Qual é a relação entre a mutação genética e a seleção natural na evolução dos seres vivos?

Questão 1

Um dos fatores mais importantes para que a evolução ocorra é a mutação, uma vez que esse processo está relacionado com mudanças no material genético do indivíduo. As mutações garantem:

a) que a seleção natural selecione os organismos mutantes.

b) que a variabilidade genética aumente em uma população.

c) que as características sejam passadas de um descendente para outro.

d) que os organismos adquiram apenas características vantajosas para sua sobrevivência.

e) que os organismos consigam sobreviver no ambiente.

Questão 3

(PUC-RJ-2002) "A capacidade de errar ligeiramente é a verdadeira maravilha do DNA. Sem esse atributo especial, seríamos ainda bactéria anaeróbia, e a música não existiria (...). Errar é humano, dizemos, mas a ideia não nos agrada muito, e é mais difícil ainda aceitar o fato de que errar é também biológico" (Lewis Thomas. A medusa e a lesma, ed. Nova Fronteira, RJ, 1979). Esse texto refere-se a uma característica dos seres vivos. É ela:

a) seleção natural.

b) reprodução.

c) excitabilidade.

d) excreção.

e) mutação.

Questão 4

(Unifesp-2003) Desde que os primeiros animais foram domesticados, o homem vem alterando suas populações a fim de melhorar as características que julga mais importantes, tais como mais carne, mais ovos, mais lã, entre outras. Numa população sem a interferência do homem, o surgimento de indivíduos com essas características “melhoradas” decorre de ........................... ou de ........................ O homem, nesse contexto, faz o papel de ..............................

As lacunas do texto devem ser completadas, respectivamente, por

a) condições do ambiente … herança direta dos pais …agente seletivo.

b) condições do ambiente … seleção natural … agente mutagênico.

c) reprodução sexuada … mutações … agente seletivo.

d) reprodução sexuada … seleção natural … agente mutagênico.

e) mutações … condições do ambiente … agente mutagênico.

Respostas

Resposta Questão 1

Alternativa “b”. As mutações garantem um aumento da variabilidade genética, permitindo, assim, que características adaptativas surjam. Vale lembrar que as mutações nem sempre são benéficas e que elas ocorrem de maneira aleatória.

Resposta Questão 2

Alternativa “c”. As mutações são chamadas de aleatórias, pois não surgem em um organismo com um objetivo específico. As mudanças no DNA ocorrem completamente ao acaso.

Resposta Questão 3

Alternativa “e”. A mutação pode ser definida como mudanças aleatórias que ocorrem no material genético de um indivíduo. São essas mudanças que levam ao surgimento de novas características.

Resposta Questão 4

Alternativa “c”. A reprodução sexuada e as mutações garantem um aumento na variabilidade genética e no surgimento de características “melhoradas”. Nas espécies domesticadas, o homem atua como agente seletivo, uma vez que no meio ambiente a seleção natural é responsável por selecionar o mais apto.

Palavras- chave: Evolução, mutação e variabilidade.
Keyword: Evolution, mutation and variability.

Ao longo do tempo a sistemática da vida sempre intrigou o homem. As características passadas de pais para filhos,a semelhança compartilhadas entre as espécies são algumas das questões que mexeram com imaginário humano.

A busca incessante por tais respostas extrapolou os limites da ciência para uma jornada de autoconhecimento.

Em 1859, Pasteur “derrubou” com a teoria da geração espontânea, nessa mesma época Charles Darwin em seu livro “ On the origin of species” propõe a teoria da evolução e a manutenção de caracteres favoráveis através da seleção natural no século XX , Mendel fincou as bases da genética moderna e em 1953, Crick e Watson propõem a estrutura em dupla hélice do DNA, conciliando a teoria de Darwin e Mendel por meio de uma única molécula: o DNA.

A molécula de DNA, que serve como um transportador de informações genéticas, é um polímero formado por nucleotídeos. Cada um deles é composto por açúcar, fosfato e uma base nitrogenada que forma uma escada espiralada. A replicação do DNA, biossíntese, ocorre dentro da célula auxiliado pela enzima DNA-polimerase. Nesse processo, as pontes de hidrogênio que unem os pares de base são rompidas, cada filamento simples, então, transforma em uma matriz para a formação do seu filamento complementar, atraindo os nucleotídeos adjacentes sob a direção da enzima DNA-polimerase.

A reação de polimerização inicia-se por um oligonucleotídio primer, associado à molécula de DNA e termina com o análogo didesoxi.

Durante a duplicação do DNA, a enzima DNA-polimerase pode cometer erros acarretando em uma alteração, ou perda, na sequência de nucleotídeos, produzindo novos alelos. Na reprodução sexuada, somente as mutações que ocorrem nos gametas serão repassadas para futuras gerações.

As mutações deletérias, as que são letais para os indivíduos portadores, tendem a serem eliminadas pela seleção natural. Por outro lado, algumas mutações podem permanecer camufladas nas populações,isso se deve ao fato de que em alguns códons o nucleotídeo na terceira posição é irrelevante; trincas redundantes. Dessa forma, o erro da DNA-polimerase não surte graves efeitos, visto que a função do nucleotídeo continua a ser a mesma. Como exemplo, tem-se a treonina que é determinada pelos códons ACG, ACA, ACC e ACT.

Mutações favoráveis tendem a ser mantidas pela seleção natural e é um dos principais fatores contribuintes para a variabilidade gênica, afinal, ela permite a introdução de novos genes na população. Outros processos também colaboram para a diversidade gênica, como a transformação, na qual os genes são diretamente assimilados do ambiente através de moléculas de DNA, conjunção; quando os genes são transferidos de uma célula para outra através da formação de uma espécie de “ ponte entre as duas células, transdução; quando ocorre transferências de genes entre duas células através de um vírus. Esses, são exemplos típicos da reprodução assexuada. Na reprodução sexuada, obtêm-se variabilidade genética por meio do crossing-over, entrelaçamento entre as cromátides homólogas não irmãs dos cromossomos seguida de uma quebra dessas em determinados pontos e trocas de genes entre as prófase I na duplicação das células germinativas, da fecundação e a ocorrência de mutação nas mesmas.

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Todavia, embora suas consequências sejam perceptíveis nas populações, a seleção natural, também conhecida como mortalidade diferencial, age sobre o indivíduo, sobre o fenótipo deste. Ela atua nos caracteres existentes e seu resultado, não é necessariamente a criação de seres cada vez mais perfeitos.

O livro de Evolução do consórcio Cederj, classifica seleção natural como “ uma avaliação estatística da diferença de sobrevivência ( ou mortalidade) de organismos que são diferentes em uma ou mais características” ( pág. 47, volume 2, Evolução, Antônio Solé- Cava, Edson P. Da Silva e Gisele Lôbo- Hajdu).

A seleção natural revela uma visão do passado. Cada geração é o produto da seleção pelas condições ambientais que prevalece na geração anterior. Em outras palavras, não se pode prever a sobrevivência futura de uma espécie ao longo do tempo pois isso dependerá do espaço-tempo que essa espécie está inserida. Um urso polar,por exemplo, encontra-se bem adaptado nas geleiras do Ártico devida a um conjunto de fenótipos que favorecem para a sua sobrevivência: pelo branco que o camufla na geleira, grossa camada de gordura que o protege do frio etc. Se removê-lo para um outro ambiente, como o de uma floresta tropical brasileira, o conjunto de fenótipos que antes contribuíam para a sua sobrevivência, poderão nesse novo meio,colaborar para a sua extinção.

Um caso histórico da seleção natural é da mariposa Biston betularia, na Inglaterra. Durante a revolução industrial houve uma queda no número populacional da mariposa não – melânica (que antes era comum) e um aumento populacional da mariposa melânica ( antes menos comum ). Tal fato, levantou a hipótese do enegrecimento dos troncos das árvores através dos gases poluentes favorecendo a atividade predatória de pássaros sobre a forma não-melânica da mariposa. Apesar dessa hipótese está sendo seriamente criticada, ela é um caso clássico em que a ciência buscou explicações para uma verificação de mudança na frequência gênica.

Dessa forma, a seleção natural age sobre os fenótipos, mas a evolução só ocorre quando um determinado fenótipo é favorecido e com ele a frequência do gene que o determina. Num longo período de tempo esse processo leva a especiação.

Os indivíduos pouco adaptados são eliminados pela seleção natural podendo em escalas maiores levar a extinção de espécies.

Por: Yasminn D. N. Isidório1
         Amarilson N. A. dos Santos2

1. Estudante do curso de ciências biológicas ( UENF) e gestão ambiental ( Unigranrio).
2. Estudante do curso de ciências biológicas ( UENF) e técnico em enfermagem.

Referências bibliográficas:
Livro " Diversidade do seres vivos ", volume 2, Cederj
Livro " Evolução ",volume 2,Cederj
Livro " Grandes temas em biologia",volume 1,Cederj
Livro " A origem das espécies", Charles Darwin
sites: www.ibusp.br/~delitti/projeto1/mecanismo.htm
          www.ufscar.br/~evolucao/SBG/SBGnatsel.pdf
          www.labee.ufscar.br/~luis/ga/evolucaomaquinas.pdf

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Qual é a relação entre a mutação genética e a seleção natural na evolução dos seres vivos?

Por garantir variabilidade genética, ou seja, garantir que indivíduos apresentem DNA diferentes, as mutações são consideradas um ponto importante para o processo de evolução dos seres vivos. É por meio delas que características adaptativas importantes surgem, o que garante a seleção de espécies mais adaptadas.

Qual a relação entre seleção natural e genética?

Como mencionado, a seleção natural é um processo que ocorre de forma natural, no qual o ambiente seleciona a propagação das características que tornam determinados indivíduos adaptados a ele, as quais vão sendo passadas aos seus descendentes, aumentando a concentração do patrimônio genético desses indivíduos na ...

Como as mutações genéticas estão relacionadas com a evolução?

a) (2 pontos) As mutações estão relacionadas com a evolução biológica porque originam novas versões de genes (variabilidade gênica), que podem levar a novas características (ou diferenças genéticas) nos portadores de mutação.

Qual a relação entre o surgimento de uma nova mutação e o processo de seleção natural?

A variabilidade genética é fundamental para a ocorrência da seleção natural, sem ela a evolução não seria possível. A ocorrência de diferentes alelos em uma espécie é resultado, principalmente, de mutações.