{"id":2247,"date":"2018-04-20T15:38:43","date_gmt":"2018-04-20T18:38:43","guid":{"rendered":"https:\/\/darwin.crp.ufv.br\/dnacetico\/?p=2247"},"modified":"2018-04-21T12:23:46","modified_gmt":"2018-04-21T15:23:46","slug":"variacao-e-evolucao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/darwin.crp.ufv.br\/dnacetico\/?p=2247","title":{"rendered":"Varia\u00e7\u00e3o e Evolu\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"<p>Este texto meu foi escrito em 2005 e estava perdido (mais um). Encontrei dando uma geral nos arquivos de backup. Ainda parece razo\u00e1vel.<\/p>\n<hr \/>\n<p>\u00c9 imposs\u00edvel negar que haja varia\u00e7\u00e3o na natureza. Por varia\u00e7\u00e3o estamos entendendo formas diferentes pelas quais uma determinada caracter\u00edstica se apresenta. Esta varia\u00e7\u00e3o pode ser observada em uma diversidade de caracteres, como as cores de um gato Persa, as formas do bico de um tentilh\u00e3o, a capacidade que uma bact\u00e9ria pode ter em resistir \u00e0 a\u00e7\u00e3o de antibi\u00f3ticos, enfim, em praticamente qualquer tra\u00e7o na natureza.<\/p>\n<p>Estas varia\u00e7\u00f5es sempre dificultaram as tentativas do homem de encontrar uma ordem na natureza, como buscou Linnaeus, por exemplo. Ou, pelo menos, dificultam a busca por limites claros entre esp\u00e9cies distintas.<\/p>\n<p>Mas o que \u00e9 esta varia\u00e7\u00e3o? Como surge? Qual seu papel na evolu\u00e7\u00e3o biol\u00f3gica?<br \/>\nCom os experimentos de Morgan, Bridges e Sturtevant no in\u00edcio do s\u00e9culo XX, bem como com a elucida\u00e7\u00e3o da estrutura do DNA por Watson e Crick em 1953 e da disseca\u00e7\u00e3o do gene por Benzer por volta dos anos 60, a biologia molecular ganhou bastante autoridade na explica\u00e7\u00e3o da forma\u00e7\u00e3o das caracter\u00edsticas e do surgimento delas. Morgan e seus alunos induziam muta\u00e7\u00f5es nas moscas-da-fruta (<em>Drosophila<\/em>) e observavam que tais mutantes, com uma caracter\u00edstica variante, podiam transmitir estas caracter\u00edsticas aos descendnetes da mesma forma que Mendel havia observado no s\u00e9culo XIX. Associando cruzamentos com diversos variantes, Sturtevant, aluno de Morgan, demonstrou o primeiro mapa gen\u00e9tico, localizando a ordem correta e a dist\u00e2ncia de cinco genes no cromossomo X da dros\u00f3fila. Experimentos como os deles e de in\u00fameros outros posteriores nos permitem explicar os processos causadores das varia\u00e7\u00f5es e suas implica\u00e7\u00f5es nos processos evolutivos.<\/p>\n<p>\u00c9 importante observar que quando falamos de varia\u00e7\u00e3o, em geral nos referimos a uma varia\u00e7\u00e3o fenot\u00edpica, ou seja, o produto observ\u00e1vel dos genes. Este produto pode ser refletido em varia\u00e7\u00e3o na cor de p\u00ealos, forma do corpo, comportamento, etc. Entretanto, nem toda varia\u00e7\u00e3o observada na natureza reflete varia\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica. Algumas vezes um mesmo gene (ou conjunto de genes para uma determinada caracter\u00edstica) pode manifestar-se diferencialmente dependendo das condi\u00e7\u00f5es ambientais. Isto n\u00f3s chamamos de plasticidade fenot\u00edpica. Em geral, tais processos est\u00e3o relacionados com aclimata\u00e7\u00e3o e n\u00e3o com adapta\u00e7\u00e3o. Aclimata\u00e7\u00e3o \u00e9 a capacidade de um determinado indiv\u00edduo de alterar seu metabolismo frente \u00e0s altera\u00e7\u00f5es no ambiente. \u00c9 como um mecanismo de compensa\u00e7\u00e3o, muito diferente de adapta\u00e7\u00e3o, que envolve indiv\u00edduos variantes e algumas gera\u00e7\u00f5es. Um exemplo de aclimata\u00e7\u00e3o \u00e9 o que acontece quando viajamos para algum lugar em uma altitude elevada. Em tais locais, com o ar rarefeito, a concentra\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio est\u00e1 abaixo do necess\u00e1rio para nossas atividades normais, causando sintomas como tonturas e n\u00e1useas. Para compensar, nosso organismo produz mais gl\u00f3bulos vermelhos e altera nossa taxa respirat\u00f3ria, aumentando a efici\u00eancia na capta\u00e7\u00e3o de O2. Assim, dizemos que houve uma aclimata\u00e7\u00e3o ao ambiente. Esta varia\u00e7\u00e3o n\u00e3o \u00e9 permanente e n\u00e3o \u00e9 transmitida aos descendentes, embora o potencial para tal o seja.<\/p>\n<p>Assim, as varia\u00e7\u00f5es observadas pela evolu\u00e7\u00e3o precisam ser decorrentes de varia\u00e7\u00f5es gen\u00e9ticas interindividuais, n\u00e3o de diferen\u00e7as na express\u00e3o g\u00eanica em um mesmo indiv\u00edduo frente a altera\u00e7\u00f5es ambientais.<\/p>\n<p><em><strong>Fontes de varia\u00e7\u00e3o<\/strong><\/em><\/p>\n<p>As varia\u00e7\u00f5es de que estamos falando s\u00e3o decorrentes de altera\u00e7\u00f5es na seq\u00fc\u00eancia de nucleot\u00eddeos do DNA presentes em certos indiv\u00edduos de uma popula\u00e7\u00e3o. Embora nem todas estas altera\u00e7\u00f5es tornem-se percept\u00edveis fenotipicamente, pois apenas uma pequena por\u00e7\u00e3o do DNA de boa parte dos organismos vivos, incluindo o homem, \u00e9 codificadora, estas altera\u00e7\u00f5es permanecem gravadas no genoma dos organismos. Desta forma, podem ser estudadas por v\u00e1rios m\u00e9todos, como marcadores moleculares e sequenciamentos de DNA.<\/p>\n<p>Ent\u00e3o como surgem as varia\u00e7\u00f5es? As varia\u00e7\u00f5es surgem de v\u00e1rias maneiras.<\/p>\n<p><strong>&#8211; Muta\u00e7\u00f5es G\u00eanicas<\/strong> \u2013 S\u00e3o altera\u00e7\u00f5es na seq\u00fc\u00eancia de nucleot\u00eddeos do DNA. Podem ser principalmente dele\u00e7\u00f5es e duplica\u00e7\u00f5es, inser\u00e7\u00f5es ou substitui\u00e7\u00f5es.<br \/>\nA a\u00e7\u00e3o de agentes mutag\u00eanicos, como radia\u00e7\u00f5es, e alguns produtos qu\u00edmicos, provocam as chamadas muta\u00e7\u00f5es induzidas. A a\u00e7\u00e3o destes mut\u00e1genos causa altera\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas no DNA, podendo modificar bases nitrogenadas, substituindo uma base por outra, por exemplo.<\/p>\n<p>Por outro lado, algumas muta\u00e7\u00f5es s\u00e3o decorrentes de processos internos, pr\u00f3prios do organismo. S\u00e3o as muta\u00e7\u00f5es espont\u00e2neas. O erro de c\u00f3pia da enzima DNA polimerase, respons\u00e1vel pela replica\u00e7\u00e3o do DNA que acontece a cada divis\u00e3o celular, \u00e9 um importante fator promotor de varia\u00e7\u00e3o. Embora em geral possua um sistema de reparo pr\u00f3prio, a DNA polimerase pode acrescentar um nucleot\u00eddeo errado a cada certo n\u00famero de divis\u00f5es celulares (esta taxa \u00e9 vari\u00e1vel entre as DNAs polimerases de diferentes organismos).<\/p>\n<p>Al\u00e9m de acrescentar um nucleot\u00eddeo errado eventualmente, regi\u00f5es repetitivas do genoma fornecem um fator a mais, a possibilidade de deslizes da DNA polimerase (slippage). O slippage acontece quando a DNA polimerase avan\u00e7a ou recua em uma regi\u00e3o repetitiva, aumentando ou diminuindo o n\u00famero de repeti\u00e7\u00f5es do bloco de DNA repetitivo.<\/p>\n<p><strong>&#8211; Recombina\u00e7\u00e3o<\/strong> \u2013 A recombina\u00e7\u00e3o \u00e9 outra importante fonte de varia\u00e7\u00e3o. Consiste na troca de segmentos de crom\u00e1tides entre dois cromossomos hom\u00f3logos durante o in\u00edcio da meiose (processo de divis\u00e3o celular que produz gametas em organismos dipl\u00f3ides). O processo de recombina\u00e7\u00e3o permite que alelos de genes diferentes sejam embaralhados, aumentando a diversidade existente em uma assombrosa propor\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<p><strong>&#8211; Segrega\u00e7\u00e3o Independente<\/strong> \u2013 Durante a an\u00e1fase I da meiose, os cromossomos hom\u00f3logos que estavam pareados e sofreram recombina\u00e7\u00e3o s\u00e3o puxados para p\u00f3los opostos da c\u00e9lula. O n\u00famero de c\u00e9lulas gam\u00e9ticas distintos ser\u00e1 proporcional ao n\u00famero de cromossomos de uma esp\u00e9cie, uma vez que cada par cromoss\u00f4mico \u00e9, em geral, independente do outro. No ser humano, por exemplo, h\u00e1 223 possibilidades, pois temos 23 pares de cromossomos.<\/p>\n<p><strong>&#8211; Rearranjos Cromoss\u00f4micos<\/strong> \u2013 Embora alguns autores sugiram que rearranjos cromoss\u00f4micos s\u00e3o muta\u00e7\u00f5es, prefiro consider\u00e1-los \u00e0 parte. Os rearranjos cromoss\u00f4micos s\u00e3o macroaltera\u00e7\u00f5es na estrutura cromoss\u00f4mica. Podem ser dele\u00e7\u00f5es, duplica\u00e7\u00f5es, invers\u00f5es, transposi\u00e7\u00f5es e transloca\u00e7\u00f5es de segmentos de tamanho vari\u00e1vel de um cromossomo. Duplica\u00e7\u00f5es e dele\u00e7\u00f5es promovem ganho ou perda de material gen\u00e9tico, respectivamente.<\/p>\n<p><em><strong>Papel das varia\u00e7\u00f5es na evolu\u00e7\u00e3o<\/strong><\/em><\/p>\n<p>Todos estes mecanismos acima citados s\u00e3o fontes de varia\u00e7\u00e3o. Todos eles s\u00e3o respons\u00e1veis pela biodiversidade em maior ou menor extens\u00e3o. Segundo Mayr (1963), tais varia\u00e7\u00f5es gen\u00e9ticas manifestam-se no fen\u00f3tipo de v\u00e1rias maneiras, e o estudo destas mudan\u00e7as fenot\u00edpicas tem sido a base da maioria das teorias e hip\u00f3teses de especia\u00e7\u00e3o. Atualmente, n\u00e3o s\u00f3 as mudan\u00e7as fenot\u00edpicas s\u00e3o levadas em considera\u00e7\u00e3o, mas tamb\u00e9m a varia\u00e7\u00e3o na seq\u00fc\u00eancia de nucleot\u00eddeos de determinadas regi\u00f5es do genoma podem ser utilizadas para mapear tais altera\u00e7\u00f5es e fazer a reconstru\u00e7\u00e3o da \u00e1rvore filogen\u00e9tica de um grupo de esp\u00e9cies pr\u00f3ximas.<\/p>\n<p>Mark Ridley (2004) classifica as varia\u00e7\u00f5es em diferentes n\u00edveis de observa\u00e7\u00e3o: morfol\u00f3gico, celular, bioqu\u00edmico e de DNA. Esta varia\u00e7\u00e3o pode acontecer entre indiv\u00edduos de uma mesma popula\u00e7\u00e3o ou entre popula\u00e7\u00f5es diferentes. Uma popula\u00e7\u00e3o que cont\u00e9m mais do que uma forma reconhec\u00edvel de uma determinada caracter\u00edstica \u00e9 chamada polim\u00f3rfica (e a condi\u00e7\u00e3o \u00e9 chamada polimorfismo). Tais polimorfismos intrapopulacionais, assim como diferen\u00e7as interpopulacionais s\u00e3o combust\u00edvel para a evolu\u00e7\u00e3o, pois possibilitam que uma sobreviv\u00eancia diferencial, aleat\u00f3ria ou selecionada, altere a frequ\u00eancia de tais caracter\u00edsticas nas popula\u00e7\u00f5es, ocasionando evolu\u00e7\u00e3o.<br \/>\nUma vez que h\u00e1 varia\u00e7\u00e3o na natureza, \u00e9 inevit\u00e1vel que a freq\u00fc\u00eancia de variantes flutue ao longo das gera\u00e7\u00f5es, ou seja, \u00e9 inevit\u00e1vel que evolu\u00e7\u00e3o aconte\u00e7a.<\/p>\n<p><em><strong>Refer\u00eancias:<\/strong><\/em><\/p>\n<p>Griffiths, A.J.F.; Gelbart, W.M.; Miller, J.H.; Lewontin, R.C. (1999). Modern Genetic Analysis. W.H. Freeman and Company, New York, USA. 675p.<\/p>\n<p>Mayr, E. (1963). Populations, Species, and Evolution. Harvard University Press. London, UK. 453p.<\/p>\n<p>Maynard-Smith, J. (1975). The Theory of Evolution. Cambridge University Press (Canto Edition, 1993). Cambridge, UK. 354p.<\/p>\n<p>Ridley, M. (2004). Evolution. 3rd Edition. Blackwell Publishing, Oxford, UK.751p.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Este texto meu foi escrito em 2005 e estava perdido (mais um). Encontrei dando uma geral nos arquivos de backup. 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