Seleção natural: definição, teoria de Darwin, exemplos e fatos

O conceito de seleção natural foi proposto formalmente pela primeira vez em uma conferência de biologia da Linnean Society. Em 1o de julho de 1858, um artigo conjunto sobre o assunto foi apresentado e posteriormente publicado. Incluiu contribuições de Charles Darwin e Alfred Russel Wallace.

Ambos os homens escreveram sobre a ideia de que a seleção natural contribuiu para a evolução da Terra por meio do sobrevivência dos organismos mais adequados ao seu ambiente. Os cientistas da época perceberam que a evolução ocorreu, mas não sabiam como as espécies evoluíram.

Após esta introdução da seleção natural, Darwin elaborou sobre o assunto com sua teoria da evolução e seu livro, Na origem das espécies, publicado em 1859. Seu trabalho com os tentilhões de Darwin e suas idéias sobre sobrevivência do mais forte explicou o mecanismo da seleção natural e como ele pode levar à proliferação de muitos tipos diferentes de organismos.

Evolução é a mudança cumulativa nas características de um organismo ou população nas próximas gerações. Às vezes é resumido como

Para ser uma característica ou traço ativo que causa a seleção natural, o traço deve ter as seguintes características:

• Herdabilidade. Uma característica só pode influenciar a evolução por meio da seleção natural se for passada de pais para descendentes.
• Funcionalidade. O traço deve ter uma função. As características devem fazer algo para que a seleção natural ocorra.
• Vantagem. Para ser selecionado para ser transmitido aos descendentes, o traço deve conferir uma vantagem ao organismo que o possui, ou torná-lo mais apto para a sobrevivência em seu ambiente.
• Origem. A característica deve ter causado a evolução dos organismos, porque tornou os organismos que a possuíam mais aptos para a sobrevivência. Se os organismos mudaram devido a outro mecanismo, como mutação genética, não foi devido à seleção natural.

Com base no registro fóssil, é claro que as espécies mudam com o tempo e novas espécies se desenvolvem enquanto outras morrem. Antes de Darwin, não havia explicação de como essas mudanças poderiam ocorrer.

O teoria da evolução descreve o que acontece quando as características de alguns indivíduos de uma espécie se tornam predominantes e seleção natural descreve como ocorre essa predominância.

Darwin estudou a seleção natural em tentilhões. Mesmo quando outro mecanismo, como a mutação, muda uma população, se a mutação não conferir uma vantagem natural, ela pode morrer devido à seleção natural.

Dentro de uma espécie, uma população típica inclui indivíduos com características variadas porque eles recebem metade de seus Código genético do pai e metade da mãe. Para características com base genética, essa combinação de genes dos pais resulta em uma ampla variedade de características nos indivíduos da população.

A combinação de características em alguns indivíduos lhes dá uma vantagem na busca por alimento, na reprodução ou na resistência a predadores ou doenças. Outros indivíduos recebem características que os colocam em desvantagem.

Os indivíduos favorecidos viverão mais e produzirão mais descendentes. Seus descendentes receberão principalmente genes que resultam nas características favoráveis. Com o tempo, a maioria da população evoluirá com as características favorecidas, e as características que apresentam desvantagem desaparecerão. A seleção natural selecionou o indivíduos com características positivas.

Em 1831, a marinha britânica enviou o navio de pesquisa HMS Beagle em uma expedição de mapeamento ao redor do mundo. Charles Darwin embarcou como naturalista designado para observar a fauna e a flora locais. A expedição durou cinco anos e passou muito tempo ao longo das costas do Atlântico e Pacífico da América do Sul.

Ao deixar a América do Sul para a travessia do Pacífico com destino à Nova Zelândia, o navio passou cinco semanas explorando as Ilhas Galápagos. Como fazia em todos os lugares, Darwin fez extensas anotações sobre as características das plantas e animais que encontrou. Eventualmente, essas notas formariam a base para seu desenvolvimento do conceito de seleção natural e sua teoria da evolução.

De volta à Inglaterra, Darwin e um ornitólogo associado examinaram as anotações de Darwin sobre os tentilhões das Ilhas Galápagos. Aparentemente, as ilhas eram o lar de 13 espécies diferentes de tentilhões, enquanto a massa de terra sul-americana mais próxima, a 600 milhas de distância, tinha apenas uma espécie. A principal diferença entre as espécies era a tamanho e formato dos bicos.

A análise de Darwin de suas anotações o levou a tirar as seguintes conclusões:

• Os tentilhões tiveram bicos diferentes porque eles viviam em diferentes ilhas em ambientes diferentes.
• O ambiente não causou as diferenças de bicos porque não havia mecanismo para tal influência.
• As diferentes características do bico devem estar presentes na população original de tentilhões.
• Quando os tentilhões da população original se estabeleceram em uma ilha, os tentilhões com os bicos melhor adaptado ao suprimento local de alimentos teria uma vantagem.
• Os tentilhões com bicos mais adequados para a fonte de alimento em sua ilha sobreviver em maior número do que os tentilhões menos adaptados.
• Eventualmente, ao longo de muitas gerações, os tentilhões em uma ilha formariam uma espécie distinta com um tamanhos e formatos distintos de bico, porque tentilhões com esses bicos seriam os mais adequados para seus meio Ambiente.

Com essas conclusões, Darwin explicou a evolução dos bicos dos tentilhões nas Ilhas Galápagos, propondo o mecanismo de seleção natural. Ele resumiu este mecanismo como sobrevivência do mais forte, onde aptidão foi definida como sucesso reprodutivo.

Para suas conclusões, Darwin confiou em suas notas, suas próprias observações e sua interpretação dos escritos de Thomas Robert Malthus. Malthus foi um estudioso inglês que, em 1798, publicou sua teoria de que o crescimento populacional sempre ultrapassará o suprimento de alimentos. O corolário é que, em qualquer população, muitos indivíduos morrerão devido à competição por um suprimento limitado de alimentos.

As três observações que permitiram a Darwin desenvolver sua teoria da evolução e seleção natural foram:

1. Os indivíduos em uma população apresentam uma variação em características como cor, comportamento, tamanho e forma devido à variação genética.
2. Algumas das características são transmitidas de pais para descendentes e são hereditárias.
3. Os pais em uma população produzem descendentes em excesso, de modo que alguns não sobrevivem.

Com base nessas observações, Darwin propôs que os indivíduos com características que os tornavam mais aptos seriam os que sobreviveriam enquanto os menos aptos morreriam. Com o tempo, a população seria dominada por indivíduos com as características que os tornavam mais aptos.

Populações de bactérias exibem uma seleção natural muito forte porque podem se multiplicar rapidamente. Eles geralmente se multiplicam até atingirem uma restrição, como falta de comida, espaço ou outros recursos. Nesse ponto, as bactérias mais adequadas ao ambiente sobreviverão, enquanto o restante morrerá.

Um exemplo de seleção natural em bactérias é o desenvolvimento de resistência a antibióticos. Quando as bactérias causam uma infecção e o indivíduo é tratado com antibióticos, qualquer bactéria que tenha o traço de resistência aos antibióticos sobreviverá enquanto todas as outras morrerão. A proliferação de bactérias resistentes a antibióticos é um grande problema médico.

As plantas evoluem para se tornarem adequadas ao seu ambiente por meio da seleção natural. Algumas plantas desenvolvem cores de flores para atrair polinizadores de um tipo específico e desenvolver mecanismos especiais para espalhar suas sementes. Eles têm que se adaptar a mais ou menos luz solar e lutar contra as pragas.

Os cactos são um exemplo de seleção natural nas plantas. No deserto onde vivem, há muito sol, pouca água e, ocasionalmente, um animal que adoraria uma mordida suculenta.

Como resultado, os cactos desenvolveram corpos compactos ou pequenas folhas suculentas com casca grossa para proteger contra o sol forte e minimizar a perda de água. Eles também podem armazenar água e ter pontas afiadas para desencorajar os animais. Os cactos com essas características eram os mais aptos e ainda estão evoluindo.

Outro exemplo é a mudança na planta de mostarda do campo causada pela seca no sul da Califórnia. Para sobreviver à seca, as plantas devem crescer, florescer e distribuir suas sementes rapidamente. As plantas de mostarda do sul da Califórnia que floresciam cedo tornaram-se dominantes, enquanto as que floresciam mais tarde morreram.

Os animais têm mais espaço para influenciar sua sobrevivência porque podem se envolver em padrões de comportamento complexos. As características que podem determinar a aptidão se enquadram em três categorias principais. A capacidade de encontrar comida suficiente por meio da caça ou coleta é a chave para a sobrevivência.

A maioria dos animais tem predadores, e características específicas permitem que evitem ser comidos. Finalmente, a habilidade de encontrar e atrair um parceiro permite que eles passem seus traços positivos para a prole.

As características típicas que influenciam a seleção natural incluem:

• Movimento. A capacidade de correr, nadar ou voar rapidamente determina se um animal pode caçar com sucesso ou escapar de predadores.
• Camuflar. Se um animal consegue se esconder com sucesso, pode escapar de predadores ou emboscar suas presas.
• Imunidade. Alguns animais serão mais resistentes a doenças do que outros e sobreviverão.
• Força. Competir por um parceiro geralmente envolve testes de força com outros membros da mesma espécie.
• Sentidos. Animais que podem ver, cheirar ou ouvir melhor podem ter uma melhor chance de sobrevivência.
• Características sexuais. A seleção natural em animais depende da reprodução bem-sucedida após atrair um parceiro.

Os animais evoluem continuamente, primeiro para se adaptarem melhor a um determinado ambiente e depois, se o ambiente mudar, para o novo ambiente. A seleção natural pode causar mudanças evolutivas nas populações existentes e também pode favorecer uma espécie em detrimento de outra, se duas espécies competirem pelo mesmo espaço e recursos.

A seleção natural em animais é melhor observada quando o ambiente muda de alguma forma, e animais com características específicas tornam-se mais adequados e logo se tornam dominantes.

Por exemplo, a mariposa salpicada de Londres era de cor clara com manchas escuras. Durante a revolução industrial, os edifícios escureceram com fuligem. Os pássaros podiam ver facilmente as mariposas de cor clara contra o fundo escuro, e logo só sobraram mariposas de cor escura. A seleção natural favoreceu as mariposas com mais e maiores manchas escuras.

Em outro exemplo, digamos que alguns insetos se tornem resistentes a um pesticida químico muito rapidamente. Mesmo que apenas alguns indivíduos sejam resistentes, o resto morrerá e os insetos resistentes sobreviverão. Os insetos geralmente produzem um grande número de descendentes, de modo que os insetos com os genes resistentes assumirão o controle rapidamente.

Em um exemplo de preferência reprodutiva, pavões fêmeas escolhem parceiros com base no tamanho e brilho de suas caudas. Após os efeitos de seleção natural, quase todos os machos de pavão hoje têm caudas grandes e coloridas.

Embora Darwin seja mais conhecido por suas publicações sobre a teoria da evolução, é a seleção natural que impulsiona a mudança e a adaptação nas espécies. O artigo de Charles Darwin de 1858, com contribuições de Alfred Russel Wallace, cujo artigo foi publicado na mesma época, mudou para sempre a forma como as pessoas viam a evolução e as mudanças naturais em plantas e animais que ocorriam continuamente ao redor eles.