Processo que cria variabilidade

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• Bases genéticas da evolução
• O que é a variabilidade genética?
• Fatores que influenciam na variabilidade genética
• Variabilidade genética e seleção natural

De 1900 até cerca de 1920, os adeptos da genética mendeliana acreditavam que apenas as mutações eram responsáveis pela evolução e que a seleção natural não tinha importância nesse processo.

Depois disso vários cientistas começaram a conciliar as ideias sobre seleção natural com os fatos da Genética, o que culminou com a formulação da Teoria sintética da evolução, às vezes chamada também de Neodarwinismo.

Conforme Darwin já havia proposto, essa teoria considera a população como a unidade evolutiva. Uma população pode ser definida como um grupamento de indivíduos da mesma espécie que ocorrem em uma mesma área geográfica, em um mesmo intervalo de tempo.

Cada população apresenta determinado conjunto gênico, que pode ser alterado de acordo com fatores evolutivos. O conjunto gênico de uma população é o conjunto de todos os genes presentes nessa população. Assim, quanto maior for o conjunto gênico da população, maior será a variabilidade genética.

Os principais fatores evolutivos que atuam sobre o conjunto gênico da população podem ser reunidos em duas categorias:

• fatores que tendem a aumentar a variabilidade genética da população – mutação e permutação;
• fatores que atuam sobre a variabilidade genética já estabelecida – migração, deriva genética e seleção natural.

Sabe-se que uma população está evoluindo quando se verificam alterações na frequência de seus genes. Atualmente considera-se a evolução como o conceito central e unificador da Biologia, e uma frase marcante que enfatiza essa ideia foi escrita pelo cientista Dobzhansky: “Nada se faz em biologia a não ser à luz da evolução”.

Bases genéticas da evolução

A mutação cria novos genes, e a recombinação os mistura com os genes já existentes, originando os indivíduos geneticamente variados de uma população. A seleção natural, por sua vez, favorece os portadores de determinados conjuntos gênicos adaptativos, que tendem a sobreviver e se reproduzir em maior escala que outros. Em função da atuação desses e de outros fatores evolutivos, a composição gênica das populações se modifica ao longo do tempo.

Mutações

As mutações podem ser cromossômicas ou gênicas. As mutações cromossômicas podem ser alterações no número ou na forma dos cromossomos. As mutações gênicas originam-se de alterações na sequência de bases nitrogenadas de determinado gene durante a duplicação da molécula de DNA. Essa alteração pode ocorrer por perda, adição ou substituição de nucleotídeos, o que pode originar um gene capaz de codificar uma proteína diferente da que deveria ter sido codificada.

As mutações gênicas são consideradas as fontes primárias da variabilidade, pois aumentam o número de alelos disponíveis em um lócus, incrementando um conjunto gênico da população. Embora ocorram espontaneamente, podem ser provocados por agentes mutagênicos, como radiações e certas substâncias químicas (a droga ilegal LSD, por exemplo).

As mutações não ocorrem para adaptar o indivíduo ao ambiente. Elas ocorrem ao acaso e, por seleção natural, são mantidas quando adaptativas (seleção positiva) ou eliminadas em caso contrário (seleção negativa). Podem ocorrer em células somáticas ou em células germinativas; neste último caso as mutações são de fundamental importância para a evolução, pois são transmitidas aos descendentes.

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Variabilidade genética é uma expressão que diz respeito à variedade de alelos (diferentes versões de um mesmo gene) que uma espécie apresenta. Essa variedade apresenta como fonte primária o mecanismo de mutação, processo responsável por originar novos alelos de maneira totalmente aleatória. A variabilidade genética é responsável por promover o surgimento de diferenças morfológicas e fisiológicas dos indivíduos de uma espécie e, desse modo, é essencial para que a seleção natural possa atuar.

Leia também: Teorias evolucionistas – lamarckismo, darwinismo e neodarwinismo

O que é a variabilidade genética?

Quando falamos em variabilidade genética, referimo-nos à diversidade de alelos presentes em determinada população. É essa variabilidade a responsável por promover as características morfológicas e fisiológicas dos organismos, ou seja, é a responsável por garantir que, dentro de uma mesma espécie, existam variações entre as características de cada indivíduo.

Na espécie humana, por exemplo, podemos observar facilmente como a variabilidade genética provoca diferenças individuais, sendo possível distinguir diferentes tonalidades de pele, altura, cabelo, entre outras características.

Fatores que influenciam na variabilidade genética

A variabilidade genética é influenciada por diferentes fatores. A mutação é considerada a fonte primária da variabilidade genética, pois ela é responsável pelo surgimento de novos alelos. Além da mutação, temos a reprodução sexuada, a deriva genética e o fluxo gênico como fatores que influenciam na variedade de alelos de uma espécie.

• Mutação: está relacionada diretamente com o aumento da variabilidade genética. É por meio da mutação que muitos alelos surgem nos indivíduos, entretanto, é importante destacar que esse surgimento ocorre totalmente ao acaso. Os novos alelos podem surgir de diferentes formas, como a inserção ou deleção de um nucleotídeo em uma sequência de DNA que codifica determinada proteína.

Alterações nessas sequências são responsáveis diretamente por mudanças nas proteínas que seriam sintetizadas, determinando, desse modo, o surgimento de novas características. Com o aumento de novos alelos, temos um aumento da variabilidade genética devido ao surgimento de novos genótipos.

É importante deixar claro, mais uma vez que a mutação é considerada um fenômeno não adaptativo, uma vez que acontece de maneira aleatória e não com a função de tornar um indivíduo mais adaptado ao meio em que vive.

• Reprodução sexuada: é um tipo de reprodução que envolve gametas. Está relacionada com a variabilidade genética, pois promove a combinação de alelos proveniente dos pais. Ela é responsável, portanto, por “misturar os alelos”, promovendo diferentes genótipos. Além disso, não podemos esquecer-nos de que, durante a formação dos gametas, o fenômeno conhecido como crossing-over, que ocorre na meiose, e a segregação independente dos cromossomos, na formação dos gametas, também promovem a variabilidade.
• Fluxo gênico: nada mais é do que a movimentação de alelos entre populações. Ocorre devido à movimentação de indivíduos férteis ou seus gametas, que acabam transferindo alelos de uma população para outra, podendo, por exemplo, introduzir um novo alelo em uma população, aumentando a variabilidade genética. Com o tempo, no entanto, o fluxo gênico tende a reduzir as diferenças genéticas entre as populações.
• Deriva genética: diferentemente de outros fatores, está relacionada com a diminuição da variabilidade genética. A deriva genética pode ser definida como uma mudança na frequência alélica decorrente de eventos aleatórios, podendo, nesse processo, ocorrer a eliminação de determinados alelos ou sua fixação, independentemente se eles são vantajosos ou não. Vale salientar que a deriva genética é significante em populações pequenas.

Leia também: Efeito fundador – ocorre em virtude da migração de parte da população

Variabilidade genética e seleção natural

A variabilidade genética diz repeito à diversidade de alelos existentes em indivíduos de uma espécie. Como ela determina as características morfológicas e fisiológicas dos indivíduos, quanto maior ela for, mais diversificada será uma população. Sem essa diversidade, não seria possível a ocorrência da seleção natural.

Imagine, por exemplo, que, em uma região, temos a presença de mariposas de coloração clara e escura, como demonstrado na figura anterior. Essa variação de cores ocorre devido à presença de genes que determinam a coloração de cada indivíduo.

Na figura é possível perceber que as mariposas de coloração clara ficam camufladas no ambiente, o que evita a predação. As mais escuras, por sua vez, estão mais visíveis, sendo predadas com mais frequência. A coloração clara, nesse caso, é uma característica vantajosa, que possibilita a sobrevivência nesse ambiente, garantindo a reprodução e transmissão de características para a próxima geração. A ação da seleção natural, nesse caso, só foi possível devido à existência de diferenças entre os indivíduos.