Em formação

Qual foi a razão para algumas plantas e animais se tornarem gigantes no decorrer da evolução?


Os dinossauros, mamutes, plantas gigantes, etc, são conhecidos por serem maiores do que os animais modernos. Eu me pergunto por que eles viveram e por que não estão vivendo agora? Eu realmente não sei muito, mas é algo sobre o equilíbrio do oxigênio ou algo semelhante?


Obrigado por fazer uma pergunta interessante que me fez pensar.

A resposta curta é que algo evolui se houver uma vantagem para os genes envolvidos e, por "vantagem", quero dizer que produz mais cópias dos genes na próxima geração, de modo que mais indivíduos com essa característica estarão presentes na população.

Quanto a que vantagem particular o aumento da massa corporal teria para qualquer espécie particular, isso dependeria da espécie particular e de seu ambiente na época. É quase certo que não haja uma resposta "única para todos".

A maioria dos mamíferos terrestres muito grandes são herbívoros e há uma vantagem em ter um trato digestivo grande quando você come muito material vegetal com um nível de nutrientes razoavelmente baixo. No entanto, quando também há predadores por perto, ficar grande e lento pode ser uma desvantagem maior do que ficar pequeno e rápido. Com a evolução, muitas vezes há um equilíbrio de forças concorrentes que são trocadas entre si.

Onde grandes mamíferos ficaram isolados em ilhas sem predadores, como uma espécie de elefante agora extinto na Ilha das Flores, eles tendem a se tornar menores, o que sugere que evitar predadores simplesmente por serem grandes demais para matar pode ser um fator importante .

E, claro, com muitas espécies, temos o efeito da seleção do sexo. Se as fêmeas selecionarem os machos maiores, haverá uma pressão de seleção para um tamanho maior.

Com as plantas, poderia ser algo totalmente diferente. Árvores, por exemplo, têm troncos longos basicamente por um de dois motivos.

Em primeiro lugar, para colocar suas folhas e sementes fora do alcance dos herbívoros, então temos uma espécie de corrida armamentista como aquela entre girafas e acácias na África.

Em segundo lugar, quando eles crescem em aglomerados próximos como bosques e florestas, haverá competição por luz solar e recursos do solo como água. Uma espécie que pode chegar mais alto e colocar suas folhas acima das de seus vizinhos ganhará a competição e também haverá pressão sobre seus vizinhos para desenvolver troncos mais longos. Troncos longos significam que a água deve ser bombeada por um longo caminho até as folhas, então a árvore com os troncos mais longos também precisará de sistemas de raízes maiores. Mais uma vez, uma troca entre fazer um longo tronco e dominar o suprimento de água no subsolo.

Acredita-se que muitas árvores também formaram associações simbióticas com fungos em seus sistemas radiculares, o que as ajuda a absorver os nutrientes e a água necessários para "servir" a um tronco longo e uma copa de folha alta, de modo que podem ser os únicos tipos de plantas capazes de fazendo isso de qualquer maneira.

Uma coisa que você pode querer pensar é por que algumas baleias são muito grandes e outras relativamente pequenas (golfinhos, botos, baleias assassinas). Qual é a diferença em seu estilo de vida, comida, habitat e assim por diante, que pode conduzir a essas diferenças evolutivas.


para expandir a resposta de Rose, certos fatores ambientais são o que as pessoas citam com mudanças incomuns no tamanho de um animal ao longo do tempo, conforme ele se diversifica em novas espécies.

Gigantismo (e nanismo) nas ilhas são um exemplo particular. Nesse caso, um animal pode chegar a uma ilha e alguns dos predadores ou competidores a que está acostumado não estarão lá. Então, uma única espécie gerará muitas espécies, cada uma delas preencherá um dos nichos que estão vazios na ilha - se alimentando de insetos da casca, quebrando nozes. A falta de carnívoros grandes permitirá que um herbívoro suculento fique maior sem medo de ser comido. Da mesma forma, o Moa foi um pássaro que se tornou um carnívoro agressivo em seu habitat insular, onde é muito raro ver um pássaro terrestre agressivo quando um felino ou outro carnívoro já está presente. Essas grandes mudanças no ambiente também podem resultar em nanismo - espécies menores, como animais menores, como esquilos ou ratos, podem não estar presentes para consumir todos os alimentos disponíveis. Os Hobbits recentemente descobertos na Indonésia são um exemplo de nanismo insular.

Dito isso, a pressão seletiva pode provavelmente tornar muitos animais maiores ou menores - muitas raças de cães são menores do que os lobos dos quais descendem. Acho que os bois são o maior que podemos fazer e são maiores do que o gado nativo.

No que diz respeito ao ambiente que fez com que os dinossauros fossem tão grandes, os níveis mais elevados de oxigênio no planeta na época é uma teoria comum para explicar por que eles eram tão grandes. Eu também acho que, pelo menos no início, as condições de seleção que favoreciam animais maiores foram provavelmente postas em prática à medida que os animais evoluíam sem nenhum competidor (primeiros animais na terra ou no mar). Se isso acontecesse novamente, não está claro se os dinossauros seriam tão grandes - talvez pudéssemos ter mamíferos gigantescos ou descendentes de trilobitas.


Um ponto significativo não considerado nas respostas anteriores é a taxa reprodutiva e a variabilidade ambiental. Animais maiores têm tempos mais longos entre as gerações e geralmente se reproduzem com menos rapidez. Em um ambiente menos estável, a reprodução mais rápida permite uma adaptação mais rápida da população à disponibilidade de recursos, proporcionando uma população maior para que eventos aleatórios sejam menos propensos a eliminar a espécie inteira (a variação genética pode ser um fator aqui), e minimiza o absoluto quantidade de recursos necessários para uma população estável.

Existem benefícios significativos em ser maior. Além das interações com outros animais, um animal maior tem uma proporção menor de área de superfície para massa e, portanto, perderá menos calor por unidade de massa (o que pode ter sido significativo para os mamíferos da era do gelo?). Um animal maior também pode suportar órgãos maiores (não apenas o trato digestivo como mencionado por Rosa Rubicondior, cérebros grandes não seriam possíveis em animais pequenos) ou características especializadas de tamanho substancial (onde a utilidade não é uma função linear do tamanho).


É preciso reconhecer que esta é uma questão marcante na biologia, ou seja, não há uma resposta certa.

Esta revisão considera as várias evidências teóricas e empíricas para a seleção fenotípica no tamanho do corpo:

  • Blanckenhorn WU (2000) A evolução do tamanho do corpo: o que mantém os organismos pequenos? Revisão Trimestral de Biologia 75: 385-407.

Alguns levantaram a hipótese de uma conexão entre o tamanho do corpo e a evolução da endotermia:

  • Clarke A, Portner HO (2010) Temperatura, potência metabólica e a evolução da endotermia. Avaliações biológicas 85: 703-727.

E outros sugeriram uma ligação com o oxigênio na atmosfera:

  • Harrison JF, Kaiser A, VandenBrooks JM (2010) Nível de oxigênio atmosférico e a evolução do tamanho do corpo do inseto. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 277: 1937.

E vou jogar essa hipótese no ringue. Os grandes dinossauros só foram extintos há 65 milhões de anos. Isso é basicamente ontem em termos de escalas de tempo geológicas nas quais o tamanho do corpo pode evoluir - eles (os dinossauros) evoluíram originalmente há 230 milhões de anos. Isso significa que temos pelo menos 165 milhões de anos pela frente antes que você possa ver se nossa atual diversidade de vida na Terra pode evoluir em organismos igualmente grandes!


Zoologia

Zoologia, ou biologia animal, é o campo da biologia que envolve o estudo dos animais. A palavra zoologia vem das palavras gregas zōion, que significa "animal", e logotipos, significando “o estudo de”. Abrange todos os aspectos do conhecimento científico sobre animais, como desenvolvimento embrionário, evolução, comportamento, distribuição ecológica e classificação. A zoologia é dividida em muitos ramos porque existem tantas maneiras diferentes de estudar animais, ela também é dividida em ramos com base nos animais que estão sendo estudados.


O local exótico, lar de tartarugas, cactos, iguanas e tentilhões, foi uma fonte de inspiração para a teoria da evolução de Darwin e # 8217

Nos dias de Charles Darwin, as ilhas Gal & # 225pagos eram talvez o melhor lugar do mundo para observar evidências de evolução por seleção natural. Eles ainda estão.

As 19 ilhas são as pontas de vulcões que começaram a emergir do oceano há cerca de cinco milhões de anos, fumegando com lava fresca e sem vida. As plantas e animais que lá habitam são descendentes de náufragos que chegaram por mar ou ar. Tentilhões e pássaros foram desviados do curso por tempestades, iguanas flutuaram em jangadas de detritos e as plantas escalésias semelhantes a árvores são a progênie de girassóis que chegaram à terra por meio de sementes transportadas pelo ar. É fácil estudar a diversidade de espécies aqui, em parte porque não há tantas espécies assim para ver.

As ilhas & # 8212 separadas umas das outras pela distância, águas profundas e marés fortes & # 8212 isolaram os recém-chegados, impedindo que muitas das plantas e animais se reproduzissem com outros de sua espécie que possam ter colonizado outras costas. Sem nenhum outro lugar para ir, os habitantes de Gal & # 225pagos & # 8217 se adaptaram às condições exclusivas de suas novas casas.

Considere, por exemplo, um conto de duas tartarugas. Na Ilha de Santa Cruz, com densas florestas de escalésia, tartarugas gigantes são construídas como tanques redondos que podem se espatifar na vegetação rasteira. Mas na Ilha Isabela, a planta dominante é o cacto espinhoso, uma iguaria para tartarugas gigantes. Alguns biólogos sugeriram que o cacto se adaptou a essa ameaça crescendo mais alto, geração após geração, e adquirindo uma cobertura semelhante a uma casca ao nível do olho da tartaruga. As tartarugas, por sua vez, aparentemente evoluíram para ter um entalhe na carapaça atrás da cabeça, permitindo que os animais esticassem seus longos pescoços para alcançar as almofadas de pera espinhosa mais penduradas.

As ilhas, que se estendem pelo Equador, ainda são relativamente imaculadas. 97% das terras são parques nacionais, e o Equador limita quem pode morar lá e quantos turistas podem visitar. ” e o professor emérito da Universidade de Princeton Peter Grant que, com sua esposa, Rosemary (também bióloga), estuda tentilhões lá desde 1973. Sua pesquisa mostrou que a seleção natural está frequentemente em ação nas Gales & # 225pagos: Depois de uma seca, tentilhões com bicos maiores eram capazes de comer sementes duras e sobreviver aos seus descendentes. Depois de um ano particularmente chuvoso, as sementes mais macias proliferaram e os tentilhões de bico menor tinham maior probabilidade de sobreviver. Grant recomenda que um recém-chegado às ilhas & # 8220 esteja alerta às diferenças entre organismos obviamente relacionados & # 8221 e visite pelo menos duas ilhas para apreciar como os descendentes das mesmas espécies fundadoras se adaptaram a ambientes diferentes.

O próprio Darwin era um recém-chegado às ilhas em 1835. Em San Crist & # 243bal, uma estátua dele domina o porto onde está o HMS Beagle primeiro ancorado. Darwin serviu como naturalista do navio & # 8217s em sua viagem de cinco anos ao redor do mundo. Ele é descrito não como um eminente estudioso com uma longa barba branca, mas como um jovem explorador de 26 anos, alto e forte, absorto em pensamentos, em uma aventura ao redor do mundo e percebendo coisas estranhas. Janet Browne, uma biógrafa de Darwin, ressalta que ele não teve nenhum momento & # 8220eureka & # 8217 repentino & # 8221 enquanto explorava Gal & # 225pagos, mas os pássaros e outras espécies que ele coletou lá & # 8220 o deixaram intrigado e intrigado. & # 8221

Só depois de consultar um ornitólogo em Londres, Darwin percebeu que pássaros com bicos muito diferentes, que ele pensava originalmente serem de linhagens diferentes, eram todos, na verdade, espécies estreitamente relacionadas de tentilhões. Ele começou a apreciar o que descreveu em A Viagem do Beagle como & # 8220 a característica mais notável na história natural deste arquipélago é que as diferentes ilhas em uma extensão considerável são habitadas por um conjunto diferente de seres. & # 8221 Essa percepção o levou ao maior insight na história da biologia : Os seres vivos sobrevivem apenas se conseguirem dominar seu habitat, aqueles que estão mais bem adaptados a um novo ambiente irão se reproduzir e passar adiante suas adaptações.

Se Darwin não tivesse descoberto a evolução por seleção natural, outra pessoa o teria feito. Na verdade, Alfred Russel Wallace baseou-se em observações do arquipélago malaio para chegar à mesma conclusão. Mas ver essas ilhas como Darwin as viu pode dar uma melhor avaliação de sua genialidade. Como Peter Grant aponta, as ilhas são & # 8220 um lugar para deixar a mente vagar e imaginar como deve ter sido para Charles Darwin visitar com sua visão de mundo, curiosidade e futuro desconhecido. & # 8221

Gal & # 225pagos também são um destino de viagem deslumbrante. A rocha vulcânica é torcida em torres e cavernas bizarras, o oceano é limpo e repleto de vida. Poucos predadores vivem nas ilhas, por isso muitas espécies perderam o medo, o que os torna fáceis de observar. (Isso, por si só, é favorável à sobrevivência, uma vez que ser arisco apenas atrapalha a alimentação e a reprodução.) Atobás-de-pés-azuis realizam danças de acasalamento patetas pássaros fragatas com envergadura de 2,10 metros como pterodáctilos no céu, leões marinhos e marinhos iguanas nadam curiosos loops em volta dos mergulhadores. Dependendo da estação, as correntes aéreas e oceânicas podem vir de qualquer direção e, ao longo de milhões de anos, elas depositaram plantas e animais de todo o mundo. Os únicos pinguins ao norte do Equador são encontrados em Gal & # 225pagos, e em um dos bairros mais estranhos de toda a ornitologia, eles vivem em Isabela ao lado de uma população residente de flamingos.

Os visitantes podem sentir uma afinidade adicional com Darwin quando chega a hora de deixar as ilhas. & # 8220 Devo, talvez, ser grato por ter obtido materiais suficientes para estabelecer este fato mais notável na distribuição dos seres orgânicos, & # 8221 ele escreveu em A Viagem do Beagle. Mas ele gostaria de ter mais tempo lá. & # 8220É o destino da maioria dos viajantes; assim que descobrem o que há de mais interessante em qualquer localidade, eles saem precipitadamente. & # 8221

Sobre Laura Helmuth

Laura Helmuth é editora de ciência e saúde da Slate. Anteriormente, ela foi editora sênior de ciências na Smithsonian revista.


A Evolução de Charles Darwin

Das nove vezes em que fiz a jornada de 5.000 milhas até as Ilhas Gal & # 225pagos, para seguir os passos de Charles Darwin & # 8217, a impressão mais duradoura que ganhei é da fragilidade da vida & # 8217s. No minuto em que uma pessoa sai de qualquer uma das trilhas turísticas criadas pelo Gal & # 225pagos National Park Service e se dirige para o interior selvagem de uma dessas ilhas, há o risco de morte sob o intenso sol equatorial. Na Ilha de Santa Cruz, onde está localizada a Estação de Pesquisa Charles Darwin, 17 pessoas desapareceram desde 1990. A maioria foi encontrada viva depois de ter se perdido desesperadamente em vegetação rasteira densa e terreno vulcânico acidentado. Mas alguns morreram. Um era um jovem turista israelense que se perdeu em Santa Cruz & # 8217s Tortoise Reserve em 1991. Uma busca massiva de dois meses não o encontrou. Na verdade, alguns dos próprios pesquisadores se perderam e tiveram que ser resgatados. No final, os pescadores descobriram o corpo do jovem. Ex-comandante de tanque israelense, ele estava em ótimas condições físicas, mas conseguiu andar apenas seis milhas antes de sucumbir ao calor escaldante e à falta de água potável. Uma placa na reserva de tartarugas diz sem rodeios: & # 8220Pare. Não vá além deste ponto. Você pode morrer. & # 8221

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Este é o mundo enganosamente traiçoeiro de lava queimada pelo sol, cactos espinhosos e galhos emaranhados em que Charles Darwin pisou em setembro de 1835, quando chegou às Ilhas Gal & # 225pagos com outros membros da tripulação do HMS Beagle. O capitão do Beagle & # 8217s, Robert FitzRoy, descreveu a paisagem vulcânica estéril como & # 8220 uma costa adequada para o Pandemônio. & # 8221 Aos 26 anos, Darwin chegou ao arquipélago, que se estende pelo Equador a cerca de 600 milhas a oeste do Equador, como parte do a missão de cinco anos do Beagle & # 8217s para fazer um levantamento da costa da América do Sul e realizar uma série de medições longitudinais ao redor do globo. A visita de cinco semanas de Darwin a essas ilhas notáveis ​​catalisou a revolução científica que agora leva seu nome.

A teoria revolucionária de Darwin era que novas espécies surgem naturalmente, por um processo de evolução, em vez de terem sido criadas & # 8212 para sempre imutáveis ​​& # 8212 por Deus. De acordo com a teoria criacionista bem estabelecida dos dias de Darwin & # 8217s, as adaptações requintadas de muitas espécies & # 8212, como as dobradiças da concha bivalve e as asas e plumas nas sementes dispersas pelo ar & # 8212 foram evidências convincentes de que um & # 8220designer & # 8221 havia criado cada espécie para seu lugar pretendido na economia da natureza. Darwin havia aceitado de todo o coração essa teoria, que foi reforçada pelo relato bíblico do Gênesis, até que suas experiências nas ilhas Gal & # 225pagos começaram a minar essa maneira de pensar sobre o mundo biológico.

As Ilhas Gal & # 225pagos foram formadas por erupções vulcânicas no passado geológico recente (a mais antiga das ilhas emergiu do oceano há apenas três milhões de anos), e Darwin percebeu que o cenário remoto deve ter apresentado à vida um novo começo. & # 8220Vendo cada altura coroada com sua cratera, e os limites da maioria dos fluxos de lava ainda distintos, somos levados a acreditar que dentro de um período, geologicamente recente, o oceano intacto estava aqui espalhado, & # 8221 ele escreveu em seu Journal of Research. & # 8220Aqui, tanto no espaço quanto no tempo, parece que nos aproximamos um pouco daquele grande fato & # 8212 esse mistério dos mistérios & # 8212a primeira aparição de novos seres nesta terra. & # 8221

Como, Darwin perguntou a si mesmo, a vida chegou pela primeira vez a essas ilhas? & # 8220A história natural dessas ilhas, & # 8221 apontou mais tarde, & # 8220 é eminentemente curiosa e merece atenção. A maioria das produções orgânicas são criações aborígenes, não encontradas em nenhum outro lugar. & # 8221 No entanto, todas as criaturas mostraram uma relação marcante com as do continente americano. As novas espécies de Gal & # 225pagos, Darwin raciocinou, devem ter começado como colonos acidentais da América Central e do Sul e então divergiram de seus estoques ancestrais após chegarem às Gal & # 225pagos. Ao viajar de ilha em ilha, Darwin também encontrou evidências tentadoras sugerindo que a evolução estava ocorrendo de forma independente em cada ilha, produzindo o que parecia ser novas espécies.

Outras evidências, do continente sul-americano, mostraram que as espécies não pareciam estar estáveis ​​no espaço geográfico ou nas profundezas do tempo paleontológico. Mas a evidência particularmente convincente das Ilhas Gal & # 225pagos catapultou Darwin e as ciências da vida para a era moderna. Em seguida, ele acrescentou ao seu ousado endosso da evolução o insight crucial de que as espécies evoluem por meio da seleção natural: as variantes que são mais bem adaptadas a seus ambientes têm maior probabilidade de sobreviver e se reproduzir. Quando ele finalmente publicou A Origem das Espécies por Meio da Seleção Natural em 1859, as teorias revolucionárias de Darwin não apenas reformularam o estudo da vida, mas também transformaram as Ilhas Gal & # 225pagos em solo científico sagrado.

Mais de três décadas atrás, fiquei fascinado pela vida de Darwin & # 8217s e, especialmente, por sua viagem histórica ao redor do mundo. Quando o biólogo evolucionista Edward O. Wilson, cujo curso de graduação eu estava fazendo em Harvard, soube do meu interesse, ele sugeriu que eu fosse para as Ilhas Gal & # 225pagos e ajudou a financiar um documentário sobre a viagem de Darwin & # 8217s. Minha primeira viagem, em 1968, foi dois anos antes do início do turismo organizado em Gal & # 225pagos. Apenas chegando às ilhas
foi um desafio. Nossa expedição voou de Guayaquil, Equador, em um PBY, um avião de patrulha bimotor anfíbio que remonta à época da Segunda Guerra Mundial. Sentamos em assentos feitos de redes de malha. Havia vários buracos no chassi do avião & # 8217s, através dos quais eu podia ver todo o oceano abaixo. A impressão que essas belas ilhas me deixaram foi indelével (o vulcão que forma a ilha de Fernandina teve uma erupção espetacular durante nossa visita).

Oito expedições depois, continuo a ser atraído para essas ilhas em um esforço para documentar seu impacto extraordinário em Darwin, bem como para estudar as mudanças ecológicas desde o dia de Darwin & # 8217. Com o advento do turismo organizado, muita coisa mudou. Agora, dois a quatro aviões de passageiros voam todos os dias para Gal & # 225pagos, trazendo um total de cerca de 100.000 turistas por ano. Puerto Ayora, lar da Estação de Pesquisa Charles Darwin, é uma parada turística em expansão com uma população de cerca de 15.000 pessoas, quase dez vezes o número que residia lá durante minha primeira visita. Como os turistas desfrutam de seus cruzeiros organizados ao redor das ilhas, eles ficam confinados a 60 localidades, cuidadosamente selecionadas pelo Serviço de Parques Nacionais, e são obrigados a permanecer em caminhos claramente marcados que os mantêm fora de perigo.

Duas questões principais confrontam o estudante da visita histórica de Darwin e # 8217: Para onde foi Darwin e exatamente como sua visita afetou seu pensamento científico? Responder à primeira acabou sendo mais fácil do que se poderia pensar, graças a um rico repositório de fontes documentais. A Marinha britânica tinha uma tendência para manter registros detalhados, e a viagem do Beagle & # 8217s é descrita em três registros do navio & # 8217s, narrativa pessoal do capitão FitzRoy & # 8217s, uma série de mapas excelentes feitos pelos oficiais do Beagle & # 8217s e várias aquarelas e esboços feitos por membros da tripulação. Também podemos nos basear no extenso registro do próprio Darwin & # 8217 de sua dúzia ou mais de viagens de campo, que abrangem mais de 100 páginas de notas não publicadas e mais de 80 páginas de material publicado.

Por cinco anos, os registros do Beagle & # 8217s registraram, geralmente de hora em hora, onde o navio estava e o que estava fazendo. Dois dias após o primeiro avistamento de terras em Gal & # 225pagos, em 15 de setembro de 1835, o Beagle ancorou em Stephens Bay na Ilha de Chatham, agora conhecido como San Crist & # 243bal. (Todas as ilhas receberam nomes espanhóis e ingleses de seus primeiros visitantes, que incluíam espanhóis em busca de ouro e prata incas no Peru, e bucaneiros britânicos com a intenção de roubar essas riquezas dos espanhóis.) Deste ancoradouro, os oficiais do Beagle registraram um direção de N10 & # 186E para Kicker Rock, uma ilhota impressionante de 470 pés a cerca de quatro milhas da costa, e uma direção de N45 & # 186E para Finger Hill, uma cratera de tufo de 516 pés. Quando desenhado em um mapa, o local em que essas duas direções se cruzam indica o ponto de ancoragem do Beagle & # 8217s. Usando outros rolamentos nos registros do Beagle & # 8217s, junto com as observações de Darwin & # 8217s em seu diário e notas científicas, é possível reconstruir virtualmente todos os locais de pouso e caminhadas de Darwin & # 8217s durante sua visita de cinco semanas. Isso inclui muitas regiões que estão em locais remotos ou potencialmente perigosos e, portanto, fora do alcance dos turistas.

Enquanto o Beagle navegava de leste a oeste através do arquipélago, Darwin visitou quatro das ilhas maiores, onde pousou em nove locais diferentes. Em San Crist & # 243bal, Darwin sentiu-se particularmente atraído por um distrito fortemente & # 8220Craterizado & # 8221 na acidentada costa nordeste. & # 8220Toda a superfície desta parte da ilha, & # 8221 Darwin relatou, & # 8220 parece ter sido permeada, como uma peneira, pelos vapores subterrâneos: aqui e ali a lava, embora mole, foi transformada em grandes bolhas e em outras partes, os topos das cavernas formadas de forma semelhante caíram, deixando buracos circulares com lados íngremes. Da forma regular das muitas crateras, eles deram ao país uma aparência artificial, que vividamente me lembrou daquelas partes de Staffordshire, onde as grandes fundições de ferro são mais numerosas. & # 8221

Enquanto Darwin explorava San Crist & # 243bal, ele encontrou muitos pássaros e animais novos para ele. Ele se maravilhou com a notável mansidão dos pássaros, empurrando um falcão curioso de um galho com o cano de sua espingarda e tentando pegar pequenos pássaros com as mãos ou com o boné. Ele também notou o domínio impressionante de répteis dentro dessas ilhas, o que fez o arquipélago parecer uma viagem de volta no tempo. Na costa havia enxames de & # 8220 iguanas marinhas & # 8221 & # 8212o mundo & # 8217s apenas lagartos oceânicos. Em terra, a tripulação do Beagle encontrou grandes iguanas terrestres, intimamente aliadas a seu primo marinho, um par de lagartos menores, uma cobra, e tartarugas terrestres gigantes, que deram nome às ilhas. (A antiga palavra espanhola gal & # 225pago significa sela, que tem a forma da carapaça da tartaruga & # 8217s.)

No meio de um campo de lava parcialmente coberto de vegetação em San Crist & # 243bal, Darwin encontrou duas tartarugas enormes, cada uma pesando mais de 200 libras. Um, ele notou, & # 8220 estava comendo um pedaço de cacto e, quando me aproximei, ele olhou para mim e lentamente se afastou, o outro deu um silvo profundo e retraiu a cabeça. Esses enormes répteis, cercados pela lava negra, os arbustos sem folhas e grandes cactos, pareciam, a meu ver, alguns animais antediluvianos. & # 8221 Juntos, esses répteis gigantes contribuíram dramaticamente, pensou Darwin, para o & # 8220 estranho cenário ciclópico. & # 8221

Floreana foi a próxima das quatro ilhas que Darwin visitou. O primeiro assentamento nas Gal & # 225pagos havia sido estabelecido ali apenas três anos antes, povoado por presidiários do Equador, desmoronou alguns anos depois, depois que alguns prisioneiros descontentes pegaram em armas contra o governador local. Sobre Floreana, Darwin comentou em seu diário particular, & # 8220I laboriosamente colecionei todos os animais, plantas, insetos e répteis desta ilha & # 8221 & # 8212adicionamento & # 8220. Será muito interessante encontrar em comparação futura com qual distrito ou & # 8216centro da criação & # 8217 os seres organizados deste arquipélago devem ser anexados. & # 8221 Ainda pensando como um criacionista, Darwin estava procurando entender os habitantes das ilhas & # 8217 estranhos dentro do paradigma biológico dominante.

Depois de uma breve parada na Enseada do Tejo, na Isabela, o Beagle rumou para Santiago. Darwin, três membros da tripulação e seu servo, Syms Covington, foram deixados por nove dias para coletar espécimes enquanto o Beagle retornava a San Crist & # 243bal para obter água potável. Guiado por um colono de Floreana enviado para caçar tartarugas, Darwin subiu às terras altas duas vezes para coletar espécimes na zona úmida. Lá ele foi capaz de estudar, em detalhes consideráveis, os hábitos da tartaruga.
Esses gigantes desajeitados, ele descobriu, vinham de toda a ilha para beber água em várias pequenas nascentes perto do cume. Hordas de gigantes podiam ser vistas indo e vindo, com os pescoços estendidos, enterrando a cabeça na água, & # 8220 bastante independentemente de qualquer espectador & # 8221 para aliviar sua sede. Darwin contou o número de vezes que as tartarugas engoliram em um minuto (cerca de dez), determinou sua velocidade média (seis metros por minuto) e estudou sua dieta e hábitos de acasalamento. Enquanto nas terras altas, Darwin e seus companheiros comeram exclusivamente carne de tartaruga. Ele comentou que ficava muito saboroso quando assado na casca ou na sopa.

Quando não estava coletando espécimes, Darwin dedicou tempo para tentar entender as características geológicas das ilhas e # 8217, especialmente os cones de tufo proeminentes perto de seu acampamento em Buccaneer Cove. Ele foi o primeiro geólogo a reconhecer que essas estruturas semelhantes a arenito, que chegam a uma altura de mais de 300 metros, devem suas características peculiares às erupções submarinas de lava e lama que se misturam em altas temperaturas com a água do mar, produzindo minúsculas partículas que se lançam para dentro o ar e a chuva caem sobre a terra para formar enormes cones de cinza.

Em 17 de outubro, Darwin e seus quatro companheiros de Santiago embarcaram novamente no Beagle com sua retirada de espécimes da semana & # 8217s. O navio passou os dois dias seguintes completando um levantamento das duas ilhas mais ao norte e então, 36 dias depois de chegar ao arquipélago (durante os quais passou 19 dias em terra), o Beagle zarpou para o Taiti. Embora Darwin ainda não o apreciasse totalmente, uma revolução na ciência havia começado.

Seguindo o caminho de Darwin & # 8217, compreende-se as dificuldades que ele superou e que não são imediatamente aparentes aos leitores de suas publicações. Trekking nas Gal & # 225pagos, tudo é ditado pela quantidade de água que se pode carregar, o que limita cada excursão a cerca de três dias & # 8212 ou, para excursões mais longas, requer armazenamento de comida e água ao longo de uma rota.

Para Darwin, essa logística teria sido ainda mais problemática, pois ele não tinha os equipamentos leves, como mochilas com moldura de alumínio e vasilhames plásticos de água, que temos hoje. Auxiliado por seu criado, Darwin teria trazido seu martelo geológico, um clinômetro para medir inclinações, uma espingarda para coletar pássaros, uma bússola, prensas de plantas, armadilhas para roedores, garrafas de amostras, aguardentes de vinho para preservar invertebrados, um caderno, um saco de dormir , comida e, claro, água. Com um eufemismo característico (refletindo talvez seu excelente condicionamento físico após extenso trabalho de campo na América do Sul durante os quatro anos anteriores), Darwin escreveu sobre a escalada de 3.000 pés até o cume de Santiago apenas que a caminhada foi & # 8220 uma longa. & # 8221 Durante nossa própria escalada ao longo desta rota em 2004, quando estávamos todos embalando cerca de 70 libras, um de meus companheiros de expedição estava tão exausto pelo calor que teve que retornar ao nosso acampamento base em Buccaneer Cove outro torceu o tornozelo no traiçoeiro pisando, mas conseguiu continuar.

Durante uma expedição anterior, eu e cinco companheiros passamos a apreciar, muito mais vividamente do que gostaríamos, a comparação de Darwin & # 8217s dos fluxos de lava de Gal & # 225pagos com uma cena imaginada das & # 8220 regiões infernais. & # 8221 Estávamos em Santiago , onde Darwin acampou por nove dias, a caminho de uma região onde às vezes podiam ser encontradas tartarugas. Nossos dois guias sugeriram um atalho através de um fluxo de lava costeiro. O que nenhum de nós pôde ver do ponto de vista do local de pouso de nosso barco & # 8217s foi que nossa rota envolvia mais de 13 quilômetros de rocha de lava quase contínua & # 8212 não apenas os dois ou três quilômetros que nossos guias nos levaram a esperar. Quando começamos nossa jornada por este campo perigoso de lava denteada, não tínhamos ideia de quão perto da morte estaríamos todos. O que deveria ser uma excursão de 6 horas se tornou um pesadelo de 51 horas enquanto escalávamos pilhas desordenadas de blocos com bordas afiadas e entrando e saindo de ravinas íngremes formadas por lavas sinuosas e domos de lava destruídos. Tais fluxos, comentou Darwin, que se aventurou em vários outros menores, eram como & # 8220 um mar petrificado em seus momentos mais turbulentos. & # 8221 Ele acrescentou: & # 8220Nada pode ser imaginado como mais violento ou horrível. & # 8221

Algumas espécies (uma variedade de coruja-pequena de Gal & # 225pagos) ainda estão evoluindo, tornando-se cada vez menos parentes do continente. (Frank J. Sulloway) A história natural dessas ilhas é eminentemente curiosa ", escreveu Darwin. Sulloway fotografou um falcão Gal & # 225pagos no vulcão Fernandina. (Frank J. Sulloway) As tartarugas gigantes, que podem atingir 600 libras e viver 175 anos, contribuem para a "estranha cena ciclópica", escreveu Darwin. (Frank J. Sulloway) Originário de diferentes ilhas, as espécies de tentilhões de Gal & # 225pagos são notáveis ​​por seus bicos distintos adaptados a condições variadas. Os pássaros ajudariam Darwin a descrever um processo crucial de adaptação. (Frank J. Sulloway) Nessas ilhas (uma tartaruga gigante), Darwin escreveu: "Parece que nos aproximamos desse grande fato - o mistério dos mistérios - a primeira aparição de novos seres nesta terra." (Imagens de Mark Moffett / Minden) Diz a lenda que Darwin compreendeu instantaneamente que as espécies evoluem por seleção natural quando visitou Gal & # 225pagos em 1835. Mas, na verdade, levou anos para apreciar totalmente o que lá encontrou. (Frank J. Sulloway / Pintura de George Richmond) Em um c. Carta de 1837 para Robert Fitzroy, capitão do HMS Beagle, Darwin pergunta quais ilhas produziram quais espécimes de pássaros. (Frank J. Sulloway / Cambridge University, Inglaterra)

Durante nosso segundo dia naquele fluxo de lava em Santiago, nossa água acabou. Para piorar as coisas, nossos dois guias não trouxeram água própria e estavam bebendo a nossa. Na tarde do terceiro dia, estávamos todos gravemente desidratados e fomos forçados a abandonar a maior parte de nosso equipamento. Em desespero, nossos guias cortaram um galho de cacto candelabro e começamos a beber o suco, que era tão amargo que tive ânsia de vômito. Antes de finalmente chegarmos à costa, onde um navio de apoio nos procurava freneticamente, um membro da expedição estava delirando e à beira da morte. Ele foi posteriormente hospitalizado por cinco dias, de volta aos Estados Unidos, e levou mais de um mês para se recuperar.

Em outra ocasião, acompanhei o botânico Alan Tye da Estação de Pesquisa Charles Darwin em uma busca pelo raro arbusto Lecocarpus, que Darwin havia coletado em 1835. Membro da família das margaridas, a planta não era vista por ninguém há um século, o que causou alguns botânicos para questionar a localidade relatada de Darwin e # 8217s. O dia estava excepcionalmente quente e Tye, após algumas horas de caminhada, sentiu o início da exaustão pelo calor e me pediu para assumir a liderança. Usando um facão para ajudar a abrir caminho no mato, também fiquei exausto com o calor e comecei a vomitar. A exaustão pelo calor acabou sendo o menor dos meus problemas. Eu tinha inadvertidamente cortado o galho de uma árvore de manzanillo, cujas maçãs são venenosas para os humanos, mas amadas pelas tartarugas. Parte da seiva da árvore # 8217 tinha ficado em uma pulseira que eu estava usando e, em seguida, em meus olhos. A picada da seiva era quase insuportável, e molhar meus olhos com água não ajudou em nada. Nas sete horas seguintes, fiquei quase cego e consegui abrir os olhos apenas por alguns segundos de cada vez. Enquanto caminhava de volta para nosso acampamento, a cinco horas de distância, muitas vezes tive que me equilibrar, de olhos fechados, em pedras enormes em um leito de rio seco e à beira de ravinas de lava. Essas foram as sete horas mais dolorosas que já passei. Felizmente, Tye e eu encontramos a planta rara que estávamos procurando, resolvendo um mistério centenário e estabelecendo que San Crist & # 243bal tem dois membros diferentes do mesmo gênero Lecocarpus.

Darwin pessoalmente não relatou nenhuma dificuldade física desagradável durante sua visita a Gal & # 225pagos, embora ele e quatro companheiros em Santiago se queixassem da falta de água doce e do calor opressor, que atingiu 137 graus Fahrenheit (o máximo em seu termômetro), conforme medido no solo arenoso fora de sua tenda. Darwin foi lembrado duas vezes do resultado potencialmente letal de qualquer excursão às regiões selvagens de Gal & # 225pagos. A tripulação do Beagle & # 8217s encontrou uma alma perdida, do baleeiro americano Hydaspy, que ficou preso em Espa & # 241ola, e esse golpe de sorte salvou sua vida. Além disso, o capitão FitzRoy registrou que outro marinheiro de um baleeiro americano havia desaparecido e que a tripulação do baleeiro estava procurando por ele. Não devemos nos surpreender, então, que, enquanto ele estava engajado no trabalho de campo, Darwin teria focado sua atenção substancialmente em sobreviver aos muitos perigos das Gal & # 225pagos.

Diz a lenda que Darwin foi convertido à teoria da evolução, como o eureka, durante sua visita às ilhas. Como ele poderia não estar? Em retrospecto, a evidência da evolução parece tão convincente. Darwin nos conta em seu Journal of Researches, publicado pela primeira vez em 1839, que seu fascínio pelo & # 8220mystery of mysteries & # 8221 & # 8212a origem de novas espécies & # 8212 foi despertado pela primeira vez por uma discussão casual sobre Floreana com Nicholas Lawson, o vice-governador de as ilhas. Baseado em parte nas diferenças na forma de uma carapaça de tartaruga & # 8217s, Lawson afirmou que & # 8220 ele podia imediatamente dizer de qual ilha qualquer um foi trazido. & # 8221 Darwin também notou que os pássaros tímidos pareciam ser variedades ou espécies separadas nas quatro ilhas que visitou. Se for verdade, ele especulou, & # 8220 esses fatos minariam a estabilidade das Espécies & # 8221 & # 8212 o princípio fundamental do criacionismo, que sustentava que todas as espécies foram criadas em suas formas atuais e imutáveis.

As primeiras reflexões de Darwin sobre a evolução foram uma reflexão tardia, escrita durante a última etapa da viagem do Beagle, nove meses após sua visita às Galés. (Devo este insight histórico a um fato curioso & # 8212Darwin era um péssimo soletrador. Em 1982, eu consegui datar os primeiros escritos de Darwin & # 8217s sobre possíveis transformações de espécies, analisando as mudanças no padrão de erros ortográficos de Darwin & # 8217s durante a viagem. ) Enquanto estava em Gal & # 225pagos, Darwin estava muito mais interessado na geologia das ilhas & # 8217 do que em sua zoologia. Além disso, sabemos pelo registro completo de suas notas científicas não publicadas que ele tinha dúvidas pessoais sobre a evolução. Por quase um ano e meio após sua visita às Gal & # 225pagos, ele acreditou que as tartarugas e os pássaros zombeteiros eram provavelmente & # 8220 apenas variedades & # 8221, uma conclusão que não ameaçava o criacionismo, que permitia aos animais diferirem ligeiramente em resposta a seus ambientes. De acordo com a teoria criacionista, as espécies eram um pouco como faixas elásticas.O ambiente poderia induzir variação, mas a atração inevitável do imutável & # 8220tipo & # 8221 & # 8212 que se pensava ser uma ideia na mente de Deus & # 8212 fez com que as espécies voltassem às suas formas originais. Para o criacionista, todas as variações do & # 8220tipo & # 8221 eram limitadas por uma barreira intransponível entre as espécies verdadeiras.

O fracasso inicial de Darwin em avaliar o caso da evolução deriva em grande parte de uma suposição amplamente equivocada sobre as tartarugas. Os naturalistas pensavam que tartarugas gigantes haviam sido introduzidas nas Gal & # 225pagos por piratas que as transportaram do Oceano Índico, onde tartarugas semelhantes estão presentes em várias ilhas. Essa confusão explica a surpreendente falha de Darwin em coletar até mesmo um único espécime para fins científicos. Ele e seu criado levaram de volta para a Inglaterra, como animais de estimação, dois bebês tartarugas. Essas tartarugas juvenis enganaram Darwin ainda mais, porque as diferenças entre as subespécies são evidentes apenas em adultos. Sem perceber a importância das tartarugas para a teoria que acabaria por desenvolver sobre as origens e a diversidade dos seres vivos, Darwin e seus companheiros de bordo comeram 48 espécimes adultos de tartarugas e jogaram suas cascas no mar.

Os famosos tentilhões de Darwin também o enganaram no início. Existem 14 espécies de tentilhões em Gal & # 225pagos que evoluíram de um único ancestral nos últimos milhões de anos. Eles se tornaram um dos casos mais famosos de adaptação de espécies a diferentes nichos ecológicos. A partir dos cadernos de espécimes de Darwin & # 8217, está claro que ele foi enganado ao pensar que algumas das espécies incomuns de tentilhões pertenciam às famílias que passaram a imitar por meio de um processo chamado evolução convergente. Por exemplo, Darwin pensava que o tentilhão-cacto, cujo bico longo e penetrante é especializado na obtenção de néctar das flores do cacto (e para se esquivar dos espinhos dos cactos), poderia estar relacionado a pássaros com bico longo e pontudo, como cotovias e orioles. Ele também confundiu o tentilhão-toutinegra com uma carriça. Não percebendo que todos os tentilhões eram intimamente relacionados, Darwin não tinha motivos para supor que eles tivessem evoluído de um ancestral comum ou que fossem diferentes de uma ilha para outra.

Minha própria descoberta, há mais de 30 anos, de que Darwin havia identificado erroneamente alguns de seus famosos tentilhões Gal & # 225pagos me levou ao Arquivo de Darwin na Biblioteca da Universidade de Cambridge, na Inglaterra. Lá, encontrei uma trilha manuscrita que abriu mais buracos na lenda de que esses pássaros precipitaram um momento & # 8220aha & # 8221 imediato. Foi somente depois do retorno de Darwin & # 8217 à Inglaterra, quando especialistas em herpetologia e ornitologia começaram a corrigir seus relatórios sobre Gal & # 225pagos, que ele percebeu a extensão de seus descuidos e erros de identificação de coleta. Em particular, Darwin falhou em rotular a maioria de seus pássaros de Gal & # 225pagos por ilha, então faltou a evidência crucial que lhe permitiria argumentar que diferentes espécies de tentilhões evoluíram separadamente enquanto isoladas em diferentes ilhas do grupo Gal & # 225pagos.

Cinco meses após seu retorno à Inglaterra, em março de 1837, Darwin se encontrou com o ornitólogo John Gould. Cinco anos mais velho que Darwin, Gould estava apenas começando a se tornar conhecido por suas monografias lindamente ilustradas sobre pássaros, que hoje são itens de colecionador e # 8217 altamente valorizados. Uma das minhas descobertas mais inesperadas nos arquivos de Darwin foi o pedaço de papel em que Darwin registrou seu encontro crucial com Gould. Este manuscrito mostra claramente como o pensamento de Darwin começou a mudar como resultado dos insights astutos de Gould sobre os pássaros de Gal & # 225pagos. Ao contrário de Darwin, Gould reconheceu instantaneamente a natureza aparentada dos tentilhões de Gal & # 225pagos e também persuadiu Darwin, que o questionou sobre o assunto, de que três de seus quatro pássaros tímidos de Gal & # 225pagos eram espécies separadas, e não apenas variedades. & # 8221 Gould também informou a Darwin que 25 de seus 26 pássaros terrestres das Gal & # 225pagos eram novos para a ciência, além de exclusivos dessas ilhas.

Os julgamentos taxonômicos de Gould finalmente levaram Darwin a abraçar a teoria da evolução. Atordoado pela percepção de que variedades em evolução poderiam quebrar a barreira supostamente fixa que, de acordo com o criacionismo, impede a formação de novas espécies, ele rapidamente procurou retificar seus erros de coleta anteriores, solicitando informações sobre a localidade da ilha das coleções cuidadosamente rotuladas de três navios do Beagle. Duas dessas coleções, do capitão FitzRoy e do administrador FitzRoy & # 8217s,
Harry Fuller, continha 50 pássaros Gal & # 225pagos, incluindo mais de 20 tentilhões. Até o servo de Darwin, Covington, fez o que Darwin não fez, rotulando por ilha sua própria coleção pessoal de tentilhões, que mais tarde foram adquiridos por um colecionador particular na Inglaterra. O nascimento da revolução darwiniana foi um empreendimento altamente colaborativo.

O caso da evolução apresentado por esta evidência ornitológica compartilhada, no entanto, permaneceu discutível por quase uma década. Darwin não estava totalmente convencido de que Gould estava certo de que todos os tentilhões eram espécies distintas, ou mesmo de que eram todos tentilhões. Darwin também sabia que, sem espécimes nas mãos, as diferenças entre as ilhas entre as tartarugas eram contestáveis, embora um herpetólogo francês tenha dito a um encantado Darwin em 1838 que pelo menos duas espécies de tartarugas existiam nas ilhas.

Em 1845, o amigo botânico de Darwin, Joseph Hooker, deu a Darwin a evidência definitiva de que ele precisava para apoiar sua teoria. Hooker analisou as numerosas plantas que Darwin trouxera da Gal & # 225pagos. Ao contrário dos pássaros, todas as plantas tinham localizações precisas anexadas a elas & # 8212não porque Darwin as tenha coletado com a teoria da evolução em mente, mas porque as plantas devem ser preservadas em prensas de plantas logo após serem coletadas. Conseqüentemente, os espécimes de cada ilha foram todos pressionados juntos, em vez de misturados. Hooker acabou identificando mais de 200 espécies, metade das quais eram exclusivas de Gal & # 225pagos. Destas, três quartos estavam confinadas a ilhas isoladas & # 8212; no entanto, outras ilhas frequentemente possuíam formas estreitamente relacionadas também não encontradas em nenhum outro lugar da Terra. Por fim, Darwin teve o tipo de evidência convincente em que sentiu que realmente podia confiar. Como ele escreveu a Hooker: & # 8220Não posso dizer como estou encantado e surpreso com os resultados de seu exame como eles apoiam maravilhosamente minha afirmação sobre as diferenças entre os animais das diferentes ilhas, sobre as quais sempre tive medo. & # 8221

Certamente é um testemunho da ousadia intelectual de Darwin que ele concebeu a teoria da evolução cerca de oito anos antes, quando ainda nutria dúvidas sobre como classificar tartarugas, pássaros e tentilhões de Galápagos. Para apoiar a teoria heterodoxa, ele se envolveu em um programa exaustivo de pesquisa de 20 anos que acabou se tornando tão convincente que ele não precisou das evidências inspiradoras de Gal & # 225pagos para defender sua posição. Como consequência, Darwin dedica apenas 1 por cento da Origem das Espécies às Gal & # 225pagos, pouco mais do que destinou às Ilhas da Madeira ou à Nova Zelândia.

Muitas vezes me perguntei por que Darwin, antes da publicação de Origin of Species em 1859, foi a única pessoa conhecida a se tornar um evolucionista com base em evidências de Gal & # 225pagos & # 8212especialmente após o estudo botânico convincente de Hooker & # 8217. Afinal, o capitão FitzRoy, John Gould, Joseph Hooker e vários especialistas científicos que ajudaram Darwin com a análise e publicação das descobertas de sua viagem estavam totalmente cientes da natureza incomum de suas coleções em Gal & # 225pagos. No final, talvez seja uma questão de disposição corajosa de considerar formas de pensar novas e não convencionais. Quando o tio de Darwin, Josiah Wedgwood, estava tentando convencer o pai de Darwin de que o jovem Charles deveria ter permissão para navegar no Beagle, Josiah observou que Charles era & # 8220 um homem de grande curiosidade. & # 8221

Repetidamente vemos a verdade da observação de Wedgwood & # 8217s. O talento inegável de Charles Darwin para fazer as perguntas certas, reforçado por sua visita de cinco semanas a uma oficina extraordinária de evolução repleta de perguntas não feitas e não respondidas, no final das contas precipitou a revolução darwiniana. Ao fazer novas perguntas, Darwin viajou de volta às Ilhas Gal & # 225pagos em sua mente, reavaliando sua evidência imperfeita à luz de sua teoria do amadurecimento e se beneficiando de novas e melhores evidências obtidas por outros pesquisadores.

Embora muito do que se vê nas Gal & # 225pagos hoje pareça ser virtualmente idêntico ao que Darwin descreveu em 1835, a biologia e a ecologia das ilhas foram substancialmente transformadas pela introdução de plantas, insetos e animais exóticos. Completamente desaparecidos de Santiago, por exemplo, estão os iguanas terrestres dourados, descritos como tão numerosos por Darwin em 1835 que & # 8220 não conseguimos por algum tempo encontrar um local livre de suas tocas, para armar nossa barraca. & # 8221 Os principais culpados dessa extinção, além dos tripulantes do Beagle e outras pessoas que acharam essas iguanas muito boas comidas, foram os ratos, cachorros, gatos, cabras e porcos introduzidos por marinheiros e aspirantes a colonos que deixaram seus animais à solta. Junto com os baleeiros visitantes, os primeiros colonizadores também caçaram as tartarugas terrestres gigantes até a extinção em algumas ilhas e quase as exterminaram em outras ilhas. Insetos e plantas recentemente introduzidos & # 8212 incluindo formigas de fogo, vespas, moscas parasitas e árvores de quinino & # 8212 também se tornaram altamente invasivos e ameaçam o ecossistema de Gal & # 225pagos.

Quando visitei Gal & # 225pagos, 37 anos atrás, o quinino ainda não era um problema sério, e as cabras selvagens, que mais tarde invadiram Isabela & # 8217s Volc & # 225n Alcedo (lar de cerca de 5.000 tartarugas gigantes), ainda não tinham atingido a epidemia números. Mas na década de 1990, mais de 100.000 cabras estavam devastando a vegetação do vulcão e da década de 8217. O próprio Darwin sem dúvida teria aplaudido os esforços infatigáveis ​​da Estação de Pesquisa Charles Darwin e do Serviço de Parques Nacionais para conter a maré de destruição do frágil ecossistema, e ele também teria se maravilhado com algumas das histórias de sucesso ocasionais, como a recente erradicação de porcos selvagens de Santiago.

Das muitas vezes que segui os passos de Darwin & # 8217 para entender melhor sua viagem de descoberta, passei a acreditar que Gal & # 225pagos continuam a resumir um dos elementos-chave das teorias de Darwin & # 8217s. Como ele argumentou, durante longos períodos de tempo a seleção natural é, em última análise, responsável pelas formas infinitas mais belas e maravilhosas ao nosso redor. Capacitar este processo evolutivo no dia-a-dia é o que Darwin chamou de & # 8220a luta pela existência. & # 8221 Este motor evolucionário opera seus lentos mas implacáveis ​​efeitos biológicos principalmente por meio de acidentes, fome e morte. Talvez em nenhum outro lugar este princípio biológico severo seja mais evidente do que nas ilhas estranhas que inspiraram a revolução científica de Darwin.


David Lack: Biólogo Evolucionário e Cristão Devoto

Os tentilhões de Darwin são alguns dos símbolos mais visíveis e reconhecíveis da evolução no mundo hoje. Os livros didáticos de biologia os apresentam com destaque, e a Academia Nacional de Ciências os consagrou na entrada de sua sede em Washington, DC. Certamente os tentilhões que Darwin coletou nas ilhas Galápagos foram uma característica central de sua teoria da evolução, certo?

Saguão do Edifício das Academias Nacionais. Cortesia do CPNAS. Foto de Robert Lautman

Na verdade, os tentilhões de Galápagos nunca são mencionados na famosa obra de Darwin Na origem das espécies. Nem aparecem nos famosos cadernos de Darwin sobre "Transmutação das espécies, & # 8221, nos quais ele formulou a ideia de evolução por seleção natural. 1 Até o diário particular de Darwin de sua viagem no HMS Beagle apenas menciona os tentilhões de Galápagos brevemente, de passagem. 2

Foi apenas em 1845, na segunda edição daA Viagem do Beagle, que Darwin incluiu uma frase tentadora sobre os tentilhões de Galápagos:

Vendo essa gradação e diversidade de estrutura em um pequeno grupo de pássaros intimamente relacionados, pode-se realmente imaginar que, de uma escassez original de pássaros neste arquipélago, uma espécie foi retirada e modificada para fins diferentes. 3

Por mais perspicaz que possa ter sido essa declaração, Darwin nunca publicou mais nada sobre os tentilhões de Galápagos pelo resto de sua vida. Nem apresentou publicamente esses pássaros como evidência direta para esta teoria da evolução. 4

Se esses tentilhões eram tão importantes para a teoria evolucionária de Darwin, por que ele permaneceu em silêncio sobre eles? Um de seus comentários em A Viagem do Beagle nos fornece uma pista:

Infelizmente, a maioria dos espécimes da tribo dos tentilhões estava misturada, mas tenho fortes razões para suspeitar que algumas das espécies do subgrupo Geospiza estão confinadas em ilhas separadas. 5

Quando o próprio Darwin estava explorando as Galápagos em 1835, ele ainda não havia formulado sua teoria da evolução e, portanto, sabia quais dados seriam necessários para tirar conclusões definitivas sobre a evolução dos tentilhões. Em particular, ele não manteve um registro cuidadoso de quais de seus espécimes vieram de quais ilhas. Além disso, como era costume entre os naturalistas da época, Darwin coletou apenas um pequeno número de espécimes - ele trouxe para casa apenas 31 tentilhões e 64 pássaros no total de Galápagos. 6

Embora Darwin sentisse que esses pássaros eram realmente especiais, ele carecia de evidências suficientes para chegar a quaisquer conclusões específicas sobre suas origens evolutivas. Caberia ao resto da comunidade científica realizar a pesquisa empírica necessária. Expedições subsequentes em 1868, 1891, 1897 e 1905 trouxeram de volta milhares de espécimes de tentilhões de Galápagos, mas em vez de desvendar os mistérios da teoria da evolução, os tentilhões de Galápagos se tornaram um grande enigma. 7

Um século depois da viagem de Darwin & # 8217, os cientistas ainda lutavam para explicar a impressionante variedade de tentilhões neste pequeno e remoto arquipélago. Em meados da década de 1930, o ornitólogo Percy Lowe do Museu Britânico argumentou que os tentilhões apresentavam um & # 8220 problema biológico de importância de primeira classe & # 8221 e disse à Associação Britânica para o Avanço da Ciência que os tentilhões exibiam uma & # 8220 diversidade desconcertante, integração e distribuição. & # 8221 8 Quem estaria à altura do desafio de dar sentido a tamanha complexidade biológica?

David Lack

David Lack tinha um olho excepcionalmente aguçado para a observação de pássaros e possuía uma paixão que lhe correspondia. Aos 15 anos, ele já havia observado 100 espécies distintas de pássaros e, antes de entrar na faculdade, escreveu seu primeiro artigo científico. Na Universidade de Cambridge, no início dos anos 1930, Lack ficou desapontado ao descobrir que seus professores de zoologia não ensinavam "nada sobre evolução, ecologia, comportamento ou genética e, claro, nada sobre pássaros". 9 Na verdade, naquela época, havia apenas dois ornitólogos profissionais em toda a Grã-Bretanha!

Assim, David Lack assumiu a responsabilidade de criar suas próprias oportunidades de aprendizado. Ainda na graduação, ele se tornou presidente do Cambridge Ornithological Club, viajou para a Groenlândia para uma expedição de observação de pássaros e cultivou um relacionamento com o proeminente biólogo Julian Huxley (neto de Thomas Henry Huxley). Huxley foi um mentor inspirador e encorajou Lack a expandir ainda mais sua pesquisa, estudando pássaros tropicais. 10 Seguindo esse conselho, Lack embarcou em uma viagem de pesquisa à Tanzânia no verão de 1934. Mas sua maior aventura ainda estava por vir.

Em 1937, Lack ficou fascinado pelos mistérios científicos que cercavam os tentilhões de Galápagos. Mas, para estudar seu comportamento, Lack precisaria viajar para ilhas remotas no meio do caminho ao redor do mundo. Como ele poderia chegar lá? Mais uma vez, Julian Huxley apoiou tremendamente e levantou fundos de duas sociedades científicas proeminentes para pagar por sua expedição. Após uma longa demora, David Lack e cinco companheiros finalmente partiram em sua jornada.

Em vez de residir em quartos confortáveis ​​a bordo de um navio da marinha real, o grupo de Lack subsistia com um orçamento apertado, viajava em navios comerciais e ficava com colonos locais. A experiência deles definitivamente não foi um conto romântico de expedição imperial:

As Galápagos são interessantes, mas dificilmente um paraíso residencial. As peculiaridades biológicas são compensadas por um clima enervante, cenário monótono, espinheiros densos, espinhos de cactos, lava afiada solta, deficiências alimentares, falta de água, ratos pretos, pulgas, jiggers, formigas, mosquitos, escorpiões, índios equatorianos de honestidade duvidosa, e colonos europeus desanimados e desiludidos. 11

Enquanto Charles Darwin passou apenas dezenove dias nas margens das Galápagos, Lack e sua equipe conduziram mais de cinco meses de estudo meticuloso e exaustivo no clima rigoroso. Naquela época, até os próprios tentilhões davam pouco consolo. Falta escreveu,

Os tentilhões de Darwin são enfadonhos de se olhar, não apenas em suas fileiras ordenadas nas bandejas do museu, mas também quando eles pulam no chão ou se empoleiram nas árvores de Galápagos, fazendo ruídos não musicais maçantes. Apenas a variedade de seus bicos e o número de suas espécies chamam a atenção. 12

Grande Cacto Finch na Ilha Española, nas Ilhas Galápagos

O tédio repetitivo, requisito para importantes descobertas científicas, raramente é discutido em público, e mesmo hoje muitos estudantes de ciência de olhos brilhantes ficam desiludidos com o trabalho árduo exigido por seu doutorado. programas. Mas uma das coisas que distinguem os grandes cientistas é seu comprometimento e tenacidade inabaláveis ​​na conclusão de grandes projetos. Os esforços de David Lack & # 8217s não foram em vão:

Apesar de seus desconfortos pessoais (ou talvez por causa deles), Lack viu algo nas Galápagos que ninguém nunca tinha visto antes - a seleção natural em ação entre seus tentilhões por meio da competição entre espécies. 13

Quando a temporada de reprodução dos pássaros terminou em 1939, Lack estava pronto para voltar para sua casa na Inglaterra. Mas os tentilhões cativos que trouxera consigo se saíram tão mal na viagem de volta para casa que ele desviou para São Francisco e os colocou aos cuidados da Academia de Ciências da Califórnia. Transformando esse acidente em uma oportunidade, Lack ficou lá por mais cinco meses para estudar a enorme coleção de espécimes de tentilhões de Galápagos da Academia. 14

Para completar sua pesquisa sistemática, Lack viajou pelos Estados Unidos para estudar a coleção de tentilhões de Galápagos, localizada no Museu Americano em Nova York. 15 Ao todo, Lack examinou mais de 8.000 espécimes e mediu especificamente o comprimento, a largura e a profundidade de todos os seus bicos. 16

O obstáculo final de Lack foi publicar sua pesquisa.Embora ele tenha concluído seu manuscrito acadêmico "The Galápagos Finches - A Study in Variation" em 1940, a escassez de papel durante a Segunda Guerra Mundial atrasou sua publicação pela Academia de Ciências da Califórnia até 1945. Ele estava apenas interessado em fazer uma contribuição original para a ciência, Falta poderia ter parado aqui e se parabenizado por um trabalho bem executado. No entanto, sua motivação surgiu de uma fonte mais profunda:

David Lack & # 8217s desenho de 14 espécies de tentilhões de Galápagos, p. 19 dos tentilhões de Darwin

Não observei pássaros principalmente por razões científicas, mas por puro prazer, e a partir dos 15 anos voltei dia após dia em um brilho de excitação depois de ver um novo pássaro ou um novo hábito. 17

O fascínio alegre de Lack pelos tentilhões de Galápagos o inspirou a continuar desenvolvendo suas conclusões muito depois de retornar de sua expedição. Enquanto esperava pela publicação de seu artigo acadêmico, ele começou a escrever um livro que permitiria aos alunos e ao público em geral compartilhar sua empolgação com esses pássaros notáveis ​​e os processos evolutivos que os moldaram.

Publicado pela primeira vez em 1947, o livro de Lack tornou-se tremendamente influente. Antes dessa época, os livros de biologia nunca haviam mencionado os tentilhões de Galápagos. Mas depois do estudo de David Lack, os tentilhões se tornaram o principal exemplo de evolução por seleção natural, especificamente radiação adaptativa. Os livros didáticos não só confiam totalmente nas descobertas de Lack, mas também seguem sua liderança ao chamá-los de "tentilhões de Darwin", o título do famoso livro de Lack. 18

Tentilhões icônicos

O que havia nesses pássaros que os tornou um símbolo tão proeminente da evolução? Como o próprio Darwin apontou, cada uma das numerosas populações de tentilhões de Galápagos tem bicos distintos, e ele especulou que elas poderiam ter evoluído de uma espécie ancestral que veio para as ilhas. Mas um quadro completo da evolução dos tentilhões teria que esperar mais cem anos, quando David Lack chegasse.

Durante seus cinco meses nas Galápagos, incluindo as estações chuvosa e seca, Lack observou que essas diferenças de bico permitem que os tentilhões subsistam com diferentes tipos de alimentos:

As diferenças de bico entre a maioria dos gêneros e subgêneros dos tentilhões de Darwin & # 8217s estão claramente correlacionadas com as diferenças nos métodos de alimentação. Isso é bem demonstrado pelo bico pesado e parecido com um tentilhão do comedor de sementes Geospiza, o bico longo da flor-sondagem Cactornis, o bico parecido com um papagaio da folha, botão e comedor de frutas Platyspiza, o bico parecido com o pica-pau do woodboring Catcospiza, e os bicos parecidos com toutinegras dos comedores de insetos certhidea e Pinaroloxias. 19

Imagem de falta & # 8217s de adaptações de bico dos tentilhões de Darwin

A especialização nessas diferentes fontes de alimento permite que esses tentilhões vivam próximos, sem competir diretamente uns com os outros ou levar as populações à extinção. O fato de tantos desses tentilhões intimamente relacionados serem capazes de coexistir é um fato notável em si mesmo. Como disse o próprio Lack, “não é apenas a origem, mas também a persistência de novas espécies que requerem explicação”. 20

Mas também é fascinante considerar como esses pássaros começaram a ser tão diferentes. Como um tentilhão passou a ter um bico como um “papagaio”, “pica-pau” ou “toutinegra”? A resposta está nas características distintas das Galápagos. Como as ilhas são tão remotas, nenhum papagaio, pica-pau ou toutinegra de verdade pousou nelas. Na ausência dessas espécies, os tentilhões de Galápagos conseguiram adotar hábitos e formas alimentares que jamais teriam assumido em um grande continente cheio de outras aves competindo por comida. O isolamento dessas ilhas ofereceu as condições certas para vermos exemplos vivos de radiação adaptativa. 21

Conclusão

Considerando a imensa popularidade dos tentilhões de Galápagos, é bastante surpreendente saber que o próprio Charles Darwin tinha tão pouco a dizer sobre eles. Na verdade, foi David Lack, um século depois, quem conduziu a pesquisa crítica que imortalizou os tentilhões nos livros de biologia e na tradição popular. Nomeando seu livro histórico Tentilhões de Darwin, 22 Lack homenageou o homem cuja viagem no HMS Beagle ajudou a transformar o estudo da história natural. Mas, ao mesmo tempo, Lack também obscureceu o fato de que a biologia evolutiva é uma empresa conduzida por uma grande comunidade de estudiosos brilhantes, não apenas o produto dos esforços de um homem.

Essa tendência de imortalizar "grandes homens da ciência" também levou muitas pessoas a se referir à moderna teoria da evolução como Darwinismo, apesar de ter mudado e desenvolvido substancialmente nos últimos 150 anos. É importante dar crédito a quem o merece e, se for esse o caso, devemos reconsiderar seriamente a forma como nos referimos aos tentilhões de Galápagos. O biólogo evolucionário Dolph Schluter, que estudou os tentilhões várias décadas depois de David Lack, disse o seguinte: Na verdade, ele é meu herói ... Eles deveriam ser chamados de tentilhões de Falta & # 8217. & # 8221 23

David Lack: Cientista e Homem de Fé

Até agora, eu & # 8217 discutimos os “tentilhões de Darwin” e quão surpreendentemente o pequeno Charles Darwin tinha a dizer sobre eles. Na verdade, foi o ornitólogo britânico David Lack (1910-1973) que conduziu a pesquisa crítica que imortalizou os tentilhões nos livros de biologia e na tradição popular. Em 1973, o eminente zoólogo alemão Ernst Mayr escreveu:

Já bem conhecido entre os ornitólogos profissionais, seu trabalho com os tentilhões de Galápagos deu a David Lack fama mundial ... Não existe um livro moderno de zoologia, evolução ou ecologia que não inclua um relato de seu trabalho. 1

Décadas se passaram desde que Mayr escreveu essas palavras, e o nome de David Lack praticamente sumiu do discurso público. Por outro lado, os tentilhões de Galápagos se tornaram um dos símbolos de evolução mais reconhecidos no mundo hoje. Realmente importa se Lack ou Darwin recebem o crédito por descrever a evolução desses pássaros notáveis?

Na medida em que a teoria evolucionária contrastou com a crença religiosa, faz uma grande diferença. Em uma cultura que está ansiosa para igualar a evolução ao ateísmo, não deve ser surpresa que esses pássaros sejam conhecidos apenas como "tentilhões de Darwin". As lutas pessoais de Darwin e a rejeição final do Cristianismo estão bem documentadas, e as pessoas estão ansiosas para vincular sua perda de fé a sua teoria evolucionária. David Lack, por outro lado, começou sua carreira científica como agnóstico, mas logo depois de publicar seu famoso livro sobre a evolução dos tentilhões de Galápagos, ele se converteu ao cristianismo! 2

Um cristão na vanguarda da biologia evolutiva

A conversão cristã de Lack também não marcou o fim de suas realizações científicas. Na verdade, ele continuou como um pesquisador prolífico até poucas semanas antes de morrer. Entre suas muitas realizações, ele foi Diretor do Instituto Edward Gray de Ornitologia de Campo (1945-1973), Membro da Royal Society e Presidente do Congresso Internacional de Ornitologia (1962-66) e da Sociedade Ecológica Britânica (1964-65 ) Seus colegas cientistas o tinham em grande estima:

Ele foi descrito como um dos mais destacados entre os ornitólogos do mundo, certamente o era, mas também foi um dos principais evolucionistas do mundo. Todo o tempo, via-se desenvolver o uso de pássaros como material para o estudo de problemas biológicos mais amplos e profundos. 3

David Lack no Congresso Internacional de Ornitologia, 1962.

Claramente David Lack foi um cientista notável, e seu compromisso com o Cristianismo não manchou, atrapalhou ou minou sua pesquisa sobre a evolução. Mas também podemos perguntar: como era Lack como cristão? Ele manteve sua fé escondida, com medo de que isso pudesse comprometer sua reputação como cientista? Ernst Mayr, que interagiu com David Lack profissional e pessoalmente por quase 40 anos, disse o seguinte:

Conheci poucas pessoas com convicções morais tão profundas como David Lack. Ele aplicou padrões muito elevados ao seu próprio trabalho e não estava inclinado a tolerar a impropriedade, a superficialidade e a falta de sinceridade dos outros. Isso nem sempre foi bem com aqueles que preferiram fazer concessões em favor de uma conveniência temporária. Davi foi criado em um ambiente no qual grande ênfase era colocada nos princípios morais e essa atitude foi posteriormente reforçada por sua fé cristã. Isso explica seu extraordinário altruísmo e modéstia, e sua grande devoção à família, aos alunos, aos amigos e a todas as coisas pelas quais vivia. A equanimidade, na verdade a serenidade, com que ele enfrentou a morte depois que seu câncer terminal foi diagnosticado é mais uma prova da força que sua fé lhe deu. 4

Como Asa Gray 5 antes dele, e Francis Collins 6 depois, David Lack era um cristão sincero e devoto, bem como um cientista renomado que empregou a teoria da evolução para fazer descobertas brilhantes sobre o mundo natural. Embora Lack não visse nenhum conflito entre suas crenças científicas e cristãs, ele simpatizou com as preocupações de seus companheiros cristãos. Portanto, dez anos depois de publicar sua obra-prima no Tentilhões de Darwin, Lack escreveu outro livro intitulado Teoria da evolução e crença cristã: o conflito não resolvido.

Originalmente publicado em 1957, este livro trata das mesmas questões de ciência e fé com as quais os cristãos lutam hoje - tópicos como aleatoriedade e acaso, morte na natureza, milagres e ética evolucionária. Embora não seja razoável esperar que alguém resolva completamente essas questões, Lack ofereceu vários insights, tanto como cristão devoto quanto como um dos principais biólogos do mundo.

Vamos dar uma breve olhada em como Lack abordou algumas dessas questões.

Chance cega ou plano divino?

A teoria da evolução não invoca forças sobrenaturais para explicar a história da vida na Terra, em vez disso, ela se baseia em processos que ocorrem naturalmente para explicar a vasta diversidade da vida. Além disso, explica o comportamento animal em grande parte em termos de sobrevivência e reprodução, sem apelar para qualquer propósito superior de vida. Tomados em conjunto, isso implica que Deus está ausente e que, em última análise, nossas vidas não têm sentido?

Por trás da crítica de que o darwinismo significa que a evolução é aleatória ou rigidamente determinada está o medo de que a evolução prossiga cegamente e não de acordo com um plano divino. Este é outro problema que realmente está fora dos termos de referência da biologia. É verdade que os biólogos inferiram que, porque a evolução ocorre por seleção natural, não existe um plano divino, mas eles estão sendo tão ilógicos quanto aqueles teólogos a quem eles criticam acertadamente por inferir que, por haver um plano divino, a evolução não pode ser o resultado. da seleção natural. 7

Ao julgar o significado último da vida, os biólogos falam a partir de suas crenças pessoais, não de autoridade científica. Além disso, Lack apontou que muitos entusiastas da ciência empregaram o conceito de "aleatoriedade" de maneiras ambíguas e enganosas:

As mutações são aleatórias em relação às necessidades do animal, mas a seleção natural não. Seleção, como a palavra indica, é o reverso do acaso. 8

Em apoio a sua visão, Lack apontou que a evolução convergente produziu semelhanças misteriosas entre espécies distantemente relacionadas em todo o mundo, notavelmente entre os marsupiais na Austrália. Diferentes trajetórias evolutivas podem levar a resultados muito semelhantes. 9

Morte na natureza

Depois de abordar as preocupações sobre a aparente "aleatoriedade" da evolução, Lack voltou-se para outra grande preocupação, o papel da morte na seleção natural:

Vários escritores - alguns cristãos e outros agnósticos - têm se preocupado com a seleção natural não apenas porque parece muito aleatória, mas também porque é muito desagradável. 10

Imagem cortesia de John Marsh Photography via Flikr

As mutações genéticas geralmente são prejudiciais e, para que a evolução por seleção natural produza novas formas de vida, uma grande quantidade de organismos deve morrer. Para muitos cristãos, é inconcebível que um Deus amoroso e misericordioso permitiria a morte em uma escala tão vasta.

Mas Lack também apontou que rejeitar a teoria da evolução não elimina realmente o problema da morte. Independentemente do que pensemos sobre a evolução, o fato bruto da extinção em massa permanece. Fósseis de inúmeros animais, plantas e microrganismos demonstram claramente que a vasta maioria das espécies que já viveram agora estão mortas. Pode ser muito preocupante para nós observar que nosso planeta é um cemitério gigante de história natural, mas rejeitar a evolução não mudará esse fato.

Alguns cristãos concluem que a morte não pode ter sido parte do plano divino, deve ser obra do diabo ou resultado do pecado humano. Mas essa interpretação contém uma suposição implícita de que a morte é sempre má. Isso é verdade mesmo? David Lack ofereceu dois insights intrigantes:

Par de Abelharuco (Merops persicus) em
namoro, visto em Basai, Gurgaon, Índia.
Imagem cedida por Koshy Koshy.

  1. Para que uma população mantenha um tamanho estável, todos os nascimentos devem ser contrabalançados por um número correspondente de mortes. Um mundo em que nenhum animal morre é um mundo em que nenhum animal nasce. Isso significa nenhuma reprodução, nenhum namoro e, por implicação, nenhum pássaro cantando - para grande consternação de ornitólogos e pessoas apaixonadas!
  2. Algumas pessoas, seguindo as dicas de Isaías 11: 6-7, supõem que, em um mundo perfeito, os animais só comem plantas. Mas, na verdade, as próprias plantas dependem da decomposição bacteriana de organismos mortos. Se os animais não morressem, os nutrientes essenciais desapareceriam do solo e as plantas não poderiam continuar a crescer. Eventualmente, não sobraria nada para os animais comerem, e toda a vida cessaria. 11

Milagres

Muitos cristãos se incomodam com a teoria da evolução porque ela nega uma origem miraculosa e sobrenatural da vida. Eles temem que, se esses milagres forem negados, isso pode levar as pessoas a rejeitar a possibilidade de milagres por completo, incluindo a característica central da fé cristã - a ressurreição de Jesus dentre os mortos.

Como cristão devoto, David Lack certamente afirmou os princípios fundamentais do evangelho. Mas, ao mesmo tempo, ele explicou a seus leitores que invocar milagres para explicar características incomuns do mundo natural não é particularmente útil quando tentamos aprofundar nossa compreensão da grande multidão de criaturas de Deus:

A pesquisa [do biólogo & # 8217s] depende de observações repetidas. Não precisa, como se supõe popularmente, consistir apenas, ou mesmo principalmente, em medições e experimentos, mas, a menos que os eventos se repitam, eles não podem ser avaliados pela ciência. Conseqüentemente, eventos verdadeiramente únicos vêm de fora do domínio da ciência, embora os biólogos geralmente não fiquem convencidos quando informados de que devem, portanto, deixar problemas como milagres para outros. Pois um dos principais meios pelos quais a pesquisa avançou é por meio da descoberta de aparentes exceções às regras conhecidas, e se um estudo mais aprofundado mostrar que as exceções são replicáveis, novas regularidades são reveladas a partir das quais regras modificadas podem ser propostas. Esse método tem tido tanto sucesso que o biólogo tende a duvidar se há algum tipo de irregularidade, ou aparente irregularidade, que não cederá. 12

Mas só porque um cientista não pode repetir um determinado evento, não significa que não aconteceu. Tanto a história natural quanto a história humana contêm eventos únicos que ocorreram apenas uma vez. À medida que perscrutamos o passado, a dificuldade de discernir o fato da ficção nos inspira a investigar mais profundamente os mistérios que nos cercam.

Conclusão

Livro de David Lack Teoria Evolucionária e Crença Cristã foi bastante perspicaz, mas suas conquistas duradouras aconteceram na biologia evolutiva, um lugar onde muitos cristãos têm medo de pisar. Embora seja significativo que ele próprio não tenha encontrado nenhuma contradição entre sua fé e sua ciência, talvez o maior testamento da compatibilidade entre a fé cristã e a evolução seja a vida que ele levou como crente em ambas. Como vimos no elogio sincero de Ernst Mayr, Lack refletiu a luz de Cristo por meio de seus relacionamentos pessoais e profissionais.

Hoje, muitas vozes em nossa cultura ainda insistem que a evolução é incompatível com uma fé sincera em Jesus, mas um olhar cuidadoso na história demonstra o contrário. No futuro, talvez mais pessoas de fé terão confiança para estudar biologia sabendo que um dos símbolos mais icônicos da evolução - os tentilhões de Galápagos - deve sua fama em grande parte a um cristão devoto chamado David Lack.

Notas e referências

Leitura Adicional

  • Grant, Peter R. Grant, B. Rosemary. Como e por que as espécies se multiplicam: a radiação dos tentilhões de Darwin e # 8217s, Princeton University Press, 2008.
  • Sulloway, Frank J. (Spring 1982), & # 8220Darwin and His Finches: The Evolution of a Legend & # 8221 (PDF), Jornal da História da Biologia 15 (1): 1–53.
  • Weiner, Jonathon. O bico do passarinho: uma história de evolução em nosso tempo. Livros antigos, 1995.

NOTAS PARA A PARTE 1

1. Sulloway, F. (1983). & # 8220Darwin e seus tentilhões: a evolução de uma lenda. & # 8221 Jornal da história da biologia 15 (1): 32. Os cadernos de Darwin sobre a transmutação mencionavam tartarugas e pássaros zombeteiros de Galápagos, não tentilhões.
2. Falta, David. Tentilhões de Darwin. Cambridge University Press, 1947: 9. Confirmado por Sulloway (1983), p5.
3. Darwin, Charles. Jornal de pesquisas em história natural e geologia dos países visitados durante a viagem de H.M.S. Beagle ao redor do mundo. Londres: John Murray. 2d ed. 1845: 379-80. Esta edição do livro também continha os desenhos de quatro tentilhões diferentes que foram consagrados em livros didáticos de biologia e nas paredes da Academia Nacional de Ciências em Washington, DC.
4. Sulloway, p35. Sulloway aponta que o primeiro relato evolutivo publicado dos tentilhões de Galápagos não foi até 1876, por Osbert Salvin: & # 8220Na avifauna do arquipélago de Galápagos. & # 8221 Trans. Zool. Soc. Londres, 9:447-51.
5. Darwin (1845), p.395.
6. Sulloway, p40.
7. Sulloway, p40.
8. Larson, E. J. Oficina de evolução e # 8217s: Deus e a ciência nas Ilhas Galápagos. Nova York, Basic Books, 2001: 166-67.
9. Falta, David. (1973) “Minha vida como ornitólogo amador.” Íbis: 424.
10. Lack (1973), 425-27.
11. Lack (1947), p1.
12. Lack (1947), página 11.
13. Larson, 167-68.
14. A California Academy of Sciences patrocinou uma expedição às Galápagos em 1905-06 e coletou quase 9.000 espécimes de tentilhões de Galápagos (Sulloway, p40).
15. Em Nova York, Lack morou com o curador da coleção de tentilhões - o zoólogo emigrado alemão Ernst Mayr.Ao desenvolver essa relação, Lack teve laços estreitos com duas das maiores figuras da síntese neodarwiniana, Julian Huxley e Ernst Mayr (Larson, 168).
16. Larson, p168.
17. Lack (1973), página 424.
18. Larson, p198.
19. Lack (1947), página 60.
20. Lack (1947), página 158.
21. Veja o capítulo final de Lack sobre "Radiação Adaptativa", pp 146-159 de Tentilhões de Darwin (1947).
22. O ornitólogo britânico Percy Lowe propôs originalmente o nome "tentilhões de Darwin" em 1935, mas o nome não pegou até que Lack o usou em seu livro. Ver P.R. Lowe, (1936) & # 8220The Finches of the Galapagos in Relation to Darwin & # 8217s Conception of Species. & # 8221 Íbis, 13º ser., 6: 310-321. (Citado em Larson, p. 287)
23. Schluter, em uma entrevista com Edward Larson, 16 de março de 2000.

NOTAS PARA A PARTE 2

1. Mayr (1973) “David L. Lack.” Íbis: 433.

2. Larson, E. J. Oficina de evolução e # 8217s: Deus e a ciência nas Ilhas Galápagos. Nova York, Basic Books, 2001: 218. Ver também Lack, David. (1973) “Minha vida como ornitólogo amador.” Íbis: 431.

3. Alister C. Hardy (1973). & # 8220David L. Lack. & # 8221 Íbis: 436.

4. Mayr (1973) “David L. Lack.” Íbis: 433.

6. Ver a autobiografia de Francis Collins A linguagem de Deus: um cientista apresenta evidências para sua crença (Nova York: Free Press, 2007) (informações do livro)

7. Falta, David. Teoria da evolução e crença cristã: o conflito não resolvido. Methuen & amp Co., 1957: 67.

9. Para mais informações sobre evolução convergente e a possibilidade de que a evolução possa ser compatível com alguma forma de propósito divino, consulte o trabalho de Simon Conway Morris, especialmente A estrutura profunda da biologia: a convergência é suficientemente onipresente para fornecer um sinal direcional? Templeton Press, 2008.

Thomas Burnett

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Adaptações estruturais para terras em plantas sem sementes

As plantas desenvolveram uma série de órgãos e estruturas para facilitar a vida em terra firme, independente de uma fonte constante de água.

Objetivos de aprendizado

Discuta as principais adaptações estruturais feitas pelas plantas para viver na terra

Principais vantagens

Pontos chave

  • Muitas plantas desenvolveram um sistema vascular: para distribuir água das raízes (via xilema) e açúcares dos brotos (via floema) por toda a planta.
  • Um meristema apical permite o alongamento dos brotos e raízes, permitindo que uma planta acesse espaço e recursos adicionais.
  • Por causa da cutícula cerosa que cobre as folhas para evitar a perda de água, as plantas desenvolveram estômatos, ou poros nas folhas, que se abrem e fecham para regular o tráfego de gases e vapor d'água.
  • As plantas desenvolveram caminhos para a síntese de moléculas orgânicas complexas, chamadas metabólitos secundários, para proteção contra raios ultravioleta e predadores.

Termos chave

  • floema: um tecido vascular em plantas terrestres principalmente responsável pela distribuição de açúcares e nutrientes fabricados na parte aérea
  • estoma: um poro encontrado na epiderme da folha e do caule usado para a troca gasosa
  • xilema: um tecido vascular em plantas terrestres principalmente responsável pela distribuição de água e minerais absorvidos pelas raízes, também o principal componente da madeira
  • meristema: o tecido vegetal composto por células totipotentes que permite o crescimento da planta

Adaptações de plantas terrestres

À medida que as plantas se adaptaram à terra seca e se tornaram independentes da presença constante de água em habitats úmidos, novos órgãos e estruturas surgiram. As primeiras plantas terrestres não cresciam mais do que alguns centímetros acima do solo, competindo por luz nessas esteiras baixas. Ao desenvolver um broto e crescer mais alto, as plantas individuais capturaram mais luz. Como o ar oferece muito menos suporte do que a água, as plantas terrestres incorporaram moléculas mais rígidas em seus caules (e, posteriormente, nos troncos das árvores).

Meristemas Apicais

Os brotos e raízes das plantas aumentam de comprimento por meio da rápida divisão celular em um tecido chamado meristema apical, que é uma pequena zona de células encontrada na ponta do broto ou da raiz. O meristema apical é feito de células indiferenciadas que continuam a proliferar ao longo da vida da planta. As células meristemáticas dão origem a todos os tecidos especializados do organismo. O alongamento dos brotos e raízes permite que uma planta acesse espaço e recursos adicionais: luz, no caso do broto, e água e minerais, no caso das raízes. Um meristema separado, denominado meristema lateral, produz células que aumentam o diâmetro dos troncos das árvores.

Meristema apical: A adição de novas células em uma raiz ocorre no meristema apical. O aumento subsequente dessas células faz com que o órgão cresça e se alongue. A capa da raiz protege o frágil meristema apical conforme a ponta da raiz é empurrada através do solo pelo alongamento das células.

Estruturas vasculares

Em plantas pequenas, como algas unicelulares, a difusão simples é suficiente para distribuir água e nutrientes por todo o organismo. No entanto, para as plantas desenvolverem formas maiores, a evolução do tecido vascular para a distribuição de água e solutos era um pré-requisito. O sistema vascular contém tecidos do xilema e do floema. O Xylem conduz água e minerais absorvidos do solo até o broto, enquanto o floema transporta alimentos derivados da fotossíntese por toda a planta. Um sistema radicular evoluiu para absorver a água e os minerais do solo, enquanto ancorava o caule cada vez mais alto no solo.

Adaptações adicionais de plantas terrestres

Em plantas terrestres, uma cobertura cerosa e impermeável chamada cutícula protege as folhas e caules da dessecação. No entanto, a cutícula também impede a ingestão de dióxido de carbono necessário para a síntese de carboidratos por meio da fotossíntese. Para superar isso, estômatos, ou poros, que se abrem e fecham para regular o tráfego de gases e vapor d'água, apareceram nas plantas à medida que se afastavam de ambientes úmidos para habitats mais secos.

A água filtra a luz ultravioleta-B (UVB), que é prejudicial a todos os organismos, especialmente aqueles que precisam absorver luz para sobreviver. Essa filtragem não ocorre para plantas terrestres. Isso representou um desafio adicional para a colonização da terra, que foi enfrentado pela evolução das vias biossintéticas para a síntese de flavonóides protetores e outros compostos: pigmentos que absorvem comprimentos de onda de luz ultravioleta e protegem as partes aéreas das plantas de danos fotodinâmicos.

As plantas não podem evitar ser comidas pelos animais. Em vez disso, eles sintetizam uma grande variedade de metabólitos secundários venenosos: moléculas orgânicas complexas como os alcalóides, cujos cheiros nocivos e gosto desagradável detêm os animais. Esses compostos tóxicos também podem causar doenças graves e até a morte, desencorajando a predação. Os humanos têm usado muitos desses compostos há séculos como drogas, medicamentos ou especiarias. Em contraste, como as plantas co-evoluíram com os animais, o desenvolvimento de metabólitos doces e nutritivos atraiu os animais para fornecer uma ajuda valiosa na dispersão de grãos de pólen, frutas ou sementes. As plantas têm recrutado animais para serem seus ajudantes dessa maneira há centenas de milhões de anos.


Havaí: as ilhas onde a evolução se desenrolou

Para muitos, as Ilhas Gal e aacutepagos são o principal exemplo do poder criativo da seleção natural. Afinal, a vida selvagem deles inspirou um jovem Charles Darwin a desenvolver sua teoria da evolução. Mas em outro arquipélago, 5.000 milhas a oeste, a evolução deu um show ainda maior.

O Havaí dá um novo significado à palavra "remoto". Marromed no Pacífico central, esta cadeia de oito ilhas principais é a única terra de tamanho significativo em milhares de quilômetros. Se você navegasse a oeste de Honolulu, a próxima coisa que iria atingir seria Taiwan: quase 6.000 milhas de distância.

Apesar de seu isolamento, o Havaí é tudo menos solitário. O arquipélago possui milhares de espécies de animais e plantas. A maioria não é encontrada em nenhum outro lugar da Terra e muitos são surpreendentemente diferentes de seus parentes mais familiares. O que havia nessas ilhas que permitiu que a evolução se tornasse tão criativa?

Quando Charles Darwin visitou as Ilhas Gal e aacutepagos, na costa da América do Sul, ele coletou espécimes dos tentilhões locais. Na época, ele pouco pensava nisso.

Anos mais tarde, descobriu-se que os tentilhões da Gal e aacutepagos eram extremamente diversos. Havia cerca de 14 espécies, cada uma com um bico de formato diferente que permitia ao pássaro viver um estilo de vida diferente de qualquer outro pássaro. Um se comportou como um pica-pau.

Os tentilhões Gal & aacutepagos são um exemplo clássico de evolução em ação

Os pássaros foram um caso clássico de evolução em ação. Tentilhões "normais" chegaram às ilhas vindos do continente e, encontrando-as vazias, experimentaram todos os tipos de estilos de vida diferentes e, eventualmente, evoluíram para espécies diferentes. Os biólogos chamam isso de "radiação adaptativa".

Em algumas versões desta história, os tentilhões foram uma das principais descobertas que levaram Darwin a desenvolver sua teoria da evolução. Na verdade, Darwin quase não escreveu nada sobre os tentilhões de Gal e aacutepagos e tirou muitos de seus exemplos de outros lugares. Só depois de elaborar suas idéias é que percebeu a importância dos tentilhões.

Independentemente disso, os tentilhões Gal & aacutepagos são um exemplo clássico de evolução em ação, e de radiação adaptativa em particular. Mas quando a radiação adaptativa ocorreu no Havaí, foi ainda mais prolífica.

Os primeiros pássaros a chegar às ilhas provavelmente chegaram há cerca de 8 milhões de anos, vindos do leste da Ásia.

Eles variam espetacularmente em cores, de tons brilhantes de vermelho a dourados e verdes suaves

Nunca saberemos exatamente como esses colonos fizeram a jornada épica. Mas assim que fizeram isso, eles se mudaram para sua nova casa como, bem, como pássaros em ilhas vazias.

Ao longo das eras, esses fundadores evoluíram para pelo menos 140 espécies de pássaros.

O equivalente havaiano dos tentilhões de Darwin são as trepadeiras-de-mel havaianas, que se ramificaram em pelo menos 56 espécies de apenas uma ou duas. Eles superam os tentilhões em número e variedade.

Eles variam espetacularmente em cores, de tons brilhantes de vermelho a dourados e verdes suaves.

Seus bicos também mudaram de forma, refletindo os diferentes estilos de vida aos quais cada ave se adaptou. Os bicos das trepadeiras variam de curtos a longos, de atarracados e delicados e de retos a curvos, e combinações engenhosas dos dois.

O 'i'iwi em tons escarlate tem uma fenda fina e inclinada que usa para alcançar o néctar das flores.

Enquanto isso, o multicolorido 'akiapōlā'au tem um bico que muitas vezes é comparado a um canivete suíço. Possui uma mandíbula inferior reta e robusta e uma superior delgada e arqueada. Isso o torna uma ferramenta perfeita para escavar insetos sob a casca das árvores.

O darner gigante havaiano cresce até uma envergadura de mais de 15 cm

Os insetos foram ainda mais prolíficos. O Havaí tem mais de 5.000 espécies endêmicas, muitas das quais desenvolveram adaptações espetaculares para a vida na ilha.

Alguns aumentaram de tamanho. Uma libélula, o gigante darner havaiano (Anax strenuus), atinge uma envergadura de mais de 15 cm.

As moscas da família Drosophilidae (que contém moscas da fruta) dividem-se em um número estonteante de espécies. Mais de mil são endêmicos do Havaí: cerca de um quarto do total mundial, apesar de ocupar menos de 0,01% de sua área terrestre.

Mas o prêmio pela mudança evolutiva mais marcante vai para um inseto diferente do Havaí.

Temos a tendência de pensar nas lagartas como se mexendo devagar, mordiscando as folhas. Não no Havaí. As lagartas de algumas espécies de Eupithecia A mariposa pug tornou-se carnívora.

Você simplesmente não pode vencer o salto evolutivo de uma lagarta comedora de plantas se tornando um predador

Eles caçam ativamente suas presas, empoleirando-se imóveis nas folhas antes de pegar as moscas que passam no ar. Eles até têm garras de raptor para esse propósito.

"Na minha opinião, o caso de Eupithecia é a adaptação mais incrível que ocorreu no Havaí ", diz Dennis LaPointe, do Centro de Pesquisa de Ecossistemas das Ilhas do Pacífico do US Geological Survey." Você simplesmente não pode superar o salto evolutivo de uma lagarta comedora de plantas se tornando um predador. "

Espécies como essas adquiriram novos atributos atraentes. Mas a história evolutiva do Havaí ilustra algo importante sobre a evolução: o que você perde pode ser tão importante quanto o que você ganha.

Todos os primeiros organismos a chegar ao Havaí evoluíram para escapar de predadores terrestres. Eles chegaram e não encontraram praticamente nenhum.

Embora o Havaí esteja repleto de pássaros e insetos, tem poucos predadores grandes. Não há répteis nativos e apenas um pequeno mamífero terrestre nativo, o morcego havaiano.

Grandes patos que não voam, chamados moa-nalo, já foram os principais herbívoros das ilhas

Assim, ao longo de milhões de anos, a seleção natural diminuiu suas defesas.

Centenas de espécies perderam o poder de voar. No Havaí, você pode encontrar mariposas que não voam, vespas que não voam e até moscas que não voam.

Os pássaros também pousaram no chão. Grandes patos que não voam, chamados moa-nalo, já foram os principais herbívoros das ilhas.

As plantas do Havaí também se transformaram para se adequar à falta de animais pastando.

O azevinho havaiano não tem espinha e a hortelã havaiana não tem gosto. Os humanos gostam do sabor das plantas de menta encontradas em outros lugares, mas na verdade é um mecanismo de defesa.

No entanto, a falta de animais pastando nem sempre era uma boa notícia para as plantas.

Fora do Havaí, picão-preto dependem de mamíferos terrestres para dispersar suas sementes. Os frutos das flores são adequadamente farpados para dar uma volta nas peles dos animais que passam.

As versões havaianas previsivelmente perderam suas farpas. Em vez disso, desenvolveram frutas achatadas, aladas ou torcidas. Estes podem ser captados por outro espalhador adequado: o vento.

Mas por que aqui? O que há no Havaí que levou a uma mudança biológica tão desenfreada?

Não há uma resposta única. Mas uma razão para a extraordinária abundância de vida é que é muito difícil para qualquer coisa chegar lá.

A maioria dos animais colonizadores seguiram uma rota mais perigosa

Estudos genéticos sugerem que os ancestrais da maioria das espécies nativas do Havaí vieram do leste da Ásia e da América do Norte. Sua jornada para as ilhas pode ter incluído uma parada em um atol de coral ou outra pequena ilha, mas mesmo assim, chegar ao Havaí significava cruzar centenas ou milhares de quilômetros de oceano aberto.

Para as plantas, a jornada pelo Pacífico deve ter sido relativamente simples. Eles apenas tinham que pegar uma carona em um pedaço de entulho oceânico e esperar a hora certa.

Mas a maioria dos animais colonos seguiram uma rota mais perigosa. Eles foram soprados pelo vento.

A maioria dos pássaros e insetos fundadores provavelmente pegou uma carona em suaves correntes de ar de meia altitude. No entanto, alguns podem ter feito uma viagem na corrente de jato, que é muito mais alta & ndash, então as temperaturas caem abaixo de 0 & degC.

Muitas espécies não conseguiram nada

Acredita-se que algumas aranhas também fizeram uma rota aérea para as ilhas, planando em sua própria seda. As aranhas costumam viajar assim & ndash é chamado de balão & ndash, mas a viagem para o Havaí deve ter sido complicada.

E pense nos ancestrais americanos do morcego Hoary havaiano. Eles devem ter sido apanhados por uma tempestade infernal.

Muitas espécies não sobreviveram. Além da total falta de répteis e extrema escassez de mamíferos, as ilhas não têm formigas, cupins, baratas, mantídeos ou escorpiões nativos.

Além do mais, embora os pássaros tenham chegado ao Havaí, eles o fizeram em um número tão pequeno que apenas um punhado de famílias de aves está representado.

Essa exclusividade foi uma bênção para as espécies que chegaram às ilhas.

Com menos competidores, esses poucos sortudos foram capazes de explorar nichos ambientais que, de outra forma, teriam sido ocupados por outras espécies.

Por exemplo, pica-paus e beija-flores nunca chegaram ao Havaí, então novas espécies de trepadeiras evoluíram para preencher seus nichos e ndash 'i'iwi e' Akiapola'au, respectivamente.

Da mesma forma, a postura de caça semelhante a uma oração do Eupithecia lagartas são assustadoramente reminiscentes dos mantídeos ausentes.

Outra razão para o vigor evolucionário do Havaí pode ser atribuída ao nascimento das próprias ilhas.

Cada um foi formado por erupções vulcânicas subaquáticas, que se formaram no fundo do mar ao longo de centenas de milhares de anos. A Ilha Grande, que é sem surpresa a maior, se eleva mais de 4 km acima das ondas.

Talvez as condições mais extremas sejam encontradas nos picos dos vulcões do Havaí

Como resultado, apesar de sua localização tropical, o Havaí tem um clima surpreendentemente diversificado. As condições variam de floresta tropical amena ao nível do mar a vegetação alpina árida e até desertos perto dos picos mais altos.

Essa diversidade climática impôs outro nível de isolamento aos habitantes do Havaí. Duas espécies que vivem nas encostas de um vulcão podem estar separadas por apenas algumas centenas de metros, mas ainda vivem em climas significativamente diferentes.

Por exemplo, uma árvore que ama o calor e a umidade pode prosperar nas terras baixas úmidas, enquanto uma espécie adaptada a condições mais frias e áridas pode dominar a encosta mais alta. Esses abundantes nichos climáticos esculpidos pelos vulcões do Havaí impulsionaram seu florescimento evolutivo ainda mais.

Talvez as condições mais extremas sejam encontradas nos picos dos vulcões do Havaí.

A Ilha Grande é a única ilha com atividade vulcânica da cadeia. Ele contém o maior vulcão terrestre do mundo, Mauna Loa, e o mais alto, Mauna Kea.

Mauna Kea é indiscutivelmente a montanha mais alta da Terra. Ele sobe pelo menos 9966m através da água, dependendo do que você pensa ser o fundo, antes de subir mais 4.200m acima do nível do mar. Isso faz com que tenha cerca de 14.000 m de altura, superando os insignificantes 8.848 m do Everest.

Mauna Loa não é tão alta, chegando a 4169 m. Ainda assim, ambos são altos o suficiente para que neva regularmente em seus picos, embora ocupem a mesma latitude que o sul do Saara.

Mesmo aqui, porém, os animais do Havaí conseguiram se adaptar.

O topo desses vulcões se parece com a superfície da lua. Quase não há plantas. No entanto, duas espécies do gênero inseto-semente Nysius alteraram drasticamente sua dieta para sobreviver no telhado do Havaí.

A maioria dos outros insetos morre em temperaturas tão baixas

Os "insetos Wekiu" vivem exclusivamente nos picos do Mauna Kea (N. wekiuicola) e Mauá Loa (N. a'a) Eles subsistem das carcaças de insetos que explodem os vulcões. Nenhuma outra espécie de Nysius faz isso.

Mas a comida sozinha não é suficiente para sobreviver nessas altitudes. Para suportar as temperaturas geralmente congelantes, o sangue dos insetos Wekiu contém um composto que age como anticongelante, evitando a formação de cristais de gelo. A maioria dos outros insetos morre em baixas temperaturas, convenientemente o suficiente para os insetos Wekiu.

Essas espécies havaianas demonstram de maneira brilhante a capacidade da vida de se adaptar a situações extremas. Mas, para muitos, a chegada dos humanos foi extremada.

Os primeiros colonos humanos desembarcaram entre 300 e 600 DC. Provavelmente eram migrantes das ilhas Marquesas, 2.400 milhas ao sul, que conheciam o caminho de uma canoa.

O Moa-nalo, após prosperar por cerca de 3 milhões de anos, foi extinto por volta de 1000 DC

Esses colonos polinésios introduziram porcos, cães, ratos e gatos no Havaí. Combinado com o desmatamento, isso representou o começo do fim para muitas das criaturas nativas do arquipélago, que estavam completamente despreparadas para os imigrantes vorazes.

Os pássaros foram os mais atingidos. O Moa-nalo, depois de prosperar por cerca de 3 milhões de anos, foi extinto por volta de 1000 DC (ecoando a morte do Dodo na ilha de Maurício e os Moas da Nova Zelândia). Só sabemos sobre eles por seus ossos enterrados.

O mesmo acontecia com o nēnē-nui, uma espécie de ganso.

Geograpsus Severnsi, um grande caranguejo comedor de pássaros recentemente identificado por fragmentos de concha, morreu quase na mesma época.

Quando o Capitão Cook desembarcou em 1778, inaugurando a era colonial, o declínio da fauna nativa do Havaí se acelerou. Hoje, muitos de seus habitantes endêmicos vivem no fio da navalha.

Acredita-se que apenas 18 espécies de trepadeiras tenham sobrado, e algumas delas não são vistas na natureza há anos.

Um deles, o evasivo po'ouli, é o único sobrevivente de uma das linhagens mais antigas do Havaí. Pode já ter morrido.

Esforços frenéticos de conservação estão em andamento para preservar o que resta dos hotspots evolutivos do Pacífico. As ilhas Gal e aacutepagos estão recebendo, com razão, uma grande fatia dessa ajuda. Mas o Havaí merece dividir os holofotes.

Darwin nunca chegou ao Havaí e nunca viu seus habitantes. Mas a julgar pelo amor de "formas maravilhosas e diversas" que ele descreveu em Na origem das espécies, podemos presumir com segurança que ele os teria adorado.


Origens da domesticação

As primeiras tentativas de domesticação de animais e plantas aparentemente foram feitas no Velho Mundo durante o período mesolítico. Os cães foram domesticados pela primeira vez na Ásia Central há pelo menos 15.000 anos por pessoas que se dedicavam à caça e coleta de plantas silvestres comestíveis. A primeira domesticação bem-sucedida de plantas, bem como cabras, gado e outros animais - que marcou o início do período neolítico - ocorreu em algum momento antes de 9500 aC. Foi somente no período Neolítico, entretanto, que a agricultura primitiva apareceu como uma forma de atividade social, e a domesticação estava bem encaminhada. (O período neolítico ocorreu em épocas diferentes ao redor do mundo, mas geralmente pensa-se que começou em algum momento entre 10.000 e 8.000 aC.) Embora a grande maioria dos animais e plantas domesticados que ainda servem aos humanos tenham sido selecionados e desenvolvidos durante o período neolítico, alguns exemplos notáveis ​​apareceram mais tarde. O coelho, por exemplo, não foi domesticado até a Idade Média, a beterraba foi cultivada como planta agrícola produtora de açúcar apenas no século 19 e a hortelã se tornou um objeto de produção agrícola ainda no século 20. Ainda no século 20, um novo ramo da criação de animais foi desenvolvido para a obtenção de peles de alta qualidade.

A domesticação de plantas de reprodução vegetativa, como aquelas com tubérculos, provavelmente precedeu a domesticação das plantas com sementes - cereais, leguminosas e outros vegetais. Algumas plantas foram domesticadas pelas fibras fortes de seus caules, que eram usados ​​para fins como a fabricação de redes de pesca. O cânhamo, uma das mais antigas plantas domesticadas na Índia, é um exemplo de planta polivalente: o óleo é obtido de suas sementes, fibras de seu caule e o haxixe narcótico de suas flores e folhas.

Algumas plantas foram domesticadas especialmente para a produção de narcóticos, como o tabaco, que provavelmente foi usado pela primeira vez por tribos indígenas americanas para o preparo de uma bebida narcótica e só mais tarde para fumar. A papoula do ópio é outro exemplo de planta domesticada exclusivamente para fins narcóticos. Plantas para bebidas de vários tipos foram descobertas e cultivadas, incluindo chá, café e cola. Somente quando os humanos alcançaram um nível suficientemente alto de cultura, eles começaram a domesticar para cumprir os requisitos estéticos do belo e do bizarro, tanto nas plantas quanto nos animais.


Cinco razões pelas quais a evolução é importante

Hoje é o 201º aniversário de Charles Darwin. Vale a pena comemorar este aniversário não apenas por causa das grandes contribuições de Darwin para a ciência, mas também por causa das maneiras práticas como sua teoria da evolução melhora nossas vidas hoje.

Aqui estão cinco razões - retiradas da medicina - porque a evolução é importante:

1. H1N1 e doenças emergentes

O surto da "gripe suína" H1N1 em 2009 nos lembra de nossa vulnerabilidade a doenças emergentes. Como o SARS em 2002, o aparecimento abrupto do H1N1 enfatiza o fato de que os vírus evoluem, produzindo novos contágios potencialmente pandêmicos. Em nosso mundo altamente móvel, novos vírus podem saltar continentes em poucas horas por meio de aviões. A evolução rápida combinada com viagens rápidas significa que as doenças emergentes ameaçam a saúde humana como nunca antes - e, portanto, compreender como essas doenças evoluem é vital como nunca antes.

2. HIV
Uma razão pela qual nenhuma vacina contra o HIV foi ainda encontrada é que o HIV é uma das entidades de evolução mais rápida conhecidas pela ciência. A adaptabilidade rápida do HIV, semelhante a um "borg", significa que a chave para derrotar esse flagelo pode estar em uma melhor compreensão de como os vírus evoluem.

A evolução nos ajuda a entender as origens do HIV. Como sabemos que o HIV e o SIV (vírus da imunodeficiência símia) compartilham um ancestral viral comum, isso abre outros caminhos de pesquisa para derrotar o HIV.

A técnica de aplicar coquetéis de drogas em pacientes infectados pelo HIV tem se mostrado extremamente bem-sucedida. A ideia evolucionária dos coquetéis de drogas é que, como o HIV evolui tão rapidamente, uma única droga geralmente deixa alguns vírus sobreviventes; uma abordagem com várias drogas tem melhor sucesso. Além disso, a troca periódica dos componentes do coquetel ajuda a eliminar os vírus que desenvolveram resistência. Todas essas técnicas baseiam-se em uma compreensão científica da evolução.

3. Vacinas
Com exceção da água potável, poucas tecnologias melhoraram mais a saúde humana do que as vacinas. Embora celebridades mal informadas possam espalhar superstições há muito desacreditadas sobre as ligações entre as vacinas infantis e o autismo, a verdade é que incontáveis ​​milhões de adultos estão vivos e saudáveis ​​hoje porque, quando crianças, receberam vacinas. As vacinas funcionam tão bem, de fato, que hoje os horrores das epidemias de varíola e poliomielite são lembranças esmaecidas.

As vacinas exploram a eficiência de nosso próprio sistema imunológico para reconhecer e eliminar ameaças microbianas que foram previamente introduzidas em nossos corpos. Como essas ameaças evoluem, as vacinas também devem mudar. A vacina contra a gripe que você recebeu este ano não o protegerá contra o bug do próximo ano, porque os vírus da gripe evoluem rapidamente. A evolução dá sentido à necessidade de uma nova vacina a cada ano e aponta o caminho para o seu desenvolvimento.

4. Resistência a antibióticos

A penicilina já foi uma droga "milagrosa", mas hoje os profissionais médicos encontram uma série de doenças - de infecções por estafilococos à tuberculose - que evoluem com resistência aos antibióticos.

A origem de organismos resistentes a antibióticos é um exemplo clássico de seleção natural. Os pacientes infectados com uma população diversa de bactérias recebem um antibiótico que elimina quase todas as bactérias. Se começam a sentir-se melhor e não terminam o curso completo dos antibióticos, o que resta são as bactérias mais resistentes ao medicamento. Esses sobreviventes então se tornam o núcleo de uma nova população resistente. Compreender esse processo evolutivo é uma parte importante da saúde pública moderna.

5. Desenvolvimento de drogas
Novos medicamentos devem ser testados para uma variedade de fatores de segurança, mas não podemos simplesmente dar medicamentos desconhecidos a cobaias humanas e esperar pelo melhor. Como sabemos pela evolução que compartilhamos um ancestral comum com animais como ratos, cães e macacos, podemos testar drogas nesses animais sem colocar os humanos em perigo. Os bilhões de dólares gastos pelas empresas farmacêuticas em testes em animais dependem de uma aplicação prática da evolução.

A evolução também ajudou os cientistas a identificar fontes de drogas que salvam vidas. A árvore Pacific Yew, por exemplo, já foi a única fonte de Taxol, uma droga notável usada para combater o câncer de ovário, pulmão e mama. Essa árvore ameaçada de extinção cresce muito lentamente, no entanto, e 4 a 6 árvores seriam destruídas para produzir apenas uma dose de Taxol.

A evolução veio para resgatar. Os cientistas usaram a história evolutiva do Teixo do Pacífico para rastrear outras árvores em sua linhagem familiar, descobrindo compostos semelhantes ao Taxol em árvores mais comuns. A evolução guiou os cientistas a encontrar um substituto para o Pacific Yew, aumentando dramaticamente o suprimento de Taxol disponível para pacientes com câncer. A evolução salva vidas.

Essas são apenas algumas das razões pelas quais a evolução é importante para a medicina (e mais informações podem ser encontradas aqui e aqui). Existem muitas outras aplicações da evolução - agricultura, ciência forense, bioengenharia. Mas a importância da evolução se estende além de seu lado prático, a evolução explica a diversidade da vida neste planeta, nos mostra nossa conexão com outras coisas vivas e revela profundas percepções sobre os processos da natureza.

Hoje, no 201º aniversário de Darwin, pare um momento para refletir sobre a importância da evolução.


Evolução através da luta da vida

A teoria de Darwin da "evolução por seleção natural" depende da variação entre animais ou plantas individuais da mesma espécie. Os indivíduos mais bem adaptados sobreviverão à "luta da vida" e passarão suas características de sucesso para seus filhos. A herança de características físicas capazes de lidar com a "luta da vida" é referida como "seleção natural".

A extinção pode ocorrer como resultado da seleção natural. Animais e plantas mal adaptados ao ambiente podem não sobreviver e se reproduzir. As populações de suas espécies irão diminuir e eles podem eventualmente se extinguir e ser substituídos por espécies mais adequadas ao meio ambiente.


Assista o vídeo: Os Tempos De Vida Mais Curtos E Mais Longos Dos Animais (Dezembro 2021).