Evidências de um fato. II. A evolução da perda, por Felipe A. P. L. Costa

Nem sempre é fácil decidir se duas estruturas são homólogas ou análogas, razão pela qual uma simples inspeção visual pode ser enganosa.

Evidências de um fato. II. A evolução da perda

Por Felipe A. P. L. Costa [*]

Mesmo antes de os fósseis serem reconhecidos como vestígios de seres vivos que não existem mais, os naturalistas já haviam acumulado evidências a respeito das afinidades entre as mais variadas e diferentes linhagens. E foi nesse contexto que alguns estudiosos se deram conta da necessidade de distinguir entre homologias e analogias.

Variantes de um dado item, presentes em duas ou mais linhagens, são ditas homólogas quando há evidências de que elas são versões modificadas de um traço presente no derradeiro ancestral comum àquelas linhagens. As nadadeiras dos golfinhos, as asas dos morcegos e os braços dos seres humanos são estruturas homólogas, pois derivam de uma mesma estrutura presente no derradeiro ancestral comum àquelas três linhagens. Dá-se o nome de irradiação evolutiva (ou i. adaptativa) ao processo histórico por meio do qual a estrutura primordial se diversificou, dando origem a um amplo e variado leque de itens derivados. A presença de homologias ajuda a estabelecer o parentesco entre linhagens.

Itens presentes em duas ou mais linhagens são ditos análogos quando se parecem em forma ou função, embora tenham sido herdados de ancestrais distintos. A semelhança não é resultado de uma herança comum, como na homologia, mas sim de um processo de convergência evolutiva (ou c. adaptativa).

FIGURA. A imagem que acompanha este artigo ilustra um caso de convergência. Três linhagens de orquídeas (AC) passam por processos independentes de irradiação evolutiva, dando origem a 12 espécies viventes (a1a5; b1b4; c1c3), quatro das quais (a5/b1 e b4/c1) convergiram para fenótipos semelhantes (e.g., tamanho das flores).

Por que tais coincidências evoluíram? Duas explicações são possíveis: (1) há um número reduzido de soluções ótimas para um dado problema, em especial no caso de desafios impostos pelo ambiente físico; e (2) linhagens (afins ou não) expostas a regimes seletivos parecidos tendem a desenvolver respostas parecidas.

Casos de convergência estão em toda parte.

Exemplo famoso é o formato do corpo de alguns nadadores de grande porte (e.g., tubarões, espadartes e golfinhos). O formato hidrodinâmico seria uma solução ótima, capaz de minimizar o atrito contra a água, facilitando o deslocamento do animal. Outro caso é o ápice pontiagudo (dito acuminado) das folhas de muitas árvores e arbustos que crescem no interior de florestas tropicais. Nessas circunstâncias, a água tende a empoçar sobre as folhas, atrapalhando a fotossíntese e facilitando a instalação de epífilos (algas, fungos etc.), cuja presença é igualmente prejudicial. O ápice acuminado facilitaria o escoamento. O terceiro caso envolve os flagelos bacterianos e os cílios (= undulipódios) de eucariotos: ainda que os componentes difiram, esses apêndices locomotores são bem parecidos.

Nem sempre é fácil decidir se duas estruturas são homólogas ou análogas, razão pela qual uma simples inspeção visual pode ser enganosa. A solução às vezes exige um esforço extra – pesquisa –, mas sempre colhe bons frutos. Veja: o trabalho que reconstituiu o modo como o estado ancestral dos membros anteriores dos mamíferos foi sendo gradativamente modificado, a ponto de adquirir as diversas feições atuais, resultou também na elaboração de uma árvore filogenética para as linhagens envolvidas (golfinhos, morcegos etc.).

Atrofia e perda de órgãos

Por estranho que pareça, a presença de itens disfuncionais, como os chamados órgãos vestigiais, é uma evidência positiva do processo evolutivo. Um órgão vestigial é a versão rudimentar de um par de estruturas homólogas, estando a versão funcional em alguma espécie afim. Eis um comentário sobre a presença de itens rudimentares em nosso corpo [1]:

Temos o cóccix, um minúsculo osso remanescente da cauda. Além disso, temos músculos ligados aos nossos folículos pilosos que se contraem, fazendo nossos pelos corporais arrepiar-se quando estamos com frio ou com medo. Por isso, se fôssemos peludos, como os chimpanzés, a contração dos músculos eretores dos pelos aumentaria a superfície de nossa pelagem, mantendo-nos aquecidos ou tornando-nos aparentemente maiores e mais ameaçadores aos inimigos. Todavia, não somos peludos, portanto ficamos apenas com a pele arrepiada, o que implica que somos descendentes de ancestrais que eram mais peludos do que nós. Do mesmo modo, nossos pequenos ossos remanescentes da cauda indicam que nos originamos de ancestrais dotados de caudas.

A versão rudimentar é apenas o que sobrou daquilo que outrora já foi algo funcional. Tendo perdido a relevância, e já não mais fazendo falta na organização geral do corpo, em geral por causa de alguma mudança no contexto ecológico, o item em questão passa a ficar fora do orçamento – i.e., os recursos que eram empregados em sua construção e manutenção passam a ser alocados em outras estruturas. É a realocação que aos poucos o torna vestigial.

Por que esses penduricalhos já não desapareceram? Um dos motivos pode ser o fato de o item partilhar de uma mesma rota de desenvolvimento com alguma estrutura funcional importante, o que dificultaria a sua eliminação. Ainda que um ou outro atalho possa ser estabelecido – resultando daí o isolamento e a simplificação do item –, a rota como um todo não pode ser eliminada, sob pena de comprometer a organização geral do corpo [2].

Mas a simplificação às vezes vai além e a atrofia, de fato, se converte em perda. É o caso da falta de dentes em alguns grupos de mamíferos. Tamanduás, pangolins e cachalotes são exemplos vivos de três linhagens que passaram por processos independentes de perda. (Os primeiros mamíferos eram providos de dentes, uma condição que eles herdaram dos ancestrais reptilianos.)

A evolução da perda é um fenômeno relativamente comum, já tendo sido registrado em inúmeras linhagens, envolvendo os mais variados itens. Três exemplos adicionais: (1) lagartos que perderam os membros (comum tanto em espécies fossórias como em espécies que vivem em hábitats de vegetação herbácea densa, tendo evoluído dezenas de vezes de modo independente); (2) peixes desprovidos de olhos ou sem pigmentação sobre o corpo (comuns em espécies que vivem no interior de cavernas ou no fundo do mar; uma e outra tendo evoluído dezenas de vezes de modo independente); e (3) insetos desprovidos de asas ou que de algum outro modo perderam a capacidade de voar (comuns em espécies que vivem no topo de montanhas ou em ilhas isoladas, uma e outra tendo evoluído dezenas de vezes de modo independente).

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Notas

[*] Artigo extraído e adaptado do livro O que é darwinismo (2019), assim como 24 artigos anteriores – ver aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui e aqui. (A versão impressa contém ilustrações e referências bibliográficas.) Para detalhes e informações adicionais sobre o livro, inclusive sobre o modo de aquisição por via postal, faça contato com o autor pelo endereço meiterer@hotmail.com. Para conhecer outros artigos e livros, ver aqui.

[1] Extraído de Análise evolutiva (Artmed, 2009, p. 42), de S Freeman & J C Herron.

[2] Exemplo de atrofia ligada ao sexo é a mama masculina. Embora tenha pequenos ductos e algum tecido de suporte, é desprovida de lóbulos e alvéolos, sendo incapaz de secretar leite.

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