o registro fóssil. A biogeografia nos diz como as espécies estão distribuídas geograficamente, o que nos ajuda a entender por que ambientes semelhantes nem sempre suportam as mesmas espécies. A anatomia comparativa nos permite comparar visualmente a homologia dos organismos para que possamos ver como diferentes demandas ambientais podem ter levado a estruturas semelhantes com funções diferentes. E quando os organismos estão relacionados de forma muito distante, podemos usar a biologia molecular para entender a mudança evolutiva e a homologia no nível molecular.

Resultados de Aprendizagem

Quando esta lição for concluída, você poderá:

  • Dispensar conhecimento da teoria da evolução
  • Discuta a evolução dos registros fósseis por meio da paleontologia
  • Lembre-se da importância geográfica da biogeografia
  • Compare homologia e embriologia com anatomia comparada
  • Reconheça o fato de que a biologia molecular ajuda a explicar parte do que a anatomia comparativa não pode
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