Evolução das populações

As populações são as unidades sobre as quais se medem as variações genéticas. Aquelas evoluem quando se dá uma mudança no seu fundo genético, ou o conjunto de alelos que a caracteriza.

Assim, uma população é descrita como sendo um grupo de indivíduos da mesmo espécie que ocupam determinada região geográfica, possuem um mesmo fundo genético e são interfecundos. No entanto, o fato de serem interfecundos não leva a que haja a a possibilidade obrigatória de ocorrer fecundação entre dois indivivíduos particulares (por exemplo, os indivíduos podem ter períodos sazonais de acasalamento diferentes- um no verão, outro no inverno).

Sempre que há a introdução de novos genes num fundo genético, ou a saída destes, dá-se evolução, visto que o aquele altera-se.

Fatores de evolução

Embora haja uma grande quantidade de fatores que podem alterar o fundo genético de uma população (entenda-se como o adicionar ou o delectar de alelos), apenas alguns são relevantes, como por exemplo:

• Mutações

A simples troca de um gene por outro, num indivíduo, altera o fundo genético de uma população, visto que parte da sua descendência virá a possuir o gene mutado. No entanto, a taxa de mutações é demasiado baixa para que tenha um influência significativa no fundo genético, além de não haver a estabilidade suficiente para que haja a propagação do gene a toda a população.

O efeito que uma mutação virá a ter na população depende do gene mutado: se for dominante, irá manifestar-se imediatamente, ocorrendo uma selecção natural rápido; se for recessivo, apenas se minifestará em homozigotia, pelo que será necessário haver cruzamento entre dois indivíduos que possuam o gene mutado, pelo que teremos uma manifestação menos visível, e uma selecção natural mais lenta.

As mutações cromossómicas, embora geralmente dêm origem a indivíduos inviáveis, ou que não atingem a idade de procriação, quando de facto dão origem a indivíduos viáveis, podem alterar significativamente o fundo genético da população, pois este tipo ded mutação envolve a alteração de bastantes alelos.

É ainda de salientar que as mutações são a fonte primária de evolução.

• Migrações

Migrações são deslocamentos de indivíduos em idade de reprodução, de uma população para outra, criando fluxo de genes (caso haja reprodução). A migração pode ser imigração, a entrada de um indivíduo noutra população, que leva a um aumento no número de genes (fluxo genético positivo) ou emigração, a saída de um indivíduo de uma população, que cria uma diminuição no número de genes (fluxo de genes negativo).

Se, entre duas populações ocorrem migrações frequentes, pode suceder que o fundo genético de ambas se venha a tornar semelhante, levando à junção de ambas as populações. As migrações têm maior ou menor efeito sobre o fundo genético, conforme as diferenças entre os fundos genéticos das populações envolvidas.

Cruzamento não ao acaso, intracruzamento ou cruzamentos preferenciais: Para que a frequência dos alelos se mantenha é necessário que ocorra panmixia, ou seja, cruzamentos ao acaso. No entanto, o que se verifica na Natureza é que os indivíduos procuram parceiros para acasalar semelhantes a si, ou que lhes estão mais próximos - cruzamento parental (um caso extremo de cruzamento parental é a autopolinização) . Isto ocorre devido à necessidade de manter os alelos recessivos, pois caso ocorra uma mutação, para que o alelo se possa manifestar é necessário que haja dois indivíduos heterozigóticos. Se ocorresse sempre panmixia, os alelos recessivos nunca se manifestariam.

• Deriva genética

Ocorre deriva genética quando a alteração do fundo genético ocorre ao acaso, sendo frequente ocorrer em populações muito pequenas, sucedendo que há a perda ou ganho de certos genes, não por selecção natural, mas ao acaso. Temos os seguintes casos de deriva genética:

- Quando um pequeno grupo de indivíduos - fundadores - se separa da população maior para um novo habitat, provavelmente não terá representados todos os genes da população, apenas parte, pelo que possuirá um fundo genético diferente. Isto leva a que os genes não transportados da outra população se percam na nova população.

Esta nova população pode ser melhor ou pior adaptada que a inicial, pois a perda de certos genes da população inicial pode levar a menores capacidades adaptativas.

- Quando populações grandes sofrem um período em que a maior parte dos indivíduos perece, devido a falta de alimento, epidemias, incêndios, catástrofes naturais e alterações climáticas, sobrevivendo apenas alguns indivíduos que permanecem no mesmo local, não devido a maiores capacidades adaptativas, mas devido ao acaso. Estes indivíduos, visto serem poucos, é muito provável que não apresentem a mesma frequência de alelos apresentada pela população inicial, ocorrendo mais uma vez a fixação de alguns genes e a eliminação de outros.

• Seleção natural

A seleção natural leva a que alguns alelos passem para a geração seguinte, alterando a frequência, levando a adaptações a determinado ambiente e período. Isto corresponde a uma reprodução diferencial, levando a que os indivíduos mais bem adaptados aumentem o seu número, e os menos adaptados diminuam o seu número. A selecção pode actuar sobre:

- Tipo de acasalamento: Ocorre em certos casos um selecção sexual, na qual as fêmeas escolhem o macho com que irão acasalar. Este macho, geralmente é o mais forte, demonstrando-o através de lutas, ou o mais vistoso, demosntrando-o por côres vistosas, plumas, penas coloridas. O macho escolhido vai poder fazer os seus genes proliferar.

- Fertilidade diferencial: Quanto maior for a descendência de determinada espécie, maiores as probabilidades de adaptação dessa espécie, pois há uma maior aptidão evolutiva, portanto uma maior contribuição genética para a próxima geração.

- Sobrevivência até à idade de procriar: Pois aquelas espécie cujas crias sobreviverem em maior número proliferamA selecção natural vai determinar a manutensão ou a alteração da frequência de distribuição de determinada característica. Numa população verifica-se então a existência de alelos cuja frequência é muito elevada, ocorrendo depois desvios ou variações a esse alelo, cujas frequências são mais baixas quanto maior for a diferença do fenótipo representado com a fenótipo do alelo com maior frequência. Isto poderia ser representado por um gráfico, no qual o ponto em que a frequência de alelos é mais elevada designa-se ponto de aferição, e corresponde ao alelo com melhor adaptação, tratando-se assim de um valor ideal.

Assim, os indivíduos que possuem a característica dominante são mais frequentes, enquanto que aqueles que não a apresentam encontram-se com menor frequência.

A seleção natural, ao manter, ou alterar o fundo genétipo vai provocar uma alteração neste gráfico, aumentando sempre a frequência das características que se tornem, ao longo do tempo, melhor adaptadas.

• Seleção estabilizadora ou homogeneitora

Quando o ambiente é estável, o número de indivíduos melhor adaptados vai aumentar, diminuindo o número do menos adaptados. Isto vai levar a uma menor variabilidade, e o ponto de aferição vai possuir uma maior definição, desaparecendo os alongamentos no fim da curva.

• Seleção evolutiva

Esta vai alterar o local do ponto de aferição, pois resulta de uma alteração do ambiente, que vai tornar os mais adaptados ao outro ambiente, desdaptados neste novo ambiente.

- Direccional: O ponto de aferição desloca-se numa direcção ou outra, o que significa que os indivíduos de um extremo ou de outro tornaram-se mais adaptados - é o mais frequente

- Disruptivo: Passam a haver dois pontos de aferição, um em cada extremo, o que significa que os indivíduos mais adaptados tornaram-se menos adaptados, e os menos adaptados tornaram-se mais adaptados. Isto ocorre pois a espécie dominante é desfavorecida, formando novas duas populações, uma de cada extremo, ocorrendo portanto o favorecimento de mais de um fenótipo. Aqui, ao contrário da direccional, há variabilidade, a que chamamos polimorfismo - várias formas no estado adulto dentro da mesma espécie (por exemplo, o zangão, a obreira e a abelha-rainha)

Especiação

Os indivíduos que pertencem à mesma população possuem o mesmo fundo genético, pelo que partilham certas características com os outros indivíduos, podendo possuir variações.

Como já foi referido, o fundo genético de determinado período é caracterizado por possuir determinada frequência de alelos. Se esta frequência de alelos não se alterar de geração em geração não está a ocorrer evolução. Se está a ocorrer alteração na frequência já está a ocorrer evolução, ocorrendo uma evolução onde decorrem pequenas e graduais mudanças. É a chamada microevolução, que se trata do conjunto de alterações que ocorre no fundo genético das populações locais que se processa num período relativamente curto podendo por isso ser medido.

O aparecimento de novas espécies resultantes da acumulação de múltiplos acontecimentos/fenómenos de microevolução que ocorreram durante longos períodos de tempo chama-se macroevolução.

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