EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃO

EVIDÊNCIAS EVOLUTIVAS 

Desde Lamarck e Darwin, primeiros naturalistas a investigarem a alteração da biodiversidade de maneira sistemática, e mesmo antes destes, muitas áreas do conhecimento vem adicionando evidências que corroboram com a ideia de que o leque de espécies existentes no planeta está em constante transformação. Assim, ainda que a ciência não trabalhe com verdades absolutas, mas com hipóteses e teorias com maior o menor probabilidade de serem falseadas, podemos considerar a evolução biológica como um fato científico.

ANATOMIA E EMBRIOLOGIA COMPARADAS

Uma das primeiras ferramentas utilizadas para investigar similaridades e diferenças entre diferentes organismos, a comparação morfológica ainda é muito útil para investigar as relações de parentesco evolutivo entre espécies. Análises anatômicas e embriológicas permitem verificar a origem das estruturas existentes em um organismo e, através de comparações, identificar se o mesmo processo ocorre – e quando ocorre – em outro grupo potencialmente aparentado.

A figura a seguir exemplifica esse tipo de investigação realizar com diferentes animais do filo Chordata. É possível observar que répteis (tartaruga), aves (galinha) e mamíferos (cão e humano) apresentam cauda, fendas branquiais e vértebras durante seu desenvolvimento embrionário. Em conjunto, estas são evidências de que estes grupos tenham uma origem evolutiva comum.

Um fator que dificulta análises desse tipo é a existência de estruturas comuns em organismos não aparentados. Neste contexto devemos diferenciar órgãos homólogos e órgãos análogos.

Os primeiros possuem a mesma origem embrionária, mesma composição química e evolutiva, adaptados ou não a mesma função. Este é o caso dos ossos que compõem os membros anteriores de humanos, baleias e morcegos, por exemplo. Apesar de serem voltados a atividades distintas – o que poderia indicar distanciamento evolutivo – estes órgãos tem a mesma origem, indicando que estes animais apresentam um ancestral comum.

No segundo caso, órgãos análogos são definidos como estruturas que apresentam similaridade funcional ou morfológica apesar de possuírem diferentes origens evolutivas, embrionária e diferente composição química. Um exemplo comum é a análise da morfologia geral de tubarões e golfinhos que, em ambos os casos, lembra um torpedo alongado. Apesar de tubarões serem peixes e golfinhos serem mamíferos, os dois grupos foram selecionados pela capacidade de deslocamento eficiente em um mesmo tipo de ambiente – o ambiente aquático – e por isso convergiram para aspectos comuns. Assim, órgãos análogos não indicam origem evolutiva comum.

É comum nos indagarmos como órgãos com mesma origem evolutiva (homólogos) podem ter adquirido morfologia distinta, enquanto órgãos com origens variadas (análogos) podem ter chegado a um aspecto comum.

Ainda que humanos, baleias e morcegos sejam mamíferos, estes animais migraram para ambientes muito diferentes e, desta forma, sofreram diferentes tipos de seleção natural, resultando no que chamamos de divergência adaptativa. Em nosso outro exemplo, por mais que tubarões e golfinhos pertençam a classes diferentes, ambos migraram para um mesmo ambiente, tendo características similares selecionadas pelo meio em que habitavam. Isto caracteriza o processo de convergência adaptativa.

ÓRGÃOS VESTIGIAIS

Nem todas as estruturas que existem em um organismo precisam ter sido selecionadas por representarem uma grande vantagem evolutiva. É possível que estas estruturas estivessem presentes em seus ancestrais e, por não atrapalharem de forma significa a sua sobrevivência, tenham sido mantidas após a especiação. Este é o caso do apêndice cecal (apêndice vermiforme) dos humanos que, em ancestrais mamíferos herbívoros, apresentava-se mais desenvolvido e era empregado como um local para digestão de fibras alimentares por bactérias da microbiota. Mutações e recombinações aleatórias no material genético destes indivíduos levaram ao surgimento de novas espécies que apresentavam atrofia deste órgão. Porém, por apresentarem uma alimentação menos restrita, a necessidade de digerir fibras alimentares já não era tão grande, e não houve qualquer pressão ambiental para que estes animais, portadores de um apêndice reduzido, fossem extintos.

A retenção de estruturas ancestrais, ainda que sem qualquer função, é uma forte evidência do processo de evolução das espécies. Neste caso, tais estruturas são chamadas de órgãos vestigiais.

SEMELHANÇA BIOQUÍMICA

Outra maneira de comparar organismos corresponde à análise de proteínas e de ácidos nucleicos que fornecem dados sobre o grau de parentesco entre espécies muito diferentes. Quanto maior for a semelhança entre as moléculas analisadas em duas espécies, maior será o grau de parentesco. Por exemplo, sabe-se que a semelhança entre o DNA de chimpanzés e humanos é de 98,7%. Esta é uma forte evidência evolutiva e indica algo comumente interpretado de maneira errônea: humanos não evoluíram a partir dos chimpanzés. Estas duas espécies, na verdade, compartilham uma ancestral comum, a partir da qual ambas se formaram a milhões de anos atrás.

FÓSSEIS

Um dos indícios mais fortes de evolução é baseado na análise de fósseis, que nada mais são que vestígios da existência de organismos que já não podem mais ser encontrados no local analisado. O processo de fossilização é extremamente complexo e, por isso, a descoberta de sítios paleontológicos para exploração é algo tão difícil. Estruturas rígidas, como ossos e conchas, são mais resistentes à decomposição e, assim, mais facilmente encontradas em estado fossilizado. Órgãos moles como olhos e vísceras são muito suscetíveis à ação de micro-organismos e dificilmente são encontrados pelos pesquisadores.

A comparação entre a estrutura de diferentes fósseis funciona como uma comparação anatômica. Neste caso, no entanto, é possível identificar estruturas que já existiram e determinar quando passaram ou quando deixaram de existir, relacionando este processo ao surgimento de novas espécies.

A figura a seguir mostra um dos processos possíveis para a formação de um fóssil. Nela podemos observar o acúmulo de sedimentos sobre o corpo de um animal após sua morte. Estes sedimentos, submetidos à elevada pressão, acabam por se transformar em rochas que possuem, em seu interior, diminutos veios de água que carregam minerais através de sua extensão. Com o passar de milhares ou milhões de anos, o espaço ocupado pelo corpo do animal que havia morrido vai sendo progressivamente substituído pelos minerais transportados no interior da rocha sedimentar. Porém, como os minerais que são transportados no interior da rocha são diferentes daqueles que a formaram originalmente, o fóssil produzido apresenta uma constituição que pode ser diferenciada do ambiente em que se encontra, possibilitando sua identificação.

Além disso, com a formação de extratos cada vez mais superficiais, é possível classificar a idade dos fósseis de maneira relativa. Em outras palavras, fósseis que sejam encontrados em camadas mais profundas são, obrigatoriamente, mais antigos que aqueles encontrados mais próximos à superfície.

Além deste tipo de datação relativa, é possível realizar datações absolutas a partir de técnicas radiométricas. A forma mais popularmente conhecida envolve a datação por carbono 14 (C¹4), que permite a determinação da idade do fóssil encontrado sem a necessidade de compará-lo a outros extratos.