A abiogênese e biogênesesão duas teorias formuladas para explicar a origem da vida na Terra.
A questão de como surgiu avida na Terra sempre intrigouos cientistas. Para responder a essa pergunta, eles formularam hipóteses e realizam diversos tipos de experimentos.
A teoria da abiogênese foi a primeira a surgir, ela descrevia que a vida surgia de forma espontânea.
Os cientistas defensores da abiogênese acreditavam que a vida podia surgir espontaneamente. Por exemplo, os cisnes surgiam de folhas que caíam nos lagos e os ratos surgiam de roupas sujas e úmidas misturadas com sementes de trigo.
Apesar de hoje parecer uma teoria absurda, a abiogênese foi por muito tempo aceita para explicar a origem dos seres vivos.
Alguns cientistas da época também não acreditavam que a vida podia surgir espontaneamente. Assim, surgiu a teoria da biogênese, a qual afirmava que todas as formas de vida só poderiam ser originadas a partir de outras preexistentes.
Diferenças entre Abiogênese e Biogênese
A abiogênese e biogênese são duas teorias opostas para explicar o surgimento da vida.
saiba o que é cada uma delas e as suas diferenças:
Abiogênese: Os seres vivos eram originados a partir de uma matéria bruta sem vida. Teoria derrubada através de experimentos.
Biogênese: Os seres vivos são originados a partir de outros seres vivos preexistentes. Atualmente aceita para explicar o surgimento dos seres vivos.
Abiogênese x Biogênese
Diversos cientistas testaram as teorias da abiogênese e biogênese através de experimentos.
Em 1668, o médico e cientista italiano Francesco Redi realizou um experimento colocando cadáveres de animais em frascos com bocas largas. Desses, alguns foram vedados com uma gaze fina e outros deixados abertos.
Após alguns dias, ele observou que nos frascos abertos surgiram vermes. Enquanto nos frascos fechados não haviam vermes.
Experimento de RediRedi concluiu que o fato das moscas não poderem entrar nos frascos fechados impediu o surgimento de vermes. As moscas seriam as responsáveis pelo surgimento dos vermes. Com o experimento de Redi, a abiogênese começou a perder credibilidade.Em 1745, John Needham realizou um experimento que voltou a reforçar a teoria da Abiogênese.Ele aqueceu caldos nutritivos em frascos que foram fechados e novamente aquecidos. A sua intenção era impedir a entrada e proliferação de microrganismos. Com os dias, os microrganismos surgiram nos frascos e Needham concluiu que seu experimento foi resultado da abiogênese.Em 1770, Lazzaro Spallanzani afirmou que Needham não aqueceu o caldo nutritivo por tempo suficiente para destruir as bactérias. Para comprovar que estava com a razão, Spallanzani realizou o mesmo experimento de Needham. Porém, ele aqueceu o caldo por mais tempo. O resultado foi que não apareceram bactérias.Mais uma vez a teoria da abiogênese perdia a credibilidade.Em 1862, a teoria da abiogênese foi derrubada definitivamente por Louis Pasteur.Pasteur realizou experimentos com caldos nutritivos em balões do tipo pescoço de cisne. Após ferver o caldo, o pescoço do balão era quebrado e surgiam microrganismos. Em balões sem o pescoço quebrado, os microrganismos não apareciam.Experimento de Pasteur
Pasteur provou que a fervuranão destruía nenhum tipo de "força ativa". Além disso, bastava quebrar o pescoço do balão para que os microrganismos surgissem, através do contato com o ar.
Especiação
A especiação diz respeito ao processo evolutivo que envolve o surgimento de novas espécies. Desde a origem da vida, os seres vivos vêm sofrendo a diferenciação através de variações genéticas em decorrência de mutações genéticas.
A seleção natural, revelada por Darwin, possibilita os indivíduos que possuem características benéficas sobreviverem com as condições impostas pelo meio ambiente. Essas características são provocadas pelas alterações genéticas que, por sua vez, ao longo do tempo, podem gerar duas consequências: adaptação das populações às condições ambientais ou formação de novas espécies (especiação).
Outra forma de especiação, já abordada por Darwin no livro “A origem das espécies”, é a situação de espécies separadas ao longo do tempo que adquirem características próprias nas diferentes regiões e, ocorrendo isso gradativamente por várias gerações, podem resultar em uma nova espécie.
Podemos dividir a especiação em três tipos, que serão explicados a seguir:
- Especiação alopátrica;
- Especiação simpátrica;
- Especiação parapátrica.
Alopátrica
A especiação alopátrica ocorre quando duas espécies são separadas por um isolamento geográfico. O isolamento pode ocorrer devido à grande distância ou uma barreira física, como um deserto, rio ou montanha. A especiação bem-sucedida é vista na figura abaixo. Os tentilhões observados por Darwin é um exemplo dessa especiação na qual ele observou que, nas ilhas Galápagos, eles se diferenciavam pelo tipo de bico. Além disso, seria uma forma de adaptação à dieta alimentar de cada uma das 14 espécies.
Simpátrica
A especiação simpátrica diferencia-se da alopátrica pela ausência da separação geográfica. Nessa especiação, duas populações de uma mesma espécie vivem na mesma área, mas não há cruzamento entre as mesmas, resultando em diferenças que levarão à especiação, ou seja, a uma nova espécie. Isso pode ocorrer pelo fato dos indivíduos explorarem outros nichos, como insetos herbívoros que experimentam uma nova planta hospedeira.
Parapátrica
A especiação parapátrica ocorre em duas populações da mesma espécie que também não possuem nenhuma barreira física, mas sim uma barreira ao fluxo gênico (migração de genes) entre as espécies. É uma população contínua, mas que não se cruza aleatoriamente, caso tenha o intercruzamento, o resultado são descendentes híbridos. Um exemplo dessa especiação é o caso das gramíneas Anthoxanthum, que se diferenciou por certas espécies estarem fixadas em um substrato contaminado com metais pesados.
Dessa forma, houve a seleção natural para esses indivíduos, que foram se adaptando para genótipos tolerantes a esses metais pesados. Ao longo prazo, essas espécies foram adquirindo características diferentes, como a mudança de floração impossibilitando o cruzamento, acabando com o fluxo gênico entre esses grupos.
Evidencias Evolutivas
No mundo científico, as hipóteses são elaboradas como respostas para determinadas perguntas acerca de um fenômeno específico. Quando uma hipótese é confirmada diversas vezes, por experimentações e/ou um conjunto de evidências, ela tem grandes chances de se tornar uma teoria.
Assim, a Teoria da Evolução reúne uma série de evidências e provas que a faz ser irrefutável até o presente momento:
A primeira evidência refere-se aos registros fósseis, sendo uma prova consistente de que nosso planeta já abrigou espécies diferentes das que existem hoje. Esses registros são uma forte evidência da evolução porque podem nos fornecer indícios de parentesco entre estes e os seres viventes atuais ao observarmos, em muitos casos, uma modificação contínua das espécies.
A adaptação, capacidade do ser vivo em se ajustar ao ambiente, pode ser outra evidência, uma vez que, por seleção natural, indivíduos portadores de determinadas características vantajosas - como a coloração parecida com a de seu substrato - possuem mais chances de sobreviver e transmitir a seus descendentes tais características. Assim, ao longo das gerações, determinadas características vão se modificando, tornando cada vez mais eficientes. Como exemplos de adaptação por seleção natural temos a camuflagem e o mimetismo.
Mapa Mental: Evidências da Evolução
As analogias e homologias também podem ser consideradas como provas da evolução baseadas em aspectos morfológicos e funcionais, uma vez que o estudo comparativo da anatomia dos organismos mostra a existência de um padrão fundamental similar na estrutura dos sistemas de órgãos.
Estruturas análogas desempenham a mesma função, mas possuem origens diferenciadas, como as asas de insetos e asas de aves. Estas, apesar de exercerem papéis semelhantes, não são derivadas das mesmas estruturas presentes em um ancestral comum exclusivo entre essas duas espécies. Assim, a adaptação evolutiva a modos de vida semelhantes leva organismos pouco aparentados a desenvolverem formas semelhantes, fenômeno este chamado de evolução convergente.
Homologia se refere a estruturas corporais ou órgãos que possuem origem embrionária semelhante, podendo desempenhar mesma função (nadadeira de uma baleia e nadadeira de um golfinho) ou funções diferentes, como as asas de um morcego e os braços de um humano, e nadadeiras peitorais de um golfinho e as asas de uma ave. Essa adaptação a modos de vida distintos é denominada evolução divergente.
Os órgãos vestigiais – estruturas pouco desenvolvidas e sem função expressiva no organismo, como o apêndice vermiforme e o cóccis - podem indicar que estes órgãos foram importantes em nossos ancestrais remotos e, por deixarem de ser vantajosos ao longo da evolução, regrediram durante tal processo. Estes órgãos podem, também, estar presentes em determinadas espécies e ausentes em outras, mesmo ambas existindo em um mesmo período.
Uma última evidência, a evidência molecular, nos mostra a semelhança na estrutura molecular de diversos organismos sendo que, quanto maior as semelhanças entre as sequências das bases nitrogenadas dos ácidos nucleicos ou quanto maior a semelhança entre as proteínas destas espécies, maior o parentesco e, portanto, a proximidade evolutiva entre as espécies.
Exemplos de seleção natural
Resistência a antibióticos ou a inseticidas
A resistência de bactérias a antibióticos e de insetos a inseticidas têm aumentado muito nos últimos anos, havendo sempre a necessidade de se desenvolverem novos antibióticos e novos inseticidas.
Tomemos como exemplo a resistência a antibióticos. Para isso imaginemos inicialmente a existência de indivíduos adaptados a determinada condição ambiental. Se introduzirmos nesse ambiente certa quantidade de antibiótico, haverá grande mortalidade de bactérias, mas algumas, que já apresentavam mutações que lhes conferem resistência a essa substância sobreviverão. Estas, por sua vez, ao se reproduzirem originarão indivíduos com características distribuídas em torno de outro tipo médio.
Se esses indivíduos forem submetidos a doses mais alta desse mesmo antibiótico, novamente haverá alta mortalidade e sobreviverão apenas os que já tiverem condições genéticas para resistir a doses mais altas do remédio. Repetindo-se o procedimento, será possível obter populações cada vez com mais indivíduos resistentes ao antibiótico em questão, podendo ocorrer um deslocamento da média das características no sentindo da maior resistência a determinada substância
Coloração de advertência
Alguns animais produzem ou acumulam substâncias químicas nocivas e apresentam coloração vistosa, chamada coloração de advertência , sinalizando que eles não devem ser ingeridos. Quem tenta se alimentar de um desses organismos aprende a não comer outro semelhante.
A cobra coral e a rã de cores vibrantes possuem um veneno muito perigoso.
Um exemplo é a borboleta-monarca, que possui coloração laranja e preta muito vistosa, sendo um animal facilmente visível no ambiente. Essa espécie de borboleta produz substâncias que as tornam não-palatáveis aos seus predadores. Eles aprendem a associar o padrão de coloração ao sabor desagradável e evitam capturar essas borboletas.
O Melanismo Industrial
Antes da industrialização da Inglaterra, predominavam as mariposas claras; mas as vezes apareciam mutantes escuros, dominantes, que, apesar de serem mais robustos, eram eliminados pelos predadores por serem visíveis. Depois da industrialização, no século passado, os mutantes escuros passaram a ser mimetizados pela fuligem. Estes passaram a ser menos predados, por estarem "escondidos", o que aumentou a sua frequência na população. Os predadores das mariposas, como por exemplo, os passaros atuam como agentes seletivos.
Camuflagem e mimetismo
A ação da seleção natural também é verificada no estabelecimento de características que tornam os organismos semelhantes a outros ou a objetos do ambiente, de modo que passam despercebidas de seus predadores ou estes às suas presas.
Falsa coral e coral verdadeira.
É o caso de certos animais que são menos predados, pois, por seleção natural, passam a ter uma coloração que os torna imperceptíveis no meio, combinando seu padrão de cor com o do ambiente: cascas de árvores, cor da areia galhos e folhas, por exemplo.
Por outro lado, certos predadores também podem apresentar a cor do meio de modo que a presa não percebe a sua presença e é mais facilmente capturada.
Além da cor, certos animais passam a ter também por seleção natural, a forma e a cor de estruturas do meio onde vivem. É o caso dos insetos bicho-folha e bicho-pau, que se assemelham a folhas e gravetos respectivamente. Esses casos são chamados de camuflagem.
