Importância da Variação Genética
A teoria da evolução é a ideia de que as espécies na Terra hoje evoluíram de espécies que existiam anteriormente. A ideia é que, em longos períodos de tempo, novas características que beneficiam uma população substituam características menos úteis e as espécies mudam. No entanto, isso não significa que um organismo individual pode mudar por conta própria. Em vez disso, uma população de organismos expressará características de mais de uma maneira. Essas diferenças que ocorrem naturalmente são chamadas de variação genética .
A variação genética pode ser observada em qualquer população. Vamos imaginar uma população de besouros. Todos os besouros podem ter aparência semelhante, mas talvez variem em cor ou padrão. Alguns são acastanhados enquanto outros parecem esverdeados. Alguns podem até ser laranja ou amarelos.
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A variação genética é essencial para a capacidade de mudança de uma espécie. Quando uma força externa impacta uma população, a variação genética fornece uma escolha de características para selecionar. Mudanças no meio ambiente são a força externa mais comum para agir sobre uma espécie na natureza. Na seleção natural , as características mais adequadas ao ambiente são transmitidas às espécies futuras. Se o ambiente muda, organismos com características novas e mais benéficas são «selecionados» ou, em outras palavras, têm maior probabilidade de se reproduzir.
Variabilidade Genética
Agora que entendemos que a variação genética são as diferenças que ocorrem naturalmente em uma população, vamos dar uma olhada na variabilidade genética . Esses termos parecem iguais, mas há uma diferença fundamental. A variabilidade genética é uma medida de quanto uma característica varia dentro de uma população. Quanto maior o grau de variação em uma característica particular, ou quanto maior a variabilidade genética, maior a capacidade da população de se adaptar às mudanças no ambiente. Menos variabilidade genética, ou menos variação em uma característica, torna menos provável que uma população seja capaz de se adaptar.
Vamos pensar sobre nossa população de besouros novamente por um momento. É benéfico para os besouros se misturarem ao ambiente. Ter uma maior variedade de cores na população pode ajudar a garantir que isso seja possível, mesmo se a cor das plantas em que vivem mudar. Quanto mais cores os besouros houver na população, mais eles serão capazes de se adaptar às diferentes cores das plantas. Digamos, por exemplo, que você tenha uma população de besouros, muitos dos quais verdes, mas alguns amarelos. Isso funciona porque a maioria das plantas em seu ambiente também são verdes. O que você acha que aconteceria se a maioria das plantas no ambiente ficasse amarela? Os besouros amarelos se misturariam melhor do que os verdes e teriam mais probabilidade de sobreviver. Com o tempo, a população de besouros seria principalmente amarela em vez de verde.
Nosso exemplo de besouro demonstra como uma população precisa de variabilidade genética suficiente para sobreviver e se adaptar às mudanças ambientais. O que poderia ter acontecido se apenas besouros verdes existissem na população? Quando a cor da planta ficou amarela, os besouros verdes teriam sido facilmente encontrados pelos predadores. A incapacidade de adaptação à nova cor das plantas pode ter resultado na extinção da população.
Cada cor diferente de besouro fornece o potencial para a população se adaptar à cor correspondente da planta. Duas cores diferentes de besouro na população fornecem uma oportunidade para se adaptar a duas cores diferentes de plantas. Cinco cores diferentes de besouro oferecem a possibilidade de se adaptar a cinco cores de plantas diferentes. E dez cores diferentes de besouro fornecem o potencial para se adaptar a dez cores diferentes de plantas.
Mutação Aleatória
De onde vem a variabilidade genética? Algumas variações genéticas serão herdadas naturalmente à medida que os descendentes forem produzidos. No entanto, a maior quantidade de variabilidade genética ocorre por meio de mutação aleatória . Mutações aleatórias são mudanças aleatórias que ocorrem no DNA quando ele não se replica adequadamente. Quando há uma mudança no DNA, as características podem ser alteradas significativamente. Se essa alteração resultar em um traço prejudicial, geralmente será eliminado da população rapidamente e não será transmitido a muitas gerações futuras. No entanto, se a mutação for benéfica, é mais provável que seja transmitida e eventualmente seja incorporada a toda a população.
Um bom exemplo disso são as bactérias resistentes a antibióticos. Imagine que você tem uma infecção bacteriana. Você toma um antibiótico e a maioria das bactérias morre. No entanto, algumas bactérias têm uma mutação aleatória que as torna resistentes e, portanto, capazes de sobreviver à exposição ao antibiótico. Eles se reproduzem e você é reinfectado apenas com bactérias resistentes a antibióticos. Essa mutação aleatória é boa para a sobrevivência da bactéria, mas ruim para você!
Seleção artificial
We have talked about natural selection and how changes to the environment can lead to new traits in a population. This is how the process of evolution takes place in nature. But sometimes, humans play an active role in determining which traits will be passed on to future generations. This is called artificial selection, and it occurs when humans choose the traits they want in animals or plants and only breed those with the desired traits. This ensures that future generations will have such traits.
A seleção artificial é algo com o qual você já está familiarizado, mesmo que não perceba. Você já viu um pastor alemão ou um buldogue? Um pastor alemão e um buldogue não se parecem em nada, mas os dois são cães. Diferentes raças de cães são o resultado de seleção artificial por humanos. Os cães com as características desejadas foram cruzados com outros cães que apresentavam características semelhantes até que raças diferentes fossem desenvolvidas.
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Os humanos podem usar a seleção artificial para produzir plantas com frutos maiores ou vacas que produzem mais leite. Fazemos isso na tentativa de criar o que desejamos. A desvantagem disso é que a seleção artificial na verdade reduz a variabilidade genética. Como aprendemos anteriormente, menos variabilidade genética significa uma menor capacidade de adaptação às mudanças no ambiente. Se olharmos novamente para o exemplo das raças de cães, essa é a razão pela qual os cães de raça pura tendem a ter problemas de saúde específicos da raça.
Resumo da lição
A ideia de que as espécies na Terra hoje evoluíram de espécies que existiam anteriormente é a teoria da evolução . Para que essa ideia funcione, uma população de organismos deve expressar características de mais de uma maneira. Essas diferenças que ocorrem naturalmente são chamadas de variação genética . A variabilidade genética é uma medida do grau de diferença entre as características. Maior variabilidade genética significa maior capacidade de adaptação às mudanças.
A variabilidade genética é aumentada por mutação aleatória . Mutações aleatórias são mudanças aleatórias no DNA que ocorrem quando ele não se replica adequadamente. As características são então selecionadas por um de dois processos. A seleção natural ocorre quando as características mais adequadas ao meio ambiente são transmitidas às gerações futuras. A seleção artificial ocorre quando os humanos selecionam as características que serão transmitidas às gerações futuras reproduzindo apenas organismos com essas características.