Seleção natural

O processo

A seleção natural explica porque os organismos vivos mudam com o tempo para ter a anatomia, as funções e o comportamento que eles têm. Funciona assim:

1. Todos os seres vivos têm uma fertilidade tal que seu tamanho populacional pode aumentar rapidamente para sempre.
2. Na verdade, o tamanho das populações não aumenta a esta medida. Na maioria das vezes, os números permanecem praticamente os mesmos.
3. Os alimentos e outros recursos são limitados. Portanto, há competição por alimentos e recursos.
4. Não há dois indivíduos iguais. Portanto, eles não têm a mesma chance de viver e se reproduzir.
5. Grande parte desta variação é herdada. Os pais passam os traços para as crianças através de seus genes.
6. A próxima geração vem daqueles que sobrevivem e se reproduzem. A eliminação é causada pelo relativo ajuste entre os indivíduos e o ambiente em que vivem. Após muitas gerações, a população tem diferenças genéticas mais úteis, e menos prejudiciais. A seleção natural é realmente um processo de eliminação.

Exemplos

Há agora uma série de exemplos de seleção natural em populações naturais.

Resistência antibiótica

Um exemplo bem conhecido de seleção natural em ação é o desenvolvimento da resistência aos antibióticos em microorganismos. Desde a descoberta da penicilina em 1928 por Alexander Fleming, os antibióticos têm sido usados para combater doenças bacterianas. As populações naturais de bactérias contêm, entre seu vasto número de membros individuais, variações consideráveis em seu material genético, como resultado de mutações. Quando expostas a antibióticos, a maioria das bactérias morre rapidamente, mas algumas têm mutações que as tornam ligeiramente menos suscetíveis. Se a exposição aos antibióticos for curta, estes indivíduos sobreviverão ao tratamento. A eliminação de indivíduos que não têm resistência é um exemplo de seleção natural.

Com tempo suficiente e exposição repetida ao antibiótico, surgirá uma população de bactérias resistentes aos antibióticos. Isto leva ao que é conhecido como uma corrida armamentista evolutiva, ou co-evolução, na qual as bactérias continuam a desenvolver estirpes menos suscetíveis aos antibióticos, enquanto os pesquisadores médicos continuam a desenvolver novos antibióticos que podem matá-los. As estratégias de resposta normalmente incluem o uso de antibióticos diferentes e mais fortes; no entanto, recentemente surgiram novas cepas de MRSA que são resistentes até mesmo a esses medicamentos. Uma situação semelhante ocorre com a resistência a pesticidas em plantas e insetos, e com a resistência malária ao quinino.

Camuflagem

Um estudo de caso famoso é o estudo da evolução da traça apimentada, e há muitos outros exemplos. A maioria destas traças voadoras diurnas eram de cor clara, mas apenas algumas delas eram escuras. No início, as traças de cor clara sobreviveram melhor porque estavam camufladas contra a cor clara das árvores próximas. Isto tornava difícil para as aves vê-las.

Quando as fábricas foram construídas, a poluição fez com que todas as árvores parecessem negras. Agora as traças de cor clara eram óbvias contra a casca escura. As traças de cor escura tinham a vantagem depois que o ambiente mudou. Os genes que controlavam a cor escura se espalharam pela população de mariposas. Após a segunda guerra mundial, os controles contra a poluição funcionaram para tornar o ambiente mais limpo. Então, as mariposas mais claras novamente tiveram a vantagem, e agora são muito mais comuns.

Mimicry é outro exemplo: Alguns insetos inofensivos imitam outros insetos que são perigosos, ou que têm mau gosto. Mimicry evolui porque os melhores mímicos sobrevivem melhor. Eles vivem para produzir mais descendência do que os mímicos menos bons. Os genes das melhores mímicas se tornam mais comuns na espécie. Com o tempo, as espécies de mímica se aproximam de seus modelos.

A resistência aos antibióticos é aumentada pela sobrevivência de indivíduos que são imunes aos efeitos do antibiótico. Seus descendentes herdam a resistência, criando uma nova população de bactérias resistentes.

Seleção sexual

A seleção sexual é um tipo especial de seleção natural. É uma teoria de Charles Darwin que certos traços evolutivos podem ser explicados pela competição dentro de uma espécie. Darwin definiu a seleção sexual como os efeitos da "luta entre os indivíduos de um sexo, geralmente os machos, pela posse do outro sexo". Geralmente são os machos que lutam uns contra os outros. As características selecionadas pelo combate masculino são chamadas de características sexuais secundárias (incluindo chifres, chifres, etc.) e às vezes chamadas de "armas". Os traços selecionados por escolha do parceiro são chamados de 'ornamentos'.

As fêmeas muitas vezes preferem acasalar com machos com ornamentos externos - características exageradas de morfologia. Os genes que permitem aos machos desenvolverem ornamentos impressionantes ou capacidade de combate podem simplesmente mostrar maior resistência a doenças ou um metabolismo mais eficiente - características que também beneficiam as fêmeas. Esta idéia é conhecida como a hipótese dos "bons genes". A seleção sexual ainda está sendo pesquisada e discutida hoje.

disse Ernst Mayr:

"Desde os dias de Darwin ficou claro que este tipo de seleção inclui um domínio muito mais amplo de fenômenos e, em vez de seleção sexual, é melhor chamada de seleção para o sucesso reprodutivo... a seleção genuína, não a eliminação, está envolvida, ao contrário da seleção de sobrevivência. Considerando quantos novos tipos de seleção para o sucesso reprodutivo são descobertos ano após ano, começo a me perguntar se ela não é ainda mais importante que a seleção de sobrevivência, pelo menos em certos organismos superiores".

Ilustração de The Descent of Man e seleção em relação ao sexo por Charles Darwin mostrando o Tufted Coquette Lophornis ornatus, fêmea à esquerda, macho ornamentado à direita.