Mecanismos evolutivos: definição, quais são, Hardy-Weinberg e questões

Mecanismos evolutivos: definição, quais são, Hardy-Weinberg e questões

O desenvolvimento das espécies passa por diversas etapas, que se diferenciam ao longo do tempo, conforme às situações a que os indivíduos são expostos. Diante disso, os mecanismos evolutivos são os possíveis fatores que se alteram em um cenário e que influenciam na evolução das espécies. 

Acompanhe o artigo a seguir para conhecer as principais alterações que acontecem durante o processo de evolução, com exemplos e definições do equilíbrio de Hardy-Weinberg, associação com temas da seleção natural, deriva genética, fluxo gênico, especiação, endossimbiose, neolamarckismo e entre outros assuntos. 

O que são mecanismos evolutivos?

Mecanismos evolutivos podem ser definidos como o conjunto de fatores que atuam sobre as características genéticas dos indivíduos e são capazes de gerar alterações significativas, até mesmo com a formação de novas espécies e/ou populações. 

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Entre eles estão citados a mutação, o fluxo gênico, a deriva genética, a seleção natural e os processos de especiação simpátrica, por exemplo. Compreender esses elementos é fundamental para a consolidação da teoria evolutiva — além disso, ambos os temas aparecem nos vestibulares e merecem destaque durante os estudos. 

Equilíbrio de Hardy-Weinberg e mecanismos evolutivos

A ideia de mecanismos evolutivos parte, primariamente, da quebra do equilíbrio de Hardy-Weinberg. 

Essa teoria elenca os fatores necessários para que um gene esteja em equilíbrio, de forma que a população em questão não esteja passando pelo processo evolutivo. Nesse caso, a frequência observada dos alelos gênicos estará sempre igual ao longo das gerações. 

Para isso, não haverá mutações, nem migração de indivíduos, os acasalamentos acontecem de não maneira seletiva (aleatórios), a população tem um tamanho infinito e a seleção natural não está em ação.

Quando esses fatores não são atendidos, entende-se que a população está em evolução para o gene em questão, e as frequências alélicas serão alteradas na linha temporal. 

A grande relação entre esse equilíbrio e os mecanismos evolutivos é que a violação do equilíbrio de Hardy-Weinberg, ou seja, quando ocorrem mutações, os indivíduos migram (deriva genética), os acasalamentos são seletivos, a população tem um tamanho definido e a seleção natural opera sobre ela. 

+ Veja mais: Teoria da Evolução: entenda o que é!

Tipos de mecanismos evolutivos

Mutações

As mutações são alterações que ocorrem nas características genéticas do indivíduo, seja no DNA ou RNA. Elas ocorrem de maneira aleatória e não são, necessariamente, um mecanismo de adaptação ao meio ambiente. 

O que pode acontecer, por exemplo, é que uma mutação aleatória forneça algum tipo de resistência, algo que acontece ao acaso. Um modelo prático disso é que algumas populações africanas possuem uma mutação enzimática associada às hemácias, as células responsáveis pelo transporte de oxigênio pelo corpo.

Essa alteração é suficiente para criar um ambiente hostil que dificulta o estabelecimento do parasita causador da malária, tornando essa população mais resistente ao vírus.

Ao mesmo tempo, mutações podem ser maléficas e o principal exemplo é quando elas causam doenças. A Síndrome de Down é um exemplo de como uma alteração cromossômica pode gerar mudanças gerais nos sistemas do corpo. Além do déficit cognitivo, a síndrome está relacionada com complicações cardiovasculares e dificuldades auditivas. 

É importante ressaltar que genes mutados em cromossomos do tipo autossômicos (presentes em células não sexuais) não serão transmitidos para a próxima geração. De modo oposto, quando a mutação ocorre em células gaméticas, com seus cromossomos sexuais, ela poderá estar presente na prole.

Deriva Genética e fluxo gênico

O fluxo gênico é um mecanismo evolutivo ligado à chegada de novas espécies em uma região. Os indivíduos recém-chegados podem carregar alelos diferentes daqueles que já estão distribuídos na localidade. 

Quando ocorre acasalamento, essas informações genéticas interagem e resultam em mudança no equilíbrio de frequências alélicas de Hardy-Weinberg. Vale lembrar que alelos são formas diferentes de manifestação de um mesmo gene. Por exemplo, um mesmo gene pode apresentar as formas variantes A e a, que codificam fenótipos diferentes para a mesma característica: como a cor das pétalas em flores. 

A deriva genética, por sua vez, acontece quando ocorrem transformações específicas no ecossistema, que permitem a sobrevivência de alguns indivíduos que não necessariamente são os mais adaptados à região.

Por exemplo, quando uma forte tempestade repentina e incomum atinge uma região com muitas plantas, algumas delas sobreviverão e outras não — fato que ocorrerá aleatoriamente, dependendo da influência das chuvas.

Ao fim do processo, os vegetais sobreviventes farão com que alguns alelos tenham sua frequência aumentada — algo que não foi determinado por formas de adaptação, mas por uma fatalidade, fenômeno conhecido como efeito gargalo. 

Existe também a deriva genética que causa o efeito fundador. Um bom exemplo é quando uma região está sendo povoada, por meio da sucessão ecológica, e chegam poucos indivíduos fundadores daquela espécie. 

A reprodução entre eles fará com que a população estabelecida na localidade tenha, principalmente, alelos muito semelhantes aos presentes nos fundadores. 

Seleção natural

Outro mecanismo evolutivo de importância para os vestibulares é a seleção natural. Ela parte do pressuposto de que os indivíduos em uma população possuem diferentes características, que podem ser transmitidas geneticamente por meio da reprodução sexuada.

A seleção natural acontece quando indivíduos com fenótipos que mais se adaptam ao ambiente tendem à sobrevivência. Enquanto que características que os tornam menos adaptados podem influenciar em uma menor expectativa de vida. 

No exemplo citado anteriormente, em relação a uma mutação nas células sanguíneas que gera resistência à malária, pesquisadores apontam uma ocorrência de seleção natural: regiões africanas que são endêmicas para a circulação do parasita causador da malária tendem a possuir mais indivíduos com a mutação.

Tal fato indica que, anteriormente, os seres humanos que não possuíam tal resistência sofreram os efeitos da doença e tiveram uma menor expectativa de vida. Por fim, ao longo dos anos, indivíduos resistentes começaram a relacionar-se entre si, gerando proles mutadas. 

Questões sobre mecanismos evolutivos

(Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri — UFVJM) 

Analise as seguintes informações.

Um fazendeiro usou diversas vezes um mesmo inseticida para combater as pragas de sua lavoura. Após algum tempo, observou que o remédio não possuía mais eficácia no combate aos insetos (pragas).

Baseando-se nessas informações e em seus conhecimentos, é CORRETO afirmar que

A) os insetos adaptaram-se ao meio ambiente impregnado de inseticida.
B) insetos resistentes foram selecionados pelo próprio uso do inseticida.
C) insetos submetidos ao uso de inseticidas dependem dele para o seu desenvolvimento.
D) o inseticida modificou o ambiente e provocou mutação nos insetos.

A administração repetitiva do inseticida matou os insetos suscetíveis (vulneráveis) àquele agente químico. Com isso, os indivíduos que possuíam maior resistência ao mecanismo de ação do produto sobreviveram e se reproduziram.

Ao longo do tempo, a população de insetos existente possuía características resistentes à substância nociva e, por fim, o material perdeu sua eficácia — como aponta a alternativa B.

+ Veja também: 21 conceitos básicos de Biologia que caem no vestibular

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