BIOLOGIA EVOLUTIVA FUTUYMA PDF

In a more physiological and ecological vein, A. Douglas Joel Futuyma Perhaps this is, in part, the fault of the evolutionists themselves for fighting so much over rather trivial differences of opinion instead of re-emphasizing the basic contents and achievements of Darwinism. Evolution 1 4 One experimental system with great potential for measuring specific interactions among phenotypes is offered by clonally reproducing species Vrijenhoek; Ellstrand and Antonovics; Case ; Weeks and Sassman Oliver and Boyd, Edinburgh. The book is comprehensive and touches upon virtually all aspects of evolutionary biology with great depth into the main topics. Australia and New Zealand Book Co. The author organizes the concepts well and builds upon them throughout the book.

Author:Jugrel Nagami
Country:Uganda
Language:English (Spanish)
Genre:Sex
Published (Last):23 February 2004
Pages:184
PDF File Size:19.58 Mb
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ISBN:847-4-91962-809-7
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Grande parte da Biologia, desde a Biologia Molecular at a Biologia do Comportamento, da Bacteriologia Medicina, preocupa-se com os mecanismos que fazem os organismos funcionar. Muitos desses mecanismos so adaptaes: caractersticas que favorecem a sobrevivncia e a reproduo. Algumas dessas caractersticas so encontradas apenas em certos grupos de organismos, enquanto outras so compartilhadas por quase todos os seres vivos, refletindo a unidade da vida.

Ao mesmo tempo, a diversidade de caractersticas entre as milhes de espcies da Terra espantosa. A unidade, a diversidade e as caractersticas adaptativas dos organismos so conseqncias da histria evolutiva e s podem ser plenamente compreendidas nesta perspectiva. A cincia da Biologia Evolutiva o estudo da histria da vida e dos processos que levaram sua unidade e diversidade. A Biologia Evolutiva esclarece fenmenos estudados nos campos da Biologia Molecular, da Biologia do Desenvolvimento, da Fisiologia, do Comportamento, da Paleontologia, da Ecologia e da Biogeografia, complementando os es- tudos dessas disciplinas, referentes a mecanismos biolgicos, com explanaes baseadas na Histria e na adaptao.

Em todo o campo das cincias biolgicas, a perspectiva evolutiva fornece uma estrutura til, muitas vezes indispensvel, para organizar e interpretar observaes e fazer previses.

Como foi enfatizado em recente relatrio da Academia Nacional de Cincias dos Estados Unidos 37 , a evoluo biolgica o mais importante conceito da Biologia Moderna um conceito essencial para a compreenso de aspectos chave dos seres vivos. Apesar de sua posio central entre as cincias da vida, a Biologia Evolutiva ainda no representa, nos currculos educacionais e na concesso de verbas para pesquisa, uma prioridade altura de suas contribuies intelectuais e de seu potencial para contribuir com as necessidades da sociedade.

As razes disso talvez incluam a percepo errnea de que todas as questes cientficas importantes referentes Evoluo j foram respondidas e a controvrsia entre alguns maus cientistas a respeito da realidade da Evoluo e da percepo dela como ameaa a certos valores tradicionais da sociedade. Entretanto, a Biologia Evolutiva uma disciplina intelectual e tecnologicamente dinmica, que inclui algumas das mais empolgantes descobertas atuais das cincias biolgicas.

Os principais objetivos deste documento so: descrever a nossa compreenso atual da Evoluo e das principais conquistas intelectuais da Biologia Evolutiva; identificar as principais questes e desafios da cincia da Evoluo passveis de progresso no futuro prximo; descrever contribuies da Biologia Evolutiva, passadas e esperadas no futuro, tanto para outras cincias como para necessidades sociais em reas tais como as cincias da sade, a agricultura e as cincias ambientais; e sugerir maneiras pelas quais se possa facilitar o progresso na pesquisa bsica, nas aplicaes da Biologia Evolutiva para aten- der necessidades da sociedade e na educao para a cincia.

Este documento foi preparado para pessoas cujas decises so responsveis pela orientao da pesquisa cientfica bsica e aplicada e pela elaborao de currculos educacionais para todos os nveis.

Ele foi elaborado por representantes de oito das mais importantes sociedades cientficas profissionais dos Estados Unidos cuja temtica inclui a Evoluo. Tambm contriburam outros especialistas em vrios assuntos. A minuta deste documento foi revisada com base nos comentrios recebidos da comunidade de bilogos dedicados ao estudo da Evoluo norte-americanos e do pblico, que teve acesso minuta em reunies cientficas e pela Internet.

Embora no se possa esperar concordncia plena em todos os detalhes e pontos em destaque, os principais assuntos e concluses contidos nas pginas a seguir representam a opinio da grande maioria dos profissionais da Biologia da Evoluo dos Estados Unidos.

A beleza do mundo, a flor dos animais!. Assim como o Hamlet de Shakespeare, ns tambm nos maravilhamos diante das admirveis caractersticas da nossa espcie, mas, decorridos quatro sculos, fazemo-lo com muito mais conhecimento.

Pensem, por exemplo, no corpo humano: um manual de Biologia, uma lio de Evoluo. Impressionam-nos, em primeiro lugar, as incontveis caractersticas que nos permitem funcionar. Quer consideremos os nossos olhos, o nosso crebro ou o nosso sistema imunolgico, encontramos caractersticas funes que desempenham. Tais caractersticas que servem para a nossa sobrevivncia e reproduo so chamadas adaptaes.

Como foi que elas surgiram? Se olharmos mais de perto, tambm encontramos anomalias que no tm nenhum sentido adaptativo. Como podemos explicar o nosso apndice sem funo, mamilos nos homens, dentes do siso que nascem de forma dolorosa ou nem chegam a nascer, ou a peculiar disposio dos nossos aparelhos diges- tivo e respiratrio, que tm o inconveniente de se cruzarem, colocando-nos em risco de sufocar com comida? Considerando a nossa espcie de forma ampla, vemos uma variao quase infinita.

Diferenas de tamanho, conformao e pigmentao entre as pessoas no so mais do que a ponta do iceberg. Quase todo mundo tem traos faciais e caractersticas de identificao pelo DNA fingerprints singulares, existe uma variao hereditria na suscetibilidade a doenas infecciosas e um certo nmero de pessoas desafortunadas herda algum dos muitos, porm raros, defeitos genticos. Qual o responsvel por toda essa variao? Ampliando o nosso campo visual e comparando-nos com outros organismos, encontramos uma srie de caractersticas que compartilhamos com muitas outras espcies.

Estamos ligados aos macacos pelas unhas dos dedos; a todos os mamferos pelos cabelos, pelo leite e pela estrutura dos dentes e das mandbulas; aos rpteis, aves e anfbios pela estrutura bsica de nossos braos e pernas; e a todos os vertebrados, in- cluindo os peixes, pelas vrtebras e muitas outras caractersticas do nosso esqueleto. Investigando mais a fundo, vemos que a estrutura das nossas clulas nos une a todos os animais e que as funes bioqumicas das nossas clulas so virtualmente idnticas em todo um grupo ainda maior de organismos, os eucariontes: no apenas animais, mas tambm plantas, fungos e protozorios tais como as amebas.

Os elementos mais fundamentais de tudo so o DNA, veculo da hereditariedade, uma variedade de aminocidos que constituem os tijolos das protenas e o cdigo especfico contido no DNA para cada um desses aminocidos. Todas essas caractersticas so as mesmas em todos os seres vivos, desde as bactrias at os mamferos. Tantas coisas comuns entre espcies exigem uma explicao. Este mundo de espcies com as quais temos tanto em comum quo extraordinariamente diverso ele , apesar de sua unidade! Olhe para um quintal, para uma valeta beira de uma estrada ou at mesmo para um terreno abandonado na cidade e encontrar uma variedade espantosa de plantas, insetos e fungos e talvez algumas aves e mamferos.

Com uma lupa ou um microscpio, descobriria diversos caros, vermes nematdeos e bactrias. At voc mesmo tem uma vicejante comunidade de muitos tipos de bactrias na pele, na boca e no intestino. E este apenas o comeo. Do mais rido deserto at as escaldantes fendas no fundo dos oceanos, o mundo fervilha de organismos pelo menos 2 milhes e talvez mais de 10 milhes de espcies que diferem entre si das maneiras mais impressionantes.

Seu tamanho vai das gigantescas sequias e baleias at os vrus que no passam muito de uma grande molcula. Alimentam-se por fotossntese, por sntese qumica e pela ingesto de plantas, de madeira seca, plos ou animais vivos ou mortos. Alguns deles conseguem viver quase em qualquer lugar; outros so to especializados que s conseguem comer uma espcie de planta ou viver dentro das clulas de uma nica espcie de inseto.

Podem reproduzir-se de forma sexuada ou por clones, tm sexos separados ou no, cruzam com outros indivduos ou se autofertilizam. O comportamento deles pode ser to simples quanto a orientao em direo luz ou to complexo a ponto de envolv-los em redes de cooperao. Entre esses milhes de espcies, h algumas sem as quais no conseguiramos sobreviver e outras, tais como o vrus que causa a AIDS e o protozorio que causa a malria, que so nossos temveis inimigos.

Essas reflexes despertam algumas das questes mais abrangentes e profundas da Biologia. Como podemos explicar a unidade da vida? E a sua espantosa diversidade? Qual a explicao para a extraordinria adaptao de todas as espcies, inclusive a nossa, bem como para suas caractersticas noadaptativas? Qual a explicao para as variaes, tanto dentro das espcies como entre elas?

Essas so as questes fundamentais da cincia da Biologia Evolutiva. O empenho em respond-las, bem como as milhares de outras delas decorrentes, gerou teorias e mtodos que vm aprofundando continuamente a nossa compreenso do mundo dos seres vivos no qual estamos includos. Cada tema das cincias biolgicas foi enriquecido pela perspectiva evolutiva. A Evoluo, que fornece uma estrutura explicativa para fenmenos biolgicos que vo de genes a ecossistemas, a nica teoria unificadora da Biologia.

A cincia da Evoluo explica a unidade da vida por meio de sua histria, segundo a qual todas as espcies se originaram de ancestrais comuns, ao longo dos ltimos 4 bilhes de anos. Explica a diversidade e as caractersticas, tanto adaptativas como noadaptativas, dos organismos por meio de processos de alterao gentica, influenciada por circunstncias ambientais. Elabora, a partir de princpios gerais, explicaes para as diversas caractersticas dos organismos, desde seus traos moleculares e bioqumicos at o seu comportamento e atributos ecolgicos.

Ao elaborar tais explicaes, os bilogos dedicados ao estudo da Evoluo aperfeioaram mtodos e conceitos que esto sendo aplicados em outros campos, como a Lingstica, a Medicina e at mesmo a Economia. Assim, a perspectiva elaborada pela Biologia Evolutiva pode trazer informaes para o estudo de uma ampla gama de fenmenos, mas o alcance do pensamento evolutivo no pra a.

Embora tendo sido alvo de controvrsias, a perspectiva evolutiva criada por Darwin abalou os fundamentos da Filosofia, deixou a sua marca na Literatura e nas Artes, afetou profundamente a Psicologia e a Antropologia e trouxe perspectivas inditas ao significado de ser humano. Poucas descobertas cientficas tiveram um impacto to abrangente e desafiador no pensamento humano.

Este documento trata do papel fundamental da Cincia da Evoluo na Biologia Moderna, suas aplicaes s preocupaes e necessidades da sociedade, das principais linhas futuras da pesquisa em Evoluo e suas aplicaes e a posio crtica que a Biologia Evolutiva deve assumir na pesquisa biolgica e na educao. Para tratar dessas questes, preciso descrever primeiro a natureza da pesquisa em Evoluo e destacar suas realizaes, tanto como cincia bsica como aplicada.

A evoluo biolgica consiste na mudana das caractersticas hereditrias de grupos de organismos ao longo das geraes. Grupos de organismos, denominados populaes e espcies, so formados pela diviso de populaes ou espcies ancestrais; posteriormente, os grupos descendentes passam a modificar-se de forma independente. Portanto, numa perspectiva de longo prazo, a Evoluo a descendncia, com modificaes, de diferentes linhagens a partir de ancestrais comuns.

Desta forma, a Histria da Evoluo tem dois componentes principais: a ramificao das linhagens e as mudanas dentro das linhagens incluindo a extino. Espcies inicialmente similares tornam-se cada vez mais diferentes, de modo que, decorrido o tempo suficiente, elas podem chegar a apresentar diferenas profundas. Todas as formas de vida, dos vrus ao pau-brasil e aos humanos, so ligadas por cadeias contnuas de descendncia. Os padres hierarquicamente organizados de aspectos comuns entre as espcies tais como as caractersticas comuns de todos os primatas, de todos os mamferos, todos os vertebrados, todos os eucariontes e todos os seres vivos refletem uma histria na qual todas as espcies vivas podem ser seguidas retrospectivamente ao longo do tempo, at se chegar a um nmero cada vez menor de ancestrais comuns.

Esta histria pode ser descrita pela metfora da rvore filogentica ver box 1. Uma parte desta histria est gravada no registro fssil, que documenta a vida simples, do tipo das bactrias, nos tempos remotos de 3,5 bilhes de anos atrs, seguida de uma longa histria de diversificao, modificao e extino.

As provas da descendncia de ancestrais comuns tambm residem nas caractersticas comuns dos organismos vivos, incluindo sua anatomia, seu desenvolvimento embrionrio e seu DNA. Baseados nisso, podemos concluir, por exemplo, que huma- nos e macacos tiveram um ancestral comum relativamente recente; que um ancestral comum mais remoto deu origem a todos os primatas; e que ancestrais sucessivamente mais remotos deram origem a todos os mamferos, a todos os vertebrados quadrpedes e a todos os vertebrados, incluindo os peixes.

A Teoria da Evoluo um conjunto de afirmaes a respeito dos processos da Evoluo tidos como causadores da histria dos eventos evolutivos. A evoluo biolgica ou orgnica ocorre como conseqncia de vrios processos fundamentais.

Esses processos so tanto aleatrios como no-aleatrios. A variao nas caractersticas dos organismos de uma populao surge por meio de mutao aleatria de seqncias de DNA genes que afetam aquelas caractersticas.

Aqui, aleatrio significa que as mutaes ocorrem sem levar em conta suas possveis conseqncias na sobrevivncia ou na reproduo.

Formas variantes de um gene surgidas por mutao so freqentemente chamadas alelos. A variao gentica aumentada pela recombinao durante a reproduo sexuada, que resulta em novas combinaes de genes. A variao tambm aumentada pelo fluxo gnico, o aporte de novos genes de outras populaes. Uma mudana evolutiva dentro de uma populao consiste na mudana das propores freqncias dos alelos nesta populao. Assim, por exemplo, a proporo de um alelo raro pode aumentar a tal ponto que acabe substituindo completamente o alelo que, antes, era comum.

As mudanas nas propores dos alelos podem ser devidas a qualquer um dos dois processos pelos quais certos indivduos deixam mais descendentes do que outros, desta forma legando mais genes s geraes subseqentes. Um desses processos, a deriva gentica, resultado da variao aleatria da sobrevivncia e da reproduo de gentipos diferentes.

Na deriva gentica, as freqncias dos alelos oscilam por puro acaso. No final, um dos alelos acaba substituindo os outros i. A deriva gentica da maior importncia quando os alelos de um gene so neutros ou seja, quando eles no diferem substancialmente quanto a seus efeitos na sobrevivncia ou na reproduo e seu progresso to mais rpido quanto menor for a populao. A deriva gentica resulta em mudana evolutiva, porm no em adaptao. A outra causa principal de mudana nas freqncias allicas a seleo natural, nome dado a qualquer diferena consistente noaleatria entre organismos portadores de alelos ou gentipos diferentes quanto sua taxa de sobrevivncia ou de reproduo i.

Na maioria dos casos, h circunstncias ambientais que influem na determinao de qual variante ter maior valor adaptativo. A relevncia das circunstncias ambientais depende grandemente do tipo de vida de cada organismo, sendo que elas no incluem apenas fatores fsicos tais como a temperatura, mas tambm outras espcies, bem como outros membros da mesma espcie, com os quais o organismo compete, cruza ou mantm outras interaes sociais.

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