O processo de seleção natural é o mecanismo que impulsiona a evolução biológica, uma teoria descrita pela primeira vez em meados de 1800, graças ao trabalho independente de Charles Darwin e Alfred Russel Wallace.
A evolução é responsável pela diversidade genética da vida na Terra, toda derivada de um único ancestral comum no início da vida no próprio planeta, há cerca de 3,5 bilhões de anos.
A evolução ocorreu na natureza graças a um esquema descrito como descendência da modificação, que propõe que traços hereditários (isto é, características que podem ser transmitidas por meio de genes de uma geração de organismos para o próxima geração) que são favoráveis e que conferem "aptidão" genética, tornam-se mais prevalentes em um grupo ou espécie de organismos ao longo Tempo.
Isso ocorre porque os genes em questão são naturalmente selecionados pelas pressões do ambiente em que vivem determinados organismos.
A seleção artificial, ou reprodução seletiva, faz uso dos princípios da seleção natural para criar populações de animais ou plantas que se alinham com as necessidades dos fazendeiros humanos, pesquisadores ou criadores de shows ou esportes animais.
Na verdade, foi a prática consagrada de seleção artificial que ajudou a guiar as ideias de Darwin sobre seleção, pois forneceu exemplos nítidos e rápidos de como os genes se tornaram mais prevalentes em populações dadas entradas.
Definição de Seleção Natural
Seleção natural deve ser entendido a fim de compreender completamente a seleção artificial. A seleção natural não funciona em organismos individuais, mas em genes - em outras palavras, comprimentos de ácido desoxirribonucleico (DNA) que carregam o "código" para um produto proteico específico.
Formalmente, a seleção natural inclui quatro aspectos:
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Existe variação genética nas características em uma população de animais. Se todos os animais em uma espécie fossem geneticamente idênticos - isto é, se todos tivessem o mesmo DNA e, portanto, os mesmos genes - então nenhuma característica poderia ser selecionada, natural ou intencionalmente, porque nenhuma criaria níveis maiores ou menores de ginástica.
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Existe uma reprodução diferencial. Nem todos os animais passam seus genes para o número máximo de descendentes.
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Os diferentes traços são hereditários. As características que tornam um animal mais propenso a sobreviver em um determinado ambiente podem ser passadas para a prole, para começar.
- UMAmudança na proporção de organismos e sua composição genética subjacente ao longo do tempo é o resultado. Seria de se esperar que, dependendo da intensidade das pressões de seleção dentro de um determinado ambiente, a proporção de organismos mais adaptados para menos adaptados aumentasse com o tempo. Freqüentemente, eventos de extinção ocorrem, e os organismos menos aptos desaparecem do ecossistema completamente.
Seleção Natural, Explicada
Por exemplo, digamos que você comece com uma espécie de animal que tem pelo amarelo ou roxo peles, e esses animais acabaram de ser transferidos para uma selva roxa em alguma parte desconhecida do mundo. Os animais roxos são propensos a se reproduzir em uma taxa mais alta porque eles poderiam se esconder mais facilmente predadores escondendo-se na vegetação roxa, enquanto os animais amarelos seriam mais facilmente "apanhados fora."
Menos animais amarelos sobrevivendo resultariam em menos animais amarelos disponíveis para acasalar e se reproduzir. Se a cor do pelo fosse aleatória, nenhum grupo de pais teria mais probabilidade do que qualquer outro de produzir descendentes roxos e, portanto, mais aptos (neste ambiente). Mas aqui, os animais roxos são de fato mais propensos a produzir descendentes roxos, e o mesmo ocorre com os animais amarelos.
No contexto da seleção natural (e por extensão artificial), "variação" é equivalente a "variação genética." Em nosso exemplo animal, os genes de pelo roxo tornam-se mais prevalentes naquele selva.
Seleção Artificial em Detalhe
Você provavelmente já ouviu falar sobre o uso de drogas para melhorar o desempenho nos esportes, ou "doping", uma prática que na maioria dos casos é proibida devido a uma combinação de questões éticas e de segurança. Essas drogas permitem que o corpo alcance grandes feitos de força e resistência graças ao aumento dos músculos ou outras melhorias físicas que não ocorreriam sem as drogas adicionadas.
Essas drogas, no entanto, só funcionam por causa dos processos que estão em jogo: exercício, treinamento e esforço na prática em competição. Em outras palavras, as drogas proibidas não criam características físicas sem precedentes, como o crescimento de pernas ou braços adicionais; eles "apenas" aprimoram e aumentam as capacidades já existentes.
Seleção artificial podem ser vistos no mesmo contexto. É uma forma de modificação genética que joga com os princípios fixos da seleção natural listados anteriormente e que amplifica intencionalmente uma ou mais das variáveis já em jogo para alcançar um resultado desejado.
A seleção artificial é a escolha intencional dos pais, ou seja, dos organismos que se reproduzirão, razão pela qual é também conhecido como "reprodução seletiva". Isso é feito para criar organismos individuais (plantas ou animais) com benefícios ou desejados características.
Reprodução Seletiva: História e Mecanismo
A seleção artificial, que na verdade é um tipo de engenharia genética, é praticada em todo o mundo há milhares de anos. Mesmo que as pessoas não soubessem exatamente Como as animais de fazenda com características desejáveis foram capazes de transmitir essas características para a prole, eles estavam cientes de que isso ocorria e mudaram sua criação de acordo.
Se certas vacas em uma fazenda fossem maiores e fornecessem mais carne, vacas reprodutoras imediatamente "família" desses espécimes robustos eram susceptíveis de produzir descendentes igualmente grandes e uma maior produção de carne. Os mesmos princípios podem ser aplicados às plantações, muitas vezes de forma mais enfática devido a menos preocupações éticas na área de criação de plantas versus criação de animais.
Em termos de biologia, a seleção artificial leva a um aumento na deriva genética, ou uma mudança na frequência dos genes dentro de uma espécie ao longo do tempo. Ao selecionar os genes desejados e as características que eles conferem, os humanos cuidarão de plantas e animais populações nas quais os genes "bons" foram aumentados e os "ruins" foram separados ou eliminado.
Darwin, pombos e seleção artificial
Por volta de 1850, pouco antes da publicação de seu trabalho inovador Na origem das espécies, Charles Darwin já havia avançado uma ideia então controversa para explicar a variação das "raças" dentro das espécies: que os humanos haviam manipulado o composição de espécies cruzando-as de maneiras programadas, um processo que dependia de algum mecanismo genético ainda desconhecido para fazer isso acontecer.
(Na época, os humanos não sabiam nada sobre o DNA e, na verdade, os experimentos de Gregor mendel, que mostrou como as características foram transmitidas e poderiam ser dominante ou recessivo, estavam apenas começando em meados da década de 1850.)
As muitas observações de Darwin de um tipo particular de pombo popular em sua Inglaterra natal na época incluíam o fato de que pombos que foram criados de uma forma que produziu tamanhos, cores e assim por diante marcadamente diferentes podem, no entanto, ser criados com cada outro. Em outras palavras, todos ainda eram pombos, mas diferentes fatores no ambiente haviam mudado sistematicamente a imagem genética em certas direções.
Ele propôs que seleção natural agiu da mesma maneira, e nas mesmas moléculas, quaisquer que fossem, mas por períodos mais longos de tempo e sem manipulação consciente por pessoas ou qualquer outra pessoa.
Exemplos de seleção artificial: agricultura
Todo o propósito da agricultura é produzir alimentos. Quanto mais alimentos um agricultor puder produzir por unidade de esforço despendido, mais fácil será seu trabalho.
Na agricultura de subsistência, a ideia é produzir alimentos suficientes para que determinado agricultor e sua família imediata ou comunidade possam sobreviver. No mundo moderno, no entanto, a agricultura é um negócio como qualquer outro, e as pessoas buscam lucrar com sua agricultura produzindo carne bovina, produtos agrícolas, laticínios e outros bens que os consumidores desejam.
O comportamento e os métodos dos agricultores são, portanto, previsíveis. Os agricultores e cultivadores selecionam plantas que, graças a mudanças genéticas, produzem mais frutos do que outras para obter mais plantas frutíferas, escolhem plantas que produzem vegetais maiores para obter mais massa de produto por semente investida, escolha plantas para reproduzir que são capazes de sobreviver temperaturas extremas durante as secas e, de outra forma, buscam a máxima eficiência no contexto da gama de desafios que eles Rosto.
Exemplos de reprodução selecionada nas plantas hoje são quase ilimitadas. A criação de espécies distintas de plantas de repolho para obter mais tipos de vegetais deu à humanidade repolho, couve de Bruxelas, couve-flor, brócolis, couve e outros vegetais populares. Trabalho semelhante foi feito para disponibilizar diferentes tipos de cabaças (por exemplo, abóboras e outros tipos de abóbora).
Criação de Animais: Gado, Cães e Outros
Como a seleção artificial de certas variedades de plantas, o melhoramento de Animais domesticados para características desejáveis de espécies selvagens tem acontecido por milhares de anos, e foi realizado por séculos, apesar dos humanos não saberem a base genética de porque funciona. Isso tem sido feito na área de gado ou animais de fazenda, onde o objetivo é normalmente criar mais carne ou leite por organismo.
Assim como você gostaria que cada trabalhador humano em uma equipe de montagem de automóveis fosse capaz de, digamos, montar mais carros, tendo mais produto por animal de fazenda aumenta os lucros da agricultura, ou em ambientes sem fins lucrativos, garante que as pessoas terão o suficiente para comer.
Os cães fornecem um dos exemplos mais surpreendentes dos efeitos da seleção artificial. Vários raças de cães foram criados por humanos nos últimos 10.000 ou mais anos a partir de o ancestral comum de todos os cães, o lobo cinzento.
Hoje, raças de cães com aparentemente pouco ou nada em comum, como Dachshunds e Great Danes, existem em abundância, demonstrando a gama de características codificadas no genoma canino. Isso ocorre porque a definição de "traços desejáveis" em um cão doméstico varia consideravelmente entre os proprietários divinos. Doberman Pinschers são inteligentes, musculosos e elegantes e são ótimos cães de guarda; Os terriers Jack Russell são ágeis e podem capturar muitos animais que assombram as fazendas.
O mesmo princípio abrange outras espécies e indústrias. Cavalos de corrida bem-sucedidos são criados juntos para criar uma maior probabilidade de criar cavalos mais rápidos e mais fortes em gerações subsequentes, visto que ter um cavalo vencedor em grandes eventos pode ser lucrativo para o proprietário humano ou os Proprietários.
Além disso, na modificação genética de alimentos, um tópico extenso em si, os humanos modificam as fontes de alimentos para realce certas características e, em seguida, cruze-as para formar cepas "superiores" dessas plantas e animais. Os exemplos incluem soja, milho, galinhas que produzem mais carne de peito e muito mais.
Consequências adversas da seleção artificial
Alterar o curso natural das coisas usando os métodos descritos aqui melhorou inquestionavelmente a vida dos seres humanos de várias maneiras, como por aumentando o rendimento das colheitas, permitindo que melhor e mais carne seja produzida, e até mesmo criando novas raças de cães com genética e comportamento desejáveis características.
Quando, no entanto, as pessoas nos fazem da seleção artificial, isso reduz a variância genética geral dentro da população, criando, com efeito, um "exército" de animais mais semelhantes. Isso resulta em um maior risco de mutações, maior vulnerabilidade a certas doenças e maior incidência de problemas físicos que de outra forma seria mínimo ou ausente. Por exemplo, as galinhas criadas para ter seios maiores (por meio de seus músculos peitorais) costumam passar suas vidas em substancialmente mais desconforto porque seus quadros e corações não se adaptaram ao longo do tempo para transportar o massa.
Em outros cenários, mutações e características imprevistas pode surgir junto com as características selecionadas. Nas abelhas, por exemplo, as raças "matadoras" foram criadas para produzir mais mel, mas no processo também se tornaram mais agressivas e, portanto, perigosas. A seleção artificial pode levar à esterilidade em organismos e, em alguns cães de raça pura, características recessivas que de outra forma diminuiriam naturalmente podem persistir, como displasia de quadril em Labrador retrievers.
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