Diferença entre microevolução e macroevolução

320px-Human_evolution.svgMicroevolução vs Macroevolução

Microevolução se refere à evolução de populações dentro da mesma espécie. Embora possa parecer bastante restrito, o termo 'microevolução', na verdade, abrange uma variedade de tópicos. A microevolução é de interesse particular para os humanos, porque pode fornecer informações sobre quaisquer diferenças entre as populações humanas, sejam essas diferenças na suscetibilidade a doenças, altura, fertilidade ou algum outro fator. Os cientistas têm estudado as diferenças entre as populações de pessoas para obter informações sobre as causas das doenças. O estudo da microevolução também nos ajuda a entender como os patógenos adquirem resistência aos antibióticos. Os tipos de microevolução descritos até agora referem-se à evolução de populações que consistem em organismos individuais dentro da mesma espécie. Dentro dos organismos multicelulares, a microevolução também ocorre nas populações de nossas células. Médicos e cientistas estudam esse tipo de microevolução para entender uma das doenças humanas mais prevalentes: o câncer. O desenvolvimento e a progressão do câncer requerem muitas mutações na maioria dos casos e o exame das células em um tumor pode fornecer informações sobre quais mutações ocorreram primeiro e quais ocorreram depois. Este tipo de pesquisa pode identificar mutações que levam à metástase do câncer (a capacidade de se espalhar para outros tecidos), comparando mutações em células que viajaram para outros tecidos com células que estão presas no tumor.



Macroevolução, por outro lado, refere-se à evolução de táxons superiores, ou seja, evolução ocorrendo em um nível mais alto do que dentro de uma única espécie. Ao pensar em macroevolução, a imagem de uma árvore filogenética ou a árvore da vida vem à mente. O tópico da macroevolução abrange a origem de uma espécie, divergência de espécies e semelhanças / diferenças entre espécies. O estudo da macroevolução pode ser usado para determinar o que torna certas espécies de plantas tóxicas enquanto outras são comestíveis ou por que alguns animais são imunes a doenças enquanto outros são suscetíveis. Do exame de espécies extintas de Homo para entender melhor nossos ancestrais até a comparação de como diferentes tipos de patógenos evitam o sistema imunológico, o tópico da macroevolução cobre muito terreno.



Apesar dessas diferenças, tanto a microevolução quanto a macroevolução envolvem os mesmos princípios e ocorrem pelo mesmo mecanismo. Tanto a microevolução quanto a macroevolução ocorrem como consequência da mutação. O DNA genômico está constantemente sujeito a uma baixa taxa de mutação. Isso é verdade se o DNA de uma célula está sendo armazenado no núcleo ou se está sendo ativamente replicado. Mutações são alterações na sequência de nucleotídeos causadas por danos aleatórios ou erros durante a replicação ou reparo. Além disso, tanto a macro quanto a microevolução envolvem migração, ou o movimento de indivíduos entre populações, bem como deriva genética ou mudanças aleatórias na frequência de certas características ou mutações dentro de uma população. Por último, tanto a microevolução quanto a macroevolução são produtos da seleção natural. Seleção natural é a disseminação ou desaparecimento de uma característica em uma população ao longo do tempo (por meio do aumento ou diminuição da sobrevivência ou reprodução) que leva a uma mudança na frequência dos genótipos na população.

Para entender melhor a seleção natural, vamos considerá-la no contexto da mutação genética. A mutação do DNA genômico pode produzir um de três resultados. Primeiro, a mutação pode ser neutra, o que significa que nenhuma mudança real na célula ou organismo ocorre como resultado da mutação. Este tipo de mutação pode ser mantida ou pode ser perdida com o tempo (devido à deriva genética). O segundo tipo de mutação poderia produzir um resultado favorável, produzindo uma proteína mais eficiente ou conferindo alguma outra vantagem à célula ou organismo. O terceiro tipo de mutação é uma mutação deletéria ou desfavorável. Esse tipo de mutação geralmente é perdido, pois as células ou organismos que carregam essa mutação podem ter diminuído as taxas de sobrevivência ou reprodução.



Diferentes áreas do genoma estão sujeitas a diferentes taxas de mutação. Por exemplo, áreas que não contêm genes ou sequências que afetam os genes têm taxas de mutação iguais à frequência de erros aleatórios. Por outro lado, um gene crítico terá uma taxa de mutação muito baixa, porque quase qualquer mutação em um gene crítico será deletéria. Esses genes são denominados 'altamente conservados'. As sequências de genes altamente conservados, como as proteínas ribossômicas, podem ser usadas para fazer comparações e hipóteses sobre a macroevolução de organismos relacionados distantemente (como bactérias e animais).

Outros genes evoluíram mais recentemente e podem ser exclusivos de um grupo específico de organismos. Analisar semelhanças de sequência nesses genes pode fornecer informações sobre espécies intimamente relacionadas (macroevolução) e pode até mesmo ser usado para comparar diferenças entre populações ou indivíduos da mesma espécie (microevolução). Por exemplo, o vírus da gripe evolui rapidamente para evitar o reconhecimento do sistema imunológico. No caso da gripe, quaisquer alterações (mutações) na proteína hemaglutinina na superfície viral que ajudem o vírus a escapar do sistema imunológico seriam vantajosas. O exame da microevolução da gripe causada por mutações genômicas nas proteínas do revestimento informa a produção de novas vacinas contra a gripe a cada ano.

Em resumo, macroevolução e microevolução representam o mesmo processo, impulsionado por mutação aleatória e seleção natural, em escalas diferentes. Embora possa ser difícil vincular as mudanças que ocorrem durante a microevolução (como o desenvolvimento de resistência a drogas) às mudanças macroevolutivas (como a evolução de novas espécies), considere a quantidade de tempo necessária para cada uma. A microevolução pode ser observada ao longo da vida e pode ser medida diretamente. A microevolução ocorre a cada nova geração e até mesmo dentro de um organismo multicelular (como no câncer). A macroevolução leva muito mais tempo e deve ser vista de uma perspectiva diferente. A vida na Terra está passando por microevolução por 3,8 bilhões de anos, e isso é muito tempo para os microeventos produzirem macro resultados.



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