Os cinco dedos da evolução

Como o sinal de positivo pode nos ajudar a lembrar dos cinco processos que impactam a evolução? A história dos cinco dedos da evolução nos proporciona uma forma inteligente de entender as mudanças no patrimônio genético ao longo do tempo. Aula de Paul Andersen, animação de Alan Foreman (http://www.alanforemananimation.com). Veja a aula completa: http://ed.ted.com/lessons/five-fingers-of-evolution

(Música)

Os Cinco Dedos da Evolução.

Uma compreensão detalhada da biologia requer

uma compreensão detalhada do processo de evolução.

A maioria das pessoas conhecem o processo da seleção natural.

Entretanto, esse é apenas um dos cinco processos que podem resultar na evolução.

Antes de discutirmos todos os cincos processos,

devemos definir evolução.

Evolução é simplesmente a mudança no patrimônio genético ao longo do tempo.

Mas o que é um patrimônio genético? Aliás, o que é um gene?

Antes de se aprofundar mais na genética,

vamos começar com uma história.

Imagine que um barco vire no mar, e 10 sobreviventes nadem até a costa de uma ilha deserta.

Eles nunca são resgatados, e formam uma nova população que vive por milhares de anos.

Curiosamente, 5 dos sobreviventes têm cabelo ruivo.

O cabelo ruivo é criado quando uma pessoa herda duas cópias do gene ruivo dos pais.

Se você tem apenas uma cópia do gene, você não terá cabelo ruivo.

Para ficar mais fácil, vamos supor

que os 5 que não são ruivos não têm esse gene.

A frequência inicial do gene de cabelo ruivo

é portanto 50%, ou 10 do total de 20 genes.

Esses genes são o patrimônio genético.

Os 20 genes diferentes são como cartas de um baralho

que continua a ser embaralhado a cada nova geração.

O sexo é simplesmente um embaralhamento do baralho de genes.

As cartas são embaralhadas e passam para a próxima geração.

O baralho permanece o mesmo, 50% ruivo.

Os genes são embaralhados e passados para a próxima geração.

O patrimônio genético permanece o mesmo, 50% ruivo.

Mesmo que a população aumente de tamanho ao longo do tempo,

a frequência deve permanecer em torno de 50%.

Se essa frequência variar, houve uma evolução.

A evolução é simplesmente uma mudança no patrimônio genético ao longo do tempo.

Pense nisso como se fossem cartas.

Se a frequência de cartas no baralho mudar,

houve uma evolução.

Há 5 processos que podem causar uma mudança na frequência.

Para lembrar desses processos vamos usar os dedos das mãos,

começando com o dedinho e terminando com o dedão.

O dedinho te lembrará que a população pode diminuir.

Se a população diminuir, então prevalece o acaso.

Por exemplo, se apenas 4 indivíduos sobreviverem a uma epidemia,

seus genes representarão o novo patrimônio genético.

O próximo dedo é o anelar.

Esse dedo te lembrará do acasalamento, porque o anel representa um casal.

Se os indivíduos escolhem um companheiro com base na sua aparência ou localização,

a frequência pode mudar.

Se os indivíduos ruivos se unirem apenas a indivíduos ruivos,

eles podem ao fim formar uma nova população.

Se ninguém se unir a indivíduos ruivos,

o número desses genes pode diminuir.

O próximo dedo é o médio.

A letra M nesse dedo te lembrará do M de "mutação".

Se um novo gene é acrescentado através da mutação, ele pode afetar a frequência.

Imagine que uma mutação genética crie uma nova cor de cabelo.

Isso obviamente mudaria a frequência no patrimônio genético.

O dedo indicador te lembrará de movimento.

Se novos indivíduos deslocam-se para uma área, ou imigram,

a frequência mudará.

Se indivíduos deslocam-se para outra área, ou emigram,

então a frequência mudará.

Na ciência, nos referimos a esse movimento como fluxo gênico.

Todos os 4 processos representados pelos nossos dedos podem causar uma evolução.

Diminuição da população, acasalamento não aleatório,

mutações e fluxo gênico.

Entretanto, nenhum destes conduz à adaptação.

A seleção natural é o único processo

que cria organismos mais bem adaptados a seu meio ambiente local.

Eu uso o dedão para lembrar desse processo.

A natureza faz sinal de positivo para as adaptações adequadas ao meio ambiente,

e negativo para as adaptações com maus resultados.

Os genes dos indivíduos que não são adaptados para seu meio ambiente

serão gradualmente substituídos por aqueles mais bem adaptados.

Cabelo ruivo é um exemplo de uma dessas adaptações.

Cabelo ruivo é uma vantagem nos climas do norte,

porque a pele clara permitia que os ancestrais absorvessem mais luz

e sintetizassem mais vitamina D. Positivo!

Entretanto, essa era uma desvantagem nos climas do sul,

nos quais a maior radiação UV causava câncer e diminuição de fertilidade.

Negativo!

O próprio dedão é uma adaptação formada a partir do processo de seleção natural.

A evolução que descrevemos é chamada microevolução,

porque se refere a uma pequena mudança.

Entretanto, essa forma de evolução pode

ao fim resultar em uma macroevolução, ou especiação.

Cada organismo no planeta compartilha a descendência de um único ancestral em comum.

Todos os organismos vivos no planeta estão conectados no passado

por meio do processo de evolução.

Veja a sua própria mão.

É uma obra-prima da engenharia criada pelos 5 processos que descrevi,

ao longo de milhões e milhões de anos.

Você consegue lembrar de cabeça as 5 causas principais da evolução?

Se você não consegue, volte e assista essa parte de novo.

Mas se você consegue, comemore com você ou seu vizinho com um toque de mão.