Até o século XVIII, o mundo ocidental aceitava com muita naturalidade a doutrina do criacionismo. De acordo com essa doutrina, cada espécie animal ou vegetal teria sido criado independentemente por ato divino.
O pesquisador francês Jean-Baptiste Lamarck foi um dos primeiros a negar esse postulado e a propor um mecanismo pelo qual a evolução se teria verificado. A partir da observação de que factores ambientais podem modificar certas características dos indivíduos, Lamarck imaginou que tais modificações se transmitissem à prole: os filhos das pessoas que normalmente tomam muito sol já nasceriam mais morenos do que os filhos dos que não tomam sol.
A necessidade de respirar na atmosfera teria feito aparecer pulmões nos peixes que começaram a passar pequenos períodos fora de água, o que teria permitido a seus descendentes viver em terra mais tempo, fortalecendo os pulmões pelo exercício; as brânquias, cada vez menos utilizadas pelos peixes pulmonados, terminaram por desaparecer.
Assim, o mecanismo de formação de uma nova espécie seria, em linhas gerais, o seguinte: alguns indivíduos de uma espécie ancestral passavam a viver num ambiente diferente; o novo ambiente criava necessidades que antes não existiam, as quais o organismo satisfazia desenvolvendo novas características hereditárias; os portadores dessas características passavam a formar uma nova espécie, diferente da primeira.
Em 1859, Charles Darwin publicou The Origin of Species (A origem das espécies), livro de grande impacto no meio científico que pôs em evidência o papel da selecção natural no mecanismo da evolução. Darwin partiu da observação segundo a qual, dentro de uma espécie, os indivíduos diferem uns dos outros. Há, portanto, na luta pela existência, uma competição entre indivíduos de capacidades diversas. Os mais bem adaptados são os que deixam maior número de descendentes. O darwinismo estava fundamentalmente correcto, mas teve de ser complementado e, em alguns aspectos, corrigido pelos evolucionistas do século XX para que se transformasse na sólida doutrina evolucionista de hoje. As idéias de Darwin e seus contemporâneos sobre a origem das diferenças individuais eram confusas ou erradas. Predominava o conceito lamarckista de que o ambiente faz surgir nos indivíduos novos caracteres adaptativos, que se tornam hereditários. Um dos primeiros a abordar experimentalmente a questão foi o biólogo alemão August Weismann, ainda no século XIX. Tendo cortado, por várias gerações, os rabos de camundongos que usava como reprodutores, mostrou que nem por isso os descendentes passavam a nascer com rabos menores. Weismann estabeleceu também a distinção fundamental entre células germinais e células somáticas.
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