por Rossetti
Há muitos conceitos soltos pairando dentro do universo da ciência. Determinar um conceito ou uma lei por vezes carrega também o peso da exceção. Em biologia há alguns destes conceitos que são respeitados, mas que por vezes são insuficientes para determinadas situações. A subjetividade de certas idéias diante de uma ampla gama de fenômenos por vezes pode causar desavenças entre cientistas e sua relação com o mundo fora da academia. Aqui trato da subjetividade de conceitos como “espécie”, micro-mutação, e macro-mutação (FILOSOFIA DA CIÊNCIA. UMA ABORDAGEM A CONCEPÇÃO DE MICRO E MACROMUTAÇÃO E O CONCEITO DE ESPÉCIE). Existe de fato muita dificuldade em atribuir o conceito de espécie a determinadas situações. Uma espécie é formada por um conjunto de seres vivos que se assemelham e portanto tem a capacidade de reproduzir e gerar descendentes férteis. É fácil atribuir este conceito quando estamos falando de zebras, cavalos e sapos. O problema é que o conceito de espécie se restringe a animais sexuados. E como classificar um grupo de bactérias? É evidente que existem diferentes espécies de bactérias. Não faz sentido classificar a bactériaHelicobacter pylori com a Sinecoccocus sp das fontes termais do parque Yellowstone. Mas o argumento essencialista e da criação não explicam a biodiversidade. É evidente que a diversidade existe e as variações sempre ocorrem, as espécies não são fixas e as informações genéticas que constroem e comandam os seres estão sujeitas a mudanças. Mas até que ponto essas mudanças ocorrem? Não há fixidez em nossas informações genéticas, caso contrário não haveria diversos tipos de cânceres. Mas se o genoma esta sujeito a modificações que na maioria das vezes são degenerativas podem então estar sujeitas a eventuais mudanças neutras ou positivas. É evidente que a grande maioria das mutações genômicas são destrutivas e poucos são neutras ou conferem vantagens. Entretanto, também é corroborado que certas áreas do genoma tem maior incidência de mutação que outras e que algumas variações podem silenciar, criar ou acordar pseudo-genes. Um estudo em mostrou que cerca de 70% das mutações no genoma são deletérias e cerca de 8% vantajosas. Existe um grande número de variações que afetam o genoma, aquelas degenerativas cobram muitas vezes a vida das pessoas, as neutras e as vantajosas seguem pulando de geração em geração e se juntando ao grande mar de genes. Então como essa dinâmica de variações genéticas atua na diversidade da vida? Algumas linhas de pensamento afirmam que o que Darwin propôs, trata meramente de mudanças superficiais no nível das espécies. Que a descendência com modificações podem no máximo criar raças e variações geográficas. Assim, afirma-se que apesar de tantas e tantas variações elas nunca são capazes de extrapolar o limite da espécie e criar outra. Esse é o conceito de micro-evolução. O conceito de macro-evolução que por tantas vezes é chamado de Teoria Geral da Evolução indica que as mudanças acarretam a transição de uma espécie a outra, mas que jamais seriam vistas aos olhos empíricos da ciência e portanto Darwin estava errado. O grande problema é que o conceito de macro-mutação também é subjetivo e que há espécies criadas em laboratório pela seleção artificial que passam o limite estabelecido pela micro-mutação. O conceito de espécie é frágil, pois por vezes há animais na natureza que são geneticamente compatíveis e que não mais se reproduzem por diversas razões. Existem diversos processos de especiação que ocorrem com animais geneticamente idênticos, mas que tem o fluxo gênico interrompido por mudança de padrão de vocalização, por conquista de novos nichos. Na Europa o gafanhoto Chorthippus brunneus e o Chorthippus guttulus são tão próximas que até os entomologistas tem dificuldade de identifica-las. Embora sejam geneticamente compatíveis, na natureza elas não se cruzam graças a um isolamento na freqüência de vocalização das fêmeas. Em um experimento laboratorial onde foi estimulado artificialmente uma mudança no padrão de vocalização de uma das espécies e mostrou que geneticamente elas eram compatíveis e o que separava essas duas populações eram unicamente a vocalização. Vemos então pequenas mudanças criando espécies novas, ou o conceito de macro-mutação. Se o conceito de macro-mutação é justamente o momento em que uma espécie deixa de se reproduzir com outra e emerge em um caminho evolutivo novo e independente, então existem diversas espécies criadas recentemente tanto pela seleção artificial quanto pela seleção natural que evidenciam a sua ocorrência. Inclusive evidenciadas a olho nu como mostraremos a seguir. (veja mais em: A SELEÇÃO ARTIFICIAL COMO MECANISMO CRIADOR DE ESPÉCIES EVIDENCIANDO A EVOLUÇÃO) A grande chave dessa separação é que ela ocorre durante um longo tempo. A visualização dessa separação é um evento fundamental para suportar o que a evolução das espécies preconiza. Essa separação não parece ser imediata quando se pensava. Pelos menos os exemplos vistos atualmente na natureza mostram que essa separação entre duas espécies é inicialmente mantida por indivíduos chamados de espécie-anel. Uma espécie-anel é quando há várias espécies que estão geneticamente se distanciando e somente trocam genes entre si através de híbridos com a espécie vizinha. As populações nos dois extremos estão distantes geneticamente o suficiente para não mais se reproduzir. Portanto são espécies distintas. Durante um bom tempo fui questionado a respeito de exemplares que pudessem corroborar o surgimento de espécies pelo processo de seleção artificial e seleção natural ou de características aparentemente difíceis de surgirem. Mas a literatura científica nestes quesitos é bastante rica embora haja limites nas explicações. Ela mostra exemplos de como a domesticação criou diversas espécies nos últimos 9 mil anos e como espécies por si só, sem a intervenção humana podem se distanciar a partir do mesmo ancestral. De fato, muitos já me questionaram se há evidencias a respeitos dessas transformações a longo prazo, como protozoários solitários poderia dar origem a seres metazoários ou multicelulares. E para a surpresa de grande parte deles existem evidencias deste tipo sim como veremos adiante. O caso mais evidente visto de especiação pelo processo de espécie-anel está na Califórnia, e ele não é único. O anel neste caso ocorre nas salamandras Ensatina estudada pela primeira vez por Robert Stebbins em 1949. O anel se forma ao redor do Vale Central onde não há salamandras nas cadeias de montanhas que se bifurca em direção ao Sul. Na cadeia costeira do Oeste esta a variedadeEnsatina oregonesis que gradualmente se conecta geneticamente com as variedades picta,xanthoptca e enchscholtzii. Cada uma com seus elencos de cores, comportamentos, mas sempre com o padrão liso. No lado em Sierra Nevada a Ensatina oregonesis gradualmente se conecta também com as variedades platensis, croceater e klauberi com manchas coloridas grandes. Ao longo de todo esse caminho as salamandras se reproduzem como sub-espécies vizinhas, mas quando as variedades Ensatina oregonesis se encontram com a Ensatina klauberi ou Ensatina enchscholtzii a reprodução não ocorre e o isolamento esta estabelecido.
Especiação de Salamandras
A variedade E. xanthoptca quando cruzou e colonizou parte do vale conseguiu reproduzir e criar híbridos com a subespécie platensi. Geneticistas estudam o caso das salamandras e mostraram que no local onde ocorria a sobreposição de sub-espécies ocorriam poucos híbridos de primeira geração. Entretanto aqueles cruzamentos que ocorriam entre os híbridos da primeira geração eram raros, pois a seleção natural os punia com a morte por incompatibilidade genética e pela própria dinâmica ecológica do local. Em conclusão, cada sub-espécie preenche um nicho, os híbridos não se encaixavam em nenhum deles e ainda pereciam devido a genética falha e as populações dos dois extremos formavam espécies distintas pelo seus isolamento reprodutivo. Para visualizar esses casos é preciso que as espécies co-habitem parte do território; deve haver variações geográficas conectando as duas espécies para que haja fluxo gênico e não deve haver rupturas no anel. Existem também exemplos de espécies-anel em peixes trompete. Este peixe pertence ao gênero Aulostomus e vive em águas tropicais, inclusive no litoral brasileiro e verificou-se o fluxo gênico ocorrendo em três espécies. Um estudo feito em 2001, pelo professor Luiz Rochas no Instituto de Pesquisas Tropicais do Panamá mostrou que apesar de poucas diferenças são espécies que não mais se reproduzem exceto pela presença de um híbrido. O DNA mostrou que a divergência entre as espécies começou entre 3 e 4 milhões de anos durante a elevação do Istmo do Panamá e separou a população ancestral em duas isoladas por essa elevação. Então a cerca de 2,5 milhões de anos um período de glaciação começou e separou a população que vivia no oceano Índico e Atlântico. A separação é tão recente que as diferenças morfológicas ainda não aparecem, mas a reprodução entre eles esta cessada, pois geneticamente já são diferentes. No Brasil a espécie Aulostomus maculatos sofre hibridização com a espécie Aulostomus strigosus. O mais interessante é que a analise de DNA mitocondrial mostrou que o ancestral entre as três espécies é o mesmo, com apenas 5% de diferença. O mesmo ocorre com as gaivotas argênteas que trocam genes com gaivotas-de-asa-escura através de espécies-anel.
Peixe-trompete
Essas gaivotas formam um anel que começa pelo Pólo Norte com a gaivota-prateada (Larus argentatus), e que forma híbridos com a espécie da América do Norte (Larus smithsonianus). Esta última ao viajar entra em contato com a espécie Larus vegae na região da Sibéria. A partir dessas gaivotas elas podem cruzar com Larus heuglini e outras três espécies da Sibéria. A última é a representante volta ao noroeste da Europa e parte do Reino unido. A gaivota-prateada é suficientemente diferente sob o ponto de vista genético a tal ponto de reproduzir-se com as espécies do meio do anel. Em 2004 um estudo genético mostrou que vários outros exemplares híbridos do gênero Laruspodem estar ligados a esse anel. O pássaro conhecido como Felosa troquilóide (Phylloscopus trochiloides) também tem exemplares de sub-espécies e espécies formando um anel ao redor das montanhas do Himalaia. O seu comportamento e características genéticas variam gradualmente, começando no centro da Sibéria, se estendendo em torno do Himalaia, e voltando de tal modo que as duas espécies das extremidades coexistem, mas não cruzam entre si. O rato veadeiro (Peromyces maniculatus) conta também com mais de cinqüenta sub-espécies nos Estados Unidos. Com o rato toupeira (Spalax ehrenbergi) também ocorre esse fenômeno. Muitos pássaros evidenciam esse fenômeno pelo fato de facilmente migrarem e preencher novos nichos. Isso ocorre com outras espécies; Parus major, Halcyon chloris, Zosterops, Lalage, Pernis e mais recentemente visto com a abelha americana do gênero Hoplitis Em 2009 um casal de biólogos argentinos visitou a estação brasileira na antártica e descobriu uma espécie anel. O trabalho do argentino Gunski e de sua mulher revelou que existem dois tipos de skuas na baía do Almirantado. A espécie Catharacta lonnbergi e a outra batizada de C. maccormicki. Elas trocam genes entre si através de um intermediário que ainda não foi batizado. Além disto, há evidencias genéticas em diversos lagos do Canadá mostrando que nos últimos 10.000 ano (após a última era do gelo) peixes se colonizaram diferentes nichos e se diferenciaram em varias espécies, tanto em águas rasas e águas profundas. Evidencias essas suportadas por analises genéticas e de biologia molecular. Outros peixes que vivem nos lago Malawi se diversificaram em centenas de espécies e em algumas partes desse lago se formaram outras novas espécies catalogadas pela ciência. Plantas do gênero Mimulus adaptadas a solos ricos em cobre não existiam antes de surgirem as minas que extraiam esse material, em 1859. Em conclusão, o conceito de espécie é bastante falho porque se concebe em cima da capacidade de reprodução e para alguns grupos essa atividade não ocorre. O argumento essencialista fica estagnado diante dessas evidencias vistas a olho nu e catalogadas pela literatura científica. O conceito de macro-mutação segue abalado porque trata de variações que extrapolam o nível da espécie e como demonstrado aqui esse fenômeno ocorre. Durante um bom tempo também houve questionamentos a respeito da capacidade e organismo unicelulares como protozoários se transformarem em organismos metazoários, criando assim uma característica bastante peculiar. Certamente isso seria um passo evolutivo grande que evidenciaria ainda mais o processo de especiação e transformação das formas de vida ao longo dos milhões de anos. CONTINUE LENDO
Macro-evolução VS Saltacionismo
Ainda há certa confusão com esses dois temas. Portanto, faz-se necessário diferenciá-los. Como vimos acima, independente do processo de formação de espécies ocorrer de forma anagênica ou cladogênica há evidencias claras de que o limite estabelecido pela espécie pode ser superado e tal ponto de uma nova espécie surgir. Para tal usaremos a interpretação do criacionista Michael Behe autor do livro A Caixa preta de Darwin:
"Onde estão as formas intermediárias da passagem de uma espécie para outra? Se a evolução se processa em “numerosas, sucessivas e ligeiras modificações” como quer Darwin, onde se encontram as formas de transição dos répteis para as aves ou para os mamíferos, por exemplo? Nem nos animais vivos atuais nem nos registros fósseis se encontram com evidência essas formas de transição. Os assim chamados “elos perdidos” que ligariam uma forma a outra ainda não foram achados".
Sob o ponto de vista do conceito de espécie-anel claramente vemos esses intermediários que Behe exige. Fica claro que quem faz a ponte do fluxo gênico entre os Peixes trombete Astrigosu e A. chinensis é um intermediário entre as duas espécies que compartilham um ancestral em comum, como demonstrado no DNA. As espécies-anel evidenciam justamente esse processo de diferenciação entre duas novas em processo de separação. Mas existe uma diferença entre buscar intermediários entre duas espécies e entre dois grupos. Intermediários entre as espécies podem ser visto no caso das espécies-anel e os intermediários entre diferentes grupos são vistos no registro fóssil. Tomemos o exemplo das baleias. Em que momento exato a baleia surge? O que sabemos é que entre 65 e 60 milhões existia um mamífero que adotou uma vida dupla, terrestre e aquática. Seu fóssil apresenta um aparato a orelha interna encontrada apenas em cetáceos. A estrutura auditório bulla se forma a partir do osso ectotimpânico como encontrada nos cetáceos atuais. Sob o ponto de vista evolutivo ele é o ancestral da baleia, mas este indivíduo não é uma baleia propriamente dita. Ele era um animal terrestre com hábitos semelhantes ao dos hipopótamos. Ao longo de sucessivos fósseis a vida se transformou a tal ponto que o resultado obtido hoje (que não é o final) é a baleia. Ainda sim não podemos pontuar o local exato onde a baleia surge. Sob o ponto de vista funcional poderíamos dizer que as baleias surgem quando o primeiro ancestral tornou-se obsolutamente aquático embora todos os exemplares seguintes e os representantes atuais carreguem ainda sim as características de animal terrestre; pulmões, membros anteriores com estruturas anatômicas claramente tetrápodes e terrestres e no desenvolvimento fetal com um embrião apresentando membros posteriores que são absorvidos ao longo da gestão e assim por diante. O mesmo acontece com os 25 fósseis de transição entre os dinossauros e as aves. Em que ponto exatamente a ave surge? Quando o vôo é adquirido ou no exato ponto em que surgem os archaeopteryx? Os intermediários existem, o problema é justamente o conceito de quando termina um grupo animal e começa outro. Essa linha é puramente subjetiva. Por essa razão os pakicetos são classificados como cetáceos embora tivessem inicialmente um comportamento terrícola. Por essa razão também existe um grupo grande de taxonomistas que é favor da junção do grupo das aves e dos répteis em um único grande grupo. Somando as descobertas de que alguns grupos de dinossauros podem ter desenvolvido a endotermia a dificuldade de caracterização fica ainda mais complexa. Ou simplesmente, quando répteis de fato deram origem as serpentes?
Lagarto ou serpente?
Por essa razão também ainda se tem dificuldade em caracterizar quando os mamíferos de fato surgem. Ainda sim há a classificação de Sinapsideos, Therapsideos ou Répteis mamaliformes e Dicinodontes e uma infinidade de grupos em que os mamíferos foram emergindo a partir de répteis ancestrais. Existe essa dificuldade de caracterizar a origem desses grupos de animais, pois eles são subjetivos. O caso da origem dos anfíbios também apresenta a mesma dificuldade. Em que momento a vida deixou de ser aquática e se tornou terrestre? Em que momento os anfíbios surgiram dentro dos diversos fósseis que mostram essa conquista terrestre? Uma ancestral semelhante ao saltador-de-lodo (Periophthalmus argentilineatus) seria considerado um peixe ou um anfíbio? São todas definições subjetivas, embora os fósseis mostrem essa transição e uma série de intermediários entre dois grupos distintos. Portanto os supostos “elos perdidos” que tanto Michael Behe deseja estão classificados por paleontólogo. Por via das dúvidas os evolucionistas consideram que o processo de transição entre um animal aquático/terrestre e as baleias é justamente o condensado de 7 grupos de fósseis que claramente apresentam estruturas relacionadas e culminam nas atuais baleias. Dizer em qual fóssil exatamente essa transição ocorre é muito subjetivo. Seria como dizer em que ponto das transições as gaivotas argênteas s gaivotas de asas escuras há a separação das espécies. A resposta é simplesmente subjetiva, pois entre elas há pelo menos 4 intermediários formando o anel. Aqui fica claro que não há qualquer tipo de saltacionismo em que em uma geração de cnidários da origem a elefantes na geração seguinte. Existe uma teoria que pode explicar a divisão de novos grupos e espécies em um espaço de tempo reduzido. Na década de 1970 os paleontólogos Niles Eldredge e Stephen Jay Gould propuseram a teoria que denominaram “equilíbrio pontuado”. Segundo essa proposta, a maioria das espécies passa durante longos períodos por poucas mudanças observáveis. E quando ocorrem mudanças, são rápidas e concentradas em populações pequenas e isoladas. A evolução se daria, em pequenos trancos e solavancos. Quando Darwin propôs sua teoria, uma das grandes dificuldades era a idade da Terra. Ele calculava que a seleção natural precisaria de muito mais de 100 milhões de anos para gerar vida e formar as espécies. Mas, o tempo estimado em que ocorreu a explosão de vida cambriana foi revisado e datou pouco mais de 10 milhões de anos. É um espaço de tempo bem menor do que os 100 milhões de anos reclamados por Darwin para que acontecesse a evolução e o aparecimento das espécies. O que Stephen Jay Gould argumenta é que a rápida taxa de aparecimento de novas formas de vida no Cambriano. exige outro mecanismo para explicá-la que não a seleção natural ou algo paralelo a ela. O preenchimento de nichos faunísticos abertos pode explicar a curva sigmóide da biodiversidade Cambriana, ou simplesmente os animais começaram a aparecer no registro fóssil porque suas estruturas anatômicas se tornaram fossilizáveis graças a mudanças climatológicas nos mares antigos.
O caso dos Protozoários e Metazoários
Existe uma linha de pesquisa na biologia evolutiva que tem evidencias fortes de que a multicelularidade surgiu da associação entre aglomerados de células. Além disso, é provável que a multicelularidade tenha surgido de forma independente, ou seja, convergente no grupo dos animais e plantas. Muitos autores consideram os poríferos “o elo de ligação” entre os protozoários e os metazoários. Existem grandes evidências morfológicas e genéticas que apontam para essa visão de que protozoários flagelados coloniais passaram a viver exclusivamente em íntima associação, até constituírem um só indivíduo pluricelular. Parte de suas células possui flagelos e colarinho, são os coanoflagelados. Esses últimos surgiram a 900 milhões de anos e sua interação colonial com outros tipos celulares deu origem ao ancestral dos poríferos. Os poríferos surgiram como nós conhecemos hoje somente no pré-cambriano.
Porífero e coanoflagelados
Evidências bioquímicas indicam que os poríferos e os animais metazoários possuem ancestrais comuns. A sua inclusão no grupo dos metazoários se faz em uma linha evolutiva paralela à da maioria dos outros animais. Na verdade, os poríferos são agrupamentos celulares desprovidos de cavidade digestiva e de um sistema nervoso que oferece coordenação e integração entre as suas diversas partes. Eles não tem tecidos propriamente específicos, se divergindo apenas até a blástula, são acelomados e bastante simples. Além d,os poríferos existem protozoários coloniais que podem auxiliar a desvendar como ocorreu a origem da multicelularidade na vida. As principais formas coloniais de protozoários hoje são os membros da família Volvocidae, o Gonium que aleatoriamente se organizam em estruturas quadradas formada por quatro ou dezesseis células; a Pandorina com forma globular constituída de dezesseis células. Além dessas há também a Eudorina que formam estrutura esférica gelatinosa com trinta e duas células na superfície e a Pleodorina que também adquire a forma esférica gelatinosa maciça contendo 32, 64 ou 128 células.
O caso dos Recifes de Corais
Alguns sites tem exposto textos que afirmam que a proposta evolucionista de Darwin não explica a formação de recifes de corais. Darwin apresentou literaturas de como a seleção natural explica a formação de barreiras de corais alguns anos após a publicação de sua maior obra. Suas conclusões foram aceitas na The Royal Society e os estudos de biologia marinha tem corroborado suas idéias dentro do ambiente coralino. Durante muitos anos Darwin colecionou e descreveu sobre a biologia de corais. Trocou muitas informações e exemplares com alguém que após a publicação do livro A origem das espéciesveio a ser um criacionista anti-darwinista. James Dwight Dana foi um zoólogo que descreveu bastante sobre recifes de corais e sua formação e claramente se divergiu conceitualmente de Darwin.
James Dwight Dana (1813 - 1895)
Após a publicação da obra de Darwin o zoólogo Dana entrou em um grande processo de refutação as idéias de evolucionistas a respeito de como a seleção natural poderia ter levado os corais a se organizarem em grandes estruturas chamadas de recife. Embora jamais tenham se encontrado pessoalmente os argumentos de Dana jamais foram aceitos pela comunidade acadêmica uma vez que eram injustificados cientificamente e argumentados com base mística e religiosa. É evidente que para o bom cientista, esses exemplos são bons motivos para se cogitar a a veracidade da macro-mutação sob a perspectiva da ultrapassagem do limite de uma espécie para outra. Para os fanáticos criacionistas esses exemplos são simplesmente desconsiderados, pois a verdade fideísta sempre supera os aspectos do mundo real. As evidencias ou até mesmo os fatos que sucedem no mundo real são elementos discriminados quando a fé entra em questão. E possível que a filosofia consiga derrubar conceitos da ciência, ou o contrário, mas é muito difícil desmistificar um mundo criado com base na fé, pois este mundo conta com elementos que fogem do aspecto da razão e o desconhecido sempre é temido, e o que é temido jamais deve ser confrontado, pois o homem tem medo e não respeito. Isso ocorreu ao longo de toda a história da humanidade, pessoas sendo mortes porque mostravam que a Terra girava em torno do Sol. Não muito diferente do que ocorre hoje, como na morte do civil americano Eugene Armstrong no Iraque. Todas essas pesquisas, suportadas por experimentação, por análises de dados feitas por revistas conhecidas e respeitadas escoam como água para ralo quando defrontadas com verdades dogmáticas. Elas simplesmente deixam de ser verdades ou evidencias. Por exemplo, recentemente um grupo de criacionistas afirmou que a biologia evolutiva não explica a evolução do fígado. O texto argumentativo apresentava uma descrição fisiológica do fígado e não refutações a respeito de sua evolução ao longo do reino dos vertebrados. Assim o autor especula (e somente isso) que a explicação para o funcionamento “perfeito” do fígado esta em Salmo 139:13 “Pois possuíste os meus rins; entreteceste-me no ventre de minha mãe”. Embora o Salmo falasse especificamente de rins e não de fígados a explicação criacionista é apresentada em um único e simples versículo bíblico, dono da verdade fisiológica. Assim, sob essa perspectiva, não importa como ele funciona, pois a questão do fígado esta resolvida. Destruir um argumento científico ou filosófico e desvendar um mistério acima do senso-comum é fácil, mas quando se trata de questões religiosas os fatos e evidencias jamais derrubam a fé porque a interpretação que se tem de verdade pela fé é sempre acima de qualquer coisa. A fé justifica o injustificável, ela da vida as anormalidades conceituais no mundo natural.
Há muitos conceitos soltos pairando dentro do universo da ciência. Determinar um conceito ou uma lei por vezes carrega também o peso da exceção. Em biologia há alguns destes conceitos que são respeitados, mas que por vezes são insuficientes para determinadas situações. A subjetividade de certas idéias diante de uma ampla gama de fenômenos por vezes pode causar desavenças entre cientistas e sua relação com o mundo fora da academia. Aqui trato da subjetividade de conceitos como “espécie”, micro-mutação, e macro-mutação (FILOSOFIA DA CIÊNCIA. UMA ABORDAGEM A CONCEPÇÃO DE MICRO E MACROMUTAÇÃO E O CONCEITO DE ESPÉCIE). Existe de fato muita dificuldade em atribuir o conceito de espécie a determinadas situações. Uma espécie é formada por um conjunto de seres vivos que se assemelham e portanto tem a capacidade de reproduzir e gerar descendentes férteis. É fácil atribuir este conceito quando estamos falando de zebras, cavalos e sapos. O problema é que o conceito de espécie se restringe a animais sexuados. E como classificar um grupo de bactérias? É evidente que existem diferentes espécies de bactérias. Não faz sentido classificar a bactériaHelicobacter pylori com a Sinecoccocus sp das fontes termais do parque Yellowstone. Mas o argumento essencialista e da criação não explicam a biodiversidade. É evidente que a diversidade existe e as variações sempre ocorrem, as espécies não são fixas e as informações genéticas que constroem e comandam os seres estão sujeitas a mudanças. Mas até que ponto essas mudanças ocorrem? Não há fixidez em nossas informações genéticas, caso contrário não haveria diversos tipos de cânceres. Mas se o genoma esta sujeito a modificações que na maioria das vezes são degenerativas podem então estar sujeitas a eventuais mudanças neutras ou positivas. É evidente que a grande maioria das mutações genômicas são destrutivas e poucos são neutras ou conferem vantagens. Entretanto, também é corroborado que certas áreas do genoma tem maior incidência de mutação que outras e que algumas variações podem silenciar, criar ou acordar pseudo-genes. Um estudo em mostrou que cerca de 70% das mutações no genoma são deletérias e cerca de 8% vantajosas. Existe um grande número de variações que afetam o genoma, aquelas degenerativas cobram muitas vezes a vida das pessoas, as neutras e as vantajosas seguem pulando de geração em geração e se juntando ao grande mar de genes. Então como essa dinâmica de variações genéticas atua na diversidade da vida? Algumas linhas de pensamento afirmam que o que Darwin propôs, trata meramente de mudanças superficiais no nível das espécies. Que a descendência com modificações podem no máximo criar raças e variações geográficas. Assim, afirma-se que apesar de tantas e tantas variações elas nunca são capazes de extrapolar o limite da espécie e criar outra. Esse é o conceito de micro-evolução. O conceito de macro-evolução que por tantas vezes é chamado de Teoria Geral da Evolução indica que as mudanças acarretam a transição de uma espécie a outra, mas que jamais seriam vistas aos olhos empíricos da ciência e portanto Darwin estava errado. O grande problema é que o conceito de macro-mutação também é subjetivo e que há espécies criadas em laboratório pela seleção artificial que passam o limite estabelecido pela micro-mutação. O conceito de espécie é frágil, pois por vezes há animais na natureza que são geneticamente compatíveis e que não mais se reproduzem por diversas razões. Existem diversos processos de especiação que ocorrem com animais geneticamente idênticos, mas que tem o fluxo gênico interrompido por mudança de padrão de vocalização, por conquista de novos nichos. Na Europa o gafanhoto Chorthippus brunneus e o Chorthippus guttulus são tão próximas que até os entomologistas tem dificuldade de identifica-las. Embora sejam geneticamente compatíveis, na natureza elas não se cruzam graças a um isolamento na freqüência de vocalização das fêmeas. Em um experimento laboratorial onde foi estimulado artificialmente uma mudança no padrão de vocalização de uma das espécies e mostrou que geneticamente elas eram compatíveis e o que separava essas duas populações eram unicamente a vocalização. Vemos então pequenas mudanças criando espécies novas, ou o conceito de macro-mutação. Se o conceito de macro-mutação é justamente o momento em que uma espécie deixa de se reproduzir com outra e emerge em um caminho evolutivo novo e independente, então existem diversas espécies criadas recentemente tanto pela seleção artificial quanto pela seleção natural que evidenciam a sua ocorrência. Inclusive evidenciadas a olho nu como mostraremos a seguir. (veja mais em: A SELEÇÃO ARTIFICIAL COMO MECANISMO CRIADOR DE ESPÉCIES EVIDENCIANDO A EVOLUÇÃO) A grande chave dessa separação é que ela ocorre durante um longo tempo. A visualização dessa separação é um evento fundamental para suportar o que a evolução das espécies preconiza. Essa separação não parece ser imediata quando se pensava. Pelos menos os exemplos vistos atualmente na natureza mostram que essa separação entre duas espécies é inicialmente mantida por indivíduos chamados de espécie-anel. Uma espécie-anel é quando há várias espécies que estão geneticamente se distanciando e somente trocam genes entre si através de híbridos com a espécie vizinha. As populações nos dois extremos estão distantes geneticamente o suficiente para não mais se reproduzir. Portanto são espécies distintas. Durante um bom tempo fui questionado a respeito de exemplares que pudessem corroborar o surgimento de espécies pelo processo de seleção artificial e seleção natural ou de características aparentemente difíceis de surgirem. Mas a literatura científica nestes quesitos é bastante rica embora haja limites nas explicações. Ela mostra exemplos de como a domesticação criou diversas espécies nos últimos 9 mil anos e como espécies por si só, sem a intervenção humana podem se distanciar a partir do mesmo ancestral. De fato, muitos já me questionaram se há evidencias a respeitos dessas transformações a longo prazo, como protozoários solitários poderia dar origem a seres metazoários ou multicelulares. E para a surpresa de grande parte deles existem evidencias deste tipo sim como veremos adiante. O caso mais evidente visto de especiação pelo processo de espécie-anel está na Califórnia, e ele não é único. O anel neste caso ocorre nas salamandras Ensatina estudada pela primeira vez por Robert Stebbins em 1949. O anel se forma ao redor do Vale Central onde não há salamandras nas cadeias de montanhas que se bifurca em direção ao Sul. Na cadeia costeira do Oeste esta a variedadeEnsatina oregonesis que gradualmente se conecta geneticamente com as variedades picta,xanthoptca e enchscholtzii. Cada uma com seus elencos de cores, comportamentos, mas sempre com o padrão liso. No lado em Sierra Nevada a Ensatina oregonesis gradualmente se conecta também com as variedades platensis, croceater e klauberi com manchas coloridas grandes. Ao longo de todo esse caminho as salamandras se reproduzem como sub-espécies vizinhas, mas quando as variedades Ensatina oregonesis se encontram com a Ensatina klauberi ou Ensatina enchscholtzii a reprodução não ocorre e o isolamento esta estabelecido.
A variedade E. xanthoptca quando cruzou e colonizou parte do vale conseguiu reproduzir e criar híbridos com a subespécie platensi. Geneticistas estudam o caso das salamandras e mostraram que no local onde ocorria a sobreposição de sub-espécies ocorriam poucos híbridos de primeira geração. Entretanto aqueles cruzamentos que ocorriam entre os híbridos da primeira geração eram raros, pois a seleção natural os punia com a morte por incompatibilidade genética e pela própria dinâmica ecológica do local. Em conclusão, cada sub-espécie preenche um nicho, os híbridos não se encaixavam em nenhum deles e ainda pereciam devido a genética falha e as populações dos dois extremos formavam espécies distintas pelo seus isolamento reprodutivo. Para visualizar esses casos é preciso que as espécies co-habitem parte do território; deve haver variações geográficas conectando as duas espécies para que haja fluxo gênico e não deve haver rupturas no anel. Existem também exemplos de espécies-anel em peixes trompete. Este peixe pertence ao gênero Aulostomus e vive em águas tropicais, inclusive no litoral brasileiro e verificou-se o fluxo gênico ocorrendo em três espécies. Um estudo feito em 2001, pelo professor Luiz Rochas no Instituto de Pesquisas Tropicais do Panamá mostrou que apesar de poucas diferenças são espécies que não mais se reproduzem exceto pela presença de um híbrido. O DNA mostrou que a divergência entre as espécies começou entre 3 e 4 milhões de anos durante a elevação do Istmo do Panamá e separou a população ancestral em duas isoladas por essa elevação. Então a cerca de 2,5 milhões de anos um período de glaciação começou e separou a população que vivia no oceano Índico e Atlântico. A separação é tão recente que as diferenças morfológicas ainda não aparecem, mas a reprodução entre eles esta cessada, pois geneticamente já são diferentes. No Brasil a espécie Aulostomus maculatos sofre hibridização com a espécie Aulostomus strigosus. O mais interessante é que a analise de DNA mitocondrial mostrou que o ancestral entre as três espécies é o mesmo, com apenas 5% de diferença. O mesmo ocorre com as gaivotas argênteas que trocam genes com gaivotas-de-asa-escura através de espécies-anel.
Essas gaivotas formam um anel que começa pelo Pólo Norte com a gaivota-prateada (Larus argentatus), e que forma híbridos com a espécie da América do Norte (Larus smithsonianus). Esta última ao viajar entra em contato com a espécie Larus vegae na região da Sibéria. A partir dessas gaivotas elas podem cruzar com Larus heuglini e outras três espécies da Sibéria. A última é a representante volta ao noroeste da Europa e parte do Reino unido. A gaivota-prateada é suficientemente diferente sob o ponto de vista genético a tal ponto de reproduzir-se com as espécies do meio do anel. Em 2004 um estudo genético mostrou que vários outros exemplares híbridos do gênero Laruspodem estar ligados a esse anel. O pássaro conhecido como Felosa troquilóide (Phylloscopus trochiloides) também tem exemplares de sub-espécies e espécies formando um anel ao redor das montanhas do Himalaia. O seu comportamento e características genéticas variam gradualmente, começando no centro da Sibéria, se estendendo em torno do Himalaia, e voltando de tal modo que as duas espécies das extremidades coexistem, mas não cruzam entre si. O rato veadeiro (Peromyces maniculatus) conta também com mais de cinqüenta sub-espécies nos Estados Unidos. Com o rato toupeira (Spalax ehrenbergi) também ocorre esse fenômeno. Muitos pássaros evidenciam esse fenômeno pelo fato de facilmente migrarem e preencher novos nichos. Isso ocorre com outras espécies; Parus major, Halcyon chloris, Zosterops, Lalage, Pernis e mais recentemente visto com a abelha americana do gênero Hoplitis Em 2009 um casal de biólogos argentinos visitou a estação brasileira na antártica e descobriu uma espécie anel. O trabalho do argentino Gunski e de sua mulher revelou que existem dois tipos de skuas na baía do Almirantado. A espécie Catharacta lonnbergi e a outra batizada de C. maccormicki. Elas trocam genes entre si através de um intermediário que ainda não foi batizado. Além disto, há evidencias genéticas em diversos lagos do Canadá mostrando que nos últimos 10.000 ano (após a última era do gelo) peixes se colonizaram diferentes nichos e se diferenciaram em varias espécies, tanto em águas rasas e águas profundas. Evidencias essas suportadas por analises genéticas e de biologia molecular. Outros peixes que vivem nos lago Malawi se diversificaram em centenas de espécies e em algumas partes desse lago se formaram outras novas espécies catalogadas pela ciência. Plantas do gênero Mimulus adaptadas a solos ricos em cobre não existiam antes de surgirem as minas que extraiam esse material, em 1859. Em conclusão, o conceito de espécie é bastante falho porque se concebe em cima da capacidade de reprodução e para alguns grupos essa atividade não ocorre. O argumento essencialista fica estagnado diante dessas evidencias vistas a olho nu e catalogadas pela literatura científica. O conceito de macro-mutação segue abalado porque trata de variações que extrapolam o nível da espécie e como demonstrado aqui esse fenômeno ocorre. Durante um bom tempo também houve questionamentos a respeito da capacidade e organismo unicelulares como protozoários se transformarem em organismos metazoários, criando assim uma característica bastante peculiar. Certamente isso seria um passo evolutivo grande que evidenciaria ainda mais o processo de especiação e transformação das formas de vida ao longo dos milhões de anos. CONTINUE LENDO
Macro-evolução VS Saltacionismo
Ainda há certa confusão com esses dois temas. Portanto, faz-se necessário diferenciá-los. Como vimos acima, independente do processo de formação de espécies ocorrer de forma anagênica ou cladogênica há evidencias claras de que o limite estabelecido pela espécie pode ser superado e tal ponto de uma nova espécie surgir. Para tal usaremos a interpretação do criacionista Michael Behe autor do livro A Caixa preta de Darwin:
"Onde estão as formas intermediárias da passagem de uma espécie para outra? Se a evolução se processa em “numerosas, sucessivas e ligeiras modificações” como quer Darwin, onde se encontram as formas de transição dos répteis para as aves ou para os mamíferos, por exemplo? Nem nos animais vivos atuais nem nos registros fósseis se encontram com evidência essas formas de transição. Os assim chamados “elos perdidos” que ligariam uma forma a outra ainda não foram achados".
Sob o ponto de vista do conceito de espécie-anel claramente vemos esses intermediários que Behe exige. Fica claro que quem faz a ponte do fluxo gênico entre os Peixes trombete Astrigosu e A. chinensis é um intermediário entre as duas espécies que compartilham um ancestral em comum, como demonstrado no DNA. As espécies-anel evidenciam justamente esse processo de diferenciação entre duas novas em processo de separação. Mas existe uma diferença entre buscar intermediários entre duas espécies e entre dois grupos. Intermediários entre as espécies podem ser visto no caso das espécies-anel e os intermediários entre diferentes grupos são vistos no registro fóssil. Tomemos o exemplo das baleias. Em que momento exato a baleia surge? O que sabemos é que entre 65 e 60 milhões existia um mamífero que adotou uma vida dupla, terrestre e aquática. Seu fóssil apresenta um aparato a orelha interna encontrada apenas em cetáceos. A estrutura auditório bulla se forma a partir do osso ectotimpânico como encontrada nos cetáceos atuais. Sob o ponto de vista evolutivo ele é o ancestral da baleia, mas este indivíduo não é uma baleia propriamente dita. Ele era um animal terrestre com hábitos semelhantes ao dos hipopótamos. Ao longo de sucessivos fósseis a vida se transformou a tal ponto que o resultado obtido hoje (que não é o final) é a baleia. Ainda sim não podemos pontuar o local exato onde a baleia surge. Sob o ponto de vista funcional poderíamos dizer que as baleias surgem quando o primeiro ancestral tornou-se obsolutamente aquático embora todos os exemplares seguintes e os representantes atuais carreguem ainda sim as características de animal terrestre; pulmões, membros anteriores com estruturas anatômicas claramente tetrápodes e terrestres e no desenvolvimento fetal com um embrião apresentando membros posteriores que são absorvidos ao longo da gestão e assim por diante. O mesmo acontece com os 25 fósseis de transição entre os dinossauros e as aves. Em que ponto exatamente a ave surge? Quando o vôo é adquirido ou no exato ponto em que surgem os archaeopteryx? Os intermediários existem, o problema é justamente o conceito de quando termina um grupo animal e começa outro. Essa linha é puramente subjetiva. Por essa razão os pakicetos são classificados como cetáceos embora tivessem inicialmente um comportamento terrícola. Por essa razão também existe um grupo grande de taxonomistas que é favor da junção do grupo das aves e dos répteis em um único grande grupo. Somando as descobertas de que alguns grupos de dinossauros podem ter desenvolvido a endotermia a dificuldade de caracterização fica ainda mais complexa. Ou simplesmente, quando répteis de fato deram origem as serpentes?
Por essa razão também ainda se tem dificuldade em caracterizar quando os mamíferos de fato surgem. Ainda sim há a classificação de Sinapsideos, Therapsideos ou Répteis mamaliformes e Dicinodontes e uma infinidade de grupos em que os mamíferos foram emergindo a partir de répteis ancestrais. Existe essa dificuldade de caracterizar a origem desses grupos de animais, pois eles são subjetivos. O caso da origem dos anfíbios também apresenta a mesma dificuldade. Em que momento a vida deixou de ser aquática e se tornou terrestre? Em que momento os anfíbios surgiram dentro dos diversos fósseis que mostram essa conquista terrestre? Uma ancestral semelhante ao saltador-de-lodo (Periophthalmus argentilineatus) seria considerado um peixe ou um anfíbio? São todas definições subjetivas, embora os fósseis mostrem essa transição e uma série de intermediários entre dois grupos distintos. Portanto os supostos “elos perdidos” que tanto Michael Behe deseja estão classificados por paleontólogo. Por via das dúvidas os evolucionistas consideram que o processo de transição entre um animal aquático/terrestre e as baleias é justamente o condensado de 7 grupos de fósseis que claramente apresentam estruturas relacionadas e culminam nas atuais baleias. Dizer em qual fóssil exatamente essa transição ocorre é muito subjetivo. Seria como dizer em que ponto das transições as gaivotas argênteas s gaivotas de asas escuras há a separação das espécies. A resposta é simplesmente subjetiva, pois entre elas há pelo menos 4 intermediários formando o anel. Aqui fica claro que não há qualquer tipo de saltacionismo em que em uma geração de cnidários da origem a elefantes na geração seguinte. Existe uma teoria que pode explicar a divisão de novos grupos e espécies em um espaço de tempo reduzido. Na década de 1970 os paleontólogos Niles Eldredge e Stephen Jay Gould propuseram a teoria que denominaram “equilíbrio pontuado”. Segundo essa proposta, a maioria das espécies passa durante longos períodos por poucas mudanças observáveis. E quando ocorrem mudanças, são rápidas e concentradas em populações pequenas e isoladas. A evolução se daria, em pequenos trancos e solavancos. Quando Darwin propôs sua teoria, uma das grandes dificuldades era a idade da Terra. Ele calculava que a seleção natural precisaria de muito mais de 100 milhões de anos para gerar vida e formar as espécies. Mas, o tempo estimado em que ocorreu a explosão de vida cambriana foi revisado e datou pouco mais de 10 milhões de anos. É um espaço de tempo bem menor do que os 100 milhões de anos reclamados por Darwin para que acontecesse a evolução e o aparecimento das espécies. O que Stephen Jay Gould argumenta é que a rápida taxa de aparecimento de novas formas de vida no Cambriano. exige outro mecanismo para explicá-la que não a seleção natural ou algo paralelo a ela. O preenchimento de nichos faunísticos abertos pode explicar a curva sigmóide da biodiversidade Cambriana, ou simplesmente os animais começaram a aparecer no registro fóssil porque suas estruturas anatômicas se tornaram fossilizáveis graças a mudanças climatológicas nos mares antigos.
O caso dos Protozoários e Metazoários
Existe uma linha de pesquisa na biologia evolutiva que tem evidencias fortes de que a multicelularidade surgiu da associação entre aglomerados de células. Além disso, é provável que a multicelularidade tenha surgido de forma independente, ou seja, convergente no grupo dos animais e plantas. Muitos autores consideram os poríferos “o elo de ligação” entre os protozoários e os metazoários. Existem grandes evidências morfológicas e genéticas que apontam para essa visão de que protozoários flagelados coloniais passaram a viver exclusivamente em íntima associação, até constituírem um só indivíduo pluricelular. Parte de suas células possui flagelos e colarinho, são os coanoflagelados. Esses últimos surgiram a 900 milhões de anos e sua interação colonial com outros tipos celulares deu origem ao ancestral dos poríferos. Os poríferos surgiram como nós conhecemos hoje somente no pré-cambriano.
Porífero e coanoflageladosEvidências bioquímicas indicam que os poríferos e os animais metazoários possuem ancestrais comuns. A sua inclusão no grupo dos metazoários se faz em uma linha evolutiva paralela à da maioria dos outros animais. Na verdade, os poríferos são agrupamentos celulares desprovidos de cavidade digestiva e de um sistema nervoso que oferece coordenação e integração entre as suas diversas partes. Eles não tem tecidos propriamente específicos, se divergindo apenas até a blástula, são acelomados e bastante simples. Além d,os poríferos existem protozoários coloniais que podem auxiliar a desvendar como ocorreu a origem da multicelularidade na vida. As principais formas coloniais de protozoários hoje são os membros da família Volvocidae, o Gonium que aleatoriamente se organizam em estruturas quadradas formada por quatro ou dezesseis células; a Pandorina com forma globular constituída de dezesseis células. Além dessas há também a Eudorina que formam estrutura esférica gelatinosa com trinta e duas células na superfície e a Pleodorina que também adquire a forma esférica gelatinosa maciça contendo 32, 64 ou 128 células.
O caso dos Recifes de Corais
Alguns sites tem exposto textos que afirmam que a proposta evolucionista de Darwin não explica a formação de recifes de corais. Darwin apresentou literaturas de como a seleção natural explica a formação de barreiras de corais alguns anos após a publicação de sua maior obra. Suas conclusões foram aceitas na The Royal Society e os estudos de biologia marinha tem corroborado suas idéias dentro do ambiente coralino. Durante muitos anos Darwin colecionou e descreveu sobre a biologia de corais. Trocou muitas informações e exemplares com alguém que após a publicação do livro A origem das espéciesveio a ser um criacionista anti-darwinista. James Dwight Dana foi um zoólogo que descreveu bastante sobre recifes de corais e sua formação e claramente se divergiu conceitualmente de Darwin.
James Dwight Dana (1813 - 1895)Após a publicação da obra de Darwin o zoólogo Dana entrou em um grande processo de refutação as idéias de evolucionistas a respeito de como a seleção natural poderia ter levado os corais a se organizarem em grandes estruturas chamadas de recife. Embora jamais tenham se encontrado pessoalmente os argumentos de Dana jamais foram aceitos pela comunidade acadêmica uma vez que eram injustificados cientificamente e argumentados com base mística e religiosa. É evidente que para o bom cientista, esses exemplos são bons motivos para se cogitar a a veracidade da macro-mutação sob a perspectiva da ultrapassagem do limite de uma espécie para outra. Para os fanáticos criacionistas esses exemplos são simplesmente desconsiderados, pois a verdade fideísta sempre supera os aspectos do mundo real. As evidencias ou até mesmo os fatos que sucedem no mundo real são elementos discriminados quando a fé entra em questão. E possível que a filosofia consiga derrubar conceitos da ciência, ou o contrário, mas é muito difícil desmistificar um mundo criado com base na fé, pois este mundo conta com elementos que fogem do aspecto da razão e o desconhecido sempre é temido, e o que é temido jamais deve ser confrontado, pois o homem tem medo e não respeito. Isso ocorreu ao longo de toda a história da humanidade, pessoas sendo mortes porque mostravam que a Terra girava em torno do Sol. Não muito diferente do que ocorre hoje, como na morte do civil americano Eugene Armstrong no Iraque. Todas essas pesquisas, suportadas por experimentação, por análises de dados feitas por revistas conhecidas e respeitadas escoam como água para ralo quando defrontadas com verdades dogmáticas. Elas simplesmente deixam de ser verdades ou evidencias. Por exemplo, recentemente um grupo de criacionistas afirmou que a biologia evolutiva não explica a evolução do fígado. O texto argumentativo apresentava uma descrição fisiológica do fígado e não refutações a respeito de sua evolução ao longo do reino dos vertebrados. Assim o autor especula (e somente isso) que a explicação para o funcionamento “perfeito” do fígado esta em Salmo 139:13 “Pois possuíste os meus rins; entreteceste-me no ventre de minha mãe”. Embora o Salmo falasse especificamente de rins e não de fígados a explicação criacionista é apresentada em um único e simples versículo bíblico, dono da verdade fisiológica. Assim, sob essa perspectiva, não importa como ele funciona, pois a questão do fígado esta resolvida. Destruir um argumento científico ou filosófico e desvendar um mistério acima do senso-comum é fácil, mas quando se trata de questões religiosas os fatos e evidencias jamais derrubam a fé porque a interpretação que se tem de verdade pela fé é sempre acima de qualquer coisa. A fé justifica o injustificável, ela da vida as anormalidades conceituais no mundo natural.
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