Evolução

Informação científica de base

O que é a evolução?

A evolução refere-se aos processos, mais ou menos graduais, que transformaram a vida na terra desde as suas formas mais primitivas até à vasta diversidade que a caracteriza atualmente. Os primeiros organismos vivos primitivos são datados de há 3800 milhões de anos. De facto, tudo no Universo evolui, nada fica parado. Podemos falar da evolução de uma estrela, da evolução da litosfera... e da evolução dos organismos vivos. Parece óbvio que os seres vivos têm aparecido e desaparecido ao longo do tempo geológico, e que muitas espécies, hoje com características diferentes, têm antepassados comuns. Sabe-se que há espécies que existiram em épocas passadas e que estão extintas, e outras que não existiam em épocas geológicas mais antigas mas que existem atualmente. De um modo geral, a mudança evolutiva baseia-se nas interações entre as populações de organismos e o seu ambiente. À medida que o ambiente se foi alterando, foram sendo necessárias características diferentes para se adaptarem a essas alterações.

Teorias evolução

Teoria da evolução de Lamarck

A evolução foi impulsionada por uma tendência inata para uma complexidade cada vez maior, para a perfeição. (força vital).
Esta tendência inata para a perfeição é influenciada pelas alterações ambientais, tornando-se assim mais bem adaptada aos seus ambientes. Estas alterações ambientais criariam "novas necessidades" nos organismos, que precisariam de utilizar determinados órgãos ou características mais do que outros.
Esta utilização e não utilização de certos órgãos faz com que os órgãos que são utilizados mais frequentemente se adaptem melhor ao ambiente, tornando-se maiores e mais fortes, enquanto os que não são utilizados se deterioram. Por outras palavras: a função faz o órgão. Assim, os organismos podem adquirir certas características ao longo da sua vida e perder outras.
Lamarck acreditava que as modificações que um organismo adquire durante a sua vida são transmitidas aos seus descendentes (herança das características adquiridas).
Uma espécie não se pode transformar em qualquer outra espécie, mas apenas numa espécie semelhante, onde a espécie pode evoluir gradualmente. Lamarck estabeleceu o facto da evolução, mas a sua teoria tinha várias falhas:
- Não há provas que comprovem a tendência inata (impulso vital) dos organismos para a complexidade.
- As características adquiridas não são herdadas. Todos sabemos que o exercício físico faz com que os nossos músculos se desenvolvam, mas essas características físicas adquiridas (que não são genéticas) não são transmitidas aos descendentes. Estas características adquiridas são produzidas por fatores ambientais e pelo desenvolvimento, mas não pelos genes. Apenas os caracteres que são regulados por genes são hereditários, e apenas se esses genes se encontrarem nas células reprodutoras. O que quer que aconteça às células somáticas devido ao seu uso ou desuso não afetará os genes nos gâmetas, logo não será hereditário. F.L. August Weissmann (1834-1914) realizou a seguinte experiência para refutar a teoria de Lamarck: cortou as caudas de mil e quinhentos ratos, repetidamente ao longo de 20 gerações, e verificou que nenhum rato nasceu sem cauda. De acordo com Lamarck e a sua teoria, o desuso da cauda deveria ter dado origem a descendentes sem cauda ou com uma cauda pouco desenvolvida, mas nunca foi esse o caso.

A teoria da evolução de Darwin-Wallace

Charles Darwin tinha 22 anos quando partiu de Inglaterra com o Beagle em dezembro de 1831; uma viagem à volta do mundo que duraria cinco anos. Durante a expedição, Darwin recolheu milhares de espécimes das faunas e floras exóticas e extremamente diversificadas de diferentes lugares. Também pôde observar as várias adaptações de plantas e animais que habitavam ambientes tão diversos.

As espécies que habitam a Terra hoje não são as mesmas que existiram no passado, embora se assemelhem a elas. Este aspeto da evolução era muito evidente para Darwin a partir do registo fóssil.
Cada espécie possui uma série de caracteres que adaptam os indivíduos dessa espécie ao seu modo de vida e ao seu ambiente particular. Grande parte de A Origem das Espécies é dedicada a descrições detalhadas das adaptações de espécies individuais, por exemplo, as várias formas de bico dos tentilhões nas Ilhas Galápagos.
A reprodução seletiva de espécies domésticas pode produzir caracteres numa diversidade de formas. Por exemplo, os criadores de cães produziram numerosas raças que diferem em caracteres como o comprimento das orelhas, a estatura e o comportamento: raças diferentes têm formas diferentes de um carácter.

Outro naturalista, Alfred Wallace, que trabalhava nas Índias Orientais, enviou um manuscrito a Darwin no qual desenvolvia uma teoria da seleção natural essencialmente idêntica à de Darwin.

Em 1858, publicaram em conjunto a sua teoria da evolução, que substituiu a teoria evolutiva de Lamarck. Darwin explicou esta teoria no seu livro A Origem das Espécies, onde apresentou a sua teoria da seleção natural como o mecanismo da evolução.

Dentro de uma determinada espécie, são produzidos mais indivíduos por reprodução do que aqueles que podem sobreviver dentro das restrições (por exemplo, oferta de alimentos) impostas pelo ambiente da espécie.
Consequentemente, há uma luta pela existência, devido à disparidade entre o número de indivíduos produzidos pela reprodução e o número que pode sobreviver.
Os indivíduos de uma espécie apresentam variações; não há dois indivíduos exatamente iguais. Os indivíduos com caracteres vantajosos têm uma maior probabilidade de sobreviver e, por conseguinte, de se reproduzir, na luta pela existência.
Os indivíduos produzem descendentes que tendem a assemelhar-se aos seus progenitores (princípio da hereditariedade). Desde que os caracteres vantajosos que promovem a sobrevivência sejam herdados pelos descendentes, os indivíduos que possuem esses caracteres tornar-se-ão mais comuns na população ao longo das sucessivas gerações, porque têm mais probabilidades do que os indivíduos que não possuem esses caracteres de sobreviver e produzir descendentes na geração seguinte.

A essência da teoria de Darwin é que a seleção natural ocorrerá se estiverem reunidas três condições. Estas condições são a luta pela existência, a variação e a hereditariedade.

Alguns esclarecimentos sobre esta teoria:

Segundo Darwin, a evolução é gradual, lenta e contínua: não há mudanças súbitas ou bruscas. Trata-se de uma acumulação gradual de pequenas alterações.
Os fatores ambientais são o motor da seleção natural. Com o tempo, os indivíduos com características menos adaptadas ao seu ambiente desapareceriam, e aqueles com variações favoráveis perpetuar-se-iam. (Sobrevivência do mais apto).
Ao longo de vastos períodos de tempo, e sempre devido a fatores ambientais, um grupo de indivíduos pode acumular uma quantidade considerável de características favoráveis, dando origem a uma nova espécie a partir da população original.
Ainda hoje, muitas pessoas acreditam erradamente que é o darwinismo que explica a evolução. Há muitas objeções à visão darwinista (muitas dessas objeções foram apresentadas quando ele ainda era vivo).
Quando Darwin teve de explicar a causa das variações individuais entre organismos de uma população, teve de recorrer à teoria das características adquiridas de Lamarck (Weissman só realizará as suas experiências em 1880). Mendel enunciou as leis da hereditariedade seis anos depois de Darwin ter publicado o seu livro, mas o trabalho de Mendel só foi reconhecido ou apreciado 30 anos mais tarde, o que atrasou consideravelmente a compreensão dos mecanismos evolutivos.

A síntese evolutiva moderna ou neodarwinismo

Uma teoria abrangente da evolução que ficou conhecida como a síntese moderna ou neodarwinismo foi forjada no início da década de 1940. Esta teoria não é o trabalho de um, mas de muitos cientistas. É chamada de síntese porque integrou descobertas e ideias de muitos campos diferentes, incluindo genética populacional, paleontologia, taxonomia, etc. Reúne a teoria de Charles Darwin da evolução das espécies por seleção natural com a teoria da genética de Gregor Mendel como base da herança biológica.

Podemos definir a evolução como a seleção natural (que se manifesta através da reprodução diferencial), que atua sobre as variações genéticas (que são o resultado de mutações ou da recombinação sexual) que surgem entre os membros de uma população.

Uma população é um grupo localizado de indivíduos pertencentes à mesma espécie, onde os indivíduos se cruzam entre si e, ocasionalmente, com membros de outras populações.
Como resultado desta interação sexual fechada numa população, cria-se um fluxo genético (ou seja, os genes dos diferentes indivíduos circulam dentro da população e podem ser transmitidos a toda a população).
As variações genéticas entre indivíduos podem dever-se a:
- As mutações (estas variações podem ocorrer em indivíduos com ambos os tipos de reprodução, assexuada e sexuada); e
- a recombinação meiótica ou sexual (ocorre durante a meiose, portanto, só pode ocorrer em indivíduos com reprodução sexuada).
Devido às mutações e às recombinações meióticas, nascem constantemente indivíduos com novas características. Se esses indivíduos sobreviverem e tiverem descendência, as suas novas características manter-se-ão no património genético ou no grupo de genes da população. Em gerações sucessivas, essas variações genéticas podem ser transmitidas a muitos (ou a todos) os membros da população.
Se isso aconteceria ou não, depende da seleção natural (alguns indivíduos têm mais descendentes do que outros). Os organismos mais bem adaptados a um determinado ambiente terão mais probabilidades de sobreviver até à idade reprodutiva e de ter descendência própria. Os organismos que são bem sucedidos nos seus ambientes terão mais probabilidades de serem bem sucedidos na reprodução e, por conseguinte, os organismos mais bem adaptados reproduzir-se-ão a uma taxa maior do que os organismos menos bem adaptados. Por conseguinte, os genes dos organismos que se reproduzem mais, irão predominar no património genético da população. Este fenómeno é conhecido como reprodução diferencial.
É importante compreender que não se trata apenas de saber quão bem adaptados estão, mas também quão bem são capazes de se reproduzir, para poderem transmitir os novos caracteres. Por exemplo, pode acontecer que um indivíduo esteja muito bem adaptado ao seu ambiente, mas tenha uma mutação que o torna estéril. Teria este indivíduo algum impacto na evolução da sua população?
O processo de evolução tem, portanto, duas fases:
- a variação genética deve ocorrer devido a mutações e/ou recombinações meióticas;
- essas variações devem espalhar-se pela população através da reprodução diferencial (seleção natural) em gerações sucessivas.
Os indivíduos não evoluem, as populações sim. As características genéticas que um indivíduo possui normalmente não variam ao longo da sua vida e, quando morre, desaparecem. No entanto, se o indivíduo se reproduzir sexualmente, pode introduzir variações genéticas na sua descendência.
processo de evolução não segue um padrão fixo, uma vez que as variações genéticas ocorrem de forma aleatória. Isto não significa que a evolução não tenha uma força motriz: como os indivíduos que têm mais sucesso na reprodução são os que estão mais bem adaptados, a força motriz da evolução é a seleção natural. - Assim, a seleção natural atua através da reprodução diferencial e não através da luta pela sobrevivência.

Exemplos

Evolução da girafa segundo Lamarck:

Os antepassados da girafa (com pescoço e pernas curtos) também comiam folhas. À medida que as folhas mais baixas eram comidas, a girafa tinha de esticar o pescoço até um novo comprimento para poder comer as folhas mais altas. Devido a esse "impulso inato", o seu pescoço e as suas pernas começaram a crescer. O pescoço e as pernas compridos da girafa, segundo Lamarck, evoluíram gradualmente como produto cumulativo de muitas gerações de antepassados que se esticavam cada vez mais alto e que seriam herdados pela descendência.

Evolução da girafa segundo Darwin:

A variabilidade que surgia nas populações de girafas em cada geração (algumas esticavam o pescoço ou as pernas mais do que outras) deu origem ao aparecimento de alguns indivíduos dentro da população com pernas e pescoço mais compridos. Estes caracteres foram transmitidos aos seus descendentes. No início, isto não era vantajoso para o indivíduo, pois havia suficientes folhas baixas nas árvores. No entanto, à medida que as folhas baixas foram escasseando, apenas os indivíduos com o pescoço e as pernas mais compridos conseguiam alcançar as folhas mais altas, o que lhes permitia sobreviver ao longo das gerações e ter mais descendentes. Com o tempo, tornou-se o único tipo de girafa que existia.

Evolução da girafa de acordo com a síntese evolutiva moderna:

Os antepassados das girafas atuais não tinham um pescoço comprido nem patas dianteiras compridas. Por mutação e/ou recombinação genética, surgiram numa população novos indivíduos que apresentavam um pescoço longo e/ou pernas longas. Esses novos indivíduos estavam mais bem adaptados ao ambiente. Comiam mais, encontravam parceiros de acasalamento mais facilmente e, por conseguinte, reproduziam-se com mais frequência. Com o tempo, tornaram-se as únicas girafas existentes. Obviamente, os indivíduos que apresentavam o pescoço curto e as pernas curtas (ambas características negativas), como estavam menos bem adaptados ao ambiente, não se reproduziam com tanto sucesso como as girafas bem adaptadas. E, eventualmente, os genes menos favoráveis desapareceram da população.

Mitos sobre a evolução

Mito 1: A evolução produz criaturas perfeitamente adaptadas

A seleção natural não é todo-poderosa. Há muitas razões pelas quais a seleção natural não pode produzir características "perfeitamente concebidas". Por exemplo, os seres vivos são constituídos por características que resultam de um conjunto complicado de compromissos - mudar uma caraterística para melhor pode significar mudar outra para pior (por exemplo, uma ave com a plumagem da cauda "perfeita" para atrair parceiros pode ser particularmente vulnerável a predadores devido à sua longa cauda). E, claro, porque os organismos surgiram através de histórias evolutivas complexas (e não de um processo de conceção), a sua evolução futura é muitas vezes condicionada por características que já evoluíram. Por exemplo, mesmo que fosse vantajoso para um inseto crescer de outra forma que não a muda, esta mudança simplesmente não poderia acontecer porque a muda está incorporada na constituição genética dos insetos a muitos níveis. Afinal, não é preciso estar perfeitamente adaptado para sobreviver, basta estar tão bem adaptado como os seus concorrentes.

Há muitas razões pelas quais a seleção natural pode não produzir uma caraterística "perfeitamente concebida". Por exemplo, podemos imaginar que as chitas poderiam apanhar mais presas e produzir mais descendentes se conseguissem correr um pouco mais depressa. Por exemplo, aqui estão algumas razões pelas quais a seleção natural pode não produzir chitas perfeitas ou mais rápidas:

Falta da variação genética necessária
A seleção só pode atuar sobre a variação genética disponível. Uma chita pode correr mais depressa se tiver alelos "mais rápidos" - mas se os alelos mais rápidos não estiverem presentes na população por mutação ou fluxo genético, a evolução nesse sentido não acontecerá.
Restrições devidas à história
Talvez uma disposição diferente dos músculos e dos ossos das pernas produzisse chitas que corressem mais depressa - no entanto, a forma básica do corpo dos mamíferos já está definida nos seus genes e no seu desenvolvimento de uma forma tão mutuamente limitada que é pouco provável que seja alterada. Pode realmente não haver "nenhuma maneira de chegar lá a partir daqui".
Compensações
Alterar uma caraterística para melhor pode alterar outra para pior. Talvez existam alelos mais rápidos na população de chitas - mas há um compromisso associado a eles: os alelos produzem chitas com pernas mais longas (e, portanto, mais velocidade), mas essas pernas longas são perigosamente delicadas. Embora os ossos mais compridos dos membros aumentem a passada, a probabilidade de falharem devido a cargas de flexão também aumenta. Neste caso, talvez os alelos mais rápidos não resultem num aumento líquido da aptidão física.

Mito 2: A evolução é apenas uma teoria.

Em ciência, uma teoria é uma explicação para um fenómeno que pode ser testada e verificada através do método científico. Inclui múltiplas fontes de provas que se acumulam num quadro de compreensão que pode mudar ao longo do tempo para ter em conta novas descobertas e novas provas.

As teorias são as explicações que a ciência procura encontrar. No uso quotidiano, a palavra é bastante menos concreta.

A ideia errada de que "a evolução é apenas uma teoria" resulta de uma confusão entre o uso quotidiano e o uso científico da palavra teoria. Na linguagem quotidiana, a teoria é frequentemente utilizada para significar um palpite com pouco apoio probatório. "Teoria científica", por outro lado, não implica incerteza. É um grupo coerente de proposições gerais utilizadas como princípios de explicação para uma classe de fenómenos. Para ser aceite pela comunidade científica, uma teoria deve ser fortemente apoiada por muitas linhas de evidência diferentes. No caso da teoria da evolução, algumas das provas são as seguintes:

A vida surgiu na Terra há mais de dois mil milhões de anos;
As formas de vida mudaram e diversificaram-se ao longo da história da vida;
As espécies estão relacionadas através da descendência comum de um ou poucos antepassados comuns;
A seleção natural é um fator significativo que afeta a forma como as espécies mudam.

A teoria da evolução tem dado provas na prática. Tem aplicações úteis em epidemiologia, controlo de pragas, descoberta de medicamentos e outras áreas.

Para além da teoria, há o facto da evolução, a observação de que a vida mudou muito ao longo do tempo. O facto da evolução foi reconhecido mesmo antes da teoria de Darwin. A teoria da evolução explica o facto.

Se "é apenas uma teoria", também se deve rejeitar a teoria da gravidade, a teoria atómica, a teoria dos germes das doenças e a teoria dos limites (na qual se baseia o cálculo). A teoria da evolução não é menos válida do que qualquer uma destas. Mesmo a teoria da gravidade continua a ser objeto de sérios desafios. No entanto, o fenómeno da gravidade, tal como a evolução, continua a ser um facto.

Assim, a evolução é uma teoria científica bem apoiada e amplamente aceite; não é "apenas" um palpite.

Mito 3: A evolução segue um caminho pré-determinado e retilíneo (ou se o homem evoluiu dos macacos, porque é que ainda existem macacos?)

Outro equívoco é que a evolução é um processo estritamente linear - ou seja, ocorre numa linha reta do primitivo ao avançado.

**Figura 1.** Cladograma: Ramo das aves do clado Amniota

Com origem em Platão e Aristóteles, a visão tradicional de como o mundo se organizava era através de uma "progressão na perfeição". Este conceito está explícito na ideia da "scala naturae": Todos os seres na Terra, animados e inanimados, podiam ser organizados de acordo com uma escala crescente de perfeição, desde, por exemplo, os cogumelos na base, passando pelas lagostas e coelhos, até aos seres humanos no topo. Esta perspetiva engana-se em três aspetos principais:

Defende que a natureza está organizada hierarquicamente. Não se trata de um conjunto aleatório de seres.
Prevê dois critérios de organização: as coisas progridem do simples para o perfeito e do primitivo para o moderno.
Supõe que não há estágios intermediários entre os níveis dessa hierarquia. Cada nível é um compartimento estanque de complexidade semelhante. Ninguém se encontra a meio caminho entre duas etapas.

A verdade é que não evoluímos a partir de nenhum dos animais que estão vivos atualmente. Os seres humanos não evoluíram a partir dos gorilas ou dos chimpanzés que vemos no jardim zoológico e é um equívoco comum pensar que os macacos estão a um passo de se tornarem humanos. Segundo Darwin, todos os organismos atuais são igualmente evoluídos e continuam a ser afetados pela seleção natural. Assim, uma estrela-do-mar e uma pessoa, por exemplo, estão ambas na vanguarda da evolução dos seus planos de construção específicos. E acontece que partilham um antepassado comum que viveu há cerca de 580 milhões de anos. Isso significa que os seres humanos descendem de antepassados macacos comuns (e agora extintos) que viveram há milhões de anos. O resultado final é que todos os seres humanos são macacos e, como tal, todos os seres humanos estão relacionados com outros macacos.

A teoria de Darwin não pressupõe qualquer direção especial na evolução. Pressupõe uma mudança e diversificação graduais. E, como a evolução ainda está a funcionar hoje, todos os organismos atuais são os mais evoluídos da sua espécie.

A evolução não é um processo linear que começa com organismos de aspeto mais "primitivo" que podemos observar atualmente e termina na humanidade (como mostra a figura acima). Um cladograma capta o aspeto mais importante do processo evolutivo: a "ramificação", ou aquilo a que os biólogos se referem como cladogênese. Os eventos cladogenéticos são os momentos no tempo durante os quais uma espécie se "divide" em duas espécies - estes eventos são também conhecidos como eventos de especiação. A natureza ramificada da cladogénese tem uma consequência importante: Como duas ou mais espécies novas têm sempre origem numa espécie ancestral (e este processo tem ocorrido desde a origem da vida), quaisquer duas espécies que observemos no presente estão relacionadas.

Mito 4: A evolução não é científica porque não é testável ou falsificável. Faz afirmações sobre acontecimentos que não foram observados e que nunca poderão ser recriados.

A ciência da evolução divide-se em, pelo menos, duas áreas: microevolução e macroevolução.

A microevolução analisa as mudanças dentro das espécies ao longo do tempo que podem ser prelúdios da especiação, a origem de novas espécies.
A macroevolução estuda a forma como os grupos taxonómicos acima do nível das espécies mudam. As suas provas baseiam-se frequentemente no registo fóssil e em comparações de ADN para reconstruir a forma como vários organismos podem estar relacionados.

Atualmente, mesmo a maioria dos criacionistas reconhece que a microevolução tem sido confirmada por testes em laboratório (como em estudos de células, plantas e moscas da fruta) e no terreno (como nos estudos dos Grant sobre a evolução das formas dos bicos dos tentilhões das Galápagos). A seleção natural e outros mecanismos (alterações cromossómicas, simbiose e hibridação) podem conduzir a mudanças profundas nas populações ao longo do tempo.

O estudo macro evolutivo envolve a inferência a partir de fósseis e ADN e não a observação direta. No entanto, nas ciências históricas (que incluem a astronomia, a geologia e a arqueologia, bem como a biologia evolutiva), as hipóteses ainda podem ser testadas, verificando se estão de acordo com as provas físicas e se conduzem a previsões verificáveis sobre descobertas futuras. Por exemplo, a evolução implica que, entre os primeiros antepassados conhecidos dos seres humanos (com cerca de cinco milhões de anos) e o aparecimento dos seres humanos anatomicamente modernos (há cerca de 200 000 anos), se deveria encontrar uma sucessão de criaturas hominídeas com características progressivamente menos parecidas com os símios e mais modernas, o que é, de facto, o que o registo fóssil mostra. Mas não se deveria encontrar (e não se encontra) fósseis de humanos modernos incorporados em estratos do período Jurássico (65 milhões de anos atrás). A biologia evolutiva faz regularmente previsões muito mais refinadas e precisas do que estas, e os investigadores testam-nas constantemente.

Mito 5: As espécies são imutáveis.

A noção de que as espécies vivas de animais e plantas são imutáveis é provavelmente tão antiga como a humanidade. Uma observação casual do mundo natural não sugere facilmente que as espécies evoluem. Isto deve-se ao facto de a duração da vida humana ser demasiado curta para testemunhar diretamente estes acontecimentos. A especiação pode demorar séculos. Além disso, o reconhecimento de uma nova espécie durante uma fase de formação pode ser difícil porque os biólogos discordam por vezes quanto à melhor forma de definir uma espécie.

No entanto, a literatura científica contém relatos de aparentes eventos de especiação em plantas, insetos e vermes. Na maioria destas experiências, os investigadores submeteram os organismos a vários tipos de seleção - para diferenças anatómicas, comportamentos de acasalamento, preferências de habitat e outros traços - e descobriram que tinham criado populações de organismos que não se reproduziam com estranhos.

Apesar de não podermos realizar uma experiência que nos diga como a linhagem dos dinossauros se irradiou, podemos estudar muitos aspetos da evolução com experiências controladas em laboratório. Em organismos com tempos de geração curtos (por exemplo, bactérias ou moscas da fruta), podemos realmente observar a evolução em ação ao longo de uma experiência. A Evolução das Bactérias numa Placa de Petri "Mega-Plate". Noutro exemplo, William R. Rice, da Universidade do Novo México, e George W. Salt, da Universidade da Califórnia, em Davis, demonstraram que, se selecionassem um grupo de moscas da fruta de acordo com a sua preferência por determinados ambientes e criassem essas moscas separadamente durante 35 gerações, as moscas resultantes recusar-se-iam a reproduzir-se com as de um ambiente muito diferente. Nalguns casos, os biólogos observaram que a evolução ocorre na natureza (por exemplo, populações de mosquitos que desenvolvem uma resistência rápida ao DDT, bactérias resistentes a antibióticos e VIH resistente a medicamentos podem evoluir muito rapidamente para a resistência a medicamentos).

Mito 6: O uso ou desuso de uma estrutura durante a vida de uma pessoa pode ser herdado pelos seus descendentes e levar a uma mudança numa espécie.

Lamarck propôs uma teoria da evolução baseada no princípio de que as mudanças físicas nos organismos durante a sua vida - tais como um maior desenvolvimento de um órgão ou de uma parte através de uma maior utilização - poderiam ser transmitidas aos seus descendentes.

Os biólogos definem uma caraterística adquirida como uma caraterística que se desenvolveu no decurso da vida de um indivíduo nas células somáticas ou do corpo, geralmente como uma resposta direta a alguma mudança externa. A herança de tal caraterística significa o seu reaparecimento num ou mais indivíduos na geração seguinte ou nas gerações seguintes. A hereditariedade de tal caraterística significa o seu reaparecimento num ou mais indivíduos na geração seguinte ou nas gerações seguintes, mas não há provas que sustentem este caso.

Para além de crescerem, os organismos individuais podem desenvolver aptidões específicas ou características físicas ao longo das suas vidas, em resultado das diferenças no seu modo de vida. Por exemplo, as práticas humanas de furar as orelhas, a circuncisão e as cicatrizes decorativas no corpo. Estes caracteres, que são adquiridos deliberadamente durante a vida de um indivíduo, não são herdados pelos descendentes desse indivíduo, mesmo que a prática possa ter sido efetuada durante centenas de gerações. Do mesmo modo, uma planta que tenha crescido particularmente grande num terreno bom, ou um sapo que tenha crescido muito porque vive num jardim cheio de comida, não transmitirão o seu grande tamanho à sua descendência. Assim, a herança de caracteres adquiridos não ocorre.

Outro exemplo seria a suposta herança de uma alteração provocada pelo uso e desuso de um órgão especial. O braço do ferreiro (ou qualquer outro conjunto de músculos) aumenta de tamanho quando usado continuamente contra uma resistência externa, como o peso do martelo. Se o efeito fosse hereditário, os filhos do ferreiro à nascença teriam braços invulgarmente grandes - se não à nascença, então quando se tornassem adultos, mesmo que não tivessem usado os braços excessivamente. Não há provas que sustentem esta hipótese.

Uma ilustração mais subtil encontra-se na suposta herança de uma maior destreza das mãos de um músico através da prática. A habilidade adquirida, apesar de não causar um aumento visível no tamanho dos dedos, pode ser imaginada como sendo transmitida aos filhos do músico, e pode-se esperar que eles toquem habilmente com um mínimo de prática. A forma como a intrincada interação de sequências cerebrais que conferiu a destreza aos dedos do músico poderia alguma vez ser transferida para as células sexuais do músico (espermatozoides ou óvulos) e, através delas, para quaisquer potenciais filhos, nunca foi colocada no âmbito das possibilidades biológicas.

Conceitos errados sobre evolução

Por vezes, os professores dão por si a receber perguntas sobre a inclusão da evolução no currículo. Os alunos podem levantar questões na aula. Os pais podem opor-se a que os seus filhos aprendam sobre evolução. Os administradores escolares ou outros professores podem não apoiar os professores nos seus esforços para ensinar a evolução. Os membros da comunidade podem apresentar desafios intencionais a professores individuais, a distritos escolares ou mesmo a entidades de âmbito estadual, tentando influenciar os padrões de educação científica ou alterando a legislação.

Todos os professores, mesmo aqueles em comunidades que apoiam totalmente o ensino da evolução, devem ter em mente que alguns alunos consideram a evolução incompatível com a fé religiosa. Embora muitos pontos de vista religiosos sejam compatíveis com a teoria da evolução e embora muitas organizações religiosas apoiem o ensino da evolução, os alunos podem não ter conhecimento destes factos.

A perceção de um choque entre a ciência e as crenças dos alunos pode causar desconforto na aula. Para que estes alunos se sintam mais à vontade, os professores podem ajudá-los a compreender que a evolução, tal como toda a ciência, procura explicar as coisas naturais através de causas naturais. Não precisa de ser considerada incompatível com a sua fé, porque a ciência não se baseia em explicações sobrenaturais, nem as pode avaliar ou testar. Ao mesmo tempo, o seu ensino deve refletir o facto de a evolução ser a única teoria cientificamente válida e aceite que explica as nossas observações do mundo biológico. As "teorias" alternativas que têm sido propostas para serem inseridas no currículo de ciências não têm sido apoiadas por uma ciência válida.

Em seguida, apresentam-se algumas das ideias erradas mais comuns sobre a evolução e a forma como os professores as podem abordar.

Conceito errada 1: A evolução é uma teoria sobre a origem da vida.

A teoria da evolução engloba ideias e evidências sobre as origens da vida (por exemplo, se aconteceu ou não perto de uma fonte no fundo do mar, que moléculas orgânicas surgiram primeiro, etc.), mas este não é o foco central da teoria. A maior parte da biologia evolutiva trata da forma como a vida mudou após a sua origem. Independentemente da forma como a vida começou, posteriormente ramificou-se e diversificou-se, e a maioria dos estudos da evolução centra-se nesses processos.

Conceito errada 2: A teoria da evolução implica que a vida evoluiu (e continua a evoluir) de forma aleatória, ou por acaso.

Alguns mecanismos importantes da evolução são não aleatórios e tornam o processo global não aleatório.

Por exemplo, a seleção natural resulta em adaptações (por exemplo, a capacidade de ecolocalização dos morcegos). Estas adaptações espantosas não surgiram claramente "por acaso". Elas evoluíram através de uma combinação de processos aleatórios e não aleatórios.

O processo de mutação, que gera a variação genética, é aleatório, mas a seleção é não aleatória. A seleção favoreceu as variantes que eram mais capazes de sobreviver e de se reproduzir (por exemplo, para navegar no escuro). Ao longo de muitas gerações de mutação aleatória e seleção não aleatória, desenvolveram-se adaptações complexas.

Conceito errada 3: Os organismos individuais podem evoluir durante um único período de vida.

A mudança evolutiva baseia-se em alterações na composição genética das populações ao longo do tempo. As populações, e não os organismos individuais, evoluem. Novas variantes genéticas (i.e., alelos) são produzidas por mutação aleatória e, ao longo de muitas gerações, a seleção natural pode favorecer variantes vantajosas, fazendo com que se tornem mais comuns na população.

Conceito errada 4: Como a evolução é lenta, os seres humanos não a podem influenciar.

Uma vez que os seres humanos causam frequentemente grandes mudanças no ambiente, somos frequentemente os instigadores da evolução noutros organismos. Alguns exemplos de evolução provocada pelo Homem:

Insetos como os percevejos e as pragas das culturas desenvolveram resistência aos pesticidas.
As bactérias, o VIH, a malária e o cancro desenvolveram resistência aos medicamentos.

Conceito errada 5: Os seres humanos não estão atualmente a evoluir.

Atualmente, os seres humanos são capazes de modificar o seu ambiente através da tecnologia. Inventámos tratamentos médicos, práticas agrícolas e estruturas económicas que alteram significativamente os desafios à reprodução e à sobrevivência enfrentados pelos humanos modernos. Assim, por exemplo, como agora podemos tratar a diabetes com insulina, as versões dos genes que contribuem para a diabetes juvenil já não são fortemente selecionadas nos países desenvolvidos. Há quem argumente que estes avanços tecnológicos significam que deixámos de evoluir. No entanto, tal não é o caso. Os seres humanos continuam a enfrentar desafios de sobrevivência e reprodução, mas não as mesmas que fazíamos há 20.000 anos. A direção, mas não o facto, da nossa evolução mudou. Por exemplo, os seres humanos modernos que vivem em áreas densamente povoadas enfrentam maiores riscos de doenças epidémicas do que os nossos antepassados caçadores-recolectores (que não entravam em contacto próximo com tantas pessoas diariamente) - e esta situação favorece a disseminação de versões de genes que protegem contra estas doenças. Os cientistas descobriram muitos desses casos de evolução humana recente.

Conceito errada 6: A seleção natural envolve organismos que tentam adaptar-se.

A seleção natural leva à adaptação das espécies ao longo do tempo, mas o processo não envolve esforço, tentativa ou desejo. A seleção natural resulta naturalmente da variação genética numa população e do facto de algumas dessas variantes poderem deixar mais descendentes na geração seguinte do que outras variantes. Essa variação genética é gerada por mutação aleatória - um processo que não é afetado pelo que os organismos da população querem ou pelo que estão a "tentar" fazer. Ou um indivíduo tem genes suficientemente bons para sobreviver e reproduzir-se, ou não tem; não pode obter os genes certos "tentando".

Por exemplo, as bactérias não desenvolvem resistência aos nossos antibióticos porque "tentam" muito. Em vez disso, a resistência evolui porque a mutação aleatória gera alguns indivíduos que são mais capazes de sobreviver ao antibiótico, e esses indivíduos podem reproduzir-se mais do que outros, deixando para trás bactérias mais resistentes.

Conceito errada 7: Os seres humanos não podem ter um impacto negativo nos ecossistemas, porque as espécies apenas evoluirão de acordo com as suas necessidades de sobrevivência.

A seleção natural não fornece automaticamente aos organismos as características de que estes "necessitam" para sobreviver. É claro que algumas espécies podem possuir características que lhes permitam prosperar em condições de mudança ambiental causadas pelos seres humanos e, por isso, podem ser seleccionadas, mas outras não podem e, por isso, podem extinguir-se.

Se uma população ou espécie não tiver os tipos certos de variação genética, não evoluirá em resposta às alterações ambientais provocadas pelos seres humanos, quer essas alterações sejam causadas por poluentes, alterações climáticas, invasão do habitat ou outros factores.

Por exemplo, como as alterações climáticas fazem com que o gelo do Mar Ártico diminua e se desfaça cada vez mais cedo, os ursos polares têm cada vez mais dificuldade em obter alimentos. Se as populações de ursos polares não tiver a variação genética que permitiria a alguns indivíduos tirar partido das oportunidades de caça que não dependem do gelo marinho, poderá extinguir-se na natureza.

Conceito errada 8: Os organismos mais aptos de uma população são aqueles que são mais fortes, mais saudáveis, mais rápidos e/ou maiores.

Em termos evolutivos, a aptidão tem um significado muito diferente do significado quotidiano da palavra. A aptidão evolutiva de um organismo não indica a sua saúde, mas sim a sua capacidade de transmitir os seus genes para a geração seguinte. Quanto mais descendentes férteis um organismo deixar na geração seguinte, mais apto ele é. Isto nem sempre se correlaciona com força, velocidade ou tamanho.

Por exemplo, um pássaro macho com penas brilhantes na cauda pode deixar mais descendentes do que um macho mais forte e mais baço, e uma planta fina com grandes vagens pode deixar mais descendentes do que um espécime maior - o que significa que o pássaro fraco e a planta fina têm maior aptidão evolutiva do que os seus homólogos mais fortes e maiores.

Conceito errada 9: A evolução não é ciência porque não é observável ou testável.

que toda a ciência depende de experiências laboratoriais controladas, e
que a evolução não pode ser estudada com tais experiências.

Em primeiro lugar, muitas investigações científicas não envolvem experiências ou observação direta. Os astrónomos não podem segurar as estrelas nas suas mãos e os geólogos não podem recuar no tempo, mas ambos os cientistas podem aprender muito sobre o universo através da observação e da comparação. Da mesma forma, os biólogos evolutivos podem testar as suas ideias sobre a história da vida na Terra fazendo observações no mundo real.

Em segundo lugar, embora não possamos fazer uma experiência que nos diga como se deu a irradiação da linhagem dos dinossauros, podemos estudar muitos aspetos da evolução com experiências controladas em laboratório. Em organismos com tempos de geração curtos (por exemplo, bactérias ou moscas da fruta), podemos realmente observar a evolução em ação ao longo de uma experiência. A Evolução de Bactérias numa Placa de Petri "Mega-Plate".

Nalguns casos, os biólogos observaram a evolução a ocorrer na natureza.

Conceito errada 10: A teoria da evolução é inválida porque é incompleta e não pode dar uma explicação total para a biodiversidade que vemos à nossa volta.

Este equívoco resulta de um mal-entendido sobre a natureza das teorias científicas. Todas as teorias científicas (da teoria da evolução à teoria atómica) são trabalhos em curso. À medida que se descobrem novas provas e se desenvolvem novas ideias, a nossa compreensão de como o mundo funciona muda e o mesmo acontece com as teorias científicas. Embora não saibamos tudo o que há para saber sobre a evolução (ou sobre qualquer outra disciplina científica), sabemos muito sobre a história da vida, o padrão de divisão das linhagens ao longo do tempo e os mecanismos que causaram estas mudanças. E mais se aprenderá no futuro.

A teoria da evolução, como qualquer teoria científica, ainda não explica tudo o que observamos no mundo natural. No entanto, a teoria da evolução ajuda-nos a compreender um vasto leque de observações (desde o aparecimento de bactérias resistentes aos antibióticos até à correspondência física entre os polinizadores e as suas flores preferidas), faz previsões exatas em novas situações (por exemplo, que o tratamento de doentes com SIDA com um cocktail de medicamentos deve abrandar a evolução do vírus) e tem-se comprovado repetidamente em milhares de experiências e estudos observacionais. Até à data, a evolução é a única explicação bem sustentada para a diversidade da vida.

Conceito errada 11: As lacunas no registo fóssil refutam a evolução.

Embora seja verdade que existem lacunas no registo fóssil, isso não constitui uma prova contra a teoria da evolução. Os cientistas avaliam hipóteses e teorias descobrindo o que esperariam observar se uma determinada ideia fosse verdadeira e depois verificam se essas expectativas se confirmam. Se a teoria da evolução fosse verdadeira, então seria de esperar que existissem formas de transição que ligassem espécies antigas aos seus antepassados e descendentes.

Esta expetativa foi confirmada. Os paleontólogos encontraram muitos fósseis com características de transição, e novos fósseis são descobertos a toda a hora. No entanto, se a teoria da evolução fosse verdadeira, não seria de esperar que todas estas formas fossem preservadas no registo fóssil. Muitos organismos não têm partes do corpo que fossilizem bem, as condições ambientais para formar bons fósseis são raras e, claro, só descobrimos uma pequena percentagem dos fósseis que podem estar preservados algures na Terra. Assim, os cientistas esperam que, para muitas transições evolutivas, haja lacunas no registo fóssil.

Conceito errada 12: A evolução conduz a comportamentos imorais.

A evolução não faz afirmações éticas sobre o certo e o errado. Algumas pessoas interpretam erradamente o facto de a evolução ter moldado o comportamento animal (incluindo o comportamento humano) como um apoio à ideia de que os comportamentos "naturais" são os "corretos". Não é esse o caso. Cabe-nos a nós, enquanto sociedades e indivíduos, decidir o que constitui um comportamento ético e moral. A evolução ajuda-nos simplesmente a compreender como a vida mudou e continua a mudar ao longo do tempo - e não nos diz se estes processos ou os seus resultados são "certos" ou "errados". Para além disso, algumas pessoas acreditam erradamente que a evolução e a fé religiosa são incompatíveis e, por isso, assumem que aceitar a teoria da evolução encoraja comportamentos imorais.
Nenhum dos dois é correto.

Conceito errada 13: Evolução e religião são incompatíveis.

Devido ao facto de alguns indivíduos e grupos declararem estridentemente as suas crenças, é fácil ficar com a impressão de que a ciência (que inclui a evolução) e a religião estão em guerra; no entanto, a ideia de que se deve sempre escolher entre ciência e religião é incorreta. Pessoas de muitas crenças e níveis de conhecimento científico diferentes não encontram qualquer contradição entre ciência e religião. Para muitas dessas pessoas, a ciência e a religião simplesmente lidam com domínios diferentes. A ciência lida com causas naturais para fenómenos naturais, enquanto a religião lida com crenças que estão para além do mundo natural. É claro que algumas crenças religiosas contradizem explicitamente a ciência (por exemplo, a crença de que o mundo e toda a vida nele existente foram criados em seis dias literais entra em conflito com a teoria da evolução); no entanto, a maioria dos grupos religiosos não tem qualquer conflito com a teoria da evolução ou com outras descobertas científicas. De facto, muitas pessoas religiosas, incluindo teólogos, sentem que uma compreensão mais profunda da natureza enriquece a sua fé. Além disso, na comunidade científica há milhares de cientistas que são devotamente religiosos e também aceitam a evolução.

Conceito errada 14: Os professores devem ensinar "ambos os lados" da questão da evolução e deixar que os alunos decidam. Ou os professores deveriam dar tempo igual à evolução e ao criacionismo.

A igualdade de tempo não faz sentido quando os dois "lados" não são iguais. A religião e a ciência são actividades muito diferentes e os pontos de vista religiosos não têm lugar numa aula de ciências. Nas aulas de ciências, os alunos devem ter a oportunidade de discutir os méritos dos argumentos e das provas no âmbito da ciência. Por exemplo, os alunos podem investigar e discutir exatamente onde é que as aves se ramificaram na árvore da vida: antes dos dinossauros ou dentro do clado dos dinossauros. Em contrapartida, um debate que opõe um conceito científico a uma crença religiosa não tem lugar numa aula de ciências e sugere, de forma enganadora, que deve ser feita uma "escolha" entre as duas.O argumento da "justiça" tem sido utilizado por grupos que tentam insinuar as suas crenças religiosas nos currículos científicos.

Conceito errada 15: A evolução é em si mesma religiosa, pelo que exigir que os professores ensinem a evolução viola a primeira emenda.

Este argumento falacioso baseia-se na ideia de que a evolução e a religião são fundamentalmente a mesma coisa, uma vez que ambas são "sistemas de crenças". Esta ideia é simplesmente incorrecta. A crença em ideias religiosas é baseada na fé, e a religião lida com temas que estão para além do domínio do mundo natural. A aceitação de ideias científicas (como a evolução) baseia-se em provas do mundo natural, e a ciência limita-se a estudar os fenómenos e processos do mundo natural. As decisões do Supremo Tribunal e de outros tribunais federais distinguem claramente a ciência da religião e não permitem a defesa de doutrinas religiosas nas aulas de ciências (ou noutras aulas do ensino público). Outras decisões defendem especificamente o direito de um distrito escolar exigir o ensino da evolução.