O que os estudos embriologia comparada indicam

Graduada em Ciências Biológicas (USU, 2009)

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A anatomia comparada tem por finalidade estudar as semelhanças e diferenças entre estruturas anatômicas de duas ou mais espécies para determinar seu grau de parentesco. Através desta análise é possível compreender as modificações sofridas por uma espécie e examinar evidências evolutivas e adaptações para a sobrevivência em determinado ambiente.

Os estudos da anatomia comparada utilizam dois tipos de órgãos: os homólogos e os análogos.

• Órgãos Homólogos: são aqueles que apresentam a mesma origem embrionária e semelhanças na anatomia, mas quando comparadas as funções estas são exercidas de forma diferentes. Por exemplo, os membros anteriores de um homem e a nadadeira de uma baleia. Provavelmente as diferenças entre as funções deve-se a adaptação à sobrevivência no meio ambiente de diferentes espécies que se originaram de um mesmo ancestral em comum.
• Órgãos Análogos: são aqueles que apresentam origem embrionária e anatomias diferentes, porém exercem a mesma função no meio ambiente. Por exemplo, as asas de uma ave e de um inseto, que apresentam por função o voo. Enquanto as asas das aves apresentam uma estrutura interna formada por ossos, músculos e nervos e as asas dos insetos são formadas por quitina, são maleáveis e crescem como expansões do revestimento do corpo. Como as estruturas anatômicas são bem diferentes, elas não refletem um mesmo ancestral em comum, ou seja, apesar da mesma função originaram de necessidades individuais.

Além da análise e comparação dos órgãos homólogos e análogos, ainda são utilizados como comparação os órgãos vestigiais. Considera-se um órgão vestigial a presença de órgãos atrofiados, que  anteriormente desempenhavam alguma função no organismo, no entanto, atualmente não estão exercendo função no corpo. Por exemplo, é o caso do apêndice vermiforme encontrado no homem, que é mais desenvolvido nos animais herbívoros, pois neles o apêndice contém microrganismos responsáveis pela digestão de celulose. O vestígio deste órgão no homem, provavelmente, remete a uma época em que o homem alimentava-se em maior quantidade de verduras e necessitava do apêndice para realizar a sua digestão.

Alguns cientistas que estudam a anatomia comparada indicam os prováveis detrimentos de órgãos e membros no futuro para o homem, levando em consideração a não utilização destas estruturas, algumas possibilidades são: a perda dos dentes sisos, o dedo mínimo das mãos e a perda da pelagem corporal. E atualmente já podem ser visualizadas o processo de atrofia em outras estruturas como:

• Membrana Nictitante nos olhos: vestígio de uma membrana encontrada nos olhos das aves utilizada para evitar o ressecamento durante o voo;
• Décima terceira costela: presente nos chimpanzés e gorilas, alguns homens ainda apresentam essas costelas, porém a maioria da população já apresenta sua forma como costela flutuante, a provável perda da união desta costela no osso esterno deve-se para aumentar a expansão dos pulmões e melhorar a eficiência respiratória;
• Músculos extrínsecos do pavilhão auricular: utilizada anteriormente para movimentar a orelha em busca de amplificar os sons e reconhecer o tipo de som e a direção de onde eles vinham;
• Músculo subclávio (situado abaixo do ombro): músculo que vai desde a primeira costela até a clavícula de grande importância para caminhar de quatro, não demonstrando mais importância para o homem, porém algumas pessoas ainda apresentam um dos ombros com o músculo, outras com ambos os ombros com o músculo, mas a maioria não apresenta mais tal estrutura;
• Músculo palmar (nas mãos): músculo longo e estreito que percorre o cotovelo até o pulso, ainda bem presente na população, antigamente utilizado para escalar e se pendurar;
• Músculo plantar (nos pés): este músculo foi útil para outros primatas que o usavam para agarrar objetos com os pés, ainda presente em um número grande na população, porém algumas pessoas não mais apresentam;
• Orifício na parte superior da orelha: acredita-se ser um vestígio do tempo em que o ancestral do homem respirava por brânquias, o orifício remete a uma abertura para a proteção das brânquias. Atualmente não é mais encontrada esta estrutura na população, porém um número baixo pode apresentar em uma das orelhas e outros nas duas orelhas.

Referências:

BOSCHILIA, Cleusa. Manual Compacto de Biologia. 2ª edição. Editora Rideel, 2003.

LINHARES, Sergio. GEWANDSZNAJDER, Fernando. Biologia Hoje. 11ª Edição – 3ª impressão, 2005.

• carolinegigi
• 04/06/2020
• Biologia
• 20

O que os estudos de embriologia comparada indicam?

A embriologia comparada
Comparando embriões de diversas espécies, observamos uma grande semelhança nos primeiros estágios do desenvolvimento embrionário.

Essa semelhança é prolongada durante a fase embrionária à medida que os indivíduos de espécies diferentes apresentam certas semelhanças na fase adulta. 

Vejamos uma ilustração que nos mostra uma embriologia comparativa do peixe ao homem: 

EXISTEM  EVIDÊNCIAS  DA  EVOLUÇÃO?

Marcia Oliveira de Paula, Ph.D.

Se abrirmos qualquer livro de Biologia do 2o grau  vamos nos deparar com um capítulo denominado “Evidências da evolução”. Será que existem mesmo evidências da evolução? Vamos analisar algumas dessas evidências e verificar se elas são mesmo válidas.

            As semelhanças na anatomia são consideradas como uma das evidências da evolução. Por exemplo, ao compararmos a asa de uma ave, a nadadeira anterior de um golfinho e o braço de um homem, veremos que, embora elas sejam muito diferentes, possuem estrutura óssea e muscular bastante parecidas. Os evolucionistas interpretam estas semelhanças admitindo que estes seres tiveram ancestrais em comum, dos quais herdaram um plano básico de estrutura corporal. Os criacionistas, por outro lado, interpretam as mesmas semelhanças como evidências de planejamento e desígnio criativos. Um engenheiro que planejasse diferentes tipos de máquinas não começaria de um rascunho para cada uma das máquinas. Os dados indicam que um Criador inteligente projetou o sistema de membros para os vertebrados. Ele desenvolveu um plano geral flexível que poderia se adaptar a cada uma das necessidades. O evolucionista precisa supor que todas essas características se desenvolveram por mutações casuais e seleção natural. Os criacionistas explicam-nas como estruturas que receberam do Criador funções especiais para objetivos específicos, de forma que quando objetivos semelhantes estavam em vista, estruturas semelhantes foram criadas.

            Se compararmos os embriões de determinados grupos de animais, veremos que existem semelhanças entre eles, e essas semelhanças são ainda maiores que as encontradas nas formas adultas.

            Mesmo antes da época de Darwin, os evolucionistas alegavam que as semelhanças no desenvolvimento embrionário indicavam uma descendência comum. Os livros modernos ainda mostram esboços de embriões de animais como aves, répteis e mamíferos, juntamente com os do homem, mostrando importantes semelhanças entre eles e atribuindo essas semelhanças à existência de um ancestral comum.

            O conhecido chavão evolucionista “a ontogenia recapitula a filogenia” é uma definição popular da “teoria da recapitulação” ou “lei biogenética” de Haeckel. Ela  afirma que cada organismo em seu desenvolvimento embrionário (ontogenia), tende a recapitular os estágios por que passaram seus antepassados (filogenia). No caso do homem, por exemplo, ensinava-se que o embrião humano começou a vida como um protozoário marinho, desenvolveu-se em um ambiente  aquático até se tornar um verme com um coração tubular, depois até ser um peixe com brânquias e um coração com duas câmaras, depois até ser um anfíbio com um coração com três câmaras e um rim mesonéfrico, e depois até ser um mamífero com um coração de quatro câmaras, rim metanéfrico e uma cauda, e finalmente até ser um ser humano. Desta forma, o embrião humano reteria “vestígios” de sua evolução anterior, recapitulando as sua fases principais.

            O mais famoso desses paralelos foi sem dúvida foi o suposto desenvolvimento de brânquias no estágio “de peixe” do crescimento do embrião humano. Esta suposta recapitulação era inteiramente superficial; o embrião humano nunca desenvolve brânquias nem nada parecido com elas , e portanto nunca é um peixe. Na verdade, tanto o homem como todos os cordados desenvolvem fendas faringeais com bolsas faringeais. Nos peixes elas mais tarde se transformam nas brânquias. No ser humano, elas se transformam nos tubos eustaquianos, nas glândulas paratireóides e no timo. Enquanto estão se desenvolvendo, servem como guias essenciais para o desenvolvimento de vasos sangüíneos, e desta forma não são, de forma alguma, vestígios inúteis.

A crença de Haeckel de que cada estágio embrionário representa o estágio adulto de um de seus ancestrais é considerada completamente errada pelos embriologistas modernos. Atualmente os evolucionistas aceitam que os padrões de desenvolvimento embrionário em um grupo de animais próximos podem conter aspectos que refletem seu passado, mas muitas inovações se superpõem e freqüentemente obscurecem o padrão ancestral. Assim, não existe uma recapitulação precisa. É surpreendente que alguns evolucionistas proeminentes continuem a referir-se a esta idéia como evidência da evolução. Porém, os que tem conhecimentos atualizados, tanto em embriologia quanto em paleontologia, não o fazem. 

            Se para o evolucionista as semelhanças em embriologia são evidências de uma descendência comum, para os criacionistas elas evidenciam apenas o planejamento comum de um Criador. Dado o pressuposto da criação, como os cordados (peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos) tinham o desígnio de reproduzir a sua espécie pelo mesmo tipo de processo reprodutivo, seria de se esperar que o desenvolvimento fosse semelhante em todos esses animais.

            O animal embrionário começa a sua existência com uma união de duas células (gametas), e após essa união ocorre uma multiplicação de células que precisa operar-se durante algum tempo no mesmo tipo de meio ambiente. Além disso, muitas das estruturas que devem ser desenvolvidas de alguma forma precisam ser semelhantes (membros, cabeça, etc.). Considerando-se isso, seria natural que os embriões em desenvolvimento parecessem muito semelhantes nos estágios iniciais de seu desenvolvimento.

            Nesse período entretanto, à medida em que se torna necessário que caracteres especializados correspondentes à espécie progenitora comecem a se formar, essas semelhanças superficiais dão lugar às características embrionárias distintas e apropriadas. Na verdade, essas importantes diferenças se mostram em estágio bem inicial do desenvolvimento embrionário.

            Existem também, mesmo nos estágios iniciais, diferenças entre os embriões que são tão importantes como as semelhanças. O DNA de uma ave é bastante diferente do DNA de um réptil. O material genético distinto, programado para cada espécie de animal, assegura que apenas aquela espécie se desenvolva a partir daquele embrião

BIOQUÍMICA COMPARADA

            Os recentes avanços da Biologia Molecular têm permitido comparar diretamente a estrutura genética de diferentes espécies, através da comparação da seqüência de nucleotídeos da molécula de DNA. Outros compostos químicos existentes em organismos vivos também têm sido comparados, especialmente as proteínas, como a gamaglobulina, a insulina, o citocromo C, a hemoglobina e outras. Em geral (embora com muitas exceções) as semelhanças respectivas destes sistemas bioquímicos se alinham quase da mesma maneira como o fazem as semelhanças tradicionalmente baseadas em características anatômicas e outras características morfológicas. Ou seja, animais que tenham muitas semelhanças anatômicas geralmente também têm DNAs e proteínas muito parecidos. Isso seria um fato esperado, sabendo-se que o DNA é o responsável pela produção das proteínas de um determinado organismo e estas, em última instância,  serão as responsáveis pelas características fenotípicas destes.

            Isto sem dúvida é exatamente o que seria de se esperar tendo-se como base o modelo criacionista; a bioquímica comparada pode tanto ser usada como evidência da evolução como evidenciar apenas o planejamento comum de um Criador.

ÓRGÃOS VESTIGIAIS

            Órgãos vestigiais  são órgãos existentes no homem, bem como em outros animais, e que são considerados como vestígios inúteis de estruturas que foram úteis em um estágio evolutivo anterior. Na virada do século foi feita uma longa lista de órgãos vestigiais em mamíferos. Esta lista foi considerada uma evidência convincente da megaevolução. Mais de 80 órgãos estavam nesta lista, que incluía a tireóide, o timo, as glândulas pituitárias, o lobo olfativo do cérebro, o ouvido médio, as amígdalas e o apêndice. Hoje já se sabe que todos estes órgãos tem funções úteis e, não raro, essenciais. Mas na época em que a lista foi feita, ninguém sabia que funções eles tinham. À medida em que foram feitos estudos pelos fisiologistas, esta lista foi encolhendo. Atualmente já se mostrou que a maioria dos órgão chamados vestigiais, especialmente no homem, tem uso definido e não são, de forma alguma, atrofiados.

            A lógica usada  para se determinar se um órgão é vestigial deve ser analisada cuidadosamente. Se não conhecemos a função de algo, ele se torna um candidato a órgão vestigial. A fraqueza desse argumento  é que, quanto mais conhecemos, maior é a chance de que iremos aprender as funções para estes órgãos supostamente vestigiais. 

            O apêndice humano era rotineiramente removido em cirurgias pelos médicos, porque ele parecia não ter utilidade e freqüentemente causava problemas. Agora já se sabe que ele faz parte do sistema imunológico. Realmente acontecem casos de doença no apêndice e, quando ele se infecciona, precisa ser removido. Entretanto, uma pessoa estará melhor se ficar com seu apêndice.

            Será que as vértebras caudais fusionadas (cóccix) do homem são inúteis? Atualmente, esta pequena estrutura tem uma função muito importante como ponto de ligação para os músculos que permitem que fiquemos de pé (e que também fornecem amortecimento quando nos sentamos).  De modo algum elas podem ser consideradas vestigiais. A via embriológica que produz uma cauda em outros mamíferos produz em nós uma estrutura muito importante. Será que isso ocorreu pela evolução, ou foi projetado por um Criador?

            Os músculos segmentares no abdômen são importantes para curvarem o nosso corpo e para manter o tônus da parede abdominal. Que estes músculos tenham vindo de um ancestral é pura conjectura, e não evidência pró ou contra a evolução ou a criação.

            Por que existem músculos ligados à nossas orelhas?  Alguns desejam chamá-los de vestígios genuínos, enquanto que outros dizem que eles dão forma a nossa cabeça ou sustentam nossas orelhas. São necessárias mais informações para que se possa decidir.

            Os membros posteriores das baleias são ossos isolados que estão imersos no tecido. Eles são considerados pelos evolucionistas como vestígios de órgãos posteriores verdadeiros que existiam nos ancestrais terrestres da baleia. Porém , eles têm uma função definida: são o ponto de ligação de músculos do sistema reprodutor. Os criacionistas podem argumentar que Deus modificou as instruções genéticas de membros posteriores para produzir estas estruturas que servem para uma função única.

FÓSSEIS

            Fósseis são restos ou vestígios de seres que viveram no passado. Um fóssil se forma quando os restos mortais de um organismo ficam a salvo tanto da ação dos agentes decompositores como das intempéries naturais (vento, sol direto, chuvas, etc.). As condições mais favoráveis à fossilização ocorrem quando o corpo de um animal ou de uma planta é sepultado no fundo de um lago e rapidamente coberto por sedimentos.

            Dependendo da acidez e dos minerais presentes no sedimento, podem ocorrer diferentes processos de fossilização. A permineralização, por exemplo, é o preenchimento dos poros microscópicos do corpo de um ser por minerais. Já a substituição consiste na lenta troca das substâncias orgânicas do cadáver por minerais, transformando-o em pedra.

            Os fósseis são considerados evidências da evolução porque mostram que o nosso mundo já foi habitado por seres diferentes dos atuais e que teriam sido ancestrais das formas de vida modernas.

            Porém, existem alguns problemas muito graves com os fósseis no campo da teoria da evolução. Vamos analisar alguns deles.

É interessante que a mesma abundância de semelhanças e diferenças entre organismos seja encontrada, tanto entre os seres vivos como entre os fósseis. Os mesmos tipos de lacunas entre espécies existem no registro fóssil, bem como entre as plantas e animais atuais. Se o modelo evolucionista fosse válido, era de se esperar encontrar uma série contínua e horizontal de organismos e não categorias definidas.

Uma das mais importantes lacunas fósseis é a existente entre os microrganismos, como algas azuis e bactérias, que são encontrados em estratos do Pré-Cambriano, e a abundante e complexa vida marinha invertebrada do período Cambriano. No Cambriano encontramos uma grande variedade de invertebrados muito complexos, como trilobitas, ouriços-do-mar, esponjas, medusas, crustáceos, braquiópodes, moluscos e vermes. Se a evolução tivesse realmente acontecido, deveríamos encontrar no Pré-Cambriano os antepassados evolutivos de todos estes animais. Entretanto, nas rochas pré-cambrianas encontramos apenas fósseis de microrganismos. Se encontramos fósseis de bactérias, certamente deveríamos encontrar fósseis dos antepassados dos animais do Cambriano. Se os primeiros evoluíram chegando a ser os segundos, parece impossível que nenhuma forma transitória entre qualquer deles jamais tenha sido encontrada. Por mais de 150 anos se tem procurado intensamente, mas nenhum destes ancestrais foi encontrado.

Este fenômeno tem sido chamado por Gould de “explosão cambriana”. Recentemente, o tempo estimado em que ocorreu a explosão foi revisado para baixo, de cinqüenta milhões para dez milhões de anos ­– o que eqüivale a um piscar de olhos em termos geológicos. Essa estimativa mais curta obrigou escritores sensacionalistas a procurar novos superlativos, sendo um dos favoritos o “Big Bang biológico”. Gould argumenta que a rápida taxa de aparecimento de novas formas de vida exige outro mecanismo para explicá-las que não a seleção natural.

Ironicamente, voltamos ao ponto de partida desde os dias de Darwin. Quando ele propôs sua teoria, uma das grandes dificuldades era a idade estimada da terra. Os físicos do século XIX pensavam que a terra tinha apenas cem milhões de anos, ainda que Darwin pensasse que a seleção natural precisaria de muito mais tempo para gerar vida. Atualmente os evolucionistas afirmam que a terra é muito mais velha: em torno de 5 bilhões de anos. Com  a descoberta do Big Bang biológico, contudo, o espaço de tempo necessário para que a vida passasse de simples a complexa encurtou para muito menos do que a estimativa da idade da terra no século XIX.

            Outro grave problema do registro fóssil que os evolucionistas não conseguem explicar é que a maioria dos grupos de plantas e animais aparecem abruptamente no registro fóssil. Não há evidências de que houve formas transitórias entre esses grupos. Neeville George, um conhecido evolucionista, declarou: “Não há necessidade de pedir mais desculpas pela pobreza do registro fóssil. Em alguns casos ela se tornou quase incontrolavelmente rica, e as descobertas estão ultrapassando a integração... o registro fóssil, não obstante, continua a ser composto principalmente de lacunas.” O paleontólogo Niles Eldredge descreve assim  o problema: “Não é de se espantar que os paleontólogos tenham ignorado a evolução por tanto tempo. Aparentemente, ela jamais ocorre. A coleta cuidadosa de material na face de penhascos mostra oscilações em ziguezague, pequenas, e uma acumulação muito rara de leves mudanças – no decorrer de milhões de anos, a uma taxa lenta demais para explicar toda a mudança prodigiosa que ocorreu na história evolutiva. Quando vemos o aparecimento de novidades evolutivas, isso ocorre em geral com um estrondo, e, não raro, sem nenhuma prova sólida de que os fósseis não evoluíram também em outros lugares! A evolução não pode estar ocorrendo sempre em outros lugares. Ainda assim, foi dessa maneira que o registro fóssil pareceu a muitos desesperados paleontólogos, que queriam aprender alguma coisa sobre a evolução.”

CONCLUSÃO

            Podemos observar que as chamadas “evidências” da evolução não são tão convincentes quando analisadas sob outro prisma. As semelhanças entre seres vivos podem ser bem explicadas pelo modelo criacionista, admitindo-se que o Criador tenha utilizado planos básicos semelhantes. E os fósseis, ao contrário do que desejam os defensores da teoria da evolução, mostram que nunca existiram formas intermediárias entre os grupos distintos de seres vivos. Esta ausência de lacunas entre os diversos tipos de seres vivos também está presente no mundo atual. 

BIBLIOGRAFIA

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BEHE, M.  A caixa preta de Darwin. Rio de Janeiro, Jorge Zahar Editor, 1997. 300 p.

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ELREDGE, N. Reinventing Darwin. Nova York, Wiley, 1995, p. 95

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