Biodiversidade e seleção natural

RKA12C De onde vem a biodiversidade? A resposta simples para essa pergunta é: evolução. E poderíamos deixar por isso mesmo. Poderíamos ir para casa satisfeitos com isso, mas isso não faria muito de um vídeo. O que realmente queremos perguntar a nós mesmos é: o que é evolução e como ela resulta em biodiversidade? Eu gosto de pensar que o estudo da evolução está seguindo dois caminhos bastante simples. Esses caminhos são: o padrão e o processo. Ambos não são apenas áreas fascinantes de estudo, mas são cruciais para a expansão do nosso conhecimento de como a vida se originou e como ela continua a evoluir. O caminho do "padrão" estuda a forma da evolução, olhando para a relação entre os organismos ao longo do tempo. Para fazer isso, você precisa criar um diagrama ou uma estrutura que ligue esses organismos no tempo, mostrando uma sequência de ramificação dessas relações, como em uma árvore familiar ou uma árvore genealógica. Essas árvores evolutivas registram não só as relações entre os organismos, mas também os eventos que ocorrem ao longo do tempo que indicam porque achamos que esses organismos diferentes têm padrões relacionados. As representações por árvores genealógicas fazem parte de algo chamado de sistemática filogenética, mas vamos deixar isso de lado por um momento. O caminho do "processo" é talvez uma maneira um pouco melhor para começarmos. Nós queremos falar sobre os mecanismos da evolução e como ela realmente acontece. Eles são os condutores da diversidade ao longo de muitas linhagens que surgem nas ramificações dos galhos da árvore da vida. Darwin e até mesmo alguns de seus antecessores compreenderam isso. Eles podiam ver que as coisas podiam mudar, que o padrão de vida desta árvore existia, que a evolução aconteceu e que as relações entre os organismos poderiam ser traçadas olhando-se para características desses organismos e como eles mudam dependendo de onde eles estão na árvore. Podiam ver, por exemplo, que as asas dos pássaros, as patas dianteiras de mamíferos, répteis e, de fato, de todos os animais de quatro patas indicavam que houve alguma relação comum, que havia uma linguagem em comum. Mas, ao mesmo tempo, você poderia ver a mudança entre os ramos nessa linhagem. Você poderia ver uma mudança nas patas dianteiras para asas ou para um braço que segura coisas. Padrões gerais eram evidentes em tudo. Mas, na época, não havia um bom entendimento dos mecanismos ou dos processos que poderiam explicar como essas formas em mudança teriam surgido. Darwin e seus contemporâneos leram um monte de coisas sobre a variação que era visível ao redor deles. Tudo podia ser visto, e eles percebiam que nem todos os indivíduos de uma espécie ou mesmo de uma população eram duplicações exatas uns dos outros. Isso foi uma surpresa para algumas pessoas! Mas a prova estava em toda parte, mesmo em coisas tão simples como a velocidade de cavalos de corrida. Se você não tivesse variação em quão rapidamente os cavalos poderiam executar as corridas, essas corridas seriam muito chatas. Na verdade, isso demonstra que os cavalos foram escolhidos por variação de velocidade, e os seres humanos cruzaram cavalos rápidos uns com os outros para obter cavalos ainda mais rápidos. Esses cavalos eram, então, selecionados por serem mais rápidos. E esta é a palavra-chave: seleção. Darwin pensou: "E se for assim que a natureza funciona? E se os organismos forem selecionados de alguma forma na natureza?". Ele percebeu que a forma da fisiologia e do comportamento de plantas e animais variava entre as populações naturais, tanto que eles criaram populações domesticadas de organismos como cavalos. Darwin percebeu o que nós realmente estamos falando aqui, o que é o começo da compreensão do mecanismo evolutivo por meio da evolução natural, o começo da compreensão do mecanismo evolutivo por trás da evolução natural. A seleção natural significa que algumas variações naturais de alguns indivíduos diferentes em fisiologia ou em comportamento podem ser melhores no sentido de conseguir, ao longo da vida, serem melhores do que os outros na coleta de alimentos ou em ficar longe de predadores, em transformar a luz solar em energia utilizável e resistir ao vento por ter um bom sistema de raízes. Em outras palavras: ser mais adequado às circunstâncias e conseguir sobreviver. O que Darwin estava realmente dizendo é que a aptidão de um indivíduo significava ele ser melhor, ser capaz de produzir descendentes com traços semelhantes aos dos pais, o que ajudaria a prole a ser mais adequada às condições de seu ambiente. Isso tem sido referido como a sobrevivência do mais apto. Na verdade, eu prefiro a frase "sobrevivência do mais o ajustado", porque "apto" implica em um ponto final em uma extremidade com uma meta, e não existe essa meta. Tudo é relativo, porque há tantos comprometimentos e tantas compensações que estar bem adaptado a um lugar tão complexo como o mundo natural... Pode ser que alguns organismos nunca alcancem essa combinação perfeita! Em todos os aspectos desse processo, o ambiente seleciona variações que são mais adequadas para o ambiente, não importando o quão complexo ele seja. Isso é chamado de seleção natural. E os traços que fazem as variações selecionadas mais capazes de sobreviver, se reproduzir e transmitir esses traços para gerações futuras são conhecidos como adaptações. Por exemplo, uma população selvagem de pau-brasil pode ter alguns indivíduos que alcancem maiores alturas que os outros. Isso resultaria em uma melhor exposição à luz solar em dias de nevoeiro, aumentando a sua capacidade de produzir alimento pela fotossíntese. Quando uma mudança no ambiente ocorre, como o nevoeiro, desafia a sobrevivência das árvores menores. Isso, por sua vez, não só aumenta as chances individuais de sobrevivência das árvores mais altas, mas também disponibiliza mais energia para elas produzirem mais sementes que levam essa característica da altura direto para as gerações futuras. Então, você tem a seleção natural para o traço da altura e uma adaptação ao ambiente que pode apresentar variações. Como eu mencionei nesse exemplo simples aqui, há sempre uma série de compensações na natureza que temos que considerar. Por exemplo, as árvores mais altas podem ter mais problemas para obter umidade das raízes, pois o caminho é muito longo até os ramos mais altos. Ou elas podem estar mais expostas a tempestades, que poderiam derrubá-las, ou talvez a alguma outra causa fisiológica que nós não consideramos. Todos esses fatores fazem parte de um complicado equilíbrio, que otimiza a vida em uma determinada situação ambiental, ou de um conjunto de fatores seletivos acontecendo. A vida nunca é simples! Para mim, todos esses aspectos se unem para representar as grandes belezas da vida. Essa constante interação de processos resulta na complexidade da biodiversidade que Darwin chamou de "grandeza nessa visão da vida". Do outro lado da moeda da seleção, estão os indivíduos em uma população que também podem ser selecionados contra, porque eles estão menos adaptados, às vezes, por conta da susceptibilidade a doenças ou simplesmente por não serem bons em evitar ser comidos, algo que mantém os indivíduos reprodutivamente bem-sucedidos. Você deve ter notado, por ora, que há um elemento importante para a história de variações da seleção e adaptação que está faltando aqui. Darwin também notou. Ele era um cara muito inteligente e ele reconheceu plenamente que tinha que haver alguma maneira com a qual os organismos pudessem passar os traços selecionados, essas adaptações, aos seus descendentes. Que tinha que haver uma maneira de os descendentes de indivíduos que tinham sido selecionados poderem herdar as características de seus pais e ancestrais bem-sucedidos. Na época, Darwin não tinha uma boa compreensão de um mecanismo para isso. Foi apenas muito, muito mais tarde que os cientistas descobriram que as informações são armazenadas em material genético e transmitidas aos descendentes. Hoje, há uma compreensão mais detalhada dos processos evolutivos construída sobre as descobertas de ambos. Darwin e geneticistas podem, agora, ser colocados juntos. Podemos ver que, para tudo isso funcionar, várias coisas diferentes têm que acontecer e tem que haver uma variação na natureza entre os membros de uma população. Você tem que ter forças naturais que possam selecionar a favor ou contra a reprodução de indivíduos, que possuem certas variações. E você tem que ter um mecanismo pelo qual as variações selecionadas são repassadas e herdadas pela prole e suas gerações futuras. Esses conceitos simples são essencialmente tudo que você realmente precisa para a evolução acontecer. E, desses princípios básicos, começa todo o entrelaçamento de complicadas interações entre os fatores subjacentes dos condutores da biodiversidade da Terra.