Evolução Convergente e Divergente

Sabemos hoje, que a vida surgiu há aproximadamente 3,5 bilhões de anos atrás, muito menos diversa e especializada. Mas como explicar que toda a diversidade do mundo provém de células simples, que continham apenas membrana, material genético e algumas proteínas?

Através da evolução, podemos elucidar alguns desses processos, não como uma verdade absoluta à prova de erros, mas como hipóteses bem estruturadas baseadas em evidências científicas construídas ao longo da história. O conceito de evolução biológica pode ser resumido em “descendência com modificação”, ou seja, as modificações causadas aleatoriamente no material genético dos seres vivos que são transmitidas para os seus descendentes. A ideia central da evolução é que toda vida na terra provém de um ancestral comum, dessa forma, desde plantas à humanos, todos estão correlacionados.

Embora todos os seres tenham um grau de parentesco evolutivo entre si, não podem ser classificados em um mesmo grupo, pois mesmo que existam inúmeras características compartilhadas entre os organismos, há também uma enorme gama de características diferentes, conhecidas também como características derivadas que dão origem a uma nova linhagem. Podemos dizer, por exemplo, que os quatro membros são uma característica compartilhada por todos os tetrápodes e os pelos e glândulas sebáceas são características derivadas que dão origem a linhagem dos mamíferos.

Como você já deve ter percebido, para classificar um grupo e construir hipóteses evolutivas, é necessário estabelecer indicadores confiáveis de ancestralidade comum, esses indicadores são as características compartilhadas e derivadas em cada grupo que podem aproximá-los ou distanciá-los em uma árvore filogenética. Para isso, são utilizadas as características homólogas ou características similares derivadas de um mesmo ancestral comum, como os quatro membros dos tetrápodes, citado anteriormente. Ou seja, anfíbios, répteis, aves e mamíferos possuem essa característica, já os peixes ósseos e cartilaginosos não, por isso estão em grupos separados (Fig.1).

Fig. 1. Surgimento dos quatro membros. Fonte: https://evosite.ib.usp.br/evo101/IIDClassification.shtml

Como a natureza é vasta e muito diversificada, nem todas as características similares são homólogas. Um exemplo disso são as asas de pássaros e morcegos (Fig. 2), também a visão em humanos e cefalópodes. Embora sejam características similares possuem origens evolutivas diferentes. A asa do morcego se constituí de retalhos de pele estendida entre os dedos, já as asas do pássaro se constituem de penas estendidas por todo o braço, o que nos leva a concluir que as asas em morcegos e pássaros não foram herdadas de um ancestral comum, mas surgiram duas vezes na árvore filogenética como características isoladas (Fig.3). Chamamos esse tipo de característica de análoga.

Fig. 2. Comparação asas de morcego e pássaro. Fonte: https://evosite.ib.usp.br/evo101/IIDClassification.shtml

Fig. 3. Surgimento das asas nos morcegos e pássaros. Fonte: https://evosite.ib.usp.br/evo101/IIDClassification.shtml

Por fim, para que uma característica seja considerada homóloga, faz-se necessário a estrutura básica igual, mesma relação com outras estruturas e mesma origem embriológica. Os tetrápodes têm uma estrutura óssea igual, possuem a mesma relação, por exemplo, os membros inferiores estão sempre conectados ao fêmur e cintura pélvica e provém dos mesmos tecidos embrionários. Portanto, as características homólogas são consideradas divergentes, porque embora duas linhagens se diversifiquem e sigam caminhos evolutivos diferentes, possuem um mesmo ancestral comum de quem herdam a característica homóloga. As características análogas, originam a evolução convergente, que embora semelhantes, surgiram independente em cada linhagem, não sendo evidências de ancestralidade comum.

Fonte: Infoenem