Biología

Variabilidade genética e mutação aleatória

A evolução ocorre dentro das populações

A teoria da evolução explica o fenômeno de que as espécies que vivem hoje são descendentes de espécies de muito tempo atrás. Um equívoco comum sobre esse processo é que os indivíduos se "adaptam" ao ambiente para sobreviver, mas não é o caso.

Por exemplo, uma girafa pode querer um pescoço mais longo para que possa alcançar as folhas nos galhos mais altos, mas certamente não pode fazer seu pescoço crescer mais para isso. No entanto, outras girafas dentro da população local podem naturalmente ter pescoços mais longos e, se houver falta de folhas nos galhos mais baixos, as girafas de pescoço mais curto dessa população não sobreviverão tão bem quanto aquelas com pescoços mais longos. Dessa forma, a população muda com o tempo, de modo que girafas de pescoço comprido são mais comuns, e isso reflete as demandas do meio ambiente (os ramos mais altos).

Então, é dessa forma que a evolução é mais um processo de edição do que um processo de criação. Não existe um organismo "perfeito". A evolução simplesmente 'seleciona' indivíduos com características mais adequadas ao ambiente atual. Se houver maior disponibilidade de galhos baixos, as girafas de pescoço curto prosperarão, pois são as que mais se adaptam a esse tipo de ambiente.

Variabilidade Genética

Charles Darwin viu muitas evidências da evolução porque observou variação entre os indivíduos dentro das populações, como as girafas de pescoço curto e longo. Essas diferenças são conhecidas como variações genéticas , que são as diferenças genéticas que ocorrem naturalmente entre os indivíduos.

A variação é fácil de ver. Por exemplo, se o seu amigo está procurando por você no meio da multidão, eles podem facilmente identificá-lo porque você parece diferente de todo mundo. Isso vem de seu DNA único, que ajuda você a ter uma aparência um pouco diferente de todos os outros humanos. Mesmo dentro de sua família imediata, você compartilha muitos traços comuns, mas cada irmão terá sua própria variação nos genes herdados de seus pais.

Podemos medir a variação genética, mas o que pode ser mais importante entender é o potencial de variação de uma característica dentro de uma população, ou a variabilidade genética . Isso é diferente da variação genética porque em vez de medir a variação real dentro de uma população, mede o quanto a característica irá variar. A variabilidade genética está diretamente relacionada à biodiversidade e à evolução, pois uma população precisa de variabilidade suficiente para ser capaz de se adaptar e evoluir às mudanças ambientais.

Vejamos nossa população de girafas como exemplo. A variação genética na população são os pescoços de diferentes comprimentos: curtos, longos e todos os demais. A variabilidade é o quanto o comprimento do pescoço tende a variar dentro da população. Uma alta variabilidade permitirá que a população se adapte às mudanças ambientais (como a altura do galho), enquanto uma baixa variabilidade significa que a população não será capaz de se adaptar a novas alturas de galho e correrá o risco de extinção.

Mutações Aleatórias

Algumas variações são hereditárias, como o comprimento do pescoço nas girafas. As girafas de pescoço longo tendem a ter bebês girafas de pescoço longo, enquanto as girafas de pescoço curto tendem a ter bebês de pescoço curto. Às vezes, porém, ocorrem variações dentro de uma população por causa de mutações aleatórias , que são mudanças na sequência de nucleotídeos do DNA. Seu DNA é como um conjunto de instruções, e uma mutação ocorre quando essas instruções são alteradas.

As mutações aleatórias são um componente crítico da evolução porque as mutações criam variação genética dentro de uma população. Se uma mutação for prejudicial, provavelmente será eliminada muito rapidamente, porque qualquer mudança na população que torne um organismo menos "apto" acabará levando à sua morte.

Mas às vezes uma mutação pode realmente ser benéfica para um indivíduo, então ele sobrevive e se reproduz, passando essa variação para a próxima geração. Isso geralmente ocorre quando o ambiente está mudando de tal forma que suporta a mutação.

Vemos isso com insetos resistentes a pesticidas. Basta um indivíduo para ter uma mutação em seu genoma que os torna resistentes aos pesticidas, já que podem sobreviver e depois passar essa mutação para seus descendentes. Embora a maioria da população possa morrer após a aplicação de um pesticida, aqueles que apresentam a mutação de resistência acabarão se tornando comuns, criando essencialmente uma nova população resistente ao veneno.

Resumo da lição

A evolução ocorre dentro de uma população devido à variação entre os indivíduos. Variação genética ocorre quando os indivíduos de uma população apresentam variações da mesma característica, como girafas de pescoço curto ou longo. A variabilidade genética dessa população nos diz o quanto a característica irá variar. Isso também nos diz quão bem essa população se adaptará às mudanças ambientais: alta variabilidade significa melhor adaptabilidade, mas baixa variabilidade significa maior probabilidade de extinção.

Embora muitas variações sejam hereditárias (como uma girafa de pescoço longo tendo bebês de pescoço longo), às vezes uma variação surge de uma mutação aleatória . Essa mutação ocorre devido a mudanças no DNA de um indivíduo. Freqüentemente, as mutações são letais porque não são benéficas para o indivíduo. No entanto, às vezes uma mutação é benéfica, e isso permite que o indivíduo sobreviva e crie mais descendentes, tornando-o mais 'adequado' para seu ambiente.

Resultados de Aprendizagem

Esta lição pode fornecer o conhecimento necessário para:

  • Cite um exemplo da teoria da evolução
  • Explique as maneiras pelas quais as mudanças ocorrem ao longo do tempo
  • Comparar e contrastar a variação genética e a variabilidade genética
  • Discuta a ocorrência e as implicações da mutação aleatória em indivíduos
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