Relação entre adaptação e sobrevivência diferencial dos seres vivos

Na biologia evolutiva, um tema central é o estudo de Adaptações. Estes podem ser definidos em termos de processos ou de estado. Se considerarmos isso como um processo, é a parte da mudança evolutiva que é direcionada pelo mecanismo de seleção natural. Por outro lado, em termos de estado, é uma característica cuja condição atual foi moldada pela seleção natural.

A seleção natural é um mecanismo evolutivo e é definida como a reprodução diferencial de seres vivos. Assim, os organismos reproduzem mais do que outros graças à posse de alguma característica ou caráter que aumenta seus fitness.

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Essas idéias fundamentais foram desenvolvidas por Charles Darwin em "A origem das espécies". A evolução é o único mecanismo conhecido que pode levar a adaptações.

Isto é, existe uma relação entre adaptação e o sucesso reprodutivo diferencial de certos indivíduos que têm características que aumentam seu fitness. Quando o último ocorre nas populações, gera adaptações.

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Adaptações, seleção natural e fitness

Evolução, existem vários conceitos centrais, como adaptação, seleção natural e fitness. Existem outros termos importantes (como a deriva de genes), mas para os propósitos deste artigo, concentraremos nossa atenção nesses três.

Ele fitness É a capacidade de um organismo sobreviver e se reproduzir, deixando filhos férteis. Existem várias maneiras de quantificá -lo, e o parâmetro varia entre 0 e 1.

Quando um recurso herdável dá a alguns indivíduos uma vantagem em termos de fitness (Comparado aos colegas que não o possuem), algo inevitável acontece: esses indivíduos reproduzirão mais do que outros e aumentarão sua frequência na população. Isso é conhecido como seleção natural.

O termo "seleção" geralmente confunde, pois no processo não há seleção consciente por alguns indivíduos.

Como processo, a adaptação é definida como a evolução causada pela seleção natural que resulta no acúmulo de mudanças favoráveis.

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Como caráter, a adaptação é uma característica que evoluiu gradualmente e que cumpre um papel biológico concreto. Em termos de fitness Esse recurso era superior, se comparado a outros estados da característica na história da evolutiva da espécie.

O que é adaptação?

Uma visão popular na biologia evolutiva é chamada de adaptação. De acordo com os defensores dessa perspectiva, a grande maioria das características presentes nos seres orgânicos pode ser considerada como adaptações e seu estado é ideal.

Existem cientistas notáveis ​​no ramo da evolução, apoiando o programa adaptativo, como John Maynard Smith ou William Hamilton, entre outros. Um de seus maiores oponentes é o renomado paleontologista Stephen Jay Gould e seu colega Richard Lewontin.

Uma das conseqüências do adaptacionismo é a divisão do organismo em áreas não conectadas entre si, avaliando os recursos isolados. Seus oponentes argumentam que a existência de uma característica atualmente nem sempre deve ser entendida como uma característica adaptativa.

Todas as características são adaptações?

Quando avaliamos as características de um ser orgânico, não podemos concluir sem nenhum teste que todos Suas características correspondem a adaptações. Existem outros processos que podem explicar a presença de alguns recursos. Observe que uma das consequências de um recurso Não ser adaptável é que Não Eles são o produto da seleção natural.

Pode ser que a característica que observamos seja simplesmente uma conseqüência de sua química ou física. Por exemplo, ninguém pensaria que a cor vermelha brilhante característica do sangue é adaptativa. É simplesmente uma conseqüência de sua estrutura - o que provavelmente é adaptável, pois garante o transporte de oxigênio.

Também pode ser um recurso que foi definido por Gene Drift, um segundo mecanismo evolutivo. De fato, a conseqüência da deriva é a evolução não adaptativa, uma vez que há sucesso reprodutivo diferencial, mas não está ligado a uma característica que aumenta o fitness de indivíduos.

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Outra possibilidade é que a característica que observamos e pense que é adaptativa está ligada a outra (por exemplo, os genes estão muito próximos do mesmo cromossomo, de modo que a probabilidade de recombinação é baixa) que se estiver sendo selecionada.

Como verificamos se uma característica é ou não adaptável?

Caso suspeitamos que um recurso seja uma adaptação, devemos provar isso da mesma maneira que testaríamos qualquer outro fato nas ciências biológicas: usando o método científico.

Devemos considerar uma série de experimentos que nos ajudam a verificar se a característica em questão é adaptativa. Por exemplo, suspeitamos que a cor branca dos ursos polares serve como uma camuflagem.

Embora não fosse muito prático, um dos possíveis projetos experimentais seria pintar um urso marrom, pintar um urso branco (esse seria o controle do procedimento para garantir que a tinta por si só Não causa efeito em nosso experimento) e um urso normal.

Posteriormente, quantificaríamos se alguma faceta da vida de organismos experimentais for afetada. Esse raciocínio deve ser aplicado a qualquer suspeita de adaptações, não assumindo que o recurso seja adaptável.

Exaptação: uma visão alternativa

Em 1982, os pesquisadores Stephen Jay Gould e Elisabeth VRBA publicaram um artigo na revista Paleobiologia formalizando um novo conceito em biologia: exaptação.

Para os autores, a exaptação é um termo necessário na biologia evolutiva para descrever características que foram moldadas pela seleção natural e atualmente desempenhando uma função diferente.

Exemplos de exaptações

Podemos usar nosso nariz como exemplo. É muito provável que as características atuais dessa extensão cartilaginosa estejam relacionadas a benefícios respiratórios. No entanto, usamos essa estrutura para segurar nossos óculos.

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Ou seja, a seleção natural não favoreceu os indivíduos que carregavam o nariz atual porque favoreceu o uso de óculos.

Extrapolando este exemplo para uma situação biológica mais pontual, temos o polegar do panda - o famoso exemplo de Gould. A alimentação com pandas é baseada apenas em bambu, então sua manipulação correta é crucial para a vida animal. O Panda usa um "sexto" polegar para esse fim.

No entanto, o polegar não é um dedo verdadeiro, é uma extensão de um pequeno osso originalmente pertencente ao pulso, chamado sesamóide radial.

No futuro evolutivo, era vantajoso para algumas pessoas ter um sesamóide radial alongado, semelhante a um dedo, pois provavelmente melhorou a manipulação de seu único item de comida.

Referências

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